羅保山

摘要：需求分析是軟件工程的重要組成部分，也是管理信息系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院科研管理系統(tǒng)為例，對用戶需求分析的步驟、原則、開發(fā)思路以及分析方法等進行深入研究，以設(shè)計符合用戶需求的管理信息系統(tǒng)，同時為其他單位提供參考。

關(guān)鍵詞：高職院校；科研管理；需求分析；管理信息系統(tǒng)

中圖分類號: TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2012)36-8675-04

信息化管理已成為提高高職院?？茖W(xué)管理的重要手段，但各高職院校信息化建設(shè)水平參差不齊，很多還處于摸索階段，管理信息系統(tǒng)的開發(fā)成功率也不高。從軟件工程的角度出發(fā)，需求分析至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也是一個系統(tǒng)能否成功開發(fā)、能否達到用戶預(yù)期的關(guān)鍵。以武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院科研管理系統(tǒng)為例，對其需求分析做深入研究，完整描述從項目背景、方案設(shè)計一直到項目實施管理、售后服務(wù)的整個流程，結(jié)合實際使用情況加以測試和驗證，期望能為其他院校提供參考。

1 項目背景和總體方案

1.1 項目背景

武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院有在職員工1000余名，科研范圍涉及課題、各級項目、論文、教材、交流、技術(shù)開發(fā)與社會支持等，除有效管理科研數(shù)據(jù)外，還要使系統(tǒng)支持跨瀏覽器的使用，解決人工手動管理科研成果數(shù)據(jù)的麻煩，滿足學(xué)院對所有科研人員的科研成果進行匯總、比較、分析、歷史數(shù)據(jù)的查詢，同時與其他的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，與數(shù)字化校園系統(tǒng)兼容。

1.2 總體架構(gòu)設(shè)計

科研管理系統(tǒng)建設(shè)是一個考慮多種因素較復(fù)雜的過程，為保證整個系統(tǒng)建設(shè)目標的實現(xiàn)，系統(tǒng)除能滿足各種功能外，方案設(shè)計必須堅持如下基本原則：成熟性與發(fā)展性的統(tǒng)一；先進性與實用性的統(tǒng)一；適應(yīng)性和靈活性；可管理性；可配置性；可擴展性；標準化；可維護性；可靠性、安全性、保密性；易用性。通過分析業(yè)務(wù)規(guī)劃，開發(fā)小組設(shè)計了系統(tǒng)的總體架構(gòu)，見圖1。

1.3 總體功能設(shè)計

結(jié)合前期工作，總體功能結(jié)構(gòu)圖見圖2。

2 詳細功能設(shè)計

本系統(tǒng)采用基于WEB方式的應(yīng)用架構(gòu)體系，整個應(yīng)用架構(gòu)從總體上分為展示層、應(yīng)用層、中間件層、數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)層等五層。應(yīng)用層是整個系統(tǒng)最核心的部分，它將提供系統(tǒng)中所要求的所有業(yè)務(wù)的處理功能?，F(xiàn)選應(yīng)用層中的課題管理為例來描述詳細功能設(shè)計。

2.1 課題管理功能結(jié)構(gòu)圖

該功能主要用于管理課題（項目申報）的信息，建立課題申報信息，課題打分、統(tǒng)計課題分數(shù)等，功能結(jié)構(gòu)圖見圖1的右邊部分。

2.2 課題管理功能描述

1）課題申報信息填寫

課題申報信息由科研老師進行網(wǎng)上申報填寫，課題信息包括項目編號、項目名稱、下達部門、項目類別、主要參與人員、項目批準時間、課題承諾完成時間、經(jīng)費預(yù)算、實際結(jié)題時間、項目中期檢查報告、項目結(jié)題報告、備注等。

項目類別包括：科研一般課題、科研重點課題、教研一般課題、教研重點課題、教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題、其他等等。

項目狀態(tài)包括：新增項目、正常在研、準備結(jié)題、已結(jié)題、延期在研等。

2）課題打分管理

課題打分管理是根據(jù)用戶設(shè)置的打分計算公式，對于已經(jīng)結(jié)題的項目進行自動打分，為了精細化管理，允許管理員手動修改分數(shù)。

