Какие бывают требования

Разрабатывая новую информационную систему или внедряя уже существующую, вы неизбежно сталкиваетесь с необходимостью определить нефункциональные требования к вашей системе.

В этой статье я расскажу о следующем:

  • какими бывают нефункциональные требования,
  • как определять нефункциональные требования,
  • откуда берутся численные значения для нефункциональных требований.

Нефункциональные требования: какие они бывают

Начнем с того, что требования к программным продуктам или информационным системам можно разделить на две большие группы. Это функциональные требования (описывающие, что необходимо реализовать в продукте или системе, в т.ч. какие действия должны выполнять пользователи при взаимодействии с ними) и нефункциональные требования (описывающие, как должна работать система или программный продукт, и какими свойствами или характеристиками она должна обладать).

Как правило, говоря о нефункциональных требованиях, чаще всего говорят об атрибутах качества (т.е. требованиях, определяющих качественные характеристики разрабатываемого программного обеспечения или системы, такие как производительность, надежность, масштабируемость), не обращая внимания на другие виды нефункциональных требований, а именно:

  • Ограничения - условия, ограничивающие выбор возможных решений по реализации отдельных требований или их наборов. Они существенно ограничивают выбор средств, инструментов и стратегий при разработке внешнего вида и структуры (в т.ч. архитектуры) продукта или системы.
Примеры ограничений : «Разработка должна вестись на платформе вендора X », «При аутентификации пользователя должны использоваться биометрические методы идентификации».
  • Бизнес-правила - политика, руководящие принципы или положения, которые определяют или ограничивают некоторые аспекты бизнеса, в т.ч. правила, определяющие состав и правила выполнения определенных бизнес-процессов. К бизнес-правилам относятся корпоративные политики, правительственные постановления, промышленные стандарты и вычислительные алгоритмы, которые используются при разработке продукта или системы либо непосредственно влияют на разработку.
Примеры бизнес-правил : «При отгрузке заказа менеджер должен запросить у бухгалтера товарно-транспортную накладную и счет-фактуру», «Если оплата по счету не поступила в течение 15 дней, заказ считается отменённым».
  • Внешние интерфейсы - описание аспектов взаимодействия с другими системами и операционной средой. К ним относятся требования к API продукта или системы, а также требования к API других систем, с которыми осуществляется интеграция.
Примеры внешних интерфейсов : «Обеспечить запись в журнал операционной системы следующих событий: сообщения о запуске и остановке сервиса XX »; «Обеспечить запись в журнал параметров модулей программы: сканера, ядра, антивирусных баз (информация должна заноситься в журнал при запуске программы и при обновлении модулей)»
  • Предложения по реализации - предложения, оценивающие возможность использования определенных технологических и архитектурных решений.
  • Предложения по тестированию разрабатываемого ПО - дополнения к требованиям, указывающие, каким образом то или иное требование должно быть протестировано.
  • Юридические требования - требования к лицензированию, патентной чистоте, etc.

Все эти требования должны быть определены и зафиксированы, прежде чем вы приступите к реализации вашей системы или продукта.

Нефункциональные требования: как их определять

Теперь, когда мы познакомились с различными видами нефункциональными требований, неплохо понять, что нужно делать дальше.

Для начала необходимо составить шаблон, в котором нужно перечислить основные виды нефункциональных требований. Этот шаблон необходим главным образом для того, чтобы не забыть ни одного из указанных типов требований. Для составления этого шаблона можно воспользоваться следующими источниками:

  • Книга Карла Вигерса "Разработка требований к программному обеспечению " - в разделе «Приложение Г» этой книги находятся примеры документации требований.
Нефункциональные требования: работа над определением
Как для определения функциональных, так и для определения нефункциональных требований используются рабочие группы, члены которых определяют, проверяют и утверждают требования. Для групп по определению нефункциональных требований особенно важно привлечь к этой работе не только аналитиков и пользователей, но и архитекторов и ключевых разработчиков продукта или системы, а также группу тестирования. Архитектор воспринимает нефункциональные требования как входные данные для выбора и проектирования архитектуры приложения, а группа тестирования планирует те сценарии нагрузочного тестирования, которые будут использоваться для проверки выполнения нефункциональных требований (в основном это касается атрибутов качества).

Роли, которые при этом играют участники рабочей группы по определению нефункциональных требований, описаны далее.

  • Пользователи - дают оценки значений параметров, которые используются для определения нефункциональных требований. Параметры, как правило, привязаны к сценариям - пользовательским сценариям, в которых должны выполняться определенные действия с определенными ограничениями за определенное время.
  • Системный аналитик - собирает, анализирует и документирует и систематизирует нефункциональные требования.
  • Системный архитектор, ключевые разработчики - участвуют в определении и анализе нефункциональных требований и проверяют их на реализуемость.
  • Группа тестирования - участвует в определении и анализе нефункциональных требований и разрабатывает сценарии тестирования для проверки нефункциональных требований.

Пример сценария , используемого для определения требований к производительности модуля системы, рассылающего уведомления пользователям сайта по электронной почте:

1. Система получает оповещение о событии, инициирующем рассылку уведомлений.
2. Система осуществляет рассылку оповещений по адресам из списка рассылки X, используя шаблон Y. Для рассылки сообщений используется сервис Z.
3. В случае невозможности завершения рассылки, система предпринимает повторные попытку рассылки.

Требования к времени оповещения о событии, инициирующем рассылку уведомлений: система должна получать оповещение не позднее чем через XX секунд после возникновения события.
Требования к времени отправки уведомлений: все уведомления должны быть отправлены не позднее YY минут после получения оповещения о событии
Требования к повторной отправке рассылки после неудачной попытки: число повторных попыток должно быть равным 10, с интервалом в 10 мин после каждой неудачной попытки отправки.


Какие вопросы при этом нужно задавать заказчику? В сущности, только один: через сколько времени после возникновения события все пользователи сайта должны гарантированно получить уведомление.
Критерии качественных нефункциональных требований
Как к функциональным, так и к нефункциональным требованиям применяются критерии качества требований - т.е. описание тех качеств, которым должны удовлетворять качественные требования.

Ниже приведены основные характеристики качественных требований.

  • Полнота (отдельного требования и системы требований) - требование должно содержать всю необходимую информацию для его реализации. В него включается вся информация об описываемом параметре, известная на момент описания. Система требований также не должна содержать невыявленных и не определенных требований. Причины неполноты описания следует явно объявлять.
  • Однозначность - требование должно быть внутренне непротиворечиво и все работающие с ним должны понимать его одинаково. Требования следует выражать просто, кратко и точно, используя известные термины. Обычно базовые знания читателей спецификации требований к ПО различаются. Поэтому в ее состав нужно включить раздел с определением понятий прикладной области, используемых при определении требований. Пример, неоднозначного требования. «Период обновления экрана должен быть не менее 20 сек.»
  • Корректность отдельного требования и согласованность (непротиворечивость) системы требований - требование не должно содержать в себе неверной, неточной информации, а отдельные требования в системе требований не должны противоречить друг другу.
  • Необходимость - требование должно отражать возможность или характеристику ПО, действительно необходимую пользователям, или вытекающую из других требований.
  • Осуществимость - включаемое в спецификацию требование должно быть выполнимым при заданных ограничениях операционной среды. Осуществимость требований проверяется в процессе анализа осуществимости разработчиком. В частности, для нефункциональных требований проверяется возможность достижения указанных численных значений при существующих ограничениях.
  • Проверяемость - проверяемость требования означает, что существует конечный и разумный по стоимости процесс ручной или машинной проверки того, что ПО удовлетворяет этому требованию. Каждое требование (особенно нефункциональное) должно содержать достаточно информации для однозначной проверки его реализации. Иначе, факт реализации будет основываться на мнении, а не на анализе, что приведет к проблемам при сдаче готового ПО. Для атрибутов качества (как мы помним, отдельной разновидности нефункциональных требований) критерием проверямости можно считать наличие численных значений характеристик качества продукта или системы

Качество нефункциональных требований непосредственно определяет качество разрабатываемого продукта или системы и достигается за счет итеративного процесса определения и анализа нефункциональных требований при слаженной работе всей группы, участвующей в их разработке.

Атрибуты качества

Этот раздел будет посвящен характеристикам качества продукта или системы.

