3.4. Этап анализа проблемы.

Структура процесса, реализуемого в рамках дисциплины управления требованиями, представлена на рис. 3.4.

Рисунок 3.4. Структура потока работ управления требованиями.

Как следует из приведенной выше диаграммы деятельности, когда речь заходит о создании новой системы в первую очередь необходимо выполнить анализ проблемы.

Большинство систем создается для решения определенной проблемы. Чтобы правильно понять, в чем состоит проблема, следует использовать метод анализа проблем. Для этого необходимо выполнить пять шагов.

1. Достигнуть соглашения об определении проблемы.

2. Выделить ее корневые причины: проблемы, стоящие за проблемой.

3. Выявить заинтересованных лиц и пользователей.

4. Определить границу системы решения.

5. Выявить ограничения, которые необходимо наложить на решение.

На первый взгляд, не все приложения разрабатывается для решения определенной пробле­мы, некоторые из них создаются для того, чтобы воспользоваться предоставляемыми рынком возможностями, даже если существование проблемы еще не очевидно. Напри­мер, замечательные программные приложения, такие как Tetris или Сапер, оказались нуж­ны тем, кто любит компьютерные игры и умственные упражнения. Поэтому, хотя и сложно сказать, какую проблему решали эти приложения — возможно, проблему "недостатка классных вещей, которые можно проделывать с компьютером" или "наличия слишком большого количества свободного времени у некоторых пользователей" — очевидно, что эти продукты представляют реальную ценность для значительного числа пользователей.

Анализ проблемы - это процесс осознания реальных проблем и потребностей пользователя и предложения решений для удовлетворения этих потребностей.

При этом необходимо проанализировать и понять область проблемы и исследовать разнообразные области решений. Как правило, возможных решений множество, и необходимо найти то, которое наиболее соответствует решаемой проблеме.

Чтобы иметь возможность провести анализ проблемы, полезно определить, что же собой представляет проблема.

Проблема - это разница между желаемым и воспринимаемым[4].

Это определение достаточно разумно, по крайней мере, оно устраняет часто встречающееся среди разработчиков заблуждение, что подлинная проблема заключается том, что пользователь не понимает, в чем состоит проблема. Согласно данному определению, если пользователь ощущает нечто как проблему, это и есть настоящая проблема и она достойна внимания.

На самом деле, существует множество путей решения проблемы. Например, изменение желаний или восприятия пользователей может быть наиболее эффективным в плане затрат подходом. Это может осуществляться путем формирования ожиданий и управления ими, внесения предложений по организации работы или частичному улучшению существующих систем, предложения альтернативных решений, не требующих разработки новой системы, или проведения дополнительного обучения. Практика знает много примеров, когда именно изменение восприятия приводило к наилучшим, наискорейшим и самым дешевым из возможных решений.

Если команда разработчиков взялась решать проблему, на нее возложена обязанность исследования альтернативных решений прежде, чем создавать решение в форме новой системы. Однако когда указанные альтернативные действия оказываются не в состоянии заметно уменьшить расхождение между воспринимаемым и желаемым, перед командой разработчиков встает наиболее сложная и дорогостоящая задача: уменьшить разницу между желаемым и воспринимаемым путем определения и реализации новой системы.

Цель анализа проблемы состоит в том, чтобы добиться лучшего понимания решаемой проблемы до начала разработки.

Первый шаг состоит в достижении соглашения об определении проблемы, которую необходимо решить. Один из простейших способов заключается в том, чтобы просто за­писать проблему и выяснить, все ли согласны с такой постановкой.

В рамках этого процесса зачастую полезно рассматривать преимущества предлагаемого решения, причем описывать их следует на языке клиента. Это обеспе­чивает дополнительную содержательную основу для понимания реальной проблемы. Рассмотрение этих преимуществ с точки зрения клиента позволяет достичь лучшего понимания их взгляда на проблему в целом.

Создание таблицы, подобной табл. 3.1, является простым, но действенным средством, чтобы удостовериться в том, что все участники проекта работают вместе над осуществлением общей цели.

Таблица 3.1. Стандартная форма постановки проблемы

Элемент	Описание
Проблема	<Описание проблемы>
воздействует на	<Указание лиц, на которых оказывает влияние данная проблема>
результатом чего является	<Описание воздействия данной проблемы на заинтересованных лиц и бизнес>
Выигрыш от	<Указание предлагаемого решения>
может состоять в следующем	<Список основных предоставляемых решением преимуществ>

