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图书分类

Book classification
  1. 软件需求获取是需求工程最重要的一步。在需求获取过程中,亟需解决的问题是:如何有效和高效地从涉众那里获取需要并构建出业务过程模型;如何利用合适的工具开展分布式需求获取活动。针对上述问题,本书提出了群组智慧驱动的面向业务过程的需求获取与精化方法,目的是运用群体智慧来推动面向业务过程的需求获取与精化的开展,促进涉众自我表达和自我完善需求,以提高需求获取的完整性以及一致性,使分布式软件开发更具有可操作性。
  2. 群体智慧是由组成群体的个人贡献出自己的知识、技能、经验,通过个体间的协作、灵感互动、相互启迪等共享机制,产生优于任何个人的智慧。群体智慧在Web2.0环境下得到进一步的发展和应用,它以Web2.0的各种工具为依托,实现群体智慧的激发和释放。
    需求获取是需求工程的第一步,也是最重要的一步。在需求获取中,如下问题亟需解决:
    (1)如何有效促进用户参与到需求获取过程中来。目前已有的需求获取方法多以需求分析师主导,涉众被动参与。研究如何在需求获取过程中使涉众变被动为主动至关重要。特别是需要尝试在需求工程上下文环境中能够推动充分沟通和知识转移的方法,同时能够支持涉众使用他们自己的语言作为工具表达的需要和请求。
    (2)如何有效和高效地从涉众那里获取需要并构建出业务过程模型。作为获取软件需求的一种途径,业务过程建模易于得到反映现实业务需要的一致和完整的软件需求,从而使所开发的软件最终满足企业的业务需要。因此,研究如何更好地从涉众那里获取需要并构建出业务过程模型,对于准确描述待建系统的功能需求具有重要意义。
    (3)随着全球软件开发的流行,涉众分散在不同地理位置给需求获取增加了额外困难。如何利用合适的工具支持分布式软件开发团队开展分布式需求获取活动也至关重要。
    针对上述亟需解决的问题,本书展开了相关研究,目的是运用群体智慧来推动面向业务过程的需求获取与精化的开展,降低需求分析师的主导地位,促进涉众的自我表达和自我完善需求,以提高需求获取的完整性、可理解性、可跟踪性以及一致性,使分布式软件开发更具有可操作性。
    本书通过研究群组讲故事、对话游戏、叙事网络分析、语义Wiki等技术,给出了支持面对面和分布式环境下的面向业务过程的协作需求获取与精化方法,开发了相关计算机原型支撑工具,组织了实证研究进行可用性评价。本书的主要工作包括以下五点:
    (1)提出了一种适用于面对面环境的面向业务过程的协作需求获取与精化方法。
    基于叙事理论以及争论理论,通过整合群组讲故事、对话游戏和叙事网络构建等一系列协作和沟通技术,我们提出了BPCRAR方法。该方法支持涉众在面对面的环境下,通过协作的方式表达和精化面向业务过程的业务需求。该方法的具体流程为:首先由参与者以自然的讲故事方式,描述其所了解的业务领域的具体事实、愿景和异常情况,然后通过持续地抽取、分类和对话,最终获得正式的图形化业务过程模型以呈现涉众需求。
    (2)组织受控实验验证了BPCRAR方法的可用性。
    通过组织受控实验,将BPCRAR方法和需求获取过程中广泛应用的JAD方法进行了比较,以检验BPCRAR方法的可用性。我们利用问卷方式收集了被试者关于BPCRAR感知有用、易学习和易用方面的评价;利用专家打分的方法从完整程度和可理解程度两个效能方面比较了BPCRAR与JAD所获取需求制品的质量。实验结果表明,被试者认为BPCRAR方法有用、易学习且易于使用。另外,从所获取的需求制品角度来看,BPCRAR在完整程度和可理解程度两方面均优于JAD方法。因此,我们认为BPCRAR方法适用于业务过程需求的获取和精化。
    (3)提出了支持分布式环境的WikiBPCRAR方法。
    利用语义Wiki技术对BPCRAR方法进行了扩展,提出了WikiBPCRAR方法,以提高BPCRAR方法的可用性,并能够支持面向业务过程的分布式协作需求获取与精化工作的开展。同时提出了WikiBPCRAR方法涉及需求获取与精化的框架和流程。
    (4)开发了原型支撑工具。
    我们设计的原型支撑工具充分利用了Semantic MediaWiki提供的语义功能,实现了计算机辅助群组讲故事、协作业务过程元素抽取、对话游戏、叙事网络模型从文本向图形的自动化转换以及非正式BPMN在线建模。它提高了分布式环境下涉众参与协作需求获取过程中的协作效率,提升了各阶段制品的整体可跟踪性。
    (5)组织受控实验对WikiBPCRAR和BPCRAR方法进行了比较。
    在实验中,为了更全面准确地评价两种方法,我们扩展了相关评价指标:基于感知方面,利用扩展后的Davis技术接受模型设计了相关问卷,调查被试者关于WikiBPCRAR的易用性、有用性以及未来使用的意图;需求制品质量方面,采用专家打分的办法从完整程度、可理解程度、可跟踪程度以及一致性程度四个方面评估了WikiBPCRAR与BPCRAR方法在获取需求制品质量方面的表现。分析结果表明,被试者普遍认为WikiBPCRAR比较有用、易用且愿意未来使用;WikiBPCRAR在完整程度、可理解程度、可跟踪程度以及一致性程度方面均优于BPCRAR方法。因此,我们可以得出结论:WikiBPCRAR有效提高了BPCRAR的可用性;在分布式环境中,能较好地支持面向业务过程的协作需求获取与精化。
    由于利用群体智慧驱动涉众需求获取与精化研究仍然是一个发展中的、需要付出艰巨努力的课题,针对一些不足,书中也提出了进一步的研究规划。
    本书是作者在国家自然科学基金资助项目(项目编号61170026)、重庆市教委科学技术研究项目(项目编号KJ1500630)、重庆工商大学科研启动经费项目(项目编号2015-56-01)的资助下的系统研究成果,并得到重庆市检测控制集成系统工程实验室的资助。
    在本书撰写过程中,得到了许多师友的帮助和鼓励,在这里无法一一列举,谨向他们表示诚挚的谢意。作者尤其要感谢武汉大学软件工程国家重点实验室彭蓉教授、梁鹏教授、何克清教授、刘婧副教授、何扬帆副教授、冯在文老师、王翀老师的关怀和帮助。本书的完成得益于导师彭蓉教授的悉心指导和严谨治学的科研态度。梁鹏教授对于本书选题拟定和成稿修改方面给予了大量宝贵意见和建议。何克清教授、刘婧副教授、何扬帆副教授、冯在文老师、王翀老师等对书中的方法设计和篇章结构提供了诸多帮助和指导。同时也要感谢家人和工作单位领导对我研究工作的支持。
    虽极力追求完善,但书中不妥之处在所难免,欢迎各位专家、读者批评指正。