Характеристики качества и модель качества ПО

Определение атрибутов качества тесно связано с выбранной для вашего продукта моделью качества. Разработкой модели качества занимается группа обеспечения качества (в которую входят тестировщики и которая ими, разумеется, не ограничивается).

В индустрии ПО есть несколько моделей качества, принятых в качестве стандарта. Эти модели были разработаны в 70-е-80-е годы прошлого века и продолжают совершенствоваться.

Среди них можно выделить следующие:

  • Модель качества по МакКоллу (McCall’s Quality Model)
  • Модель качества по Боэму (Boehm’s Quality Model)
Также можно назвать еще два стандарта, которые могут послужить источником для определения вашей модели качества:
  • 1061-1998 IEEE Standard for Software Quality Metrics Methodology
  • ISO 8402:1994 Quality management and quality assurance
Характеристики качества с точки зрения влияния на архитектуру системы
Все атрибуты качества с точки зрения архитектуры системы можно разделить на две большие группы: первая группа (runtime) – это атрибуты, относящиеся ко времени работы приложения или системы; вторая группа (design time) определяет ключевые аспекты проектирования приложения или системы. Многие из этих атрибутов взаимозависимы.

Рассмотрим более подробно каждую из этих групп.

Группа runtime
  • Доступность - атрибут качества, определяющий время непрерывной работы приложения или системы. Чтобы определить этот параметр, обычно указывают максимально допустимое время простоя системы.
  • Надежность - требование, описывающее поведение приложения или системы в нештатных ситуациях (примеры: автоматический перезапуск, восстановление работы, сохранение данных, дублирование важных данных, резервирование логики)
  • Требования к времени хранения данных (например, использование БД в качестве постоянного хранилища данных, продолжительность хранения данных)
  • Масштабируемость - требования к горизонтальному и/или вертикальному масштабированию приложения или системы. Говоря о вертикальной масштабируемости, мы определяем требования к вертикальной архитектуре системы или приложения. К требованиям вертикальной масштабируемости могут относиться, например, возможность переноса приложений на более мощные SMP-системы, поддержка большого объема памяти и файлов. Говоря о горизонтальной масштабируемости, мы определяем требования к горизонтальной архитектуре системы или приложения. К требованиям горизонтальной масштабируемости могут относиться, например, возможность использования технологий кластеризации. Следует особо заметить, что вертикальное масштабирование обычно направлено на повышение производительности системы. Горизонтальное масштабирование, помимо производительности, позволяет повысить отказоустойчивость системы. Более подробно о вертикальном и горизонтальном масштабировании можно прочитать, например, .
  • Требования к удобству использования системы/приложения (с точки зрения пользователя) и требования к удобству и простоте поддержки (Usability)
  • Требования к безопасности , как правило, включают в себя три большие категории: требования, связанные с разграничением доступа, требования, связанные с работой с приватными данным, и требования, направленные на снижение рисков от внешних атак.
  • Требования к конфигурируемости приложения, взаимодействия и расположения компонентов можно условно разделить на четыре уровня:
    1. конфигурируемость на основе предопределенного набора параметров (predefined configurability), когда необходимый уровень модификации достигается путем изменения значений параметров из предопределенного набора;
    2. конфигурируемость на основе предопределенного набора базовых объектов (framework constrained configurability), когда необходимый уровень модификации достигается путем перекомпоновки предопределенного набора процессов, сущностей и служебных процедур;
    3. конфигурируемость путем реализации новых базовых объектов (basis reimplementation), когда обеспечивается расширение набора процессов и сущностей;
    4. конфигурируемость путем новой реализации системы (system reimplementation), когда система должна устанавливаться и настраиваться с нуля.
  • Требования к производительности решения, определяемые в терминах количества одновременно работающих пользователей, обслуживаемых транзакций, времени реакции, продолжительности вычислений, а также скорости и пропускной способности каналов связи
  • Ограничения , накладываемые на объем доступной памяти, процессорного времени, дискового пространства, пропускную способность сети, при которых приложение должно эффективно выполнять возложенные на него задачи
Группа design time
К этой группе относятся следующие атрибуты качества:
  • Требования к повторному использованию реализации или компонентов приложения или системы (Reusability). О том, как это выражается в конкретной реализации, будет рассказываться далее. Пока ограничимся лишь тем, что чаще всего эти требования будут возникать там, где общие компоненты используются несколькими модулями разрабатываемой вами системы.
  • Требования к расширяемости (Extensibility) приложения или системы в связи с появлением новых функциональных требований, тесно связанное с таким архитектурным атрибутом качества, как переносимость кода. Как правило, на начальном этапе сбора требований можно ограничиться указанием тех функциональных областей, которые в дальнейшем должны удовлетворять требованию расширяемости.
  • Требования к переносимости (Portability) приложения или системы на другие платформы.
  • Требования к взаимодействию между компонентами решения, между внешними компонентами, использование стандартных протоколов и технологий взаимодействия (Interoperability). Например, к таким требованиям можно отнести возможность использования нескольких стандартных протоколов для обмена данными между одной из подсистем разрабатываемой системы и внешней системой-поставщиком данных (на примере ArcGIS)
  • Требования к поддержке системы или приложения (Supportability). Среди этих параметров могут быть названы такие как, напрмер, дешевизна и скорость разработки, прозрачность поведения приложения, простота анализа ошибок и проблем в работе
  • Требования к модульности приложения или системы (Modularity). Обычно такие требования указывают, каким образом система должна быть разделена на модули, или перечисляют список обязательных модулей, которые должны входить в состав системы.
  • Требования к возможности тестирования (Testability) приложения или системы определяют объем требований к автоматическому и ручному тестированию, наличие необходимого инструментария
  • Требования к возможности и простоте локализации (Localizability) приложения или системы определяют возможности и специфические архитектурные требования, накладываемые процессом локализации. Эти требования содержат также перечень языков, на которые предполагается выполнять локализацию приложения или системы

О том, как, где, когда и откуда нужно взять конкретные значения для всех этих параметров, я расскажу в продолжении этой статьи.

Теги:

  • требования
  • нефункциональные требования
Добавить метки

Требования к ПО состоят из трех уровней — бизнес-требования, требования пользователей и функциональные требования. Вдобавок каждая система имеет свои нефункциональные требования. Модель на рис. ниже иллюстрирует способ представления этих типов требований.

Бизнес-требования(business requirements)

Бизнес-требования (business requirements) содержат высокоуровневые цели организации или заказчиков системы. Как правило, их высказывают те, кто финансируют проект, покупатели системы, менеджер реальных пользователей, отдел маркетинга. В этом документе объясняется, почему организации нужна такая система, то есть описаны цели, которые организация намерена достичь с ее помощью. Мне нравится записывать бизнес-требования в форме документа об образе и границах проекта, который еще иногда называют уставом проекта (project charter) или документом рыночных требований (market requirements document). Определение границ проекта представляет собой первый этап управление общими проблемами увеличения объема работ.

Требования пользователей (user requirements)

Требования пользователей (user requirements) описывают цели и задачи, которые пользователям даст система. К отличным способам представления этого вида требований относятся варианты использования, сценарии и таблицы «событие — отклик». Таким образом, в этом документе указано, что клиенты смогут делать с помощью системы.

Функциональные требования (functional requirements)

Функциональные требования (functional requirements) определяют функциональность ПО, которую разработчики должны построить, чтобы пользователи смогли выполнить свои задачи в рамках бизнес-требований. Иногда они называются требованиями поведения (behavioral requirements), они содержат положения с традиционным «должен» или «должна»: «Система должна по электронной почте отправлять пользователю подтверждение о заказе».
Функциональные требования документируются в спецификации требований к ПО (software requirements specification, SRS), где описывается так полно, как необходимо, ожидаемое поведение системы.

Функциональные требования. Это перечень сервисов, которые должна выполнять система, причем должно быть указано, как система реагирует на те или иные вход-ные данные, как она ведет себя в определенных ситуациях и т.д. В некоторых слу-чаях указывается, что система не должна делать.

Эти требования описывают поведение системы и сервисы (функции), которые она выполняет, и зависят от типа разрабатываемой системы и от потребностей пользовате-лей. Если функциональные требования оформлены как пользовательские, они, как прави-ло, описывают системы в обобщенном виде. В противоположность этому функциональ-ные требования, оформленные как системные, описывают систему максимально подроб-но, включая ее входные и выходные данные, исключения и т.д.

