復(fù)雜系統(tǒng)

復(fù)雜系統(tǒng)需求管理

1介紹

成功的系統(tǒng)研制必須有一個目標(biāo)，一系列目標(biāo)的影響是直接的。系

統(tǒng)工程把這些目標(biāo)作為“需求”。系統(tǒng)變的越來越復(fù)雜，關(guān)鍵是如何管

理這些需求變的尤其關(guān)鍵。管理需求之所以不僅是系統(tǒng)工程應(yīng)用的關(guān)

鍵，而且也是復(fù)雜項目成功的先決條件。

2需求管理的重要性

項目和系統(tǒng)研制需要目標(biāo)。目標(biāo)和需求關(guān)系是明顯的。然而研究

顯示需求管控的失敗是一個項目失敗的主要原因。這些是和需求管理直

接相關(guān)的。

影響需求的問題歸類：

1）缺少用戶輸入一12.8%;2）不完整的需求一12.3%

3）模糊的需求一5.3%;4）不且實際的期盼一5.9%

5）需求的一致性一7.0%;6）更改控制一11.8%

7）新技術(shù)一8%8）缺乏可執(zhí)行的支持一7.5%

9）缺少資源一6.4%；10）其它一23%

3需求的源和捕獲

考慮到需求的源能幫助更好的理解需求，能實現(xiàn)一個目標(biāo)，源可以

按照以下類別來歸類：

利益相關(guān)方，環(huán)境，接口，系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方，具體應(yīng)用方。

需求捕獲活動流程的目的是，實現(xiàn)以一種統(tǒng)一的方式記錄相關(guān)方的

需求，并確保需求被正確理解，以實現(xiàn)在項目開始即確保滿足利益攸

關(guān)方的需要和期望。需求捕獲的目的是挖掘并且與相關(guān)方認(rèn)可所有的需

要和限制，以確保這些內(nèi)容已經(jīng)在產(chǎn)品定義過程中予以考?]。目標(biāo)是

確保所有對飛機感興趣的人都能夠表達(dá)各自的需求。在捕獲需求時，還

要記錄需求的、源、以及來自的相關(guān)方。

4需求的類型

功能性需求：功能性需求定義了通過飛機/系統(tǒng)/設(shè)備執(zhí)行的行

為。例如：提供推力。

非功能性需求：非功能性需求是指那些與飛機功能分配無直接關(guān)

系，但是必須滿足的要求。例如，可以重復(fù)使用的需求，設(shè)計限制。

客戶需求：隨著飛機型號，特定功能或者特殊考慮的系統(tǒng)類別的

不同，客戶需求將變化。需求包括與運行相關(guān)的載重、航線系統(tǒng)、操作

實踐、維修概念以及必備的運行特性。

操作需求：定義飛機機組和每個功能系統(tǒng)之間，維修人員和飛機

系統(tǒng)之間，以及其它不同飛機支持人員和相關(guān)功能或設(shè)備之間的接口關(guān)

系。操作需求的內(nèi)容包括行為、決斷、信息需求以及時間。在正常和非

正常情況下都要考慮何時定義操作需求。

性能需求：定義了功能或系統(tǒng)的特性，這些特性對于飛機及其操

作來說是有用的。除了定義要考慮性能的類別以外，性能需求包括功

能的特性，例如：準(zhǔn)確性，真實性，范圍，解決方案，

速度以及響應(yīng)時間

物理和安裝需求：把系統(tǒng)的物理環(huán)境與飛機環(huán)境聯(lián)接起來。包括：

尺寸、安裝便利性、能源、制冷、環(huán)境限制、能見度、可達(dá)性、調(diào)整、

處理和存儲。生產(chǎn)限制對于建立這些需求也有影響。

維修性需求：包括定期和非定期的維修需求，以及與特定安全性

關(guān)聯(lián)功能之間的任何鏈接。失效探測的百分比或故障隔離的百分比，這

些要素很重要。在這些需求中，還應(yīng)定義外部測試設(shè)備信號以及連接。

接口需求：包括帶有相關(guān)特定通訊信息特性的物理系統(tǒng)和組件的內(nèi)

