КАРЛ И. ВИГЕРС
«Разработка требований к программному обеспечению»
Посвящается Крис
Software Requirements
Second Edition
Practical techniques for gathering and managering requirements throughout the development cycle
Karl E. Wiegers
NBctosoft Press
Two-time winner of the Software Development Productivity Award
Разработка
требований
к программному
обеспечению
Практические приемы сбора требований и управления ими при разработке программного продукта
Карл И. Вигерс Дважды лауреат Software Development Productivity Award
Содержание
Предисловие. 11
Что дает эта книга. 11
Кому предназначена эта книга. 12
Краткий обзор. 12
Примеры из практики. 12
От принципов - к практике. 12
Благодарности. 13
Часть I. Требования к продукту: что, почему и кто.. 14
Глава 1. Особенности разработки требований к ПО.. 15
Оговоренные требования к ПО.. 17
Особенности интерпретации требований. 18
Уровни требований. 18
Каких требований не должно быть. 21
Разработка и управление требованиями. 22
Разработка требований. 22
Управление требованиями. 22
Каждый проект имеет требования. 24
Когда плохие требования появляются у хороших людей. 25
Недостаточное вовлечение пользователей. 25
«Разрастание» требований пользователей. 25
Двусмысленность требований. 26
«Золочение» продукта. 26
Минимальная спецификация. 27
Пропуск классов пользователей. 27
Небрежное планирование. 27
Выгоды от высококачественного процесса разработки требований. 27
Характеристики превосходных требований. 28
Характеристики отдельных положений спецификации требований. 28
Характеристики спецификации требований. 29
Глава 2. Требования с точки зрения клиента. 31
Кто же клиент?. 32
Сотрудничество клиентов и разработчиков. 33
Билль о правах клиента ПО.. 35
Билль об обязанностях клиента ПО.. 36
Что насчет подписи?. 38
Глава 3. Хорошие приемы создания требований. 41
Обучение. 43
Выявление требований. 43
Анализ требований. 45
Спецификации требований. 46
Проверка требований. 47
Управление требованиями. 48
Управление проектом.. 49
Начинаем применять новые приемы.. 50
Процесс создания требований. 52
Глава 4 Аналитик требований. 55
Роль аналитика требований. 55
Задачи аналитика. 56
Навыки, необходимые аналитику. 58
Знания, необходимые аналитику. 59
Становление аналитика. 59
Бывший пользователь. 60
Бывший разработчик. 60
Профильный специалист. 61
Создание атмосферы тесного сотрудничества. 61
Часть 2. Разработка требований к ПО.. 63
Глава 5 Определение образа и границ проекта. 64
Определение образа продукта вплоть до бизнес-требований. 64
Конфликтующие бизнес-требования. 65
Бизнес-требования и варианты использования. 66
Документ об образе и границах проекта. 66
1. Бизнес-требования. 67
2. Образ решения. 69
3. Масштабы и ограничения проекта. 70
4. Бизнес-контекст. 71
Контекстная диаграмма. 72
Не упускайте границы из вида. 73
Глава 6 Как отобрать пользователей для работы над проектом.. 75
Основные источники получения информации о потребностях клиентов. 75
Классы пользователей. 77
Представители пользователей. 80
Сторонники продукта. 81
Сторонники продукта, приглашенные со стороны.. 82
Чего следует ожидать от сторонника продукта. 83
На что способны несколько сторонников продукта. 83
Как «продать» идею о необходимости привлечения сторонника продукта. 85
В какие ловушки можно угодить, привлекая сторонников продукта. 85
Кто принимает решения. 86
Глава 7 Как услышать голос клиента. 89
Выявление требований. 90
Польза семинаров. 91
Несколько советов о том, как собирать информацию.. 97
Поиск упущенных требований. 97
Как понять, что сбор требований завершен. 99
Глава 8 Как понять требования пользователей. 100
Подход с применением варианта использования продукта. 102
Варианты использования и сценарии использования. 103
Определение вариантов использования. 107
Документирование вариантов использования. 107
Варианты использования продукта и функциональные требования. 114
Преимущества способа с применением вариантов использования. 115
Каких ловушек следует опасаться при способе с применением вариантов использования. 116
Таблицы «событие - реакция». 117
Глава 9 Игра по правилам.. 121
Правила бизнеса. 122
Факты.. 122
Ограничения. 122
Активаторы операций. 124
Выводы.. 124
Вычисления. 125
Документирование бизнес-правил. 126
Бизнес-правила и требования. 127
Глава 10 Документирование требований. 131
Спецификация требований к ПО.. 131
Требования к именованию.. 132
Когда информации недостаточно. 133
Пользовательские интерфейсы и спецификация требований к ПО.. 134
Шаблон спецификации требований к ПО.. 134
1.Введение. 136
2. Общее описание. 136
3. Функции системы.. 138
