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【水利水电工程】
“数字建管”系统分析设计方法应用与研究高新平
(黄河水利委员会 信息中心,河南 郑州 源缘园园园源)
摘摇 要:在专业应用软件系统开发设计过程中,系统分析与设计方法是系统开发建设成功的关键。基于多年专业应用软件系统设计开发经验,结合“数字工程建设与管理系统”的需求分析与设计开发过程,提出了多级反馈—迭代循环—协
同网络分析的设计方法,并在实际软件分析设计中取得了良好的效果。
关摇 键摇 词:系统分析;软件设计;工程建设;工程管理中图分类号:栽灾圆圆圆援 圆摇 摇 摇 文献标识码:粤摇 摇 摇 凿燥蚤:员园援 猿怨远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园园鄄员猿苑怨援 圆园员园援 员圆援 园愿圆
摇 摇 随着软件开发技术的不断发展,软件工程学和软件分析设计方法逐步完善,由初期常用的瀑布法,逐步发展了演化法、螺
旋法、喷泉法及智能法[员],以及面向对象的分析设计方法等。
然而,在实际的软件系统设计开发实践中,往往遇到需求分析
深度不够、缺乏细化、问题发现滞后、设计小组之间缺乏协调同
步等问题,很难直接套用某种方法进行系统分析设计和组织管
理,分析设计人员不得不根据具体情况进行某些变通,以求得
问题的解决,特别是在某些行业专业应用软件的分析与设计过
程中更是这样。笔者在多年专业应用软件系统分析设计经验
的基础上,提出了多级反馈—迭代循环—协同网络分析设计方
法,并取得了良好的效果,现结合“数字工程建设与管理系统”
实际案例,具体讨论该方法在系统分析设计中的应用。
员摇 多级反馈分析与设计
专业应用软件比较复杂,需求分析难以一次完成,需要逐
步了解,逐步细化,在初始阶段用户往往对自己的需求模糊不
清,难以表述明白,某些问题甚至到了设计阶段仍然需要进一
步细化。这就形成了用户需求对各个分析设计阶段的反馈以
及分析设计人员在各个阶段不断自我反馈,进一步理解用户需
求的过程可以概括成为多级反馈过程,见图 员。
图 员摇 多级反馈分析设计过程
在分析过程中,首先与用户进行交流,编写初步的需求分
析说明书,再与用户进一步交流,反馈意见,然后细化需求分析
说明书;根据细化的需求分析说明书进行设计,将设计成果与
用户进行交流,反馈设计意见,修改设计,再反馈意见到需求分
析。通过多级反馈分析,逐步深入、确切地把握该系统的实际
需求,使设计逐步逼近预期目标,最大限度地满足系统要求,从
而确保设计质量。
圆摇 迭代循环分析与设计
在系统分析与设计过程中,除了各个阶段的反馈以外,每
个阶段的每个环节也是一个迭代循环的过程,主要存在于需求
分析—用户交流、系统设计—用户交流、需求分析—系统设计
三个循环过程。
(员)需求分析—用户交流迭代循环。用户需求分析工作是软件开发中重要的一步,也是决定性的一步。只有通过需求分
析才能把软件功能和性能的总体概念描述为具体的需求规格
说明,从而奠定软件设计的基础。在需求分析阶段软件开发人
员必须和用户密切配合,这个过程是一个不断迭代循环、逐步
逼近的过程,是分析设计人员与用户之间增进了解的过程,是
分析设计人员对拟建系统逐步深化理解的过程,是用户对于自
己拟建系统的认识逐步明晰的过程,这个过程被描述为需求分
析—用户交流迭代循环过程(见图 圆)。通过多次反复交流,逐渐了解用户的需求,反复修改完善需求规格说明书,以得到最
终经过用户确认的需求规格说明书。
图 圆摇 需求分析—用户交流迭代循环
摇 收稿日期:圆园员园 园源 员圆摇 基金项目:黄河洪水管理亚行贷款项目(再匀 原 杂宰 原 载匀 原园圆)。摇 作者简介:高新平(员怨远园—),女,浙江松阳人,高级工程师,主要从事软件开发与系统集成等研究工作。
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摇 摇(圆)系统设计—用户交流迭代循环。系统设计—用户交流迭代循环过程与需求分析—用户交流迭代循环过程类似。系
统设计必须准确完整地体现用户的要求,与用户不断进行交
流,发现问题及时反馈,修改系统设计,形成设计终稿,再进一
步与用户交流,针对设计终稿进行最后的审查确认,形成正式
