CN116700678B - 一种软件开发管理系统中的需求追踪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软件开发管理系统中的需求追踪方法及装置，包括：获取需求节点的基础属性和标签信息，并根据所述的标签信息按照分组条件和排序条件对需求节点进行分组和排序；根据需求节点的分组信息和排序信息生成业务节点列表和需求节点列表，并将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性数据的业务活动列表；根据所述业务活动列表构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。本发明所述的需求追踪方法将需求节点挂靠到业务节点，形成描述系统功能边界和业务需求的“用户故事用例带权有向图”，为后续开发提供有效的、可视化的需求追踪。

Description

一种软件开发管理系统中的需求追踪方法及装置

技术领域

本发明涉及软件管理领域，尤其涉及一种软件开发管理系统中的需求追踪方法及装置。

背景技术

常规的软件开发流程主要分为需求分析、产品设计、开发测试等环节，即“需求—设计—开发”三要素。为支持从需求追踪到交付归档的管理需要，全代码开发采用仓库存储模式进行各环节交付物的统一管理，低代码开发采用了“自定义功能组件及流程”的开发模式实现了设计开发的一体化。

但上述模式均未实现“需求—设计—开发”的全流程线上化、特别是未实现“从需求到设计”的在线映射追踪。这体现为常将需求文档/管理要求作为独立于设计开发之外的交付物，并未将其纳入到开发工具中，未形成交付物间的有效串联，无法有效沉淀整体内核、难以高效传达设计理念。在需要了解需求与设计之间的关系、分析既有设计能否满足当前需求时，上述模式缺乏有效的工具支持，仅能通过人工探索来进行相关知识的构建，由此导致需求变更分析、核心开发人员变动、多分支需求管理等场景下的知识转移和迭代开发存在较大的困难。

在软件开发过程中，常常采用“用户故事地图”来完成需求和设计开发的连接。请参阅图1，用户故事地图为三层结构，由第一层用户活动、第二层用户任务和第三层执行步骤构成。第一层、第二层为主干，从左到右的展示了用户需求的排序情况，其执行方向为从左到右讲故事；第三层为细节，与主干一起从上到下的展示了各主干需求的细化步骤，结合第一层级、第二层级的故事就能知道用户故事需要实现的目标。但传统的“用户故事地图”存在以下问题：

(1) 业务流程只支持单线的顺序执行，其业务活动连线没有承载需求信息，无法支持复杂业务场景的应用；

(2) 仅适用于需求管理，而无法指导系统设计开发。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种软件开发管理系统中的需求追踪方法，其能够构建出可视化的需求节点与业务节点的映射关系，可更加快捷地完成对具体需求节点的追踪。

软件开发管理系统中的需求追踪方法，包括：

S10 获取需求节点的基础属性和标签信息，所述基础属性包括业务属性的流程方向和管理属性的开发排期；

S20 根据所述的标签信息按照分组条件对需求节点进行分组，得到多个需求节点组；根据所述的标签信息按照排序条件对各需求节点组内的需求节点进行排序，得到各需求节点组的需求节点排序信息；

S30 根据所述的多个需求节点组生成业务节点列表，其中，一需求节点组对应一业务节点；根据需求节点组的需求节点排序信息生成需求节点列表，将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性信息的业务活动列表；

S40 为所述业务活动列表中各业务节点对应的需求节点组构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。

进一步地，步骤S40所述的带权有向图是一特定三元组，其中为带权有向图的节点集合，用于表示一个业务节点下的所有需求节点的集合，/>为带权有向图的有向边集合，用于表示该业务节点下的所有需求节点的流程方向，/>为带权有向图每条有向边对应的权值集合，用于表示流程开发排期。

