軟件系統(tǒng)往往體現(xiàn)一定的功能，這些功能要符合一定的使用目的�，F(xiàn)實世界是在不斷變化的，而且變化的速度是越來越快，不變的是“變化”的主題。這一現(xiàn)實也直接影響到了實現(xiàn)實際功能的軟件系統(tǒng)，體現(xiàn)在需求、技術(shù)實現(xiàn)手段、應(yīng)用環(huán)境等多個方面，這些都直接影響到了軟件系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性。同時，由于快速變化這一事實，人們對于以后的預(yù)測能力也越來越有限，有時根本難以明確未來的需求，只能是根據(jù)環(huán)境的變化而隨時調(diào)整，因此直接導(dǎo)致了軟件生命周期越來越短這一現(xiàn)實，特別是應(yīng)用軟件，直接與這種變化緊密相連。
但是，軟件開發(fā)往往需要一定的時間，一個軟件系統(tǒng)從需求、設(shè)計、開發(fā)到投入使用，這一周期都不會很短，即從需求產(chǎn)生到實際能夠投入使用這段時間，其本身已經(jīng)成為應(yīng)用軟件自身的風(fēng)險，很可能當(dāng)一個軟件開發(fā)完成的時候，市場需求已經(jīng)發(fā)生了變化，開發(fā)出來的軟件已經(jīng)不適用了。軟件生命周期已經(jīng)縮短，特別是應(yīng)用軟件，隨著新業(yè)務(wù)的市場窗口變窄的趨勢，其自身的壽命周期也在縮短�？焖偻斗攀袌鲆呀�(jīng)成為軟件系統(tǒng)的首要因素。另一方面，由于快速變化的外部環(huán)境給軟件產(chǎn)品帶來的風(fēng)險，成本控制也成為軟件工程管理的一個重要方面，通過對需求變化的風(fēng)險的評估來重新認(rèn)識軟件壽命周期，以合理的成本完成軟件開發(fā)，也已經(jīng)成為對軟件產(chǎn)品管理者的一個挑戰(zhàn)。
在傳統(tǒng)的軟件工程方法中，主要使用瀑布式順序開發(fā)方法，包括需求分析和定義、系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)和單元測試、系統(tǒng)集成測試、運行維護(hù)等多個階段，這一方法的優(yōu)點是全面、嚴(yán)謹(jǐn)，但大的缺陷，是過程一旦啟動難以適應(yīng)變化。這一方法是基于一個重要的假設(shè)前提——能夠提出明確的需求。當(dāng)面對快速變化、甚至是根本不明確的需求時，這種假設(shè)根本上不成立，因此這種傳統(tǒng)的開發(fā)方法的缺點越來越突出，特別是應(yīng)用軟件的開發(fā)，由于它與市場的聯(lián)系更加緊密，使用這種傳統(tǒng)的開發(fā)方法，已經(jīng)難以為繼。我們需要尋找一種更加快速、成本合理的軟件開發(fā)方法。
快速原型方法是這樣一種開發(fā)更加迅速、更加成本合理的開發(fā)方法。在軟件開發(fā)過程中，關(guān)鍵的步驟是確切定義出需求，明確軟件要實現(xiàn)的功能是什么，而這恰恰也是困難的過程，因為現(xiàn)在許多用戶在初期只有一個隱約的、大致的考慮，根本不可能提出具體明確的需求。這種情況下，使用快速原型進(jìn)行反復(fù)交流、細(xì)化需求，成為一種更加有效的方法。一個軟件的原型，主要是模擬重要的功能和界面，但是一般不考慮運行效率，也不考慮系統(tǒng)的健壯性，出錯處理也考慮不多，它的目的只是為了實際描述概念中的結(jié)構(gòu)，使用戶能夠檢測與其概念的一致性和概念的可用性。
目前主要有兩種快速原型方法：
·丟棄原型(Throw-away prototyping)。其目標(biāo)只是為了明確需求，使用簡單的開發(fā)方法，以低的成本實現(xiàn)一個可工作的系統(tǒng)，該系統(tǒng)只關(guān)注功能，不考慮開發(fā)工具、性能、容錯、未來實際運行環(huán)境等。通過反復(fù)與客戶交流和修改原型，使原型的功能能夠充分體現(xiàn)客戶需求。在明確了需求之后，原型會被丟棄。以后軟件的開發(fā)將根據(jù)明確了的需求按照傳統(tǒng)的工程化方法來開發(fā)。
·進(jìn)化原型(Evolutionary prototyping)。其目標(biāo)是與客戶一起工作，從一個原始的需求的輪廓開始，逐步改進(jìn)，終發(fā)展成為符合實際需要的系統(tǒng)。采用這種方法，需要考慮到軟件未來的運行環(huán)境等有關(guān)要求，這要求從一開始要對需求有一個比較清晰的認(rèn)識，不能有方向性的錯誤。