4. Требования к внешнему интерфейсу. 138
5. Другие нефункциональные требования. 140
Приложение А. Словарь терминов. 140
Приложение Б. Модели анализа. 140
Приложение В. Список вопросов. 140
Принципы создания требований. 140
Примеры требований: до и после. 145
Словарь данных. 147
Глава 11 Любое изображение стоит 1024 слов. 150
Моделирование требований. 150
От желания клиента к модели анализа. 151
Диаграмма потока данных. 152
Диаграмма «сущность - связь». 155
Диаграмма перехода состояний. 157
Карта диалогов. 162
Диаграмма классов. 165
Таблицы решений и деревья решений. 166
Последнее напоминание. 168
Глава 12 Обратная сторона функциональности: атрибуты качества ПО.. 170
Атрибуты качества. 171
Определение атрибутов качества. 172
Атрибуты, важные для пользователей. 172
Атрибуты, важные для разработчиков. 177
Требования к производительности. 178
Определение нефункциональных требований с помощью языка Planguage. 179
Компромиссы для атрибутов. 180
Реализация нефункциональных требований. 181
Глава 13 Прототипы как средство уменьшения риска. 183
Что такое прототип и для чего он нужен. 183
Горизонтальные прототипы.. 184
Вертикальные прототипы.. 184
Одноразовые прототипы.. 185
Эволюционные прототипы.. 186
Бумажные и электронные прототипы.. 189
Оценка прототипа. 190
Риски прототипирования. 191
Факторы успеха прототипирования. 192
Глава 14 Назначение приоритетов требований. 193
Зачем определять приоритеты требований. 194
Игры, в которые люди играют с приоритетами. 195
Шкала приоритетов. 196
Определение приоритетов на основе ценности, стоимости и риска. 197
Глава 15 Утверждение требований. 202
Просмотр требований. 204
Проведение экспертизы.. 205
Проблемы при просмотре требований. 211
Тестирование требований. 212
Определение критерия приемлемости. 218
Глава 16 Проблемы при разработке специальных требований. 220
Требования к проектам по обслуживанию.. 220
Начните сбор информации. 220
Применяйте новые приемы работы с требованиями. 223
Перемещайтесь по цепочке трассируемости. 223
Обновляйте документацию.. 224
Требования для пакетных решений. 224
Разработка вариантов использования. 225
Работа с бизнес-правилами. 226
Определение требований к качеству. 226
Требования к проектам, выполняемым сторонними организациями. 227
Требования для принципиально новых проектов. 228
Бессистемная спецификация пользовательских требований. 229
Присутствие клиента. 230
Периодическая расстановка приоритетов на ранних стадиях. 231
Простое управление изменениями. 231
Глава 17 От разработки требований -к следующим этапам.. 232
От требований к планам проекта. 233
Требования и расчеты.. 234
Требования и график. 236
От требований — к дизайну и коду. 237
От требований — к тестированию.. 240
От требований — к успеху. 241
Часть III. Управление требованиями к ПО.. 243
Глава 1 Принципы и приемы управления требованиями к ПО.. 244
Базовая версия требований. 245
Процедуры управления требованиями. 245
Контроль версий. 246
Атрибуты требований. 248
Контроль статуса требований. 249
Измерение усилий, необходимых для управления требованиями. 251
Глава 19 Изменения случаются. 253
Управление незапланированным ростом объема. 254
Процесс контроля изменений. 255
Политика контроля изменений. 256
Описание процесса контроля изменений. 256
Совет по управлению изменениями. 262
Состав совета по управлению изменениями. 262
Устав совета по управлению изменениями. 263
Средства контроля изменений. 264
Измерение активности изменений. 264
Изменение не бесплатно: анализ влияния. 267
Процедура анализа влияния изменения. 267
Шаблон отчета об анализе влияния изменения. 271
Глава 20 Связи в цепи требований. 274
Трассируемость требований. 274
Мотивация для трассируемости требований. 277
Матрица трассируемости требований. 278
Средства трассирования требований. 281
Процедура трассирования требований. 282
Осуществимость и необходимость трассирования требований. 283
Глава 21 Инструментальные средства управления требованиями. 284
Преимущества использования инструментальных средств управления требованиями. 286
Возможности инструментальных средств управления требованиями. 287
Реализация автоматизации управления требованиями. 289
Выбор инструментального средства. 289
Изменение культуры работы.. 290
Как заставить инструментальные средства работать. 292
Часть IV. Особенности реализации процесса построения требований 293
Глава 22 Совершенствование процессов работы с требованиями. 294
Как требования связаны с другими составляющими проекта. 294
Требования и различные заинтересованные в проекте группы.. 296
Основы совершенствования процессов разработки ПО.. 298
