前言

随着信息技术的飞速发展，软件已成为现代社会运转的中枢力量，驱动着从个人生活到全球商业的方方面面。无论是个人智能设备上的应用程序，还是企业级的管理系统，软件系统的成功与否都直接取决于能否准确地理解并满足用户的需求。

软件需求工程作为软件开发生命周期的基石，是确保软件系统满足预期功能与性能的关键。

本书致力于提供全面、系统且以实践为导向的软件需求工程知识，帮助读者

掌握这一重要领域从理论到实践的核心概念与技术； 通过清晰的章节划分和丰富的案例分析，引导读者深入理解如何获取、分析、管理和验证软件需求，进而提升项目成功的概率。

第1章“软件需求”介绍软件需求的基本概念、定义及其重要性。首先，探讨需求的本质，揭示需求是如何影响软件开发生命周期的各个环节的； 接着，介绍需求的分类与层次，详细区分

业务需求、用户需求、系统需求等不同类型，为后续的分析和设计奠定基础。本章还列举常用的软件需求工具，并通过一个企业二次开发系统的软件需求案例，帮助读者理解理论与实际之间的联系。

第2章“软件需求工程”进一步深入探讨需求工程的过程，包括需求获取、需求分析、文档化、确认和验证，以及需求管理的各个步骤。本章强调需求工程师的角色与职责，帮助读者认识到需求工程师不仅是需求的记录者，更是整个开发团队与客户之间的沟通桥梁。通过结构化的需求工程流程，开发团队能够有效识别并解决需求中的冲突与不确定性。

第3章“软件需求获取”详细介绍需求获取的各种方法和策略，包括访谈、问卷调查、观察法、工作坊、用户故事、数据分析法等。需求获取的质量直接决定后续分析与开发的成功与否。本章通过对各种获取方法的对比与实际应用场景的分析，帮助读者了解不同方法的优劣势，并介绍如何在复杂的项目环境中高效获取软件需求。

第4章“软件需求分析”集中讨论如何从已获取的需求中提炼出清晰且具备可操作性的需求模型。需求分析是整个需求工程过程中最具挑战性的环节之一，它不仅要求需求工程师具备出色的分析能力，还需要对业务逻辑、系统架构和用户体验有深刻理解。本章通过引入冲突解决、优先级确定和软件建模等概念，为读者提供全面的需求分析工具与策略。

第5章介绍“结构化分析建模”，这是传统需求分析的核心方法之一。结构化分析通过功能建模、数据建模和行为建模等方式，帮助需求工程师以层次化的方式描绘系统的功能和数据流。本章详细讨论数据字典、加工规格说明等关键内容，并通过层次方框图、Warnier图、IPO图等工具直观地展示系统的结构与数据流动，帮助读者掌握结构化分析建模的要领。

第6章与第7章围绕“面向对象分析建模”展开。面向对象分析建模不同于结构化方法，它以对象为核心，强调对象之间的交互和状态变化。本书详细介绍UML（统一建模语言）及其在静态和动态建模中的应用，包括用例图、类图、状态图等。此外，通过实例解析，帮助读者理解如何将面向对象的方法应用到复杂系统的需求分析与设计中。

第8章“原型设计”关注的是在需求分析阶段，通过原型快速验证需求的可行性。原型设计不仅帮助开发团队与客户快速达成一致，还可以通过迭代优化需求，降低开发过程中的不确定性和风险。本章详细介绍低保真与高保真原型设计方法，以及如何通过迭代的方式逐步改进系统的功能和用户体验。

第9章“软件需求文档”则全面阐述如何将需求通过规范化的文档形式进行呈现。软件需求文档是需求工程中至关重要的成果物，它不仅是开发团队的行动指南，也是沟通和确认需求的正式依据。本章详细介绍文档的结构、编写方法及质量控制，帮助读者掌握如何编写高质量的需求文档，并确保其可追溯性和可维护性。

第10章重点讨论“软件需求确认和验证”，即如何确保需求的准确性和完整性。需求确认和验证是需求工程不可或缺的环节，它直接关系到开发工作的正确性和用户的满意度。本章介绍各种确认和验证的方法与技术，强调用户和客户在需求确认中的关键作用。

第11章“软件需求管理”介绍在开发过程中如何有效管理需求的变更与跟踪。随着项目的推进，需求的变化是不可避免的，而如何有效管理这些变更是保证项目顺利进行的关键。本章详细介绍需求变更管理流程、需求跟踪矩阵等工具，帮助读者掌握如何在需求变动中保持项目的稳定性和可控性。

第12章“使用大语言模型赋能软件需求工程”则引入前沿的人工智能技术，探讨如何利用大语言模型提升软件需求工程的效率和准确性。本章不仅介绍人工智能在需求获取、分析、文档生成等方面的应用，还分析大语言模型的局限性及其与传统需求方法的结合策略，为读者提供面向未来的软件需求工程方法。

附录部分通过综合案例进一步演示书中理论和方法的实际应用，使读者能够在实际项目中灵活运用所学的知识。

本书不仅适用于软件工程专业的学生，也适合从事软件开发、项目管理和需求工程的专业人士。我们希望

本书能够帮助读者深入理解软件需求工程的核心概念和实践方法，提高他们在实际项目中的需求管理能力，从而在职业生涯中取得更大的成功。

本书由吕云翔、王礼科编著，曾洪立参与了部分内容的编写及资料整理工作。

由于我们的水平和能力有限，书中难免有疏漏之处，恳请各位同仁和广大读者给予批评指正。

编者2025年5月