工程管理特征模型评估

1西门子医疗成像软件

来自巴西、印度和俄罗斯等国的同行竞争者和IT公司开始侵入市场，也给SYNGO软件的生产成本和生产流程带来了很大的压力。为了在这些挑战中保持竞争力，SYNGO必须持续提高产品的质量和生产力。因此，SYNGO研发了面向特征要求的软件工程管理方法（Feature-OrientedRequirementsEngineering，FORE）。下文中简称这种方法为FORE管理方法。

2FORE管理方法

2.1特征模型

在FORE管理方法中，一个特征模型分成三级结构：依靠性、共性和特征在生产中的变化性。一个特征在这里的意思是工程中可以带来市场化效益的一个单元，是对软件能力和表现的要求的特性集合。特征模型是根据对软件的要求得来的，换言之，对软件的要求定义了它的特征。

2.2特征模型的优势

用特征模型，我们可以根据消费者的要求把产品的功能结构化，从而可以在生产过程中对产品的功能有更好的理解。它作为生产线的一个基础，可以帮助更好地管理生产过程中遇到的变化。更重要的是，研发人员可以用精简化工程管理方法把这些特征模型结合起来，以达到提高效率节约成本的目的。

2.3特征模型应用到生产中

如何把特征模型无缝地整合和应用到生产过程中是提高工程效率的关键问题。在西门子医疗设备软件研究项目中，他们把FORE方法应用到项目的设计、工程管理和测试管理中，得到了很好的效果。通过以下六个步骤把FORE管理方法应用到生产中：（1）产品管理者通过不同的资源和渠道收集消费者和内部相关工作人员对产品的要求。（2）如果软件工程师可以接受所有的相关要求，那么把这些要求转化为完整的新软件的特征或根据要求加强已有的特征。（3）产品管理者和软件工程师一起把特征按类型、重要性等要求结合起来，构成特征结构图并依此决定整个工程的复杂性和所需工作量。（4）产品管理者根据特征模型，产品复杂性和所需工作量制定整个工程的计划。（5）对产品要求和特征有可能产生的变化做出预期并把它们整合到设计过程中去。（6）利用特征模型去追踪工程进展和进行软件测试。SYNGO作为医疗设备的成像软件，利用FORE方法可以明确医疗设备对软件的要求并应用精简管理方法对工程进行管理。软件测试人员根据特征模型，始终可以得到最新的关于产品要求的信息，这样可以很大程度上简化测试过程，提高软件测试的效率。

3对FORE管理方法的评估

为了评估FORE方法的可行性，我们提出了以下几个关键问题：（1）应用FORE方法能获得多少成本及时间的节省空间？（2）应用FORE方法的投资回报率是多少？（3）应用FORE方法对工程方面的主要贡献是什么？（4）如果FORE方法中最主要的优势没有达到预期的效果，会对工程有什么影响？下面我将对FORE方法的花费、优势和风险方面的评估进行介绍，这些关键问题也将在介绍中得到回答。

3.1花费评估

在实例研究中，把花费定义为现已花费和将要花费两个过程来记录工程中的花费情况。这样可以准备记录现阶段的花费以及连续性估计下一个阶段的准备和工程中所需的花费。这些花费包括训练员工和生产过程中的改变带来的花费。

3.2优势评估

通过对实例的研究，得出了FORE方法的四个主要的优势：（1）高效的测试和更加容易的错误修复。FORE方法的最主要优势就是它可以简化测试环节。因为特征模型可以使我们在测试的时候更加快速地理解消费者对软件的要求，另外，特征模型还可以使我们对无功能性（例如可扩展性）的要求有更好的理解。我们可以更早发现无功能性的要求和更快速发现漏洞。（2）透明度。透明度和消费者要求的内容相关，基于特征模型的结构性，我们可以很容易地从消费者的角度来概观产品的要求结构是怎样构成的。我们可以从商业需要和消费者的要求两方面对产品的特性进行追踪。这样就很大程度上提高了产品的透明度。同时，由于更好地了解了消费者和商业两方面的需求，我们可以更容易地对产品不同版本的进行计划。（3）降低工程的复杂性。我们可以通过生产模型的灵活可变性来降低工程的复杂性，把它应用到工程中可以减少结构中的多余成分，使工程更加简化。（4）简化工程中的跟踪环节。特征模型中的三个结构直接映射了从商业需求到产品要求、设计和实行的跟踪过程，所以，当我们构建特征模型的时候，跟踪机制也同时被建立了起来。因此，工程中的跟踪环节需要做的工作就被简化了，同时在跟踪过程中发生错误的概率也降低了。通过节时节薪的方法对FORE方法的节省空间进行计算，在实例中，得出的节省空间大约为每天预算的15%到20%，在大约两年的时间内，回报率为1∶3。在对实例的优势分析中可以看出，由于FORE方法的特性，获得最大好处的就是测试和跟踪环节。

3.3风险评估

在实例分析中，假设FORE方法最主要的优势没有达到预期效果，通过节时节薪的方法计算出的节约空间依然是个正值，所以，即使主要优势没有达到预期效果，FORE方法依然是值得实行的。

4结论

FORE方法确保在产品时，产品的特性只与消费者的要求相关，这样就减少了生产中因不必要的要求而造成的工作时间浪费，提高了工作效率。特征模型，作为FORE方法的核心，使我们在工程结构、测试和产品跟踪方面都得以优化。在FORE方法的实例研究中，我们发现FORE方法可以帮助我们在工程中持续地专注于有效产品特性的实行。我们可以通过自动化技术提高FORE方法的实用性，例如，在特征模型中利用快速产品要求检查法，可以提高工程的一致连贯性和程序中数据的质量，同时帮助工程管理者及时找到产品要求中的漏洞。在风险管理中，产品的风险也与特征模型息息相关，利用FORE方法，我们可以更早地发现潜在的风险。

作者：胡广伟工作单位：天津科技大学