專案名稱：基於深度學習的爆管監測系統

組別：張三大隊

成員：厲平安 郭江浩 郭芮 周學才 崔舒媛

一、需求分析作用體會

  在軟體工程導論課堂中我們學習到，需求是開發的目標，也是專案開發成功與失敗的重要因素。需求獲取與分析是需求工程中最關鍵、也是最困難的活動。

  在本團隊專案的需求分析過程中，我們經歷曲折，最終通過較好的團隊探討、溝通、配合完成了開發前期最重要的需求分析環節。最初整理需求時，會感覺需求描述不準，模組的分化有些猶豫。經過思考，發現編寫需求文件過程中需要整體統一規劃，同時，對於需求是否描述準確可以在原型構建過程中去檢驗。

  在為期兩週的需求分析過程中，我們通過以下幾個方面體會到了需求分析的重要性與難度。下面針對各個部分展開講述過程中的心得。

二、師生間良好溝通

  在需求分析過程中，首先通過與老師交流了解到專案所需功能點。基於深度學習的爆管監測系統的目標是立足於資料探勘領域中的異常檢測問題，研究城市官網系統中的爆管預警問題，嘗試將人工智慧應用落地。該系統將整合提供管道壓力實時監測和提供可配置的資料對外發布功能。滿足其它使用者簡單的網上查詢、瀏覽等需求；同時通過許可權控制，提供給有需要的政府機關單位更豐富、更靈活的資料查詢、統計等資料服務。該子系統的基本功能有地形資料、供水地下管網資訊的瀏覽、查詢、統計、分析。

  其次，根據系統目標對整體模組進行設計劃分。在與老師探討的過程中，我們大致確定瞭如下的總系統模組。

emsp;在模組劃分清晰後，針對各個模組進行了更細的分析。在需求雛形呈現出來後，我們再次與指導老師進行了溝通。在過程中，老師指出了突出演算法思路、個別功能簡化等建議，對需求分析過程中不確定具體如何設計的功能點問題進行了解決，同時也為專案方向進行了很好的引導。

三、組內共同研討修改

  在整個需求分析過程中，組內成員配合默契，利用四項基礎活動與循壞改進方法對於整體模組細分、功能分類、流程設定等問題進行了多次線上線下的探討。
 第一步需求發現和理解通過與老師探討後組內線上會議進行理解與討論。第二步需求分類和組織為模組確定後的部分。其難點在於需求分類。

  以重點監測中的地圖統計展示部分為例，其功能與地圖展示較為相似，但是不同點在於其為一個整體統計結果，也是為了更加方便管理人員及時發現問題而設定的一個巨集觀介面。所以重點監測中的地圖統計設定成為了重點監測的第一個頁面，通過該地圖統計頁面可進入到重點監測下的資料與演算法預測結果。若該部分劃分模組不合理，將可能出現功能重複的問題。所以在確定好該頁面的具體功能後，分析思路就順暢起來了。

  第三步為需求優先順序排序和協商。在該步驟中，圍繞專案核心點爆管檢測進行了排序。前三位主要核心點依次為爆管情況預測、實時資料展示、。第四步為需求文件化，將所分析出的需求落於文字，進行清晰地整理。下面對需求文件及原型部分進行展示。

四、需求文件書寫及原型構建

  需求文件的撰寫可以讓需求文件化正式化，將各項需求進行記錄，同時完整正確地傳遞共識給開發人員。在撰寫需求文件的過程中，我們對照需求文件八項要求進行書寫。同時，在撰寫過程中注重文章結構，認真思考用例，通過溝通，確立角色，並根據角色角度構建出各個角色在各功能下的對應用例。

 在需求文件的撰寫過程中，最難的一點在於完整性的保證。各功能中涉及資料較多，且操作眾多，如何保證全面覆蓋需求是需要進行多次稽核的點。本組同學反覆檢視，每遍均保證為獨立思考檢查，從而保證了不被文章所寫內容干擾思路，及時發現缺漏進行補充，完善了需求文件。另外，在需求文件撰寫過程中，需要注意到用例圖的”主語+動賓“結構，按照用例圖規範進行用例間關係的構建。

  原型可以使新產品實在化，為使用例項帶來生機，並消除人們在需求理解上的差異。本組根據專案情況，選擇為拋棄型原型，目的是通過快速建立原型解決不可測性，提高需求質量。

  在原型構建過程中，我們遵循原型開發五步驟。首先是快速分析，迅速確定系統基本需求。那麼在本專案中就是將爆管資料、判斷結果、管線資料等資訊進行原型介面上的劃分歸類。其次是第二步構造原型。本專案是用墨刀作為原型開發工具，在快速分析的基礎上，搭建出首頁、使用者登入、重點監測、資訊綜合的大模組主要頁面，設定好頁面間的跳轉，保證網頁可按照設計的流程去使用。

  接下來是進行各模組內的頁面狀態補充，即同一頁面中的多狀態設定。完善完各頁面內的狀態跳轉後，第三步是執行模型。在執行原型過程中，會發現一些跳轉無法執行，比如說曾出現的普通使用者登陸切換至管理員登入後無法再切換回普通使用者狀態，這就是一個管理員頁面的跳轉問題。解決完類似的問題後，原型得到了大部分的完善。第四步是評價原型，這一步在組內和小班課上都有進行。在獲得了除原型構建者外的人員的意見後，我們執行了第五步，對原型進行了修改。最終構建出本專案的原型。

五、總結及延伸

  歷時兩週，經過多次打磨的需求文件與原型已經完成終版。在整個過程中，我們體會到了真實的需求分析過程，也遇到並解決了很多問題。從功能瞭解，到模組劃分，再到更加精細的步驟，每一個環節都至關重要並需要謹慎思考。同時，我們也感悟到在需求分析中需要積極溝通更改，積極使用工具方法，才能針對專案有所幫助與推進。兩週的需求分析為專案打下了堅實的基礎，希望本專案今後在需求分析的結果上穩步搭建，及時調整各項資訊，構建優異的基於深度學習的爆管監測系統。