Может показаться, что достижение согласия относительно определения решаемой проблемы — шаг небольшой и малозначащий, и чаще всего так оно и есть. Но не всегда. В своей работе [5] Дин Леффингуэлл и Дон Уидриг приводят следующий пример. Некая фирма-производитель оборудования, занялась усовершен­ствованием своей IS/IT-системы, обеспечивающей пересылку счетов и финансовых от­четов между компанией и ее дилерами. Задачей новой программы было "улучшить сред­ства коммуникации дилеров". В свете этого команда приготовилась разрабатывать новую масштабную систему. Предложенное определение решения предполагало созда­ние мощной системы, предусматривающей улучшенную финансовую отчетность, усовершенствованные формы счетов и отчетов, возможность заказа запчастей в интерак­тивном режиме и обмен электронной почтой. Помимо этого, команда надеялась (если получится) обеспечить возможность электронного перевода средств между компанией и дилером. Во время согласования постановки проблемы руководство компании имело возмож­ность вносить свои предложения. Точка зрения руководства оказалась совершенно иной. По их мнению, главная цель новой системы должна была состоять в том, чтобы обеспе­чить электронный перевод средств, который улучшит движение наличных средств компании. После бурной дискуссии стало очевидно, что первостепенной проблемой, которую призвана решить новая система, является электронный перевод средств; а электронная почта и другие средства коммуникации дилеров рассматривались только как "желательные". Налицо была значительная переориентация целей новой системы. Новой постановке в качестве решаемой проблемы было указано обеспечение электронного перевода средств. Эта переориентация также привела к разработке отличной от предложенной ранее системной архитектуры, дополненной средствами обеспечения безопасности, которые присущи электронной банковской деятельности.

Для понимания реальной проблемы и ее причин можно использовать множество методов. Одним из них является метод анализа корневых причин (root cause analysis), представляющий собой семантический способ нахождения причин, лежащих в основе рассматриваемой проблемы или ее проявления.

Рассмотрим следующий пример. Компания, занимающаяся торговлей по каталогу, производит и рассылает на дом множество недорогих товаров различных наименований. Приняв решение заняться проблемой недостаточной прибыльности, компания практически сразу обратила внимание на ущерб от несоответствия (cost of nonconformance). Этот ущерб образуется как следствие нереализованных остатков, повторного выполнения логистических процедур, неудовлетворенности клиента, текучести кадров и других негативных факторов. Проанализировав ущерб от несоответствия, компания заподозрила, что наибольший вклад в него вносят нереализованные остатки товара.

Следующим шагом является определение факторов, оказывающих влияние на величину остатков. Для обнаружения проблем, стоящих за проблемой, рекомендуется использовать диаграмму в форме рыбьего скелета. В приведенном примере компания выявила много источников, вносящих свой вклад в остатки (рис. 3.5).

Рисунок 3.5. Диаграмма, отображающая корневые причины.

Универсального метода выявления корневых причин не существует. Иногда достаточно опросить сотрудников, непосредственно работающих в организации на предмет того, что они считают корневыми причинами. Но может понадобиться произвести детальное исследование каждой из перечисленных проблем и количественно определить вклад каждой в отдельности. Этого можно добиться по­средством "мозгового штурма" с участием тех, кто знаком с данной областью, с по­мощью проекта по сбору данных или более строгого научного ис­следования. В любом случае цель состоит в том, чтобы количественно оценить вероят­ный вклад каждой корневой причины.

Естественным желанием инженера является устранить все корневые причины. Однако, многие корневые причины просто не стоят того, чтобы их устранять, поскольку затраты на их устранение превысят причиняемый про­блемой ущерб. Для этого необходимо определить влияние каждой корневой причины. Результат этого исследования можно отобразить в виде Парето-диаграммы, визуально отражающей реальные источники проблемы. Предположим, что в результате сбора данных для приведенного примера получены результаты, приведенные на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Парето-диаграмма корневых причин

Из диаграммы следует, что одна корневая причи­на — "неправильные заказы на покупку" — является источником возникновения половины остатков. Если, в свою очередь, окажется, что существующая система заказов на покупку содержит ошибочный код, недружественный интерфейс пользователя и не предоставляет возмож­ность устранения ошибок в интерактивном режиме, тогда действительно можно сократить остатки с помощью разработки нового программного обеспечения. В этот момент, и только в этот момент, можно считать аргументированным предложение команды заменить существующую систему ввода заказов на покупку.

На следующем шаге можно предоставить стоимостное обоснование такой системы: оценить затраты на разработку новой системы и дивиденды, получаемые как следствие уменьшения остатков. Продолжая анализ, можно применить новую диаграмму в виде "рыбьего скелета" для определения того, какие типы ошибок вносят наибольший вклад в проблему неправильных заказов. Полученные данные можно затем использовать для определения функций новой системы программного обеспечения, которая призвана устранить эти ошибки.