进一步地，步骤S40所述的带权有向图还包括以流程先导条件为有向图的节点约束条件。

进一步地，所述的流程先导条件用以需求节点为输入节点的有向边的个数表示：

即要完成需求节点以完成需求节点/>为约束条件。

与现有技术相比，本发明所述需求的追踪方法：通过设计的描述节点关系的语义体系，丰富了需求节点间的关系信息、需求节点与业务节点的映射信息，并统一需求节点和业务节点的描述语义，实现高效的信息传递；通过需求节点的分组信息生成业务节点列表，通过各业务节点对应的需求节点组排序信息生成需求节点列表，将带关系信息的需求节点列表转换为带权有向图，将各业务节点对应的带权有向图组合为用户故事用例带权有向图，使各业务节点与需求节点有效连接，能实现多分支、多模式的业务流转，能更好的描绘业务活动，能适应更复杂的业务场景，可提高设计和开发的效率。

同时，本发明还提供一种软件开发管理系统中的需求追踪装置，包括：

信息获取模块，用于获取需求节点的基础属性和标签信息，所述基础属性包括业务属性的流程方向和管理属性的开发排期；

分组排序模块，用于根据所述的标签信息按照分组条件对需求节点进行分组，得到多个需求节点组；根据所述的标签信息按照排序条件对各需求节点组内的需求节点进行排序，得到各需求节点组的需求节点排序信息；

列表生成模块，用于根据所述的多个需求节点组生成业务节点列表，其中，一需求节点组对应一业务节点；根据需求节点组的需求节点排序信息生成需求节点列表，将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性信息的业务活动列表；

图生成模块，用于为所述业务活动列表中各业务节点对应的需求节点组构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有的用户故事地图的示意图；

图2为本发明实施例的需求追踪装置的示意图；

图3为本发明实施例的需求追踪方法的流程图；

图4为基于需求节点列表构建的带权有向图的示意图。

具体实施方式

现有“用户故事地图”是软件开发常用的需求管理工具，业务流程的执行顺序是横向单线和/或纵向单线，其节点间的连接仅承载“方向”这一信息，信息的单薄使得其缺乏语义手段而不能描述复杂的业务场景，信息传递的效率还不够高，无法指导后续的软件设计与开发。发明人认为若“用户故事地图”能承载更多更详细的需求属性，并在此基础上可对“用户故事地图”的故事细节进行细分项的查询，获得“原初需求—业务流程”的一一映射，可有效打破需求阶段与设计阶段的信息隔阂，提高信息传递的效率和准确性，进而提高需求与设计的匹配程度和开发的效率，能适用更复杂的业务场景描述。

为此，发明人在现有“用户故事地图”的基础上，为“用户故事地图”的活动、步骤和故事细节寻求添加需求属性和搭建查询方式的方法，以解决现有“用户故事地图”承载的业务流程只支持单线顺序执行，无法支持复杂业务场景描述的缺陷。

基于此，经发明人多种尝试，确定采用带权有向图来改进用户故事地图，提出一种用户故事用例带权有向图为需求和设计构建新的连接关系，使需求各明细项与设计具有有效映射，实现“需求挂靠到业务领域模型”的业务目标，为后续开发提供可视化的需求追踪。

下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述。

请参阅图2，本发明所述的一种软件开发管理系统中的需求追踪装置，包括信息获取模块100、分组排序模块200、列表生成模块300、图生成模块400和流程优化模块500。该装置用于根据获取的需求节点的关系信息和映射信息对需求节点进行分组和排序；并根据需求节点的分组信息生成业务节点列表，根据各业务节点对应的需求节点组的排序信息生成需求节点列表；并将需求节点列表转换为由节点及其约束关系构成的带权有向图，将各业务节点对应的带权有向图组合为用户故事用例带权有向图，用以展现项目的业务与需求的可视化映射。

请参阅图3，该装置各模块分别一一对应软件开发管理系统中的需求追踪方法的步骤S10~S50，各模块用以执行各对应的步骤。

在具体实施时，信息获取模块100用于获取需求节点的基础属性和标签信息。

设计描述需求节点属性与关系的语义体系，用此丰富需求节点间的关系信息、需求节点与业务节点的映射信息。

采用自然语言处理(NLP)的语义分析模型对用户输入的需求节点的属性与关系进行特征提取，得到需求节点的基础属性和标签信息。

所述的基础属性包括业务属性、技术属性和管理属性；其中，所述业务属性包括流程方向和是否必要路径；所述技术属性包括流程类型和流程先导条件，所述流程类型包括顺序、判断和循环；所述管理属性包括开发排期、面向角色等。本发明对各类属性信息赋予了规范符号和与之相对应的模板关键字，可通过规范符号找到对应的模板，生成描述业务流程的伪码，为后续程序开发和测试用例编写提供指引。