    赖  涵
    2015年9月于重庆


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  1. 目  录
    第1章  绪  论 1
    1.1  研究背景 1
    1.2  本书主要工作 4
    1.3  本书结构安排 5
    第2章  基础知识与研究现状综述 8
    2.1  群体智慧 8
    2.2  需求获取 9
    2.3  业务过程建模 11
    2.4  群组讲故事方法 13
    2.5  对话游戏 15
    2.6  叙事网络 16
    2.7  活动理论 17
    2.8  面向中小企业的需求工程工具 18
    2.9  技术接受模型 20
    2.10  本章小结 21
    第3章  基于面对面环境下的协作需求 获取与精化方法 22
    3.1  BPCRAR?方法概述 22
    3.2  BPCRAR方法细节描述 24
    3.3  应用示例 32
    3.4  本章小结 36
    第4章  BPCRAR方法可用性评价 38
    4.1  实验设计 38
    4.2  实验实施 42
    4.3  实验数据分析方法 44
    4.4  实验结果 46
    4.5  结果总结与讨论 50
    4.6  信度和效度分析 52
    4.7  本章小结 54
    第5章  基于语义Wiki支持的分布式需求 获取与精化方法 56
    5.1  语义Wiki 56
    5.2  BPCRAR与语义Wiki相结合的动机 57
    5.3  WikiBPCRAR需求获取与精化框架 58
    5.4  WikiBPCRAR需求获取与精化流程 60
    5.5  本章小结 71
    第6章  协作需求获取与精化平台 72
    6.1  现有的相关Wiki方案调查 72
    6.2  WikiBPCRAR系统功能特征 82
    6.3  系统体系结构 85
    6.4  关键功能设计与实现 87
    6.5  相关Wiki方案比较 95
    6.6  本章小结 96
    第7章  WikiBPCRAR可用性评价 97
    7.1  实验设计 97
    7.2  实验实施 102
    7.3  实验结果分析 106
    7.4  结果总结与讨论 115
    7.5  信度和效度分析 117
    7.6  本章小结 120
    第8章  总结和展望 121
    8.1  全书的主要工作 121
    8.2  进一步工作 123
    参考文献 125
    索  引 143

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