需求工程：软件研发的基石

在软件研发领域，需求工程是极为关键的一环，它如同大厦的基石，决定着软件最终能否满足用户需求、顺利开发并成功应用。今天，咱们就来深入剖析需求工程。

一、软件需求：多面剖析

软件需求涵盖功能性与非功能性需求。从内容维度看，它包含时间成本的限制（比如软件要在13个月内交付，开发经费123万元）、技术条件（像要求软件运行于Android平台）、遵循的标准规范（例如企业自定义的软件流程和质量标准）以及性能指标（如最大并发用户数10人，查询响应时间小于1秒） 。从层次区分，用户需求是抽象的高层概要，系统需求则是精确的底层细节。

非功能性需求也不容小觑，它不仅能衍生出功能性需求，像系统安全会催生出安全管理功能，还和系统架构紧密相连，比如分层架构与安全、备份架构与可靠性之间的关系。按来源划分，非功能性需求又分为产品需求（可用性、效率、可靠性、安全性、可移植性需求）、机构需求（交付、实现、标准需求）、外部需求（互操作和外部规则需求）以及领域需求（特定应用领域的需求，具有隐含性和通用性）。

二、需求工程过程：协作与迭代

需求工程是系统分析师携手项目利益相关者，将软件需求书面化的过程，它是软件过程的重要子过程，高度依赖高层软件过程。其活动丰富多样，有可行性分析、需求导出和发现、分析和求精、协商、描述、验证和管理。整个过程呈螺旋式推进，每一次循环都让需求更加精准、完善。

三、需求工程原则：沟通与建模

沟通在需求工程中占据核心地位。沟通时要做好充分准备，追求双方共赢，最好当面交流，深入实际场景，善于引导并倾听各方声音。在分析建模方面，要秉持不创建无用模型的理念，分析模型专注于描述系统功能，将具体实现细节留给设计模型，并且要注重模型的实用性，而非盲目追求完美。

四、需求导出和发现：挖掘需求宝藏

需求导出和发现需要软件分析人员与项目利益相关者积极沟通。这些利益相关者包括业务人员、销售人员、客户、产品管理人员以及软件工程师等。由于各方期望可能存在冲突，所以要对需求进行优先级排序。收集需求的方式有正式的需求收集会议和非正式访谈，会议要提前规划，访谈则需提前准备问题。最终会产出产品需求和目标、系统范围和环境等成果。

五、分析建模：构建需求蓝图

分析建模旨在生成需求规格说明，加深对软件开发要求的理解。常用的结构化分析方法和面向对象分析方法，从场景、数据、类、行为等不同视图展开建模。场景分析建模聚焦用户与系统的交互；数据分析建模关注数据的结构、关系和处理；类分析建模针对系统操作的对象类；行为建模则研究系统的动态行为。各视图都有对应的建模手段，如场景分析用用例图，数据分析用实体关系图等。

六、需求验证和管理：确保需求质量

需求验证关乎需求是否契合客户需求，需检查有效性、可实现性、一致性等多个方面。可以通过需求评审会议进行人工分析，利用需求原型对关键需求进行检验，在定义需求时同步开发测试用例，保障需求的可测试性。而且，业务和技术环境的变化、用户需求的变动等，都会促使需求进化，所以需求管理至关重要。

需求工程贯穿软件研发全程，是保障软件质量、满足用户需求的关键所在。