В рамках рассматриваемого примера можно утверждать, что замена системы обработки заказов на покупку поможет, по крайней мере, частично решить проблему слишком больших остатков. Формальная постановка проблемы приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Постановка проблемы ввода заказов на покупку

Элемент	Описание
Проблема	неправильных заказов на покупку
воздействует на	выполняющий заказы персонал, клиентов, производство, отделы продаж и обслуживания клиентов,
результатом чего является	увеличение остатков, повышение производственных затрат, неудовлетворенность клиентов, уменьшение прибыли.
Выигрыш от	новой системы, направленной на решение данной проблемы, может состоять в следующем: повышение точности заказов на покупку в точке ввода; совершенствование учета данных о покупках. В конечном счете — увеличение прибыли.

После написания постановки проблемы, ее следует передать для ознакомления заинтересованным сторонам, чтобы они внесли свои комментарии. Однако, прежде заинтересованные стороны необходимо выявить.

Как правило, представители заинтересованных сторон имеют различные точки зрения на проблему и различные потребности, которые должны быть учтены в решении.

• Первая категория заинтересованных сторон — это пользователи системы. Их потребности легко учесть, поскольку они будут непосредственно привлекаться к определению и использованию системы.

• Вторую категорию составляют непрямые пользователи, а также те, на кого воздействуют только бизнес-последствия разработки. Представителей этих заинтересованных сторон можно найти в соответствующей бизнес-области или в «окрестностях» среды кон­кретного приложения.

• Третья категория заинтересованных сторон может находиться еще дальше от среды приложения. Среди них могут быть люди и организации, вовлеченные в разработку системы, субподрядчики, клиенты клиентов, внешние регулирующие инстан­ции.

Каждая из перечис­ленных категорий заинтересованных сторон может оказывать влияние на требования к сис­теме или будет каким-либо образом связана с результатом ее работы.

В зависимости от того, в какой предметной области работает команда, выявление заинтересованных сторон может оказаться как простым, так и нетривиальным этапом. Час­то достаточно провести простой опрос среди тех, кто принимает решения, а также опро­сить потенциальных пользователей. В этом случае может оказаться целесообразным получить ответы на следующие вопросы.

• Кто является пользователями системы?

• Кто является заказчиком (покупателем) системы?

• На кого еще окажут влияние результаты работы системы?

• Кто будет оценивать и принимать систему, когда она будет представлена и развернута?

• Существуют ли другие внутренние или внешние пользователи системы, чьи по­требности необходимо учесть?

• Кто будет заниматься сопровождением новой системы?

• Кого еще можно выявить в качестве заинтересованных сторон?

В рассмотренном примере разработки системы заказов на покупку основными и наиболее очевид­ными пользователями являются служащие, занимающиеся вводом заказов на покупку. Они определенно являются представителями заинтересованной стороны, так как их производительность, удобство, комфорт, качество выполнения работы и ее результаты зависят от системы.

На руководителя отдела приема заказов система также оказывает непосредственное воздействие, но он взаимодействует с системой не напрямую, а посредством различных форм отчетов. Главный экономист компании также, очевидно, принадлежит к заинтересованной стороне, поскольку ожидается, что система повлияет на производительность и качество предоставляемых услуг, а значит на прибыльность компании. Наконец, администратор информационной системы и члены команды, разрабатывающей приложение, также являются заинтересованными сторонами, так как они будут отвечать за разработку и сопровождение системы. Они так же, как и пользователи, будут зависеть от поведения системы. Результаты выявления пользователей и заинтересованных сторон новой системы ввода заказов на покупку представлены в табл. 3.3.

Таблица 3.3. Заинтересованные стороны.

Пользователи	Другие заинтересованные стороны
Служащие, занимающиеся вводом заказов	Администратор информационной системы и команда разработчиков
Руководитель отдела приема заказов	Главный финансист
Контроль производства	Управляющий производством
Служащий, выписывающий счета

После того как согласована постановка проблемы, выявлены пользователи и заинтересованные стороны, следует переходить к определению системы. На данном этапе анализа необходимо определить границы системы-решения. Основной принцип формулируется следующим образом: все, что будет создано или модифицировано в рамках проекта - является частью предлагаемого решения и должно находиться внутри системы.

Оптимальным приемом на данном этапе анализа является построение диаграммы прецедентов. Зачастую границы системы очевидны. Например, однопользовательский персональный планировщик задач, работающий на автономной платформе Windows Vista, имеет достаточно хорошо определенные границы. Имеется всего один пользова­тель и одна платформа. Интерфейсы между пользователем и приложением состоят из диалогов, посредством которых пользователь получает доступ к информации системы, и неких выходных сообщений, которые система использует для документирования или передачи этой информации.

Для системы ввода заказов из рассматриваемого примера, которая должна быть объединена с уже существующей информационной системой компании, границы не столь очевидны. Ана­литик проекта должен определить, будут ли данные использоваться совместно с другими прило­жениями, должно ли создаваемое приложение быть распределено между несколькими серверами и компьютерами клиентов, а также кто будет пользователем. Например, должен ли персонал, занятый в производстве, иметь интерактивный доступ к заказам на покупку? Должно ли приложение поддерживать функции контроля и аудита? Должны ли представляться специальные отчеты?