市場需求和新技術(shù)發(fā)展，大的風(fēng)險往往來自對需求的分析和技術(shù)實現(xiàn)手段的選擇，通過原型化方法，首先以合理的成本細(xì)化需求、試驗技術(shù)手段，把主要的風(fēng)險降到低，從而在總體上降低軟件開發(fā)的風(fēng)險，加快軟件產(chǎn)品的形成，降低軟件開發(fā)的成本。
快速原型方法的過程，特別是進(jìn)化的原型方法，與軟件的版本升級有些類似。隨著市場需求的變化，軟件版本不斷升級，每升級一次，會增加新的功能，或者引入符合發(fā)展新趨勢的技術(shù)手段。但是每一個版本都是產(chǎn)品化的，在產(chǎn)品質(zhì)量方面都達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊�，這與軟件原型是不同的，快速原型是一個由粗到細(xì)的過程，在終形成產(chǎn)品之前，不論原型被修改了多少個版本，都還不能達(dá)到產(chǎn)品化的要求，不能對外發(fā)布。
使用快速原型方法的大困難是工程管理的問題，許多具有較強管理能力的企業(yè)對快速原型方法也感到畏懼，根本原因是其不確定性所帶來的風(fēng)險。但是應(yīng)該知道，快速原型的方法，正是為了針對主要風(fēng)險，分解風(fēng)險，盡早地、低成本地降低風(fēng)險。否則，如果一味地強調(diào)軟件開發(fā)必須以明確的需求為前提，采用傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)方法，則會面臨更大的市場風(fēng)險，如果以不明確的需求采用傳統(tǒng)的開發(fā)方法，軟件開發(fā)本身也必然面臨著災(zāi)難性的風(fēng)險。因此，快速原型方法應(yīng)該成為我們軟件開發(fā)過程中降低風(fēng)險的一種有效的方法。
許多企業(yè)在新的軟件開發(fā)需求提出時，實際已經(jīng)建立了自己的信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，也已經(jīng)開發(fā)了類似的軟件系統(tǒng)，因此在新產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)采用的技術(shù)手段方面，已經(jīng)不存在問題，這時的風(fēng)險主要存在于不明確的需求上，此時采用進(jìn)化的原型方法，比丟棄的原型方法會更有效。為了加強對原型化方法的開發(fā)過程的管理，可以在整個原型化過程中把每一次對需求的細(xì)化看作是一次版本升級，在每一次升級過程中，細(xì)化了的需求是明確的(雖然還不一定是終的)，這可以采用瀑布式開發(fā)管理方法，只是這一過程的周期會非常短，而且只要不是終版本，成本必須控制在低。從另一個角度來說，如果企業(yè)的規(guī)劃能力比較強，對整個產(chǎn)品發(fā)展、信息系統(tǒng)建設(shè)都有比較明確的思路，這對于降低單個軟件產(chǎn)品的風(fēng)險非常有利，限制了產(chǎn)品的風(fēng)險，為單個軟件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)，提供了很好的基礎(chǔ)。因此，使用快速原型方法，需要充分考慮到與企業(yè)原有的規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)系，并注意對它們的影響。下圖是一種典型的快速原型方法的工作流程。
后還需要強調(diào)一點。為了是軟件工程管理能夠適應(yīng)這種快速變化的要求，使用相應(yīng)的軟件工程管理軟件是十分必要的。它主要有幾個方面的好處：
1， 建模工具和自動代碼生成工具能夠大大提高開發(fā)的速度。
2， 配置管理工具可以有效對對軟件的變更進(jìn)行管理。
3， 強大的測試工具可以更加有效地覆蓋測試范圍，提高測試的效率。
4， 強化對軟件開發(fā)過程中的流程管理，加強溝通協(xié)作，提高工作效率。
5， 提高項目的績效管理水平。
越是風(fēng)險高的項目，越需要引入強有力的管理工具，提高管理力度和管理水平。加強科學(xué)管理是提高風(fēng)險管理水平的出路。
