需求工程

在軟體工程領域中，需求工程（Requirements engineering）是相當重要的一 環。需求工程是一組結構化的活動，來協助參與系統發展的利害相關者與工程師 來了解並記錄系統規格（Sommerville, 2005）。需求工程可視為一個不斷演進的 過程，其不斷循環的流程包含了擷取（Elicitation）、分析（Analysis）、驗證

（Validation）、協調（Negotiation）、紀錄（Documentation）、以及管理（Management）

（Sommerville, 2005）。

而使用案例（Use-case）近年來越來越常用於需求工程上，因為可用於使用 需求的擷取、分析、並記錄需求（Jacobson, 1992;J. Rumbaugh, 1994）。使用案例 雖然對於角色用系統來從事何種活動的描述上，是相當簡易而容易使用的，然而 對於因為基於何種背後的原因而形塑出哪些使用案例，卻是欠缺的。故 Lee 與 Xue（1999）指出了在使用案例上延伸加入目標的概念，可以使得各種使用案例 所欲達到之目的更為清楚。

由 於 需 求 工 程 中 往 往 需 要 面 對 多 元 觀 點 ， 所 以 ， 需 求 間 的 相 互 關 係

（Interaction）一直是需求工程領域中令人感興趣的問題。Robinson 等人（2003）

將需求的互動關係分為四種（1）正面關係：滿足需求 R1，有助於滿足需求 R2，

（2）負面關係：滿足需求 R1 會導致不滿足需求 R2，（3）未定關係：改變對於 需求 R1 的滿足程度，會對需求 R2 造成未知的影響。（4）無關係：無論怎麼改 變需求R1 的滿足程度，對需求 R2 的滿足程度不會有影響。從目標的觀點來看，

正面關係可說是指出了R1 與 R2 應是朝向同一目標，而負面關係則是指出了 R1 與R2 在各自目標的達成上有抵觸衝突。而從需求衝突的觀點來看，需求間具備 負面關係和未定關係，都可能造成需求抵觸與衝突的發生。

而Lee and Xue（1999）以及薛念林（1999）則指出了使用案例所欲達成目 標，具備了三種互動關係。（1）合作關係：可細分為正向和負向關係，正向關係

就是說目標G1 的滿足程度提升會連帶讓目標 G2 的滿足程度提升，而負向關係 是目標G1 的滿足程度下降，會連帶讓目標 G2 的滿足程度下降。（2）衝突關係：

提升對於目標G1 的滿足程度，會使得 G2 的滿足程度下降。（3）不相關：兩者 獨立。所以，從語意的觀點來看，所謂的兩目標有合作關係，可以解釋成兩目標 之間有母子關係，而衝突關係，可解釋為目標間是為兄弟姊妹關係而造成分歧，

而不相關，則可解釋為兩目標間並無共同的母概念。

在需求觀點整合方面，Andrade 等人（2004）提出了一個流程來處理多元觀 點，首先對某人或某個群組所提出的單一觀點進行塑模，然後對多元觀點的不一 致之處進行偵測，接著解決需求不一致的問題，最後將多元觀點整合起來。然而 這個流程有需要對於需求的內容（例如上述提及的目標、使用案例中的角色與系 統用途）進行進一步地說明。

在衝突的自動偵測上，Gervasi 與 Zowghi（2005）認為所謂的需求衝突可具 體定義為邏輯上的抵觸（Logical Contradiction），也就是相反的事實（α與﹁α）

同時存在於同一個規格中。

而在知識本體在需求工程的發展上，Kaiya 與 Saeki（2006）提出了應用知 識本體用於領域知識描述來藉此進行需求擷取的方式。其包含了一個知識本體的 後設模型，並且認為需求文件所涉及的項目（也就是需求文句中的各個詞彙）必 須要能與知識本體中的概念有著對應關係（Mapping），如此應該有助於分析人 員改善需求文件的完整性與一致性。

Sommerville（2005）認為需求工程在 20 世紀，是去假定在系統開發前已經 有一份完整的規格存在，但是，這樣的想法已經不合時宜。在21 世紀的趨勢中，

需求工程是需要面對快速的環境變化，這使得需求規格是必須不斷持續改變的。

所以，需要有新的手法，來迅速面對新的機會與挑戰。進一步地說，21 世紀的 軟體工程必須思考下列四個趨勢：（1）利用組態（configuration）的方式來迅速 發展系統（2）因為商業快速變遷而需要將軟體快速釋出（3）新需求日趨增多（4）

新舊系統能一同工作來改善投資報酬率。

這裡將針對需求衝突的相關研究，以及對衝突的相關研究與啟發，整理如下 表。

表 2 需求衝突之相關研究

作者 研究重點

Robinson 等人（2003） 衝突發生於需求間有負面關係（滿足需求R1 會導致不滿足需求R2）時，或衝突可能發生 於需求間有未知關係時

Lee and Xue（1999）以及薛念林

（1999）

指出了衝突的發生是肇因於目標間的關係，

也就是需求在滿足某一目標的同時，會使得 另一目標不滿足

Andrade 等人（2004） 提出了工作流程來解決不一致多元需求的整 合問題

Kaiya 與 Saeki（2006） 指出了以知識本體並搭配規則，可自動偵測 需求不一致的研究方向

Gervasi 與 Zowghi（2005） 提出了可自動偵測需求內容中邏輯上的抵觸

（α與﹁α）之機制