军事信息系统需求优先级排序方法研究

作     者：魏晓童 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈洪辉

授予年度：2016年

学科分类：11[军事学] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 07[理学] 070105[理学-运筹学与控制论] 0701[理学-数学] 

主      题：需求工程 有向图 优先级排序 需求变更 动态调整 

摘      要：联合作战和体系对抗成为当代战争的主要趋势,随之产生的是现代战争对军事信息系统“彼此联合和“形成体系的要求。因此,军事信息系统开发将会面临着更多更复杂的需求,这种情况给需求管理带来新的困难和挑战。对多而复杂的需求进行优先级排序是科学规划军事信息系统开发的必要前提,但当前进行需求优先级排序的方法在扩展性、支持可变更性、应对冲突等方面都存在或多或少的问题。针对当前军事信息系统开发中采用的需求优先级排序方法存在的问题,本文主要做了以下几个方面的研究:首先,本文描述了需求优先级关系有向图建模的理论基础。本文根据二元关系的相关概念分析了需求项优先级关系的性质,并在此基础上提出需求优先级关系的有向图模型,解释了有向图模型应当遵循的“一致性和“全序性约束,最终提出基于有向图模型进行需求优先级排序的具体过程。其次,本文提出了基于有向图模型进行需求优先级排序的步骤和算法。本文提出并解释了需求优先级关系有向图建模过程中选择比较节点的原则,在此基础上描述了有向图模型扩充的具体步骤和算法;详细分析了需求优先级排序的“一致性和“全序性约束在有向图模型中的拓扑结构特征,在此基础上提出了进行“一致性和“全序性检查的步骤和算法;阐述了对需求项集迭代进行有向图模型扩充和约束检查形成最终需求优先级排序有向图模型的步骤和算法以及从最终有向图模型中提取需求优先级排序结果的算法。再次,本文针对需求变更及优先级排序冲突阐述了基于有向图模型对需求优先级排序进行动态调整的具体策略。本文针对需求变更的具体内容,分析了军事信息系统开发过程中发生“新增需求、“删除需求、“需求变化给需求优先级排序动态调整带来的挑战,并提出基于有向图模型解决这些问题的步骤和方法;分析了需求优先级排序冲突的原因以及给需求优先级排序动态调整带来的困难,提出了基于有向图模型发现需求冲突的方法,并举例解释了其可行性。最后,本文通过相关案例分析了基于有向图模型进行需求优先级排序方法的可行性并通过具体实验验证了其有效性。本文利用基于有向图模型的需求优先级排序方法对某区域防空指挥信息系统的需求进行排序,验证了本方法的可行性和合理性;基于模拟需求数据,通过人工次数对比、支持可变更性和比较节点选择原则等实验验证了本方法在降低人工判断次数和应对需求变更进行动态调整上的良好效果。本文将需求优先级关系转化为有向图模型,通过分析和调整有向图模型的拓扑结构实现对需求优先级关系的排序和调整。同其它方法相比,本文提出的方法一方面降低了在进行需求优先级“全排序时进行人工判断的次数,另一方面也更好的实现了需求变更和排序冲突时优先级顺序的动态调整。