Функциональные требования для программных систем могут быть описаны разными способами. Рассмотрим для примера функциональные требования к библиотечной системе университета, предназначенной для заказа книг и документов из других библиотек.

1.Пользователь должен иметь возможность проводить поиск необходимых ему книг и документов или по всему множеству доступных каталожных баз данных или по определенному их подмножеству.

2.Система должна предоставлять пользователю подходящее средство просмотра библиотечных документов.

3.Каждый заказ должен быть снабжен уникальным идентификатором (ORDER_ID), который копируется в формуляр пользователя для постоянного хранения.

Эти функциональные пользовательские требования определяют свойства, которыми должна обладать система. Они взяты из документа, содержащего пользовательские требо-вания, и показывают, что функциональные требования могут быть описаны с разным уровнем детализации (сравните первое и третье требования).

Многие проблемы, возникающие при разработке систем, связаны с неточностью и "размытостью" спецификации требований. Естественно, разработчики интерпретируют требования, допускающие двоякое толкование, так, чтобы систему было проще реализо-вать. Но это толкование может не совпадать с ожиданиями заказчика. Такая ситуация приводит к разработке новых требований и внесению изменений в систему. Это, в свою очередь, ведет к задержке сдачи готовой системы и ее удорожанию.

Рассмотрим второе требование к библиотечной системе из приведенного выше списка и обратим внимание на выражение "подходящее средство просмотра документов". Библио-течная система может предоставлять документы в широком спектре форматов. В требова-нии подразумевается, что система должна предоставить средства для просмотра документов в любом формате. Но поскольку это условие четко не выписано, разработчики в случае де-фицита времени могут использовать простое средство для просмотра текстовых документов и настаивать на том, что именно такое решение следует изданного требования.

Системные требования (system requirements)

Системные требования (system requirements) — это высокоуровневые требования к продукту, которые содержат многие подсистемы. Говоря о системе, мы подразумеваем программное обеспечение или подсистемы ПО и оборудования. Люди — часть системы, поэтому определенные функции системы могут распространяться и на людей.

Бизнес-правила (business rules)

Бизнес-правила (business rules) включают корпоративные политики, правительственные постановления, промышленные стандарты и вычислительные алгоритмы. Бизнес-правила не являются требованиями к ПО, потому что они находятся снаружи границ любой системы ПО. Однако они часто налагают ограничения, определяя, кто может выполнять конкретные ВИ, или диктовать, какими функциями должна обладать система, подчиняющаяся соответствующим правилам. Иногда бизнес-правила становятся источником атрибутов качества, которые реализуются в функциональности. Следовательно, вы можете отследить происхождение конкретных функциональных требований вплоть до соответствующих им бизнес-правил.

Нефункциональные требования описывают цели и атрибуты качества. Атрибуты качества (quality attributes) представляют собой дополнительное описание функций продукта, выраженное через описание его характеристик, важных для пользователей или разработчиков. К таким характеристикам относятся:
* легкость и простота использования
* легкость перемещения
* целостность
* эффективность и устойчивость к сбоям
* внешние взаимодействия между системой и внешним миром
* ограничения дизайна и реализации. Ограничения (constraints) касаются выбора возможности разработки внешнего вида и структуры продукта

Характеристика продукта (feature)

Характеристика продукта (feature) — это набор логически связанных функциональных требований, которые обеспечивают возможности пользователя и удовлетворяют бизнес-цели. В области коммерческого ПО характеристика представляет собой узнаваемую всеми заинтересованными лицами группу требований, которые важны при принятии решения о покупке — элемент маркированного списка в описании продукта.

Какими характеристиками должны обладать хорошие требования?

Характеристики качества превосходных требований:

— Полнота . Каждое требование должно полно описывать функциональность, которую следует реализовать в продукте. То есть оно должно содержать всю информацию, необходимую для разработчиков, чтобы тем удалось создать этот фрагмент функциональности. Если вы понимаете, что данных определенного рода не хватает, используйте пометку «TBD» (to be determined — необходимо определить) на полях как стан-
дартный флаг для выделения такого места. Восполните все пробелы в каждом фрагменте требований, прежде чем приступать к конструированию этой функции.

— Корректность . Каждое требование должно точно описывать желаемую функциональность. Для соблюдения корректности необходима связь с источниками требований, например с пожеланиями пользователей или высокоуровневыми системными. Требования к ПО, которые конфликтуют с родительскими требованиями, нельзя считать корректными. Однако основная оценка здесь— за представителями пользователей, вот почему им или их непосредственным заместителям необходимо предоставлять требования для просмотра.

— Осуществимость. Необходима возможность реализовать каждое требование при известных условиях и ограничениях системы и операционной среды. Чтобы не придумывать недостижимые положения, обеспечьте взаимодействие разработчиков с маркетологами и аналитиками требований на период всего извлечения требований. Разработчики реально оценят, что можно выполнить технически, а что нет, или что сделать можно, но при дополнительном финансировании. Инкрементальная разработка и подтверждающие концепцию прототипы позволяют проверить осуществимость требования.

— Необходимость . Каждое требование должно отражать возможность, которая действительно необходима пользователям или которая нужна для соответствия внешним системным требованиям или стандартам. Кроме того, оно должно исходить от лица, которое имеет полномочия на запись положения. Отследите каждое требование вплоть до стадии сбора мнений пользователей, когда выявлялись варианты использования,
бизнес-правила или другие источники.

— Назначение приоритетов . Назначьте приоритеты каждому функциональному требованию, характеристике или варианту использования, чтобы определить, что необходимо для каждой версии продукта. Если все положения одинаково важны, менеджеру проекта будет трудно справиться с уменьшением бюджета, нарушением сроков, потерей персонала или добавлением новых требований в процессе разработки,
Дополнительная информация В главе 14 назначение приоритетов обсуждается в деталях.

— Однозначность . Все читатели требований должны интерпретировать их одинаково, но естественный язык зачастую грешит многозначностью. Пишите документацию просто, кратко и точно, применяя лексику, понятную пользователям. «Ясность»— цель качества требований, связанная с точностью: читатели должны четко понимать каждое положение. Занесите все специальные и запутанные термины в словарь.

— Проверяемость . Попробуйте разработать несколько тестов или примените другие приемы для проверки, например экспертизу или демонстрации, чтобы установить, действительно ли в продукте реализовано каждое требование. Если требование не проверяется, вопрос его корректной реализации становится предметом заключения, а не целью анализа. Неполные, несогласованные, невыполнимые или двусмысленные требования также не проверяются.

http://www.e-college.ru/xbooks/xbook164/book/index/index.html


Бизнес-анализ - это структурированное изучение проблемы, имеющей отношение к бизнесу. Бизнес-анализ проводится, чтобы лучше понять проблему, а затем оценить, что требуется для ее устранения.
Бизнес-кейс/коммерческое предложение. Коммерческая цель или выгода является причиной выполнения проекта и может официально фиксироваться в документе, называющемся бизнес-кейсом, или коммерческим предложением. Этот документ обычно включает финансовые показатели (например, прирост выручки, снижение издержек и т.п.) или другие параметры (например, повышение уровня обслуживания потребителей, повышение мотивированности персонала и т.д.).

Сбор требований

Прежде чем начинать проект, обязательно нужно знать, какой результат (продукт) вы хотите получить. И порой этот продукт необходимо описать самым тщательным образом. Иными словами, нужно знать, какие требования заказчик предъявляет к продукту. Полный набор этих требований называют каталогом требований, или спецификацией.
Крупные и сложные проекты обычно насчитывают тысячи требований. Бизнес-анализ как раз и позволяет выявлять проблемы и определять, что требуется для их преодоления. В крупных проектах, таких, как разработка программного обеспечения, сбор требований является одним из важнейших этапов жизненного цикла проекта, котоорыый может занять несколько недель/месяцев.
Для выявления требований проводится серия структурированных интервью с заказчиками , которые позволяют точно определить их пожелания к готовому продукту. Попытка напрямую узнать у заказчика, какие результаты ему нужны, может закончится крахом: заказчик станет выдвигать все новые и новые требования, так что вы просто будете не в силах их удовлетворить. Помните, любое требование влияет на продолжительность и стоимость проекта. Соответственно, получая подробный список требований, вам нужно знать, являются ли они:

  • обязательными , т.е. без них проект будет считаться незавершенным, а заказчик останется неудовлетворенным. Если готовый продукт не соответствует всем обязательным требованиям, это - провал;
  • желательными . Эти требования не обязательны, но важны для заказчика, поэтому их стараются соблюдать, за исключением тех случаев, когда они влекут за собой неприемлемое увеличение стоимости или продолжительности проекта;
  • необязательными - это те требования, без которых заказчик вполне может обойтись и которые удовлетворяются только по возможности.

