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  • 原型方法论---关于软件原型方法若干问题的讨论
  • 1 引子

    太多了!终于签下合同-->得到了“正式”的客户提供的“需求书”的几片纸-->凭借自己的理解立即投入开发-->“木已成舟”,生米终于熬成粥-->用户拒绝接受?-->艰难地修改,反复修改,开发人员厌倦了,而用户对系统用之无味,弃之可惜,遂成鸡肋。-->由此后期收款遥遥无期,软件公司不再和用户保持沟通-->互相埋怨,扯皮由此而生。或者,一个项目拆成为多期,从而收取一部分款项,而很多的开发都作废。这样的案例真是何其多也!
    究其主要原因,与其说是没有搞定关键客户,或者项目管理不当,不如说是没有帮助客户解决其问题,对客户真正的需求研究不够。实际上,原型方法是解决此类问题、确保项目成功的最佳途径。

    我在写此文的同时,也试图寻找资料,不知道是本就没有,还是自己所不幸而未找到。看来原型并没有明确的标准,而目前不同软件公司的理解和做法各不相同也就不奇怪了。但从软件过程的角度来考察,原型法仍有着通用的优化的做法。本文试图从作者的实践经验出发,对原型方法进行思考与探讨。
    另外,本文是发散型的,在研究原型的同时,也讨论了原型相关的内容。原型本质上有些象是抛砖引玉,而本文也旨在抛砖引玉,但无意于一概地论定什么。

    2 什么是原型

    2.1 原型的定义

    原型(prototype)即把系统主要功能和接口通过快速开发制作为“软件样机”,以可视化的形式展现给用户,及时征求用户意见,从而明确无误地确定用户需求。同时,原型也可用于征求内部意见,作为分析和设计的接口之一,可方便于沟通。

    2.2 原型的主要价值

    原型法主要价值是可视化,强化沟通,降低风险,节省后期变更成本,提高项目成功率。一般来说,采用原型法后可以改进需求质量;虽然投入了较多先期的时间,但可以显著减少后期变更的时间;原型投入的人力成本代价并不大,但可以节省后期成本;对于较大型的软件来说,原型系统可以成为开发团队的蓝图;另外,原型通过充分和客户交流,还可以提高客户满意度。

    2.3 基本要求

    对原型的基本要求包括:

    * 体现主要的功能;
    * 提供基本的界面风格;
    * 展示比较模糊的部分,以便于确认或进一步明确,防患于未然。
    * 原型最好是可运行的,至少在各主要功能模块之间能够建立相互连接。

    2.4 处理方法

    原型的处理方法基本上有2种不同类型,即抛弃型和演化型(不同的软件工程书籍称发不同,实质意义则类似)。可以抛弃原型,在取得的明确需求基础上重新开始设计与开发;也可在原型的基础上继续开发。一般小项目不采用抛弃型原型,否则成本和代价似乎会偏高。

    2.5 表达工具

    原型的表达工具可以有很多,如果是演化型的原型,当然优先选用软件本身的开发工具。否则还可以应用各种快速显示的工具,例如,HTML,Powerpoint等等,只要能够充分而形象地表达就可以了。
    根据笔者的经验,在原型系统中,可以采用一些与常规不同的做法,例如,可以在界面上比较显著的地方写明当前模块或界面的主要目的,由哪些角色操作,能解决其什么问题。这么做可以使得用户或开发团队成员一开始就有非常清楚的概念;又如,对于决策分析,你可以直接把一些分析结果画成图,并且配上一些文字说明,这样可以避免输入大量初始数据,等等。

    3 原型在软件过程的地位

    软件的根本目的是实现用户的需求,提供用户日常使用,解决用户工作中有所不便的问题,提高其工作效率,改进质量,加强管理控制,最终直接或间接地提高其效益。因此软件开发本质上就是需求的处理和实现,而软件原型对需求确定来说具有非常重要的意义。原型方法包括2个基本过程,即原型制作和原型评价。

    如果从需求角度看软件过程,我们不妨可以把软件过程这样划分:

    3.1 需求收集和分析

    搜集需求得到需求说明书,了解软件要做什么,做成什么样,解决用户什么问题。
    这时候软件公司以书面文档方式提出,例如需求问询表等。

    3.2 提供原型并进行评价

    制定原型开发计划,根据用户需求及不确定的高风险部分进行原型开发,在内部进行原型评价,请客户进行原型评价,以保证确实反映了用户的真正想法。

    3.3 实现需求

    当前的软件开发过程常常采用迭代方式进行开发,逐步求精,以降低风险和成本。对迭代的次数,每次迭代的里程碑,要实现的目标,及可提交的成果必须有可验证的清晰的计划。项目管理是一种艺术,迭代规划及里程碑定义都是一种挑战、一种艺术,但项目管理不在本文讨论范围。

    3.4 需求变更

    需求变更是正常的,也是难免的,应允许用户和开发团队自身对需求进行变更。变更处理的关键在于跟踪和控制,如何使产生的影响应得到控制,这属于配置管理的内容,也不在本文讨论范围。

    原型在软件过程中的定位如下图所示:





    图1 软件原型的定位

    实际上我们可以把原型看得更为广义一些。任何用户或者内部演示的材料,都可以看作为原型。例如,如果你的产品是某种通用的或者行业解决方案,虽然你其实还没有产品,但先做出一个原型,再加一个漂亮的白皮书,就可以在市场上进行预销售了。

    对于抛弃型和演化型原型来说,也不是绝对的。演化型原型中必然会不断抛弃一些内容,而抛弃型原型,尽管在完成历史使命后不再使用,但很多思想以及部分设计还是可以继承的。

    4 原型方法的一般过程

    基于原型方法在整个需求过程中的地位,我们需要把原型法和需求处理放在一起进行讨论。采用原型法的一般过程如下图所示:

    图2:原型法的处理过程

    在上图中已经清楚地描述了原型的处理过程,值得一提的是,原型不仅用于给用户或者最终用户进行评议,同时完全可以在公司内部组织评议,看看我们周围吧,多数程序员对技术的兴趣远远高于对需求的兴趣,因此其对系统的理解并不会比市场人员或者项目经理理解的深多少。这里的公司内部人员角色可以包括很多,系统分析员/程序员自身、项目经理、部门经理、用户代表、领域专家、测试人员等等,不同的角色往往会在其不同立场对系统提出中肯的意见来。
    另外值得注意的是界面设计的引入。我们认为将界面风格在原型阶段即进行基本确定是一种优化的做法,因为软件前期对界面的确定可以避免后期开发时对界面进行统一调整所带来的不必要的成本花费,良好的界面也可以使客户增加对系统的好感,当然,但愿用户不要只是欣赏界面而忽略了他们对系统功能的思考。要知道,如果仅仅是让用户看到美观的界面,那么整个原型几乎是白做了。


    5 使用原型方法的相关问题探讨

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