结合炼钢MES/ERP开发论述需求分析在软件生命周期中的作用

0 引言

    钢铁行业产销一体系统是一个大型的复杂信息化系统，由行业自身生产复杂性决定，钢铁产品需要经过多工厂、多工序联合制造和大规模定制生产才可达到交货目标，生产特点决定炉次、浇次、轧次要进行规模组织，同时遵守复杂工艺约束，生产准备还要兼顾物料需求和能源需求。大型信息化系统由软件平台、硬件平台、软件系统、数据库系统、网络系统等子系统组成。炼钢是整条钢铁生产链承上启下的环节，炼钢MES制造执行系统更是整个信息化系统至关重要的中间层，炼钢MES作为一套软件系统它将面临软件生命周期的各个阶段难题，软件生命周期主要包括：需求分析、概要设计、详细设计、程序设计、调试与测试、系统安装与部署。本文通过详述炼钢MES开发过程中需求分析阶段遇到的难题和解决方案，说明需求分析在软件生命周期中的重要作用。

1 概述

    需求分析是指对要解决的问题进行详细分析，对于待开发的炼钢MES即理清炼钢厂与各轧钢产线、炼铁厂、原料供应单位、能源供应单位等业务关系，炼钢MES需求分析要解决炼钢各相关单位的业务问题以及问题的来龙去脉。需求分析是一项重要工作，通常被认为是系统开发最困难的工作，因为在软件生命周期中需求分析阶段、设计阶段、编码阶段、测试和集成阶段、系统运营阶段中，其他4个阶段都是面向软件技术，通过技术手段即可解决，只有需求分析阶段是面向用户，各关键用户都本着各厂利益出发，系统开发如果兼顾平衡即将损失开发效率，且各厂关键用户多数只熟悉各自业务活动和业务环境，系统开发过程中很难找到一个覆盖全部业务领域的专家，因此系统开发的需求分析阶段面临以下几个难点：关键用户之间的协调、用户需求是动态变化的、MES系统开发不同阶段需求变更代价呈线性增长。以下将结合炼钢MES开发过程遇到的实际问题来探讨软件需求分析方法。

2 软件需求分析

    软件需求分析中的关键就是展开分析、发现问题、解决问题，是为能够将系统错误和漏洞在需求分析阶段发现并解决，使开发的成本收益比达到最大。炼钢MES需求包括：问题定义、可行性研究及软件计划。

    2.1 问题定义

    炼钢MES开发的第一步就是进行问题定义，问题是指用户的基本要求，问题定义实际上就是了解MES系统关键用户们到底要建立什么系统，并确定下一步应该做什么。因此，问题定义的来源是用户。系统开发初期由炼钢厂和各轧钢厂工作人员组成关键用户团队，各厂关键用户在问题定义阶段必须解决的关键是：系统要解决的问题是什么？通过问题定义阶段的工作，系统分析应该提出关于问题性质、开发目标等并形成书面报告。这一阶段的分析应站在较高的角度去抽象、概括所要做的事，不拘泥于问题实现的细节。尽管各厂关键用户旨在维护各分厂利益总是纠结于某些细节，但软件需求分析在这一阶段必须居高临下鸟瞰整个系统全貌，协调各方对问题取得一致看法，最后出具一份各方都满意的文档，促使各厂负责人同意开发工作继续进行，然后炼钢MES开发工程转入软件需求分析下一个阶段：可行性研究。

    2.2 可行性研究

    炼钢MES开发过程中，并不是所有问题都有简单明显的解决办法，许多问题不能在预定的系统规模之内解决。如果问题没有可行的解决办法，那么花费在此的时间、资源、人力和经费和都是不合理的，应该在此阶段予以避免。可行性分析是在问题的目标和约束之间的一种权衡，可行性研究的目的在于用最小的代价确定关键用户们所提出的问题是否可以解决，系统目标和规模是否现实，权衡后决定是修改目标或放宽约束。软件设计以炼钢厂关键用户期望通过MES系统实现的目标和作用范围为依据提出一种以上设计方案，从技术可行性、经济可行性、操作可行性等方面进行比较，并选出综合得分最优方案。关键用户需求是动态变化的，对用户要求的功能、性能以及限制条件进行分析，是否能够做成一个可接受的系统，并判断系统操作方式在关键用户组织内是否可行。

    2.3 软件计划

    关键用户同意可行后开始拟定软件计划，计划是为了将炼钢MES成功开发所需做的工作、需要的资源、需要的工作量以及开发进度进行合理安排。由于炼钢MES开发是公司产销一体系统一个子系统，因此炼钢MES开发进度要符合整个产销系统时间要求，例如：炼钢MES何时开始实施，何时结束，在与铁前MES、轧钢MES或物流系统等不同系统在时间周期上如何衔接等。进度计划是软件计划中最为重要的部分，它将对软件项目的开发产生重大影响，在炼钢MES软件计划阶段使用了工程网络图、Gantt图、任务资源表等软件进度控制手段。软件计划另外一个重要因素是指定用户分工、明确责任，此时，各厂关键用户发挥重要协调作用，不仅要推动本厂软件计划进行，还要配合其他产线计划。

3 结束语

    综上所述，炼钢MES开发过程中软件需求分析之所以重要是因为它具有决策性、方向性、战略性作用，尤其在炼钢MES这种业务复杂、上下衔接系统较多的软件开发项目中，理清各关键用户问题，并找到彼此平衡的解决方法，其作用要远大于程序设计。

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