Выжимка по процессу формирования требований

Функциональные требования - это требования к системе.
Бизнес-требования - эквивалентно бизнес-целям.
Между ними - Пользовательские требования, User Requirements.
Пользовательские требования формулируются в терминах предметной области, а функциональные требования - в терминах системы.

Бизнес-процессы - самое начало работы.
Например, можно рассмотреть процессы RUP/MSF (упрощенная последовательность):
1. Бизнес-моделирование
2. Выявление требований
3. RUP: Анализ и проектирование, MSF: концептуальный, логический и физический дизайн
4. Реализация
5. Тестирование
6. Опытно-промышленная эксплуатация
7. Support и развитие системы

Совсем упрощенно:
1. От заказчика поступает начальная концепция системы (в нескольких предложениях что они хотят, что это позволит достигнуть и т.д.) - по сути это и есть бизнес-требования.
2. Приступаем к моделированию бизнес-процессов, которые хотим автоматизировать (тут в помощь нам ARIS, IDEF0/IDEF3, UML), возможно, строим дополнительную модель (оптимизированную), в которой будут прописаны бизнес-процессы после автоматизации.
3. Вытрясаем из заказчика требования к разрабатываемой системе (это будут пользовательские требования).
4. На основе пользовательских требований формулируем функциональные требования к системе (пользовательские требования - не единственный источник функциональных требований).

Типовая структура требований выглядит как «Система должна … /утверждение о необходимом функциональном поведении системы/» или «система должна позволять … /утверждение о возможности, предоставляемой пользователю или внешней системе/ .

Например:
«Система должна вести журнал всех действий пользователя» или «Система должна позволять создавать новые Проекты» .

Пример различий между пользовательскими и функциональными требованиями:
Пользовательское: «Система должна выводить отчеты на печать»
Функциональное: «Система должна обеспечивать вывод отчетов на печать, обеспечивать возможность выбора и настройки локального или сетевого принтера, выбора ориентации бумаги».

Пользовательские и функциональные требования как правило связаны между собой. Это необходимо для отслеживания зависимостей требований друг от друга. В системах управления требованиями (например, Borland CaliberRM, TelelogicDoors, Rational RequisitePro) для этого есть так называемые «матрицы трассировки», на которых графически стрелками показываются зависимости между требованиями.

Важно сохранять пользовательские требования для хранения их в первоначальном виде, отслеживания источника их возникновения (вплоть до конкретного лица), расстановки их приоритетов (с точки зрения пользователя) и т.д.

Схема процесса разработки с уровнями требований

Формирование и анализ требований

Анализ предметной области. Аналитики должны изучить предметную область, где будет эксплуатироваться система.
Сбор требований. Это процесс взаимодействия с лицами, формирующими требования. Во время этого процесса продолжается анализ предметной области.
Классификация требований. На этом этапе бесформенный набор требований преобразуется в логически связанные группы требований.
Разрешение противоречий. Без сомнения, требования многочисленных лиц, занятых в процессе формирования требований, будут противоречивыми. На этом этапе определяются и разрешаются противоречия такого рода.
Назначение приоритетов. В любом наборе требований одни из них будут более важны, чем другие. На этом этапе совместно с лицами, формирующими требования, определяются наиболее важные требования.
Проверка требований. На этом этапе определяется их полнота, последовательность и непротиворечивость.

Аттестация требований

Аттестация должна продемонстрировать, что требования действительно определяют ту систему, которую хочет иметь заказчик. Проверка требований важна, так как ошибка в спецификации требований могут привести к переделке системы и большим затратам, если будут обнаружены во время процесса разработки системы или после введения её в эксплуатацию. Стоимость внесения в систему изменений, необходимых для устранения ошибок в требованиях, намного выше, чем исправление ошибок проектирования или кодирования. Причина в том, что изменение требований обычно влечёт за собой значительные изменения в системе, после внесения которых она должна пройти повторное тестирование.

Подготовка к интервью по сбору требований у заказчика

Классификация и описание требований на пути от бизнеса к технической реализации

Компания - Бизнес-требования

Источники: Топ-менеджмент компании
Документ: Бизнес-требования (обоснование потребностей инициативы)
Ответственный: Менеджер проекта

Состав бизнес-требований может отличаться на практике. Обычно включаются следующие пункты:

  1. Описание контекста и списка ключевых заинтересованных лиц
  2. Описание целей создания системы и критериев достижения
  3. Ключевые бизнес-требования к решению и их приоритеты
  4. Существующие и возможные ограничения на решение

Контекст - это то, что стало причиной создания системы, какая ситуация была в компании, какая проблема и как пришли к тому, что систему надо делать.

Заказчик - Документ требований заинтересованных лиц

  • Бизнес-назначение
  • Бизнес-рамки
  • Обзор бизнеса
  • Заинтересованные лица
  • Организационная среда
  • Цели и результаты
  • Бизнес-модель
  • Информационная среда
  • Бизнес-процессы
  • Политики и правила
  • Ограничения деятельности
  • Организационная структура
  • Концепция использования системы
  • Сценарии эксплуатации
  • Проектные ограничения

Пользователь - Требования пользователя

Пользовательские требования - описание на естественном языке (плюс поясняющие диаграммы) функций, выполняемых системой, и ограничений, накладываемых на неё.
Источники: Пользователь
Документ: Пользовательские требования/Требования к ПО
Ответственный: Системный аналитик

Эти требования должны определять только внешнее поведение системы, избегая по возможности определения структурных характеристик системы. Пользовательские требования должны быть написаны естественным языком с использованием простых таблиц, а также наглядных и понятных диаграмм.

Проблемы при формировании пользовательских требований

Отсутствие чёткости изложения. Иногда нелегко изложить какую-либо мысль естественным языком чётко и недвусмысленно, не сделав при этом текст многословным и трудно читаемым.
Смешение требований. В пользовательских требованиях отсутствует чёткое разделение на функциональные требования, на системные цели и проектную информацию.
Объединение требований. Несколько различных требований к системе могут описываться как единое пользовательское требование.

Системные требования

Системные требования описывают свойства и методы всех объектов системы. Программирование – это разработка и реализация структур данных и алгоритмов. Для разработки системы программисту необходимо знать структуры данных, необходимые для реализации системы, и алгоритмы (бизнес-правила/процедуры/пакеты обработки данных), которые ими манипулируют. Системные требования - детализированное описание системных функций и ограничений, которое иногда называют функциональной спецификацией. Она служит основой для заключения контракта между покупателем системы и разработчиками ПО.
Системные требования - это более детализированное описание пользовательских требований.
Они обычно служат основой для заключения контракта на разработку программной системы и поэтому должны представлять максимально полную спецификацию системы в целом. Системные требования также используются в качестве отправной точки на этапе проектирования системы. Спецификация требований может строиться на основе различных системных моделей, таких, как объектная модель или модель потоков данных.

Функциональные требования

Функциональные требования - это перечень сервисов, которые должна выполнять система, причём должно быть указано, как система реагирует на те или иные входные данные, как она ведёт себя в определённых ситуациях и т.д. В некоторых случаях указывается, что система не должна делать.

Стандартные формы для специфицирования функциональных требований:

  • Описание функции или объекта.
  • Описание входных данных и их источники.
  • Описание выходных данных с указанием пункта их назначения.
  • Указание, что необходимо для выполнения функции.
  • Если это спецификация функции, необходимо описание предварительных условий (предусловий), которые должны выполняться перед вызовом функции, и описание заключительного условия (постусловия), которое должно быть выполнено после завершения выполнения функции.
  • Описание побочных эффектов (если они есть).

