基于需求划分的需求冲突处理研究

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需求工程是软件工程过程的第一个阶段,有研究表明,软件开发项目的失败有很大一部分原因来自需求工程阶段,需求工程的工作是整个软件开发过程的基础。这一阶段获取的需求如果存在不完整、不一致甚至错误的情况,显然将会严重影响随后各个阶段的开发工作,更会造成最终的软件产品与预期不符的后果,因此需求工程在实际项目开发过程中非常重要。长期以来不断有学者对需求工程过程中的工作过程进行研究与改良,这其中包括对需求的形式化表示、需求追踪能力的提高以及需求验证支持等,以求得到高品质的需求规格说明书。IEEE830-1998标准中定义了一个合格的需求规格说明书需要满足的特性,这其中之一就是需求的一致性,对于需求一致性问题以及需求冲突的解决方案的关注也从未停止。本文工作主要是提出了一种方法可以对冲突需求进行自动化处理,该方法首先基于目标驱动的需求建模方法,将系统需求划分成为目标、约束以及需求三个层次,将系统的具体功能需求与上层目标与约束联系起来,注重在需求获取的过程中需求受上层目标与约束的影响,建立并保持需求与目标以及需求与约束之间的追踪联系,将上层目标与约束作为判断系统需求一致性并解决系统需求冲突的标尺。本文的具体工作可以概括为如下的几个方面:首先,基于目标驱动的需求建模方法抽取系统目标、约束,并得到底层需求,分别建立需求-目标矩阵以及需求-约束矩阵,以表示需求与上层目标、约束之间的关联。基于需求-目标矩阵定义标准FROs与FRsO,以衡量需求与系统目标之间的关联程度,基于需求-约束矩阵定义标准FRCs与FRsC,以衡量需求与系统约束之间的关联程度;第二,根据上一步骤中定义的四项标准(FROs,FRsO,FRCs与FRsC),以及需求本身的权值情况,利用上述的“四项标准+需求权值标准”共五项标准定义出“五准则需求决策方法”,并依据该方法计算各条需求与系统的一致化程度;第三,根据上一步骤中计算的结果,比较冲突需求与系统一致化程度值的大小,将与系统一致化程度较低的需求舍弃,完成决策后更新先前定义的两个需求追踪矩阵;最后,本文将结合一个具体的实例来验证本文中提出方法的可靠性与正确性。采用本文提出的五准则需求决策方法对“声源定位系统”中出现的需求冲突进行处理,另外,针对本文中提出的方法,也提供了相应的工具支持Tool-ReqDesicion,实现了本文中提出方法的对冲突需求的自动化决策。
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