部連接關(guān)系。應(yīng)將該接口定義為帶有源數(shù)據(jù)輸入和目的數(shù)據(jù)的輸出。接

口描述應(yīng)全面描述信號的特征

5需求管理的過程

5.1識別需求對象工程師把所有需求相關(guān)方的需求捕獲出來，確定

需求的來源。飛機研制周期的頂層過程包括確定飛機功能及其相關(guān)的需

求。飛機級功能（包括功能接口和相應(yīng)的安全性需求）是建立系統(tǒng)架構(gòu)

的基礎(chǔ)。架構(gòu)的選擇確立了必需的補充需求。在需求確定和分配過程

（即系統(tǒng)、項目和軟硬件）的每一個階段都需要對現(xiàn)有需求的詳細(xì)補充

的和新的衍生需求進(jìn)行確定。在實施階段作出的選擇和遇到的問題是衍

生需求出現(xiàn)的一個主要來源，并可能會產(chǎn)生新的系統(tǒng)安全性需求。詳

細(xì)設(shè)計活動將不斷引入新的需求或者修正現(xiàn)有的需求。

5.2需求數(shù)據(jù)架構(gòu)

5.2.1需求層次

定義需求的層次，提供需求組織和分解的標(biāo)準(zhǔn)，描述項目開發(fā)階

段和需求文件層次的關(guān)系。對多系統(tǒng)項目建立需求組織架構(gòu)。

5.2.2模塊化需求由飛機和系統(tǒng)產(chǎn)生的需求模塊并對每份模塊進(jìn)行

編號，對每份在需求管理工具中的模塊進(jìn)行編號規(guī)則定義。每一個需

求模塊都按照分類的需求模板填寫章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。

5.2.3規(guī)范化需求

根據(jù)每份需求的類別建立不同的屬性，在研制的不同階段建立不同

的屬性可以便于需求捕獲，需求確認(rèn)，需求驗證等活動的展開。每個

屬性都應(yīng)可見，其值可更新。需求管理工具產(chǎn)生的系統(tǒng)屬性有創(chuàng)建日

期、版本號，并且允許客戶定義其他類型的屬性。比如：需求ID，需求

類型，假設(shè)，需求源，成熟度。

應(yīng)該存儲有關(guān)每個需求的各種信息，或者屬性。團(tuán)隊中的每個人

必須能夠瀏覽這些屬性，并且選定的人必須能夠更新它們的數(shù)值。需求

管理工具生成幾個系統(tǒng)定義的屬性，例如產(chǎn)生的日期和版本號，它們

還可以讓你定義數(shù)據(jù)各種類型的附加屬性。考慮定義的屬性，比如作

者、責(zé)任人、出處或者說明、發(fā)放號、狀態(tài)、優(yōu)先級、成本、難度、

穩(wěn)定性以及風(fēng)險。

6需求的表述

根據(jù)好的需求標(biāo)準(zhǔn)，需求的編寫要具體、可測量、可接受、可實現(xiàn)

和可追溯5大標(biāo)準(zhǔn)來初步規(guī)范化。根據(jù)每份需求的類別建立不同的屬

性，在研制的不同階段建立不同的屬性便于需求捕獲、需求確認(rèn)、需求

驗證等活動的展開。每個屬性都應(yīng)可見，其值可更新。

7需求數(shù)據(jù)庫自動化的需求管理工具可以針對工程和管理的需求的

進(jìn)行管理。此類工具必須對技術(shù)和項目的需求均能收集和管理。

工具要求的管理功能包括衡量需求集和通過更改控制監(jiān)控需求穩(wěn)定

性。更改控制包括對現(xiàn)有需求的添加、刪除或者更改的持續(xù)跟蹤。跟

蹤更改和更改的原因可以使得過程得到完善，以便，在以后的項目中減

少更改，并節(jié)約成本。通過這類數(shù)據(jù)收集，能夠不斷提高，以減少今后

的不穩(wěn)定性。

8需求管理應(yīng)避免的缺點

1）需求管理的復(fù)雜化。2）需求可變更的控制。3）劃定需求管

理的合理范圍。

9結(jié)論

這篇文章得出好的需求管理是必要的，尤其是針對復(fù)雜系統(tǒng)的管

理，需求管理做為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計的一部分，它是必須遞項目和滿足客

戶的需求，需求的質(zhì)量隨著產(chǎn)品成熟度的不斷提高而增長，尤其是做為

一個復(fù)雜系統(tǒng)要和客戶的需求保持一致。

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