3）課題打分統(tǒng)計

課題打完分以后，可以自動生成各課題的打分情況，該統(tǒng)計信息根據(jù)其項目類別的基本分值、以及課題進度（即立項、開題、中期檢查、結(jié)題）情況，而生成的課題打分統(tǒng)計報告，并包含分值報告的餅圖、拆線圖等，用戶可以根據(jù)需求不同，而生成不同的分值報告。

3 系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)方案必需從各個方面滿足實際需求，這是技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計目標。同時在設(shè)計與開發(fā)的過程中嚴格遵守技術(shù)架構(gòu)的約束，從而保證可以實現(xiàn)架構(gòu)設(shè)計的最終目標。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

1）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計目標

本系統(tǒng)的產(chǎn)品平臺應(yīng)能夠根據(jù)未來系統(tǒng)的發(fā)展需要以及應(yīng)用需求，方便的擴展設(shè)備容量和提升設(shè)備性能；隨著用戶數(shù)和組織結(jié)構(gòu)的增加及功能應(yīng)用的增長，軟件系統(tǒng)通過硬件性能的調(diào)整而保持相對的穩(wěn)定性。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計目標應(yīng)能準確描述：系統(tǒng)靈活性與可擴展性要求、系統(tǒng)穩(wěn)定性要求、系統(tǒng)性能要求、系統(tǒng)界面友好性、易用性要求、系統(tǒng)開放性要求、系統(tǒng)可用性要求等。

2）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計約束

本系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行分析和設(shè)計，使用統(tǒng)一建模語言UML 來完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的面向?qū)ο蠓绞降姆治鲈O(shè)計工作，建模過程使用Rational ROSE建模工具完成，系統(tǒng)基于J2EE＋數(shù)據(jù)庫標準設(shè)計和開發(fā)，數(shù)據(jù)存儲采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計約束應(yīng)能準確描述：技術(shù)標準、分析設(shè)計策略、軟件開發(fā)環(huán)境、硬件運行環(huán)境、服務(wù)器與客戶端的部署方式、系統(tǒng)響應(yīng)時間和用戶數(shù)、客戶端條件等。

3.2 開發(fā)技術(shù)平臺選擇

1）J2EE應(yīng)用設(shè)計

本系統(tǒng)采用J2EE的體系架構(gòu)來實現(xiàn)，從邏輯上，系統(tǒng)分為五個層次，分別是：系統(tǒng)架構(gòu)層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、交互接口層和應(yīng)用表示層。

2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

通過對武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院的軟硬件環(huán)境和系統(tǒng)需求范圍的分析，開發(fā)小組建議采用Mysql作為科研管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。Mysql 數(shù)據(jù)庫是以高級結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）為基礎(chǔ)的中小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，適宜在中小型企業(yè)環(huán)境中部署。

3）集中式架構(gòu)設(shè)計

針對客戶將來對本系統(tǒng)的使用情況，開發(fā)小組按照B/S的結(jié)構(gòu)設(shè)計該系統(tǒng)的架構(gòu)。確定本系統(tǒng)訪問區(qū)域主要為武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院內(nèi)部局域網(wǎng)用戶，企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)主機、Windows管理服務(wù)器、各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及用于接口數(shù)據(jù)交換的文件服務(wù)器均在此區(qū)域內(nèi)。

4）系統(tǒng)性能設(shè)計

在系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)充分考慮系統(tǒng)的性能要求，在大數(shù)據(jù)量交換時，通過合理地降低處理時間和繪制時間來提高系統(tǒng)的響應(yīng)能力。在檢查系統(tǒng)的性能時，應(yīng)會按照并發(fā)用戶使用情況和數(shù)據(jù)吞吐量來選擇合適的場景，模擬生產(chǎn)環(huán)境中的操作，檢查交易響應(yīng)時間、正常交易比例，項目實施過程中完全遵循軟件工程開發(fā)標準。