Цикл совершенствования технологических процессов. 300
Оцените текущие технологические процессы.. 301
Создайте план совершенствования. 302
Создайте, опробуйте и реализуйте новые процессы.. 303
Оцените результаты.. 304
Образцы документов для процессов конструирования требований. 305
Образцы документов для разработки требований. 306
Образцы документов для управления требованиями. 307
Дорожная карта совершенствования работы с требованиями. 308
Глава 23 Требования к ПО и управление риском.. 310
Основы управления риском при создании ПО.. 311
Составляющие управления риском.. 311
Документирование рисков проекта. 312
Планирование управления риском.. 314
Риск, связанный с требованиями. 315
Выявление требований. 315
Анализ требований. 316
Спецификация требований. 317
Утверждение требований. 317
Управление требованиями. 317
Управление риском - ваш друг. 318
Эпилог. 320
Приложение А. Самостоятельная оценка применяемых вами приемов работы с требованиями 321
Приложение Б. Модели совершенствования требований и технологических процессов 326
The Capability Maturity Model for Software. 326
CMMI-SE/SW... 328
Приложение В. Руководство по поиску и решению проблем, связанных с требованиями 331
Анализ основных причин. 331
Общие симптомы проблем, связанных с требованиями. 332
Общие препятствия для реализации решений. 333
Приложение Г. Примеры документации требований. 354
Документ об образе и границах проекта. 354
Варианты использования. 359
Спецификация требований к ПО.. 364
Приложение А. Словарь и модель данных. 371
Приложение Б. Модели анализа. 375
Бизнес-правила. 376
Словарь терминов. 377
Библиографический список. 384
Об авторе. 392
Предисловие
Несмотря на более чем пятидесятилетнее существование компьютерной отрасли, многие компании разработчики программного обеспечения по-прежнему прикладывают значительные усилия для сбора и документирования требований к ПО, а также управления ими. Недостаточный объем информации, поступающей от пользователей, требования, сформулированные не полностью, их кардинальное изменение — вот основные причины, из-за которых зачастую командам, работающим в области информационных технологий, не удается вовремя и в рамках бюджета предоставить клиентам всю запланированную функциональность[1]. Многие разработчики не умеют спокойно и профессионально собирать требования пользователей к ПО. У клиентов зачастую. не хватает терпения участвовать в разработке требований к ПО, или они норовят передать свои пожелания через совершенно неподходящих для этого дела людей. Иногда участники проекта даже не могут прийти к единому мнению, что же такое «требование». Как заметил один писатель, «программисты скорее предпочтут расшифровать слова классической песни Кингсмена (Kingsmen) «Louie Louie», чем требования клиентов».[2]
Разработка ПО включает по крайней мере столько же общения, сколько и обычная работа с компьютером, но зачастую мы делаем акцент на работе с компьютером и не уделяем достаточно внимание общению. В этой книге описаны дюжины способов, позволяющих реализовать это общение и помогающих разработчикам ПО, менеджерам, маркетологам и клиентам использовать на практике эффективные методы формулирования требований к ПО. Настоящее издание дополнено новыми главами, посвященными роли аналитика требований, важности бизнес-правил, а также рассказом о том, как формулирование требований важно для проектов по обслуживанию, для комплексных решений, для извлечения данных из внешних источников и новых проектов. Во многочисленных врезках я привожу реальные примерь, иллюстрирующие типичные ситуации, возникающие при формулировании требований.
В книге описаны основные «отличные способы» формулирования требований, а не экзотичные или тщательно разработанные методологии, обещающие решить все проблемы, возникающие при формулировании требований. С тех пор, как в 1999 г. вышло первое издание этой книги, я провел свыше 100 семинаров, посвященных формулированию требований к ПО, для сотрудников коммерческих и правительственных организаций всех толков. Я понял, что эти способы годятся практически для любого проекта, включая развертываемые частями, маленькие проекты и крупномасштабные гиганты, а также те, что разрабатываются «с нуля», и проекты по обслуживанию. Кроме того, эти способы не ограничиваются только областью разработки ПО, и вполне годятся для проектирования оборудования и систем. Как и в случае с любыми другими способами разработки ПО, чтобы понять, какие из способов формулирования требований подходят вам более всего, следует руководствоваться здравым смыслом и опираться на собственный опыт.
