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。現(xiàn)實(shí)世界是在不斷變化的，而且變化的速度是越來(lái)越快，不變的是“變化”的主題。這一現(xiàn)實(shí)也直接影響到了實(shí)現(xiàn)實(shí)際功能的軟件系統(tǒng)，體現(xiàn)在需求、技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段、應(yīng)用環(huán)境等多個(gè)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(shí)，由于快速變化這一事實(shí)，人們對(duì)于以后的預(yù)測(cè)能力也越來(lái)越有限，有時(shí)根本難以明確未來(lái)的需求，只能是根據(jù)環(huán)境的變化而隨時(shí)調(diào)整，因此直接導(dǎo)致了軟件生命周期越來(lái)越短這一現(xiàn)實(shí)，特別是應(yīng)用軟件，直接與這種變化緊密相連。
但是，軟件開(kāi)發(fā)往往需要一定的時(shí)間，一個(gè)軟件系統(tǒng)從需求、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)到投入使用，這一周期都不會(huì)很短，即從需求產(chǎn)生到實(shí)際能夠投入使用這段時(shí)間，其本身已經(jīng)成為應(yīng)用軟件自身的風(fēng)險(xiǎn)，很可能當(dāng)一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)完成的時(shí)候，市場(chǎng)需求已經(jīng)發(fā)生了變化，開(kāi)發(fā)出來(lái)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(chǎng)窗口變窄的趨勢(shì)，其自身的壽命周期也在縮短�？焖偻斗攀袌�(chǎng)已經(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(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，成本控制也成為軟件工程管理的一個(gè)重要方面，通過(guò)對(duì)需求變化的風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估來(lái)重新認(rèn)識(shí)軟件壽命周期，以合理的成本完成軟件開(kāi)發(fā)，也已經(jīng)成為對(duì)軟件產(chǎn)品管理者的一個(gè)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(kāi)發(fā)方法，包括需求分析和定義、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和單元測(cè)試、系統(tǒng)集成測(cè)試、運(yùn)行維護(hù)等多個(gè)階段，這一方法的優(yōu)點(diǎn)是全面、嚴(yán)謹(jǐn)，但大的缺陷，是過(guò)程一旦啟動(dòng)難以適應(yīng)變化。這一方法是基于一個(gè)重要的假設(shè)前提——能夠提出明確的需求。當(dāng)面對(duì)快速變化、甚至是根本不明確的需求時(shí)，這種假設(shè)根本上不成立，因此這種傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法的缺點(diǎn)越來(lái)越突出，特別是應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，由于它與市場(chǎng)的聯(lián)系更加緊密，使用這種傳統(tǒng)的開(kāi)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(kāi)發(fā)方法。
快速原型方法是這樣一種開(kāi)發(fā)更加迅速、更加成本合理的開(kāi)發(fā)方法。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，關(guān)鍵的步驟是確切定義出需求，明確軟件要實(shí)現(xiàn)的功能是什么，而這恰恰也是困難的過(guò)程，因?yàn)楝F(xiàn)在許多用戶在初期只有一個(gè)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(gè)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(yùn)行效率，也不考慮系統(tǒng)的健壯性，出錯(cuò)處理也考慮不多，它的目的只是為了實(shí)際描述概念中的結(jié)構(gòu)，使用戶能夠檢測(cè)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(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)方法，以低的成本實(shí)現(xiàn)一個(gè)可工作的系統(tǒng)，該系統(tǒng)只關(guān)注功能，不考慮開(kāi)發(fā)工具、性能、容錯(cuò)、未來(lái)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境等。通過(guò)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(huì)被丟棄。以后軟件的開(kāi)發(fā)將根據(jù)明確了的需求按照傳統(tǒng)的工程化方法來(lái)開(kāi)發(fā)。
· 進(jìn)化原型(Evolutionary prototyping)。其目標(biāo)是與客戶一起工作，從一個(gè)原始的需求的輪廓開(kāi)始，逐步改進(jìn)，終發(fā)展成為符合實(shí)際需要的系統(tǒng)。采用這種方法，需要考慮到軟件未來(lái)的運(yùn)行環(huán)境等有關(guān)要求，這要求從一開(kāi)始要對(duì)需求有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)，不能有方向性的錯(cuò)誤。
