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《重庆大学》 2010年
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基于需求特征的软件可信需求全生命周期管理研究

程平  
【摘要】: 以通信、存储和计算为核心的信息基础设施已经渗透到政治、经济、军事、文化以及社会生活的各个层面,成为当代生产力发展和人类文明进步的强大动力。软件是信息基础设施的灵魂,随着人们对功能需求的不断增加,软件系统变得日趋庞大和难以驾驶,缺陷和漏洞难以避免,系统越来越脆弱,很多时候不以人们期望的方式工作,经常发生各种故障和失效,给用户带来损失,其原因直接或间接的与软件系统的可信需求相关,这就使得软件企业对可信需求的管理必须贯穿需求的整个生命周期。 可信需求是一种表示软件可信性的特殊的质量需求,由于它与功能需求存在本质的不同,使得软件企业在可信需求与功能需求的管理方法上存在较大的差别。目前,可信需求管理存在的主要问题之一是:缺乏基于可信需求特征对需求获取、选择、实现、变化管理等可信需求管理全生命周期内容的针对性研究。鉴于此,本文从管理学角度,基于可信需求的特征,研究可信需求的全生命周期管理问题,其主要研究工作包括: ①在阐述可信性问题产生、可信软件需求的分类、可信需求的内涵和可信需求特征的基础上,并根据可信需求管理的生命周期,给出了可信需求全生命周期管理框架及其实现方法选择。 ②从知识管理角度,将可信需求获取看作知识在软件需求方和软件开发方两个知识主体间的流动,分析了基于知识流动的需求获取机理,并从双因素理论的视角,将影响需求获取过程中知识流动的各种因素归纳为保障因素和促进因素两大类,提出了基于知识流动的可信需求获取“双因素”模型,并指出知识流动的最终效果是由保障因素和促进因素共同决定的,只有把两者结合起来进行管理、控制,才能为可信需求获取过程中的知识流动带来较好的实施成效。 ③将可信需求选择看作可信需求的优先实现顺序,基于复杂度约束,提出了一个可信需求选择优先级模型。基于可信需求本体对有向图进行扩展,建立了基于本体的可信需求模型;对设计结构矩阵进行扩展建立了可信活动DSM模型和可信影响度DSM模型;通过改进的搜索算法和灵敏度算法实现模型的转换。模型可以随可信需求的变化作动态变更,并实现可信需求的动态优先级排序,从而提高了可信需求选择的灵活性。 ④将可信需求的实现看作可信级别的评定,提出了一个属性权重确定考虑专家群体和决策者主观偏好的可信需求实现评价模型和一种可自动实现可信级别评定的评价方法,能够兼容专家实数型、区间型和语言型等类型的属性权重赋值。发挥了专家群体和决策者在可信需求实现评价过程中的主观能动性,评价结果非常直观、方便并易于理解,能够应对由于专家评价习惯对属性权重赋值的数据类型差异,可操作性较强。 ⑤将可信需求变化管理看作可信需求变化的影响分析,提出了一个基于流程的三阶段可信需求变化影响分析框架模型,以指导分析可信需求变化后的影响范围和程度;同时引入水波式、开花式和雪崩式等三种传播模式,用于分析可信需求变化影响呈现的模式,为可信需求变化的管理、控制、利用和评价提供了可靠的依据。 可信需求全生命周期管理研究是一个有重要管理意义的课题,期望通过本文的研究,提高软件企业的可信需求管理能力,降低可信软件开发的风险,提高可信软件产品质量,减少软件企业因可信软件需求管理问题带来的损失,促进我国可信软件产业的快速发展。
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