Функциональные требования (functional requirements) определяют функциональность ПО, которую разработчики должны построить, чтобы пользователи смогли выполнить свои задачи в рамках бизнес-требований. Иногда они называются требованиями поведения (behavioral requirements), они содержат положения с традиционным «должен» или «должна»: «Система должна по электронной почте отправлять пользователю подтверждение о заказе».

Нефункциональных требований

Нефункциональные требования - Описывают характеристики системы и её окружения, а не поведение системы. Здесь также может быть приведён перечень ограничений, накладываемых на действия и функции, выполняемые системой.
Они включают временные ограничения, ограничения на процесс разработки системы, стандарты и т.д.
Нефункциональные требования не связаны непосредственно с функциями, выполняемыми системой. Они связаны с такими интеграционными свойствами системы, как надёжность, время ответа или размер системы. Кроме того, нефункциональные требования могут определять ограничения на систему, например на пропускную способность устройств ввода-вывода, или форматы данных, используемых в системном интерфейсе.

Нефункциональные требования отображают пользовательские требования:
Нефункциональные требования основываются на бюджетных ограничениях, учитывают организационные возможности компании-разработчика, возможность взаимодействия разрабатываемой системы с другими программными и вычислительными системами, а также такие внешние факторы, как правила техники безопасности, законодательство о защите интеллектуальной собственности и т.п.

Нефункциональные требования описывают цели и атрибуты качества. Атрибуты качества (quality attributes) представляют собой дополнительное описание функций продукта, выраженное через описание его характеристик, важных для пользователей или разработчиков. К таким характеристикам относятся:

  • легкость и простота использования;
  • легкость перемещения;
  • целостность;
  • эффективность и устойчивость к сбоям;
  • внешние взаимодействия между системой и внешним миром;
  • ограничения дизайна и реализации. Ограничения (constraints) касаются выбора возможности разработки внешнего вида и структуры продукта.

Требования предметной области характеризуют ту предметную область, где будет эксплуатироваться система. Эти требования могут быть функциональными и не функциональными. Эти требования отображают условия, в которых будет эксплуатироваться программная система. Они могут быть представлены в виде новых функциональных требований или в виде ограничений на уже сформулированные функциональные требования или в виде указаний, как система должна выполнять вычисления. Невыполнение требований предметной области может привести к выходу системы из строя.

Требования к продукту

Требования к продукту описывают эксплуатационные свойства программного продукта. Это требования к производительности системы, объёму необходимой памяти, надёжности (определяет частоту возможных сбоев в системе), переносимости системы на разные компьютерные платформы и удобству эксплуатации.

Организационные требования

Организационные требования отображают политику и организационные процедуры заказчика и разработчика ПО. Включают стандарты разработки программного продукта, требования к реализации ПО (т.е. к языку программирования и методам проектирования), выходные требования, которые определяют сроки изготовления программного продукта, и сопутствующую документацию.

Требования к интеграции

Требования к интеграции описывают низкоуровневый интерфейс взаимодействия новой системы с несколькими другими системами компании. Цель данного документа обосновать и формализовать выбор метода интеграции. Документ содержит в себе описание методов и способов интеграции с внешними системами, сервисами.

Интеграция приложений – это технологические процессы, используемые для организации обмена данными между различными информационными системами с помощью средств интеграции, предоставляемыми приложениями. К средствам интеграции, предоставляемыми приложениями относятся API функции, пакеты обработки и экспорта/импорта данных.

Интеграция через ESB

Интеграция через ESB (Enterprise Service Bus, «Сервисная шина предприятия») применяется для обеспечения информационных систем возможностями для взаимодействия с сервисами. Использование этого метода интеграции приложений обеспечивает слабую связанность между информационными системами, так как системы взаимодействуют не напрямую, а через сервисы, размещенные на сервисной шине предприятия.
Основными функциями ESB являются:

  • Физическое размещение сервисов.
  • Размещение адаптеров к информационным системам.
  • Предоставление канала для взаимодействия информационных систем.
  • Обеспечение независимости от адресов, протоколов и интерфейсов при взаимодействии систем.
  • Трансформация данных при взаимодействии.
  • Маршрутизация сообщений.
  • Обеспечение инфраструктурной функциональности, включая мониторинг, логирование, безопасность, и т. д.

Интеграция точка-точка

Интеграция приложений напрямую, является методом интеграции, при котором взаимодействие между системами происходит без применения универсального централизованного посредника, такого, как сервисная шина предприятия (ESB).

Интеграция данных

Интеграция данных – это процессы пакетного обмена данных между информационными системами, с помощью средств баз данных этих систем или экспорта-импорта файлов.

Задачи интеграции данных:

  • Передачи больших объемов данных, включающая логику преобразования данных.
  • Синхронизация (репликация) данных информационных систем

Интеграция ETL
Интеграция ETL характеризуется следующим сценарием:
На платформе ETL пишется процесс, который
1) С помощью средств доступа к БД 1ой системы забирает из таблиц 1ой системы данные
2) С помощью средств и ресурсов БД 1ой или 2й системы или своих собственных механизмов осуществляет преобразование к структурам таблиц 2й системы
3) Загружает данные в таблицы БД 2й системы.

Файловый обмен
Файловый обмен характеризуется следующим сценарием:
1) Приложение, которому требуется передать данные другому приложению, сохра¬няет их в файле.
2) Разрабатывается интеграционное решение, которое преобразует формат файла в формат, требуемый другим приложением. (В частном случае для этого дорабатывается одна из интегрируемых систем)
3) Приложение которому нужны данные, загружает подготовленный файл.

Требования к пользовательскому интерфейсу

Пользовательский интерфейс - часть программной системы. Требования к пользовательскому интерфейсу могут быть разбиты на две группы:

  • требования к внешнему виду пользовательского интерфейса и формам взаимодействия с пользователем;
  • требования по доступу к внутренней функциональности системы при помощи пользовательского интерфейса.

К первой группе можно отнести следующие типы требований:

  • Требования к размещению элементов управления на экранных формах
  • Требования к содержанию и оформлению выводимых сообщений
  • Требования к форматам ввода

Ко второй группе относятся следующие типы требований:

  • Требования к реакции системы на ввод пользователя
  • Требования к времени отклика на команды пользователя

Управление требованиями

Управление требованиями - это процесс управления изменениями системных требований. Процесс управления требованиями выполняется совместно с другими процессами разработки требований. Начало этого процесса планируется на то же время, когда начинается процесс первоначального формирования требований, непосредственно процесс управления требованиями должен начаться сразу после того, как черновая версия спецификации требований будет готова.

С точки зрения разработки требования можно разделить на два класса.
Постоянные требования. Это относительно стабильные требования, которые исходят из основной деятельности организации и касаются непосредственно предметной области, где будет эксплуатироваться система.
Изменяемые требования. Эти требования отображают изменения, сделанные во время разработки системы или после ввода её в эксплуатацию.

Классификация изменяемых требований

Непостоянные требования - Требования, которые изменяются из-за изменений в окружении системы
Неожиданно возникающие требования - Требования, которые появляются во время разработки системы. В процессе проектирования может возникнуть необходимость добавления новых требований
Непрямые требования - Требования, которые являются результатом внедрения компьютерной системы, способной изменить организационные процессы и показать новые способы работы, которые приведут к новым системным требованиям
Вторичные требования - Требования, которые зависят от особенностей данной системы или от бизнес-проблем организации

Анализ проблем изменения спецификации. Процесс начинается с определения проблем в требованиях или с прямого предложения внесения изменений. На этой стадии проблема или предложенные изменения анализируются для проверки их обоснованности. Затем могут быть сделаны более определённые предложения относительно изменений в требованиях.
Анализ осуществимости и расчёт их стоимости. Эффект от внесения предложенного изменения оценивается с использованием оперативного контроля. Стоимость изменений оценивается двумя показателями: стоимостью внесения изменения в спецификацию и стоимостью внесения изменений в структуру системы и непосредственно в программный код. По окончании этого этапа принимается решение, продолжать или нет внесение изменений в систему.
Реализация изменений. Реализация изменений в системной спецификации, структуре системы и программном коде.

Кто читает документацию

Заказчики системы. Определяют требования, проверяют специфицированные требования на соответствие требованиям заказываемой системы. Они могут вносить изменения в спецификацию.
Руководство компании-разработчика. Использую спецификацию для расчёта цены системы и для планирования процесса разработки системы.
Разработчики системы. Используют спецификацию в процессе разработки системы.
Инженеры, тестирующие систему. Используют спецификацию при разработке тестов, необходимых для аттестации системы.
Инженеры поддержки системы. Спецификация помогает разобраться в системе и понять, как взаимодействуют её отдельные компоненты.