的最大限度满足用户需求的初步设计。
(猿)需求分析—系统设计迭代循环。在传统的瀑布分析设计方法中,需求和设计中的问题是无法在项目的前期被检测出
来的,为了解决传统软件设计开发流程中存在的问题,需要采
用新的方法和途径。实际上,分析与设计过程是“需求分析—
系统设计—需求分析”的反馈—迭代循环过程(见图 猿)。运用迭代的方法,不断根据新的需求,完善系统设计,反过来用设计
验证需求,从而保证设计出来的系统真正解决客户的问题。
图 猿摇 需求分析—系统设计迭代循环
猿摇 协同网络分析与设计
应用系统的分析设计往往需要几个小组协同完成,在整个
分析设计过程中,各个子系统设计小组需要不断地进行各种形
式的交流,以使分析设计的整个工作协调一致。下面结合“数
字工程建设与管理系统”的分析设计介绍协同网络分析的具体
应用。
“数字工程建设与管理”简称“数字建管”,它是“数字黄
河”工程业务应用系统之一,也是亚行贷款项目防洪非工程措
施的重要组成部分,是覆盖黄河流域工程建设与管理行业的一
项复杂的系统工程,由工程建设管理、工程运行管理、工程安全
监测、工程安全评估及工程维护管理 缘 个子系统组成。“数字建管”主要是借助工程内部埋设的传感器和外部全数字摄影测
量设备,对工程进行实时安全监测。利用 猿杂、计算机网络、现代通信技术和数学模型等科技手段,采集和处理监测数据,实时
掌握和了解工程运行状态,评估工程安全状况,预测工程的运
行承载能力和使用寿命,不断为防汛和工程管理维护决策提供
全面、及时、准确的依据,确保黄河防洪安全。在分析设计开发
过程中,分别组成了工程建设管理、工程运行管理、工程安全监
测、工程安全评估及工程维护管理 缘 个设计小组,形成协同分析网络。
在系统分设计中,质量是衡量项目是否成功的一个重要指
标,而在设计实施过程中为了能够提交给客户一个满足质量要
求的设计,在协同网络分析设计过程中所要完成的两个重要活
动是质量保证和质量控制。
为了保证设计的质量,通过会议、培训和沟通、交流来提高
整个团队和团队成员的技能。其团队要突出两个鲜明的特点:
一是每个成员有共同的工作目标,使项目团队中每一个成员都
充分发挥作用;二是协同工作,注重项目的沟通管理,确保及
时、正确地产生、收集、发布、储存和最终处理项目信息,以保证
其设计质量达到预期要求[圆]。在整个设计过程中,各子系统之
间需要进行充分的信息交流,保持各个设计组协调一致,编制
符合需求规格说明书要求的设计报告,从而保障系统设计
质量。
工程安全监测子系统首先对监测到的各类数据进行预评
估,对异常数据判伪,将有效数据分类存储,为工程安全评估提
供数据支持。安全评估子系统对各种有效监测数据和信息进
行综合分析处理,根据工程安全质量标准体系和评价模型对工
程进行安全评估,其评估结果为工程维护管理子系统提供维护
决策支持。维护管理子系统根据工程监测成果和工程安全评
估成果,通过工程维护标准化模型,自动生成一套工程维修养
护方案;然后利用相关法规、标准库和专家知识库构成的决策
会商环境,制定工程最优化维护策略,并进行优先级排序,达到
提高工程维护决策水平、实现资源优化配置的目的。
在强调项目团队协同工作的同时,也要重视与其他相关项
目联系人进行充分的交流和沟通,特别是与业主交流和沟通。
在设计过程中定期召开客户沟通会,听取业主的建议,通报设
计进度,汇报技术方案,协商解决重要技术问题,以保证系统设
计顺利实施,达到预期设计目标。
源摇 结摇 语
多级反馈—迭代循环—协同网络的分析设计方法结合了
软件工程中常用的瀑布法等分析设计方法,在实际软件分析设
计中取得了良好的效果,尤其是协同分析网络对于大型应用软
件系统分析设计效果更为明显。该方法对于解决系统分析设
计和开发各阶段的需求分析深入细化问题,解决各个阶段与用
户需求交流、各子系统衔接和各子系统的协调管理等问题,具
有重要的参考价值。
参考文献:
[员]摇 郑人杰,殷人昆援软件工程概论[酝]援北京:清华大学出版社,员怨怨愿援
[圆]摇 中国软件评测中心援计算机信息系统集成项目管理基础[酝]援北京:电子工
业出版社,圆园园缘援
【责任编辑摇 张华岩】
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