所述需求节点的标签信息包括“所属功能类别”和“实施紧迫性”（或“流程先导条件的值”）。

应当知晓的是，属性和关系由用户根据上述的语义体系定义与标注。

分组排序模块200用于根据所述的标签信息按照分组条件对需求节点进行分组，得到多个需求节点组；根据所述的标签信息按照排序条件对各需求节点组内的需求节点进行排序，得到各需求节点组的需求节点排序信息。

所述分组条件为“所属功能类别”，即将所有需求节点根据“所属功能类别”划分为不同活动的多个需求节点组。所述排序条件为“实施紧迫性”或“流程先导条件”的值，即将对应于同一活动的需求节点组中的不同需求节点，根据各需求节点的“实施紧迫性”或“流程先导条件”的值进行组内排序。

在具体实施例中，为得到含基础属性数据的需求节点的分组和排序信息，对经特征提取的需求节点的标签信息按照分组条件和排序条件进行下述处理：

（1）根据需求节点的标签信息将需求节点按照“所属功能类别”进行分组；将各组内需求节点的基础属性组装成JSON格式数据集合，使各需求节点的属性可灵活扩展并可进行页面展示，如示例1：{ "c_id":"卡片id", "c_nm":"卡片名称","c_dec":"卡片备注","c_fid":"父卡片id","c_frep":"与父卡片的关系","f_txt":"援引内容", "c_flg":[ {"flg_cls":"属性类型1","flg_val":"属性值1"},{"flg_cls":"属性类型2","flg_val":"属性值2"} ]}。

（2）采用遍历如示例1所示的所述数据集合，并根据"flg_cls"为“技术属性”和"flg_val"为流程先导条件的值对组内的各需求节点进行排序。

应当知晓的是，需求节点的基础属性信息是用户基于上述基础属性的语义体系为需求墙上各需求节点根据项目或业务需要定义的，需求节点的标签信息是用户根据“实施紧迫性”或“流程先导条件”的值、“所属功能类别”为需求墙上各需求节点标注的。

列表生成模块300用于根据所述的多个需求节点组生成业务节点列表，其中，一需求节点组对应一业务节点；根据需求节点组的需求节点排序信息生成需求节点列表，将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性信息的业务活动列表。

所述的业务活动列表包括业务节点列表及各业务节点对应的需求节点列表。通过对输入的需求节点的分组信息对应的活动设计业务节点，生成业务节点列表；根据各业务节点对应的需求节点组内的排序信息生成需求节点列表，如示例2：["id1", "id2", "id3", "id4", "id5", "id6", ……]；采用邻接算法将业务节点和需求节点结合存储，进而得到有序的业务活动列表。

在具体实施例中，还可将需求节点的分组信息用数组存储，各需求节点组对应的活动为数组的分量；将需求节点组内的各需求节点的排序信息用单链表存储，每个顶点的所有邻接点构成一个线性表；以此将业务节点和需求节点结合存储。

进一步地，可基于所述业务活动列表进行业务活动建模，形成业务领域模型，该模型包括业务活动和系统功能的设计，可用于进行后续系统框架设计。

图生成模块400用于为所述业务活动列表中各业务节点对应的需求节点组构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。

对业务活动列表中业务节点列表内的每一业务节点均构建一带权有向图表示该业务节点，所有业务节点对应的带权有向图组合成用户故事用例带权有向图。具体地，将一业务节点对应的需求节点列表内的所有需求节点设置为有向图的节点，需求节点的流程方向设置为有向图的有向边，需求节点的开发排期设置为有向图的有向边权值，需求节点的流程先导条件设置为有向图的节点约束条件。