Как правильно сформулировать и контролировать цель проекта?

Как и у всех путешествий, у проекта улучшения процессов должна быть цель. Если не определить конкретных целей по улучшению, люди не смогут работать согласованней, а вы не сможете сказать, есть ли движение вперед, не сможете определять приоритеты задач и сказать, когда цель достигнута.
Метрика - измеримая характеристика проекта, продукта или процесса.
Ключевые показатели производительности (KPI) - это метрики, привязанные цели и служащие мерилом продвижения проекта к достижению определенной цели или результата. Набор KPI-показателей может отображаться на контрольной панели, показывая приближение к целям.

При определении целей по совершенствованию процессов нужно иметь в виду два обстоятельства.

  • Во-первых, надо помнить, что совершенствование процесса ради самого совершенствования бессмысленно. Поэтому спросите себя, действительно ли достижение цели даст искомый рост бизнес-ценности.
  • Во-вторых, не стоит разочаровывать членов команды, ставя цели, которые нереально достичь, поэтому нужно хорошенько подумать, достижима ли поставленная цель в вашей среде. Чтобы цель улучшения была разумной, ответ на оба вопроса должен быть положительным.

Если вы выбрали реалистичные KPI для своих целей, но не видите признаков прогресса по истечении разумного времени, нужно провести расследование:

  • Правильно ли были проанализированы проблемы и выявлены их первопричины?
  • Выбрали ли вы действия по улучшению, непосредственно направленные на эти первопричины?
  • Был ли реалистичным план реализации этих действий по улучшению? Был ли план реализован, как планировалось?
  • Изменилось ли что-то со времени исходного анализа, что должно было заставить переориентировать действия команды по улучшению?
  • Действительно ли члены команды приняли новые приемы работы и прошли период обучения, чтобы начать активно применять их на практике?
  • Были ли поставлены реалистичные цели, которые команда была в состоянии достичь?

Документы процесса разработки и управления требованиями (по Вигерсу)

Высокопроизводительные проекты отличаются эффективными процессами на всех этапах создания требований: выявления, анализа, спецификации, проверки и управления. Для облегчения выполнения этих процессов каждой организации необходим набор документов процесса (process assets) .
Любой процесс определяют выполняемые действия и получаемые результаты; документы процесса помогают команде выполнять процессы последовательно и эффективно. Эти документы позволяют участникам проекта понять, какие шаги им следует предпринять и каких результатов от них ждут.

Документы процесса разработки требований

  • Процесс разработки требований описывает, как определить и классифицировать заинтересованных в проекте лиц в предметной области, а также как планировать действия по выявлению требований. Кроме того, здесь перечислены различные документы, касающиеся требований, модели, которые, как ожидается, будут созданы при выполнении проекта. Процесс разработки требований также определяет особенности анализа и проверки требований.
  • Процедура назначения требований описывает, как назначать высокоуровневые требованиям к продукту конкретным подсистемам при разработке систем, состоящих из программных и аппаратных компонентов или множественных программных подсистем.
  • Процедура назначения приоритетов требований описывает приемы и инструменты, используемые для определения приоритетов требований и динамической корректировки содержимого резерва в проекте.
  • Шаблон документа о концепции и границах проекта помогает куратору проекта и бизнес-аналитику осмысливать бизнес-цели, метрики успех, концепцию продукта и другие элементы бизнес-требований.
  • Шаблон вариантов использования задает стандартный формат для описания задач, которые пользователям необходимо выполнять с помощью программы.
  • Шаблон спецификации требований к ПО представляет собой структурированный, последовательный способ организации функциональных и нефункциональных требований. Подумайте о возможности применения более чем одного шаблона, чтобы учесть различные типы и масштабы проектов, выполняемые вашей организацией.
  • Контрольный список рецензирования требований . Официальное рецензирование документов, содержащих требования, - мощное средство повышения качества ПО. В списке рецензирования описано много типичных ошибок, присутствующих в документах требований, что позволяет рецензенту сосредоточиться на стандартных проблемных областях.

Документы процесса управления требованиями

  • Процесс управления требованиями описывает действия работающей над проектом команды для различения версий требований, определения базовых версий, работой с изменениями требований, различными версиями документации по требованиям, учетом и отчетностью о состоянии требований и накоплением информации по отслеживанию.
  • Процедура отслеживания состояния требований подразумевает мониторинг состояния каждого функционального требования и отчетность по нему.
  • Процесс управления изменениями определяет пути предложения, передачи, оценки и разрешения нового требования или его модификации.
  • Шаблон устава совета по управлению изменениями. Устав совета по управлению изменениями описывает состав, функции и рабочие процедуры этого совета.
  • Контрольный список анализа последствий изменений в требованиях. Анализ последствий помогает вам рассмотреть задачи, побочные эффекты и риски, связанные с реализацией каждого изменения в требованиях, а также оценить объем работы по задачам.
  • Процедура отслеживаемости требований определяет, кто предоставляет данные по отслеживаемости, которые позволяют отслеживать связи требований с другими артефактами проекта, кто их собирает и управляет ими и где они хранятся.

Пример дорожной карты совершенствования процессов работы с требованиями


ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3

3. Обозначения и сокращения 3

4.ЦЕЛИ, ОБЪЕМ И РЕЗУЛЬТАТ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ 3

5.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5

6.ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ 7

7.ТРЕБОВАНИЯ К НСИ 13

8.ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДОЛОГИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ 14

9.ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ 14

10.ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРЕНОСУ ИСТОРИЧЕСКИХ ДАННЫХ 15

11.ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ 16

12.ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ РАБОТ 16

Функциональные требования к подсистеме «Бюджетирование» 18

1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 18

Функциональные требования к подсистеме «Казначейство» 27

Функциональные требования к подсистеме «ТОИР» 36

Функциональные требования к подсистеме «Кадровый учет» 67

Функциональные требования к подсистеме «Расчет заработной платы» 81

Функциональные требования к подсистеме «Регламентированный учет» 91

Функциональные требования к подсистеме «Продажи» 112

Функциональные требования к подсистеме «Управление договорами» 116

Функциональные требования к подсистеме «Инвестиции» 128

Функциональные требования к подсистеме «МТО и склад» 142

Функциональные требования к подсистеме «Охрана труда» 152

Функциональные требования к подсистеме «Управление автотранспортом» 160

Функциональные требования к подсистеме «Делопроизводство» 168

Функциональные требования к подсистеме «Производство» 175

Функциональные требования к подсистеме «ОРЭМ» 181

Общие требования к корпоративной автоматизированной системе управления

1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ


Тонкий клиент

Клиентское приложение системы 1С.Предприятие 8. Тонкий клиент имеет ограниченную функциональность, предназначен для отображения данных пользователю. Вся работа с базой данных, объектными данными, исполнение запросов – выполняется на стороне сервера. Тонкий клиент получает готовые данные, подготовленные для отображения, и передает серверу данные, введенные пользователем, для дальнейшей обработки.

Сервер приложений

Основной компонент платформы 1С.Предприятие 8, обеспечивающий взаимодействие между пользователями и системой управления базами данных. Наличие сервера приложений (кластера) позволяет обеспечить бесперебойную, отказоустойчивую, конкурентную работу большого количества пользователей с крупными информационными базами.

3. Обозначения и сокращения


АСУТП

Автоматизированная система управления технологическим процессом

БДДС

Бюджет движения денежных средств

БДР

Бюджет доходов и расходов

ИТ

Информационные технологии

ИС

Информационная система

КАСУ

Комплексная автоматизированная система управления АО «КРЫМТЭЦ»

МТО

Материально-техническое обеспечение

МТР

Материально-технические ресурсы

НСИ

Нормативно-справочная информация

СУБД

Система управления базами данных

ТОИР

Техническое обслуживание и ремонт

ТЭП

Технико-экономические показатели

ФТТ

Функционально-технические требования к системе

Недавно мой друг, программист, рассказал, что он не читает требования, а вместо этого приглашает аналитика на чашку чая, они вместе садятся, и аналитик рассказывает, что должно быть реализовано. Мой друг - умный человек и хороший программист, и причина, почему он получает знания о требованиях именно так, не в том, что ему лень читать документацию, а в том, что, даже прочитав ее, он до конца не разберется, что же надо сделать. В данной статье я хочу рассказать, как можно написать требования к программному продукту так, что программисты не просто используют требования, но и участвуют в их написании; на основе собственно опыта я хочу показать, каким образом можно описать требования, чтобы эти описания были достаточными для реализации системы.