Выявление актеров является ключевым аналитическим этапом в анализе проблемы. Ответы на следующие вопросы помогут их обнаружить.

• Кто будет загружать, использовать или удалять информацию из системы?

• Кто будет управлять системой?

• Кто будет осуществлять сопровождение системы?

• Где будет использоваться система?

• Откуда система получает информацию?

• Какие внешние системы будут взаимодействовать с создаваемой системой?

Выявление ограничений, налагаемых на решение

Перед тем как предпринимать шаги по кардинальному пересмотру ввода зака­зов на покупку, необходимо рассмотреть ограничения, которые налагаются на систему-решение. Ограничение уменьшает степень свободы, которой располагает команда разработчиков. В процессе планирования необходимо тщательно изу­чить все ограничения, поскольку многие из них могут заставить команду пересмотреть изначально предполагавшийся технологический подход.

Необходимо учитывать, что существуют различные источники ограничений: экономические, технические, политические и т.д. Ограничения могут быть заданы еще до начала работы, но может случиться, что команде действительно придется их выявлять. Следовательно, полезно знать, на что следует обратить внимание.

В табл. 3.4 указаны возможные источники системных ограничений. Перечисленные в таблице вопросы помогут выявить большую их часть. Часто полезно получить объяснение ограничения, как для того, чтобы убедиться в правильности его понимания, так и для того, чтобы можно было обнаружить (если такое произойдет), что данное ограничение боль­ше не применимо к предлагаемому решению.

Таблица 3.4. Источники ограничений, налагаемых на систему.

Источник	Образцы вопросов
Экономический	Какие финансовые или бюджетные ограничения следует учесть? Существуют ли соображения, касающиеся себестоимости и цено­образования? Существуют ли вопросы лицензирования?
Политический	Существуют ли внешние или внутренние политические вопросы, влияющие на потенциальное решение? Существуют ли проблемы в отношениях между подразделениями?
Технический	Существуют ли ограничения в выборе технологий? Должны ли мы работать в рамках существующих платформ или тех­нологий? Запрещено ли использование любых новых технологий? Должны ли мы использовать какие-либо закупаемые пакеты про­граммного обеспечения?
Системный	Будет ли решение создаваться для наших существующих систем? Должны ли мы обеспечивать совместимость с существующими решениями? Какие операционные системы и среды должны поддерживаться?
Эксплуатационный	Существуют ли ограничения информационной среды или правовые ограничения? Юридические ограничения? Требования безопасности? Какими другими стандартами мы ограничены?
График и ресурсы	Определен ли график? Ограничены ли мы существующими ресурсами? Можем ли мы привлекать работников со стороны? Можем ли мы увеличить штат? Временно? Постоянно?

После того как ограничения выявлены, некоторые из них станут требованиями к новой системе, например "использовать ту же программно-аппаратную плат форму, что и для нынешней системы учета заказов". Другие ограничения будут оказывать влияние на ресурсы и планы реализации. Именно при анализе проблемы необходимо выявить потенциальные источники ограничений и понять, какое влияние каждое ограничение ока­жет на область возможных решений.

Ограничения, которые могут налагаться на новую систему ввода заказов на покупку, представлены в табл. 3.5.

Таблица 3.5. Ограничения, налагаемые на систему ввода заказов на покупку

Источник	Ограничение	Объяснение
Эксплуатационный	Копия данных заказа на покупку должна оставаться в унаследованной базе данных в течение одного года	Риск потери данных слишком высок; нам необходимо работать па­раллельно в течение года
Системы и операци­онные системы	Приложение должно занимать на сервере не более 200 мегабайт	Количество доступной памяти сервера ограничено
Средства, выделен­ные на оборудование	Система должна быть пригодна для эксплуатации на существующем сервере.	Сокращение издержек и поддержка существующих систем
Средства, выделен­ные на оплату труда персонала	Фиксированный штат; не привле­кать работников со стороны	Фиксированные расходы на зарплату по отношению к текущему бюджету
Технологические требования	Должна использоваться технология JavaBeans	Команда разработчиков уверена, что эта технология по­высит производительность и надеж­ность программного обеспечения

Таким образом, к результатам корректно выполненного этапа анализа проблемы можно отнести следующее.

• Полное понимание решаемой проблемы и лежащих в ее основе причин.

• Выявление заинтересованных сторон, чье коллективное суждение, в конце концов, будет определять успех или неудачу создаваемой системы.

• Определение границ системы-решения.

• Осознание существующих ограничений и степени свободы, которой команда разработчиков обладает при решении проблемы.