具体地，构建的带权有向图是一特定三元组/>。

所述为带权有向图的节点集合，用于表示一个业务节点下的所有需求节点的集合，其中，/>表示第i个需求节点，该需求节点承载基础属性信息。所述/>为带权有向图的有向边集合，用于表示该业务节点下的所有需求节点的流程方向，其中，/>表示由第i个需求节点输出至第k个需求节点的第j个有向边，该有向边承载了第i个需求节点的流程之一。所述为带权有向图每条有向边/>对应的权值集合，用于表示流程开发排期；以第j个有向边为例，/>表示需求节点/>的持续时间。

进一步地，以需求节点为输入节点的有向边的个数称为该节点的入度/>，，用于表示完成需求节点的流程先导条件，即要完成需求节点/>先要完成需求节点/>。

进一步地，可将用户故事用例带权有向图按照属性关系或用户自定义的节点关系拆解为子图。该功能用于将描述复杂业务场景的用户故事用例带权有向图拆解后并行实施各子图，提高设计和开发的效率。

进一步地，可将多个用户故事用例带权有向图合并成用户故事用例带权有向图体系，具体地，根据需求节点信息识别不同用户故事用例带权有向图是否存在同一节点，根据路径相似性把图间结构一致的部分予以合并，以两个用户故事用例带权有向图为例，根据识别出的“相同”节点为起点，采用遍历查询的方式查找最长的公共子序列，公共子序列即为需要合并的部分。该功能用于在多个独立建设的、功能相似的系统开发上，可有效节省多个系统开发的开发人力、物力和时间。例如第一用户故事用例带权有向图展示的系统为数据采集工具，包含采集功能、校验功能；第二用户故事用例带权有向图展示的系统为数据治理工具，包含校验功能、数据标准功能；可通过节点信息识别同一节点校验功能，并按照路径相似性把第一用户故事用例带权有向图和第二用户故事用例带权有向图中相似的结构予以合并，形成一幅用户故事用例带权有向图体系。

流程优化模块500用于根据Dijkstra算法优化所述用户故事用例带权有向图的流程节点规划。

由于用户故事用例带权有向图的流程节点规划问题与路径规划最优解问题相似，本发明使用具有贪心属性的Dijkstra算法，求得近似最优解的单源最短路径，得到用户故事用例路径的近似最优解，并使用户故事用例带权有向图能承载更多的业务信息。

具体地，采用广度优先搜索的方式，初始状态下，把从源点出发到各个节点的路径长度，记成数组集合arr[0]，得到数组集合中最短路径；接着，以最短路径节点联合成整体作为新源点出发到剩余的各个节点的路径长度，记成数据集合arr[1]，再次得到数据集合中最短路径；然后以此类推，对整个用户故事用例带权有向图的所有节点进行遍历，最终求得该带权有向图的近似最优解。

请参阅图3，在本示例中从需求节点A对应的有向图节点出发，到需求节点B对应的有向图节点/>的路径长度为1，到需求节点D对应的有向节点/>的路径长度为3，到需求节点E对应的有向图节点/>的路径长度为10，得到数组集合arr[0]；由于节点/>到节点的路径最短，将节点/>和节点/>作为一个整体，重新出发，到需求节点C对应的有向图节点/>节点的路径长度为6，到需求节点D对应的有向图节点/>的路径长度为3，到需求节点E对应的有向图节点/>的路径长度为10，得到数组集合arr[1]；以此类推，本示例中的顶点迭代顺序如表1所示。

表1

注：“-”表示不可达。

以此迭代完成以后的用户故事用例有向图，除了承载着传统用户故事地图的用例基础信息以外，还能承载流程方向、流程必要性、流程先导条件、流程实施排期等信息。本发明能够构建出可视化的需求节点与业务节点的映射关系，可供后续更加快捷地完成对具体需求节点的追踪。

本发明的通过设计的描述节点关系的语义体系将需求节点和业务节点形成了统一的描述语义，可兼容不同角色的工作需求，能实现有效的知识积累和高效的信息传递，从而为敏捷开发和项目管理提供有效的技术支持，达成可视化、规范化、高效化的管理目标。同时，本发明借鉴了用户故事地图，相较于用户故事地图本发明让活动主线上的连线承载了相应的需求信息并对信息进行分类，可实现多分支、多模式的业务流转，能更好的描绘业务活动。