Что дает эта книга
Из всех возможных способов совершенствования процесса разработки ПО наибольшее преимущество за формулированием требований. Я уделяю особое внимание описанию проверенных на практике способов, которые помогут вам:
· повысить качество требований к проекту на ранней стадии цикла разработки, что позволит снизить число доработок и повысить производительность;
· соблюдать расписание, контролируя область действия и изменения требований;
· сделать клиента довольным;
· снизить затраты на обслуживание и поддержку.
Моя цель — помочь вам усовершенствовать процессы сбора и анализа требований, написания и оценки спецификаций, определяющих требования, а также процессы управления требованиями на протяжении всего цикла разработки продукта. Надеюсь, вы на самом деле станете применять усовершенствованные способы, а не просто прочтете о них. Изучить новые способы легко; значительно труднее изменить привычку людей работать так, а не иначе.
Кому предназначена эта книга
Она для тех, кто так или иначе вовлечен в сбор и формулирование требований к программному продукту. Основная аудитория — аналитики требований и разработчики продукта независимо от того, работаю" они полный день или привлекаются к проекту время от времени. Более широкий круг читателей — дизайнеры, программисты, тестеры ПО и другие члены команды, задача которых понять и удовлетворить чаяния клиентов, а также маркетологи и менеджеры по продуктам, которые должны проникнуться «духом» и особенностями продукта, чтобы сделать его в полной мере конкурентоспособным. Менеджеры проекта, отвечающие за своевременный выпуск, также найдут здесь для себя немало интересного: они узнают, как управлять показателями, связанными с требованиями к проекту, а также реагировать на изменение этих требований. Еще один сегмент аудитории — клиенты, которые жаждут высказать свои пожелания о создаваемом продукте. Настоящая книга поможет им понять роль процесса формулирования требований и их место в этом процессе.
Краткий обзор
Книга состоит из четырех частей. Первая часть «Требования к продукту: что, почему и кто» начинается с ряда определений и описания некоторых характеристик требований, которые считаются качественными. Если вы занимаетесь техническими вопросами, надеюсь, вы поделитесь концепциями главы 2, посвященной взаимодействию клиентов и разработчиков, со своими ключевыми клиентами. В главе 2 описано несколько дюжин хороших приемов создания и управления требованиями, а также процесс формулирования требований в целом. Глава 4 посвящена роли аналитика требований.
Вторая часть «Разработка требований к ПО» начинается с описания способов для определения бизнес-требований к проекту. Другие главы этой части посвящены тому, как правильно выбрать представителей клиента, узнать у них требования и задокументировать варианты использования, бизнес-правила, функциональные требования и атрибуты качества. В главе 15 обсуждается несколько моделей анализа, представляющих требования с разных точек зрения, в главе 13— применение прототипов ПО, позволяющих снизить риск выпуска продукта ненадлежащего качества. Прочие главы посвящены расстановке приоритетов и оценке требований. Завершается вторая часть описанием особенностей формулирования требований для нескольких конкретных проектов и рассказом о том, как требования влияют на другие аспекты работы над проектом.
В третьей части «Управление требованиями к ПО» речь пойдет о принципах и способах управления требованиями, особое внимание уделяется технологиям, позволяющим реагировать на изменение требований. В главе 20 рассказано, как отслеживать изменение требований с самого начала до их реализации в продукте. Третья часть завершается описанием коммерческих утилит, расширяющих возможности управления требованиями к проекту.
Заключительная часть книги «Особенности реализации процесса построения требований» поможет вам перейти от теории к практике. В главе 22 рассказано, как включить новые способы формулирования требований в действующий процесс разработки. Глава 23 посвящена рискам, связанным с требованиями к проекту. Приложение А позволит вам оценить применяемые способы формулирования требований и определить области, требующие совершенствования. В прочих приложениях представлены руководство по устранению проблем, возникающих при формировании требований, а также примеры задокументированных требований к проектам.
Примеры из практики
Методы, описанные в книге, я иллюстрирую примерами, за основу которых взяты реальные проекты; это касается и информационной системы среднего размера под названием Chemical Tracking System. (He волнуйтесь - чтобы разобраться в этом проекте, знание химии вам не потребуется.) Диалоги участников проектов из примеров разбавляют текст книги. Думаю вне зависимости от того, что за ПО разрабатывает ваша команда, вы найдете эти диалоги интересными и полезными,