| 快速原型方法與軟件開(kāi)發(fā)中的風(fēng)險管理 |
| 軟件系統往往體現一定的功能，這些功能要符合一定的使用目的?，F實(shí)世界是在不斷變化的，而且變化的速度是越來(lái)越快，唯一不變的就是“變化”的主題。這一現實(shí)也就直接影響到了實(shí)現實(shí)際功能的軟件系統，體現在需求、技術(shù)實(shí)現手段、應用環(huán)境等多個(gè)方面，這些都直接影響到了軟件系統自身的穩定性。同時(shí)，由于快速變化這一事實(shí)，人們對于以后的預測能力也越來(lái)越有限，有時(shí)根本難以明確未來(lái)的需求，只能是根據環(huán)境的變化而隨時(shí)調整，因此直接導致了軟件生命周期越來(lái)越短這一現實(shí)，特別是應用軟件，直接與這種變化緊密相連。 但是，軟件開(kāi)發(fā)往往需要一定的時(shí)間，一個(gè)軟件系統從需求、設計、開(kāi)發(fā)到投入使用，這一周期都不會(huì )很短，即從需求產(chǎn)生到實(shí)際能夠投入使用這段時(shí)間，其本身就已經(jīng)成為應用軟件自身的風(fēng)險，很可能當一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)完成的時(shí)候，市場(chǎng)需求已經(jīng)發(fā)生了變化，開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件已經(jīng)不適用了。軟件生命周期已經(jīng)縮短，特別是應用軟件，隨著(zhù)新業(yè)務(wù)的市場(chǎng)窗口變窄的趨勢，其自身的壽命周期也在縮短?？焖偻斗攀袌?chǎng)已經(jīng)成為軟件系統的首要因素。另一方面，由于快速變化的外部環(huán)境給軟件產(chǎn)品帶來(lái)的風(fēng)險，成本控制也成為軟件工程管理的一個(gè)重要方面，通過(guò)對需求變化的風(fēng)險的評估來(lái)重新認識軟件壽命周期，以合理的成本完成軟件開(kāi)發(fā)，也已經(jīng)成為對軟件產(chǎn)品管理者的一個(gè)挑戰。 在傳統的軟件工程方法中，主要使用瀑布式順序開(kāi)發(fā)方法，包括需求分析和定義、系統設計、實(shí)現和單元測試、系統集成測試、運行維護等多個(gè)階段，這一方法的優(yōu)點(diǎn)是全面、嚴謹，但最大的缺陷，就是過(guò)程一旦啟動(dòng)就難以適應變化。這一方法是基于一個(gè)重要的假設前提——能夠提出明確的需求。當面對快速變化、甚至是根本不明確的需求時(shí)，這種假設根本上就不成立，因此這種傳統的開(kāi)發(fā)方法的缺點(diǎn)就越來(lái)越突出，特別是應用軟件的開(kāi)發(fā)，由于它與市場(chǎng)的聯(lián)系更加緊密，使用這種傳統的開(kāi)發(fā)方法，已經(jīng)難以為繼。我們需要尋找一種更加快速、成本合理的軟件開(kāi)發(fā)方法。 快速原型方法就是這樣一種開(kāi)發(fā)更加迅速、更加成本合理的開(kāi)發(fā)方法。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，最關(guān)鍵的步驟就是確切定義出需求，明確軟件要實(shí)現的功能是什么，而這恰恰也是最困難的過(guò)程，因為現在許多用戶(hù)在初期只有一個(gè)隱約的、大致的考慮，根本不可能提出具體明確的需求。這種情況下，使用快速原型進(jìn)行反復交流、細化需求，就成為一種更加有效的方法。一個(gè)軟件的原型，主要是模擬重要的功能和界面，但是一般不考慮運行效率，也不考慮系統的健壯性，出錯處理也考慮不多，它的目的只是為了實(shí)際描述概念中的結構，使用戶(hù)能夠檢測與其概念的一致性和概念的可用性。 目前主要有兩種快速原型方法： · 丟棄原型（Throw-away prototyping）。其目標只是為了明確需求，使用最簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)方法，以最低的成本實(shí)現一個(gè)可工作的系統，該系統只關(guān)注功能，不考慮開(kāi)發(fā)工具、性能、容錯、未來(lái)實(shí)際運行環(huán)境等。通過(guò)反復與客戶(hù)交流和修改原型，使原型的功能能夠充分體現客戶(hù)需求。在明確了需求之后，原型就會(huì )被丟棄。以后軟件的開(kāi)發(fā)將根據明確了的需求按照傳統的工程化方法來(lái)開(kāi)發(fā)。 · 進(jìn)化原型（Evolutionary prototyping）。其目標就是與客戶(hù)一起工作，從一個(gè)原始的需求的輪廓開(kāi)始，逐步改進(jìn)，最終發(fā)展成為符合實(shí)際需要的系統。采用這種方法，就需要考慮到軟件未來(lái)的運行環(huán)境等有關(guān)要求，這就要求從一開(kāi)始就要對需求有一個(gè)比較清晰的認識，不能有方向性的錯誤。 快速原型方法存在的主要問(wèn)題是：文檔容易被忽略，建立原型過(guò)程中的許多工作會(huì )被浪費，項目難以計劃和管理。