Целью нашей разработки было создание с нуля учетной системы для одной из крупных российских компаний. Система была призвана заменить текущую, написанную в конце 90-х. В результате были реализованы платформа и один из бизнес-модулей. В реализованной части было порядка 120 объектов, 180 таблиц, около 30 печатных форм.

Хочу оговориться, что подход, описанный ниже, не универсален для написания любого ПО. Он подходит для систем уровня предприятия, которые строятся на основе объектно-ориентированного подхода: учетных, CRM-, ERP-систем, систем документооборота и т.п.

Вся документация на наш программный продукт состояла из следующих разделов:

  • Общая часть
    Список терминов и определений
    Описание бизнес-ролей
  • Требования
    Бизнес-требования
    • Общие сценарии
    • Сценарии использования
    • Алгоритмы и проверки
    Системные требования
    Нефункциональные требования
    Требования к интеграции
    Требования к пользовательскому интерфейсу
  • Реализация
  • Тестирование
  • Руководства
  • Управление
Общая часть состояла всего из двух разделов: списка терминов и их определений и описания бизнес-ролей пользователей. Любая документация по системе, включая, например, тестовые сценарии, опиралась на определения, данные здесь.

Системные требования описывали свойства и методы всех объектов системы.

Нефункциональных требований в данной статье мы касаться не будем. Могу лишь отослать вас к отличной книге Architecting Enterprise Solutions авторов Paul Dyson, Andrew Longshaw.

Требования к интеграции описывали низкоуровневый интерфейс взаимодействия новой системы с несколькими другими системами компании. Здесь мы их рассматривать не будем.

Требования к пользовательскому интерфейсу – отдельная большая тема, возможно, для другой статьи.

Также здесь я не буду касаться других разделов документации, которые относятся к реализации, тестированию, руководствам и управлению.

Давайте рассмотрим подробнее, что такое список терминов и зачем он нужен.

Список терминов и определений

Очень часто при обсуждении функциональности системы разговор заходит в тупик. Еще хуже, если стороны расходятся, думая, что обо всем договорились, но в результате имеют разное понимание того, что надо сделать. Это происходит не в последней степени из-за того, что изначально участники проекта не смогли договориться о том, что значат те или иные термины. Бывает, что даже самые простые слова вызывают проблемы: что такое пользователь, чем отличается группа от роли, кто является клиентом. Поэтому в отличие от описания бизнес-ролей для терминов необходимо давать как можно более точные определения.

Поясню это на примере термина Пользователь . Википедия дает такое определение:

Пользователь - лицо или организация, которое использует действующую систему для выполнения конкретной функции.

Но нас оно не устраивало по нескольким причинам. Во-первых, в систему может зайти только человек, но не организация. Во-вторых, для нашей системы некорректно настоящее время глагола «использует» - система хранит данные о неактивных или удаленных пользователях, т.е. о тех, которые использовали систему ранее, но не могут в настоящее время. И наконец, у нас есть данные о потенциальных пользователях. Например, мы регистрируем сотрудника компании-клиента, который в дальнейшем может получить (а может и не получить) доступ в систему. Наше определение:

Пользователь - человек, который имеет, имел, или, возможно, будет иметь доступ в систему для совершения операций.
Теперь программист, прочитав определение, сразу поймет, почему свойство Логин в объекте Пользователь не обязательное.

Термины связаны друг с другом. В термине Пользователь используется «операция», поэтому приведу и ее определение:

Операция - совокупность действий, составляющих содержание одного акта бизнес-деятельности. Операция должна соответствовать требованиям ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability). Совокупность операций одного модуля представляет интерфейс взаимодействия клиент-сервер этого модуля.

Как видите, это определение очень важно для всей системы – оно не только связывает пользователя и его бизнес-действия с тем, что должно быть реализовано, но и накладывает требования на то, КАК должна быть реализована система (это КАК было определено ранее при разработке архитектуры) – бизнес-действия внутри операции должны быть внутри транзакции.

Работа над списком терминов происходила постоянно. Мы поддерживали его полноту, т.е. старались, чтобы в документации не было термина, который бы не был определен в этом списке. Кроме того, были случаи, когда мы меняли термины. Например, по прошествии нескольких месяцев с начала написания требований мы решили заменить Контрагент на Компания. Причина была проста: оказалось, что никто не в состоянии в речи, при разговоре, использовать слово «контрагент». А если так, то он должен был быть заменен на что-то более благозвучное.

Часто бывали случаи, когда приходилось прерывать обсуждение и лезть в требования, чтобы понять, подходит ли обсуждаемая функциональность под существующие определения. И для того, чтобы поддержать непротиворечивость требований, мы в итоге должны были или изменять реализацию, или корректировать описания терминов.

В итоге в списке у нас оказалось порядка 200 бизнес- и системных определений, которые мы использовали не только во всей документации, включая, например, и технический дизайн, разрабатываемый программистами, но и в разговоре, при устном обсуждении функциональности системы.

Второй частью, на которую опиралась вся документация, было описание бизнес-ролей.

Описание бизнес-ролей

Все знают, что используют систему пользователи. Но даже в небольшой системе они обладают разными правами и/или ролями. Наверное, самое простое деление – это администратор и рядовой пользователь. В большой системе ролей может быть несколько десятков и аналитику необходимо заранее об этом подумать и указывать роли при описании общих сценариев (смотри ниже) и в заголовках сценариев использования. Список бизнес-ролей используется для реализации групп и ролей пользователей, назначения им функциональных прав, он необходим тестировщикам, чтобы тестировать сценарии под нужными ролями.

Бизнес-роли пользователей нам не пришлось выдумывать, поскольку в компании были устоявшиеся отделы, роли, функции. Описание ролей было дано на качественном уровне на основе анализа основных функций сотрудников. Окончательное наделение ролей конкретными правами происходило ближе к концу разработки, когда набор функциональных прав стал устойчивым.

Пара примеров:

Уровни требований

Одной из важных концепций, которую мы применяли при разработке требований, было разделение их на уровни. Алистер Коберн в книге Современные методы описания функциональных требований к системам выделяет 5 уровней. Мы использовали 4 – три уровня бизнес-требований плюс системные требования:

Бизнес-требования

  1. Общие сценарии (соответствует уровню очень белого у Коберна)
  2. Сценарии использования (соответствует голубому)
  3. Алгоритмы и проверки (скорее черный)
4. Системные требования (нет прямого аналога, скорее черный)

Кроме того наши требования представляли из себя дерево (с циклами). Т.е. общие сценарии уточнялись сценариями использования, которые, в свою очередь, имели ссылки на проверки и алгоритмы. Поскольку мы использовали wiki, физическая реализация такой структуры не представляла проблем. Сценарии использования, алгоритмы и проверки использовали объекты, их свойства и методы, описанные на системном уровне.

Такая методология позволяла нам с одной стороны описывать текущий сценарий настолько подробно, насколько нужно на данном уровне, вынося детали на нижний уровень. С другой стороны, находясь на любом уровне можно было подняться выше, чтобы понять контекст его выполнения. Это так же обеспечивалось функциональностью wiki: сценарии и алгоритмы были написаны на отдельных страницах, а wiki позволяла посмотреть, какие страницы ссылаются на текущую. Если алгоритм использовался в нескольких сценариях, то он в обязательном порядке выносился на отдельную страницу. Такие фрагменты программисты обычно реализовывали в виде отдельных методов.

На картинке ниже представлена часть нашей иерархии (о содержании речь пойдет дальше).

Важно отметить, что если системный уровень описывал все без исключения объекты системы, то сценарии были написаны далеко не для всех случаев поведения пользователя. Ведь многие объекты, по сути, являлись справочниками, и требования к ним более-менее очевидны и похожи. Таким образом мы экономили время аналитика.