基于同一发明构思，本申请还提供一种电子设备，可以是服务器、台式计算设备或移动计算设备（例如，膝上型计算设备、手持计算设备、平板电脑、上网本等）等终端设备。该设备包括一个或多个处理器和存储器，其中处理器用于执行程序实现软件开发管理系统中的需求追踪方法；存储器用于存储可由所述处理器执行的计算机程序。

基于同一发明构思，本申请还提供一种计算机可读存储介质，与前述软件开发管理系统中的需求追踪方法的实施例相对应，所述计算机可读存储介质其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例所记载的软件开发管理系统中的需求追踪方法的步骤。

本申请可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。计算机可用存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于：相变内存（PRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、其他类型的随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能光盘（DVD）或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种软件开发管理系统中的需求追踪方法，其特征在于，包括：

S10 获取需求节点的基础属性和标签信息，所述基础属性包括业务属性的流程方向和管理属性的开发排期；

S20 根据所述的标签信息按照分组条件对需求节点进行分组，得到多个需求节点组；根据所述的标签信息按照排序条件对各需求节点组内的需求节点进行排序，得到各需求节点组的需求节点排序信息；

S30 根据所述的多个需求节点组生成业务节点列表，其中，一需求节点组对应一业务节点；根据需求节点组的需求节点排序信息生成需求节点列表，将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性信息的业务活动列表；

S40 为所述业务活动列表中各业务节点对应的需求节点组构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。

2.根据权利要求1所述的需求追踪方法，其特征在于，步骤S20所述的分组条件为“所属功能类别”，所述排序条件为“流程先导条件”的值。

3.根据权利要求2所述的需求追踪方法，其特征在于，步骤S40所述的带权有向图是一特定三元组，其中/>为带权有向图的节点集合，用于表示一个业务节点下的所有需求节点的集合，/>为带权有向图的有向边集合，用于表示该业务节点下的所有需求节点的流程方向，为带权有向图每条有向边对应的权值集合，用于表示流程开发排期。

4.根据权利要求3所述的需求追踪方法，其特征在于，步骤S40所述的带权有向图还包括以流程先导条件为有向图的节点约束条件。

5.根据权利要求4所述的需求追踪方法，其特征在于，所述的流程先导条件用以需求节点为输入节点的有向边的个数/>表示：

即要完成需求节点以完成需求节点/>为约束条件。

6.根据权利要求1-5任一项所述的需求追踪方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S50 根据Dijkstra算法优化所述用户故事用例带权有向图的流程节点规划。

7.根据权利要求6所述的需求追踪方法，其特征在于，通过需求节点的属性关系或用户自定义的需求节点的关系，将所述用户故事用例带权有向图拆解成多个子图。

8.根据权利要求6所述的需求追踪方法，其特征在于，根据需求节点信息识别不同用户故事用例带权有向图是否存在同一节点，并根据路径相似性把不同用户故事用例带权有向图结构一致的部分予以合并，形成用户故事用例带权有向图体系。

9.一种软件开发管理系统中的需求追踪装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取需求节点的基础属性和标签信息，所述基础属性包括业务属性的流程方向和管理属性的开发排期；

分组排序模块，用于根据所述的标签信息按照分组条件对需求节点进行分组，得到多个需求节点组；根据所述的标签信息按照排序条件对各需求节点组内的需求节点进行排序，得到各需求节点组的需求节点排序信息；

列表生成模块，用于根据所述的多个需求节点组生成业务节点列表，其中，一需求节点组对应一业务节点；根据需求节点组的需求节点排序信息生成需求节点列表，将业务节点和需求节点结合存储，得到含基础属性信息的业务活动列表；

图生成模块，用于为所述业务活动列表中各业务节点对应的需求节点组构建以需求节点为节点、以流程方向为有向边和以开发排期为有向边权值的带权有向图，得到与业务活动列表对应的用户故事用例带权有向图。

10.根据权利要求9所述的需求追踪装置，其特征在于，还包括：

流程优化模块，用于根据Dijkstra算法优化所述用户故事用例带权有向图的流程节点规划。