但是這種方法的好處更大：能夠適應不明確的需求，比傳統的瀑布式方法要快得多，用戶(hù)的介入更多，能夠及早發(fā)現問(wèn)題從而降低風(fēng)險。 在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，面對快速變化的市場(chǎng)需求和新技術(shù)發(fā)展，最大的風(fēng)險往往來(lái)自對需求的分析和技術(shù)實(shí)現手段的選擇，通過(guò)原型化方法，首先以合理的成本細化需求、試驗技術(shù)手段，把最主要的風(fēng)險降到最低，從而在總體上降低軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)險，加快軟件產(chǎn)品的形成，降低軟件開(kāi)發(fā)的成本。 快速原型方法的過(guò)程，特別是進(jìn)化的原型方法，與軟件的版本升級有些類(lèi)似。隨著(zhù)市場(chǎng)需求的變化，軟件版本不斷升級，每升級一次，就會(huì )增加新的功能，或者引入符合發(fā)展新趨勢的技術(shù)手段。但是每一個(gè)版本都是產(chǎn)品化的，在產(chǎn)品質(zhì)量方面都達到了相當的要求，這與軟件原型是不同的，快速原型是一個(gè)由粗到細的過(guò)程，在最終形成產(chǎn)品之前，不論原型被修改了多少個(gè)版本，都還不能達到產(chǎn)品化的要求，不能對外發(fā)布。 使用快速原型方法的最大困難就是工程管理的問(wèn)題，許多具有較強管理能力的企業(yè)對快速原型方法也感到畏懼，根本原因就是其不確定性所帶來(lái)的風(fēng)險。但是應該知道，快速原型的方法，正是為了針對主要風(fēng)險，分解風(fēng)險，盡早地、低成本地降低風(fēng)險。否則，如果一味地強調軟件開(kāi)發(fā)必須以明確的需求為前提，采用傳統的瀑布式開(kāi)發(fā)方法，則會(huì )面臨更大的市場(chǎng)風(fēng)險，如果以不明確的需求采用傳統的開(kāi)發(fā)方法，軟件開(kāi)發(fā)本身也必然面臨著(zhù)災難性的風(fēng)險。因此，快速原型方法應該成為我們軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中降低風(fēng)險的一種有效的方法。 許多企業(yè)在新的軟件開(kāi)發(fā)需求提出時(shí)，實(shí)際已經(jīng)建立了自己的信息系統的基礎架構，也已經(jīng)開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的軟件系統，因此在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中應采用的技術(shù)手段方面，已經(jīng)不存在問(wèn)題，這時(shí)的風(fēng)險主要存在于不明確的需求上，此時(shí)采用進(jìn)化的原型方法，比丟棄的原型方法會(huì )更有效。為了加強對原型化方法的開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理，可以在整個(gè)原型化過(guò)程中把每一次對需求的細化看作是一次版本升級，在每一次升級過(guò)程中，細化了的需求是明確的（雖然還不一定是最終的），這就可以采用瀑布式開(kāi)發(fā)管理方法，只是這一過(guò)程的周期會(huì )非常短，而且只要不是最終版本，成本就必須控制在最低。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，如果企業(yè)的規劃能力比較強，對整個(gè)產(chǎn)品發(fā)展、信息系統建設都有比較明確的思路，這對于降低單個(gè)軟件產(chǎn)品的風(fēng)險非常有利，限制了產(chǎn)品的風(fēng)險，為單個(gè)軟件產(chǎn)品的設計開(kāi)發(fā)，提供了很好的基礎。因此，使用快速原型方法，需要充分考慮到與企業(yè)原有的規劃和基礎設施的關(guān)系，并注意對它們的影響。下圖是一種典型的快速原型方法的工作流程。
 最后還需要強調一點(diǎn)。為了是軟件工程管理能夠適應這種快速變化的要求，使用相應的軟件工程管理軟件是十分必要的。它主要有幾個(gè)方面的好處： 1， 建模工具和自動(dòng)代碼生成工具能夠大大提高開(kāi)發(fā)的速度。 2， 配置管理工具可以有效對對軟件的變更進(jìn)行管理。 3， 強大的測試工具可以更加有效地覆蓋測試范圍，提高測試的效率。 4， 強化對軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的流程管理，加強溝通協(xié)作，提高工作效率。 5， 提高項目的績(jì)效管理水平。 越是風(fēng)險高的項目，就越需要引入強有力的管理工具，提高管理力度和管理水平。加強科學(xué)管理是提高風(fēng)險管理水平的唯一出路。
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