3.3 系統(tǒng)安全保障和數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)

1）系統(tǒng)安全保障方案

至少應(yīng)能包括用戶訪問控制和權(quán)限控制，用戶訪問控制包括驗證用戶身份的身份驗證機制，以及指定所驗證用戶可訪問的資源的授權(quán)機制；通過系統(tǒng)身份驗證的用戶，在系統(tǒng)使用過程中，由于其自身的角色、崗位的不同，用戶能夠訪問的系統(tǒng)功能不同，看到的系統(tǒng)信息也不同。

2）數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)

數(shù)據(jù)庫在長期使用過程中，都會存在一定的安全隱患。這就需要數(shù)據(jù)庫管理員建立一整套的數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)機制，涉及到：數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)原則、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)工作制度、數(shù)據(jù)庫備份方案、

4 項目實施方案

4.2 項目管理方案

1）明確項目成功的關(guān)鍵因素。

2）問題管理。當(dāng)問題出現(xiàn)時，它們被歸檔在問題數(shù)據(jù)庫，如果懸而不決，問題會阻礙或阻止項目的進行，成熟的問題解決方案是項目進度的有力保障。

3）變更管理。是指已經(jīng)納入基線庫的軟件配置項發(fā)生變更時，對項目管理三要素（時間、質(zhì)量、成本）產(chǎn)生了影響，需根據(jù)其重要程度與相關(guān)人員溝通并確定解決方案。

4）配置管理。其目的是在項目軟件生命周期過程中建立和維護軟件項目的完整性和一致性。

5）項目文檔管理。項目的文檔是否準確、完整，是衡量項目質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

6）項目風(fēng)險管理。其目的是對風(fēng)險進行預(yù)先識別，并根據(jù)其影響和發(fā)生的概率以及時間框架確定風(fēng)險系數(shù)，對風(fēng)險采取相應(yīng)緩解、監(jiān)控和意外事件計劃等措施。

4.3 項目實施保證和承諾

1）系統(tǒng)實施的功能承諾。系統(tǒng)實施的功能將包含需求文檔中提到的所有功能。

2）項目系統(tǒng)性能承諾。嚴格按照系統(tǒng)性能要求執(zhí)行。

3）項目交付文檔承諾。根據(jù)各個項目階段的提交不同文檔，其中系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)實施、試運行等按照實施計劃進行上線，對應(yīng)的文檔各階段相對獨立的方式提交。

4）培訓(xùn)服務(wù)承諾。幫助用戶掌握基本的軟件開發(fā)和項目管理技能，從而保證系統(tǒng)建設(shè)過程中的有效溝通與合作；幫助用戶掌握對系統(tǒng)建成后的基本維護、問題解決和簡單開發(fā)和升級能力。

5 售后服務(wù)、維護方案

1）版權(quán)說明。確定版權(quán)主體。

2）售后服務(wù)說明。售后服務(wù)是開發(fā)小組提供對與本系統(tǒng)相關(guān)問題(Bugs)的修改、升級與技術(shù)支持服務(wù)。本系統(tǒng)的技術(shù)支持服務(wù)現(xiàn)場為武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院。

3）技術(shù)支持和服務(wù)。明確技術(shù)支持方式、常規(guī)服務(wù)時間、響應(yīng)時間、服務(wù)內(nèi)容、約束等。

4）其它承諾。例如需求變更的響應(yīng)、工作量變更的處理、系統(tǒng)啟動后的支持等等內(nèi)容。

武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院科研管理系統(tǒng)開發(fā)工作已經(jīng)基本完成，目前正在測試施用階段，通過用戶反饋表明，該系統(tǒng)已基本滿足了用戶需求分析過程中所獲取的絕大部分需求，系統(tǒng)功能基本符合用戶需求。接下來開發(fā)小組將根據(jù)需求的迫切程度劃分等級，逐一解決。他山之石，可以攻玉，希望能為其他院?；騿挝惶峁﹨⒖迹涌旃芾硇畔⒒M程。

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