快速原型方法存在的主要問(wèn)題是：文檔容易被忽略，建立原型過(guò)程中的許多工作會(huì)被浪費(fèi)，項(xiàng)目難以計(jì)劃和管理。但是這種方法的好處更大：能夠適應(yīng)不明確的需求，比傳統(tǒng)的瀑布式方法要快得多，用戶的介入更多，能夠及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題從而降低風(fēng)險(xiǎn)。 在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，面對(duì)快速變化的市場(chǎng)需求和新技術(shù)發(fā)展，大的風(fēng)險(xiǎn)往往來(lái)自對(duì)需求的分析和技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段的選擇，通過(guò)原型化方法，首先以合理的成本細(xì)化需求、試驗(yàn)技術(shù)手段，把主要的風(fēng)險(xiǎn)降到低，從而在總體上降低軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，加快軟件產(chǎn)品的形成，降低軟件開(kāi)發(fā)的成本。
快速原型方法的過(guò)程，特別是進(jìn)化的原型方法，與軟件的版本升級(jí)有些類(lèi)似。隨著市場(chǎng)需求的變化，軟件版本不斷升級(jí)，每升級(jí)一次，會(huì)增加新的功能，或者引入符合發(fā)展新趨勢(shì)的技術(shù)手段。但是每一個(gè)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)囊螅@與軟件原型是不同的，快速原型是一個(gè)由粗到細(xì)的過(guò)程，在終形成產(chǎn)品之前，不論原型被修改了多少個(gè)版本，都還不能達(dá)到產(chǎn)品化的要求，不能對(duì)外發(fā)布。
使用快速原型方法的大困難是工程管理的問(wèn)題，許多具有較強(qiáng)管理能力的企業(yè)對(duì)快速原型方法也感到畏懼，根本原因是其不確定性所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。但是應(yīng)該知道，快速原型的方法，正是為了針對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)，分解風(fēng)險(xiǎn)，盡早地、低成本地降低風(fēng)險(xiǎn)。否則，如果一味地強(qiáng)調(diào)軟件開(kāi)發(fā)必須以明確的需求為前提，采用傳統(tǒng)的瀑布式開(kāi)發(fā)方法，則會(huì)面臨更大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，如果以不明確的需求采用傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法，軟件開(kāi)發(fā)本身也必然面臨著災(zāi)難性的風(fēng)險(xiǎn)。因此，快速原型方法應(yīng)該成為我們軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中降低風(fēng)險(xiǎn)的一種有效的方法。
許多企業(yè)在新的軟件開(kāi)發(fā)需求提出時(shí)，實(shí)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(kāi)發(fā)了類(lèi)似的軟件系統(tǒng)，因此在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中應(yīng)采用的技術(shù)手段方面，已經(jīng)不存在問(wèn)題，這時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)主要存在于不明確的需求上，此時(shí)采用進(jìn)化的原型方法，比丟棄的原型方法會(huì)更有效。為了加強(qiáng)對(duì)原型化方法的開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理，可以在整個(gè)原型化過(guò)程中把每一次對(duì)需求的細(xì)化看作是一次版本升級(jí)，在每一次升級(jí)過(guò)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(kāi)發(fā)管理方法，只是這一過(guò)程的周期會(huì)非常短，而且只要不是終版本，成本必須控制在低。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，如果企業(yè)的規(guī)劃能力比較強(qiáng)，對(duì)整個(gè)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(duì)于降低單個(gè)軟件產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)非常有利，限制了產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，為單個(gè)軟件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)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(duì)它們的影響。下圖是一種典型的快速原型方法的工作流程。
因此，通過(guò)提高項(xiàng)目管理能力，針對(duì)不同情況，在不同階段，正確運(yùn)用不同的工程方法，才能有效地控制風(fēng)險(xiǎn)，使軟件開(kāi)發(fā)保持強(qiáng)大的適應(yīng)變化的能力，也保持了軟件開(kāi)發(fā)者的生存能力�？焖僭头槲覀兲峁┝艘粋�(gè)很好的解決辦法。
后還需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)。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(gè)方面的好處：
1， 建模工具和自動(dòng)代碼生成工具能夠大大提高開(kāi)發(fā)的速度。
2， 配置管理工具可以有效對(duì)對(duì)軟件的變更進(jìn)行管理。
3， 強(qiáng)大的測(cè)試工具可以更加有效地覆蓋測(cè)試范圍，提高測(cè)試的效率。
4， 強(qiáng)化對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的流程管理，加強(qiáng)溝通協(xié)作，提高工作效率。
5， 提高項(xiàng)目的績(jī)效管理水平。
越是風(fēng)險(xiǎn)高的項(xiàng)目，越需要引入強(qiáng)有力的管理工具，提高管理力度和管理水平。加強(qiáng)科學(xué)管理是提高風(fēng)險(xiǎn)管理水平的出路。
