面向特征的协同式需求建模和复用技术研究

To rise to the challenge of excessive and rapid changing requirements, it calls for an approach to constructing the software systems speedily. Reusing high quality requirements is a good choice, which desiderates the issue of "how to make the requirements reusable". .This proposal attempts to address this issue by investigating both the structures and the modelling techniques of requirements. Concretely speaking, the proposal will progress the research in the following three folds: first the identification and modelling of the relationship between the requirements by adopting both the use case based and text mining based techniques for different requirements documents, including the detection and fixing of the requirements inconsistency ; then the support for the feature-oriented requirements reuse through designing a domain specific language to express the preference of the customization of feature models to alleviate the heavy load of customization, and automate the customization according to the preferences expressed in the language by fixing the conflicts between the preference and the ones between the preference and feature model itself, if necessary; finally the construction of an optimized collaborative supporting environment by adopting the stigmergy mechanism.

针对软件需求规模急增、业务需求多变的现实，迫切需要一种快速构建软件系统的技术及其支持，而复用成熟高质量的需求不失为一条捷径。这就使得"如何使需求易于复用"成为一个亟待解决的关键问题。本项目拟围绕这个关键问题对需求的组织和建模方法进行探讨。具体而言，本项目将从以下三方面开展研究：一，面向特征的需求间关联关系的识别和建模技术研究，拟采用基于用况的抽取和基于文本的挖掘两种方式处理来源和格式不同的需求文档，并进行需求一致性的检测和修复；二、面向特征的需求复用技术及其自动化支持研究，拟设计一个基于偏好的领域特定语言来辅助定制的实施，以降低复用的难度；三、协同支持环境的研究，拟采用环境激励机制来提升协同的质量，以更好支持需求建模和复用的实施。预期在理论上探索一套识别、建模和管理需求关系以及复用需求建模结果的机制和方法；在技术上，设计一组支持上述理论的原型工具；在应用上，构建若干典型的应用实例。

为应对软件需求规模激增和业务需求多变的现状，本项目围绕“如何使需求易于复用”这个关键问题开展了广泛而深入的研究，在理论和技术两方面都圆满完成了当初设定的研究目标。. 理论层面上，在需求建模、需求复用和需求演化三方面都取得了一定的技术突破： 一），在需求建模方面，提出了一种基于环境激发效应的需求建模方法，兼具协同规模的可扩展性和协同过程的开放性；二），在需求复用方面，提出了一个基于特征模型的UML制品自动导出框架，制品的相对开放性和导出的过程自动化兼而有之; 三），在需求演化方面，提出了一个以用户意图为核心的自适应系统框架，兼有基于目标的自适应方法对用户需求的高满足度，和基于规则的自适应方法对环境适应的高效性。. 技术层面上，基于以上三方面的理论成果，形成了一套以特征模型为核心的需求建模和复用技术，并研发了一组相应的支持工具原型，且通过若干实例研究和初步的业界应用验证了方法的可行性和可操作性。