Интересен вопрос, кому в проектной команде какой из уровней нужен. Будущие пользователи могут читать общие сценарии. Но уже сценарии использования для них сложны, поэтому аналитик обычно обсуждает сценарии с пользователями, но не отдает их им для самостоятельного изучения. Программистам обычно нужны алгоритмы, проверки и системные требования. Вы однозначно можете уважать программиста, который читает сценарии использования. Тестировщикам (как и аналитикам) нужны все уровни требований, поскольку им приходится проверять систему на всех уровнях.

Использование wiki позволяло работать над требованиями параллельно всем членам проектной команды. Замечу, что в один и тот же момент разные части требований находились в разных состояниях: от находящихся в работе до уже реализованных.

Бизнес-требования

Общие сценарии

Корневая страница нашего дерева требований состояла из общих сценариев, каждый из которых описывал один из 24 бизнес-процессов, подлежащих реализации в данном модуле. Сценарии на странице располагались в той последовательности, в которой они осуществлялись в компании: от создания объекта с проданными товарами, до передачи их клиенту. Некоторые специфические или вспомогательные сценарии помещались в конце в отдельном разделе.

Общий сценарий – это последовательность шагов пользователя и системы для достижения определенной цели. Описания общих сценариев были значительно менее формальны по сравнению со сценариями использования, поскольку они не предназначались для реализации. Основная цель общего сценария – это обобщить сценарии использования, подняться над системой и увидеть, что же в конечном итоге хочет сделать пользователь, и как система ему в этом помогает. Хочу заметить, что общие сценарии также содержали шаги, которые пользователь осуществлял вне системы, поскольку надо было отразить его работу во всей полноте, со всеми этапами, необходимыми для достижения бизнес-цели. На этом уровне хорошо видна роль системы в работе сотрудника компании, видно какая часть этой работы автоматизирована, а какая нет. Именно здесь становилось ясно, что некоторая последовательность действий, которую мы предлагали выполнить пользователю в системе, избыточна, что часть шагов можно сократить.

Некоторые другие цели общих сценариев:

  • упорядочение знаний о работе пользователей и системы
  • согласование бизнес-процессов с будущими пользователями
  • основа для понимания того, что требования полны, что ничего не упущено
  • входная точка при поиске нужного сценария или алгоритма
Вот пример одного из общих сценариев:

Как видите, только половина шагов автоматизирована, да и те описаны как можно более кратко. Также из первого шага видно, что ручной перевод задания на печать в статус ‘В работе’ в принципе лишний, можно упростить работу пользователя и автоматически переводить задание в этот статус при печати.

Ссылка «Задание на печать», указывающая на описание объекта в системных требованиях, лишняя, поскольку никому не требуется перепрыгнуть на него из общего сценария. А вот ссылка «пакетная печать документов на груз» важна – она ведет на сценарий использования, формально описывающий действия пользователя и системы.

Наши сценарии использования имели следующий формат:

  • Заголовок со следующими полями:
    статус (В работе | Готов к рецензированию | Согласован)
    пользователи (по описанию бизнес-ролей)
    цель
    предусловия
    гарантированный исход
    успешный исход
    ссылка на описание пользовательского интерфейса (разработанного проектировщиком интерфейсов)
    ссылка на сценарий тестирования (заполнялось тестировщиками)
  • Основной сценарий
  • Расширения сценария

Сценарии использования

Сценарий использования содержал пронумерованные шаги, которые в 99% случаев очевидным образом начинались со слов Пользователь или Система . Нумерация важна, поскольку позволяла в вопросах и комментариях сослаться на нужный пункт. Каждый шаг – это обычно простое предложение в настоящем времени. Проверки и алгоритмы выносились на следующий уровень и часто на отдельные страницы, чтобы упростить восприятие сценария, а также для повторного использования.

Приведу сценарий использования, на который ссылается общий сценарий выше.

Часто аналитики рисуют пользовательский интерфейс и на его основе пишут сценарии, объясняя это тем, что так нагляднее. Доля истины в этом есть, но мы придерживались позиции, что интерфейс – это дело проектировщика интерфейса. Сначала аналитик описывает, что должно происходить, а затем проектировщик интерфейса рисует эскиз web-страницы или диалога. При этом бывало так, что сценарий приходилось менять. В этом нет ничего страшного, ведь наша цель - спроектировать все части системы так, чтобы было удобно пользователю. При этом каждый участник проектной команды, будь то аналитик или проектировщик интерфейса, обладая специфическими знаниями и внося свой вклад в общее дело, оказывает влияние на работу других членов команды проекта. Только вместе, объединив усилия, можно получить отличный результат.

Алгоритмы и проверки

Интересная проблема возникла при написании алгоритмов. Аналитик пытался их описать как можно более полно, т.е. включать все возможные проверки и ответвления. Однако получившиеся тексты оказывались плохо читабельны, и, как правило, все равно какие-то детали упускались (вероятно, сказывалось отсутствие компилятора -). Поэтому аналитику стоит описывать алгоритм настолько полно, насколько это важно в плане бизнес-логики, второстепенные проверки программист сам обязан предусмотреть в коде.

Например, рассмотрим простой алгоритм ниже.

В алгоритме указана всего одна проверка, но очевидно, что при написании кода метода программист должен реализовать проверки на входные параметры; выбросить исключение, если текущий пользователь не определен и т.д. Также программист может объединить данный алгоритм с алгоритмами переходов в другие статусы и написать единый непубличный метод. На уровне API останутся те же операции, но вызывать они будут единый метод с параметрами. Выбрать лучшую реализацию алгоритмов – это как раз компетенция программиста.

Системные требования

Как известно, программирование – это разработка и реализация структур данных и алгоритмов. Таким образом, по большому счету, все, что надо знать программисту – это структуры данных, необходимые для реализации системы, и алгоритмы, которые ими манипулируют.

При разработке системы мы использовали объектно-ориентированный подход, а поскольку в основе ООП лежат понятия класса и объекта, то наши структуры данных – это описания классов. Термин «класс» специфичен для программирования, поэтому мы использовали «объект». Т.о. объект в требованиях равен классу в объектно-ориентированном языке программирования (в скобках замечу, что в паре разделов требований пришлось изгаляться, чтобы в тексте разделить объект-класс и объект-экземпляр этого класса).

Описание каждого объекта располагалось на одной wiki-странице и состояло из следующих частей:

  • Определение объекта (копия из списка терминов)
  • Описание свойств объекта
  • Описание операций и прав
  • Данные
  • Дополнительная информация
Все, что только можно, мы старались описать в табличном виде, поскольку таблица более наглядна, ее структура способствует упорядочению информации, таблица хорошо расширяема.

Первая таблица каждого объекта описывала признаки его свойств, необходимые для того, чтобы программист смог создать структуры данных в БД и реализовать объект на сервере приложения:

Название
Названием свойства оперирует как пользователь (например, «я изменил номер счета», Номер – свойство объекта Счет), так и проектная команда. Повсеместно в документации использовались ссылки на свойства в виде простой нотации Объект.Свойство, очевидной для любого участника проекта.

Тип
Мы использовали Datetime, Date, Time, GUID, String, Enum, Int, Money, BLOB, Array(), Float, Timezone, TimeSpan. Тип имел отражение на всех уровнях приложения: на уровне БД, сервера приложения, в пользовательском интерфейсе в виде кода и графического представления. Каждому типу было дано определение, чтобы их реализация не вызывала вопросов у программистов. Например, было дано такое определение типу Money: содержит вещественное число с точностью до 4-го знака после запятой, число может быть отрицательным и положительным; одновременно со значением система хранит валюту; валюта по умолчанию - российский рубль.

Признак редактируемости
Да или Нет в зависимости от того, позволяет ли система пользователям менять значение этого свойства в операции редактирования. В нашей системе это ограничение реализовывалось на сервере приложения и в пользовательском интерфейсе.

Признак наличия нуля
Да или Нет в зависимости от того, может ли поле не содержать значения. Например, поле типа Bool должно содержать одно из возможных значений, а поле типа String обычно может быть пустым (NULL ). Это ограничение реализовывалось на уровне БД и на сервере приложения.

Признак уникальности
Да или Нет в зависимости от того, является ли это поле уникальным. Часто уникальность определяется на группе полей, в этом случае у всех полей в группе стояло Да+ . Это ограничение реализовывалось на уровне БД (индекс) и на сервере приложения.