👉目录
1 从业务建模到业务用例图
1.1 愿景
1.2 业务用例图
1.3 业务序列图
2 从需求设计到系统用例图
2.1 需求启发
2.2 系统用例图
2.3 用例规约
3 总结
在做程序设计的时候,开发同学往往都有类似的困惑:分不清楚业务用例图、系统用例图都是什么,二者的区别是什么,也不确定自己画的图对不对,会不会被评审挑战。本文作者从业务建模角度切入,详细拆解了业务用例图和系统用例图的分析与画法,相信能够帮助你在之后的设计中画图信手拈来、得心应手。做任何事情,第一步是要想清楚为什么去做,有没有价值,给谁带来价值,如果这些都没有想清楚,那事情多半走不了多远。而业务建模的第一步,也是先要理清楚我们的愿景是什么。“ 如果缺乏清晰、共享的愿景,开发人员会在错误的方向上狂奔,做得越多,浪费越多,却反而还乐在其中。考虑愿景时,我们应该问自己的问题是,东西最应该卖给谁,以及对他有什么好处。思维不能停留在做一个“可以工作的软件”,而应是“可以卖的软件”,这两者是有很大区别的。同时,愿景也应该与团队内所有人共享,只有大家都有清晰的愿景,才能把力往一处使。- 定位目标组织及其“老大”(也就是系统最优先照顾其利益的那个人)
- 定位人群:人群属性必须细化再细化,要找到最有代表性的老大进行调研,而不是大街上随便找一个人,随着互联网发展越来越完善,想要得到市场,只有深耕行业,深耕的意思就是要细化人群,好比要做一个文本编辑器,Word、WPS 等已经很好地满足了绝大多数人的需求,你再去做一个标准编辑器很难卖出去,更好的选择是选择一个细分领域,如医生的病历编辑器,然后把调研的人群定位于医生群体;
- 定位机构:先明确机构的范围、要替换的既有系统(人脑或电脑),老大应该是目标机构的主管或负责人,且是业务负责人,而不是 IT 负责人,也不是企业最大的领导。在和传统企业或机构的合作中,我们往往会对接一个信息中心主任,但要明确老大应该是最了解业务的人,而不是管信息化的人,只有这样才能靠近最真实的需求。
- 提炼改进目标。要注意的是,目标应该是改善组织行为的某个指标,如 IoT 设备的材料提交速度、审批步骤等,而不是系统的功能,也不是系统本身的规模、质量,这些都是基于指标分析出的需求和结果。
愿景必须有具体的定义,不能是“正确而无用的废话”,大而泛的目标谁都会提,真正具有指导意义的,是具体的细节定义。假设我们想打造一个 IoT 管控业务中的设备售后咨询系统,那么我们首先也需要明确我们的愿景。如前所说,愿景需要明确人群机构,还需要有明确清晰的目标定义。那么一个 IoT 管控业务的售后系统愿景大致如下所示:当我们有了愿景,就等于明确的知道了“老大”及其代表的组织对哪个现状指标不满意,而这也是我们要做的软件系统的目标。然而知道目标不代表知道怎么达成目标,要解决组织存在的问题,就要先分析组织的现状。分析现状实际上就是分析我们所要涉及的领域,其业务是如何流转的,然后基于现状,再去寻找其中的改进点,以达成我们的愿景目标。这里对业务现状的分析,就是以业务用例图的形式进行。- 业务执行者:指组织的边界外,和组织交互的其他组织(人群或机构);
- 业务的执行者应该是组织,而不是个人或者系统(因为他们都可能被替代),只有组织才反应了业务的交互;
- 业务用例:业务执行者希望通过和所研究组织交互获得的价值(如取款、存款等)。它代表了组织的本质价值,很难变化,会变化的只是用例的实现——业务流程(如取款机取款流程、网银转账流程等)。
- 业务工人:组织内部的人,可被其他业务工人或业务实体替换;
但业务工人和业务实体不需要在业务用例图出现,他们不是组织的价值,而是成本,时刻记住,业务用例图表现的是组织对外部的价值。所以业务用例图往往很抽象,很简单,在这一步,我们的目的是理清我们所研究的组织的价值所在。而我们要做的,是对这种有价值的业务用例,进一步研究其业务流程,找到改进点,而这就是我们软件系统的着手点。对于我们的 IoT 管控售后系统来说,业务用例就是我们设备的用户来咨询运营问题,并由运营人员解答问题,这个就是售后部门的价值所在,如图所示:
在找到业务用例后,我们需要进一步研究用例的业务流程,这需要借助业务序列图的帮助。业务序列图描绘的是该业务用例的流程现状。要如实地画出现状的序列图,只有描绘现状,才能找到改善的途径。而不能是描绘想象中的或打算做的样子(这会导致改进点可能根本不合适或者已经被实现了);也不能是组织给出的所谓规范(那是理想情况,实际流程可能与规范大不相同,毕竟人都会钻空子或者节省力气,如何保障流程按规范进行,也是一种改进点);更不能因为是创新产品就认为没有现状(大部分创新都是基于某个既有流程做的改进,很少有凭空创造需求并成功的)。业务序列图主要由业务对象和消息构成,长得很像研发人员熟悉的时序图。序列图上的业务对象的最小颗粒是人和非人系统;消息是指业务对象 A 请求业务对象B做某事,或A调用B做某事的服务,做某事是 B 的责任。在画业务序列图时,要注意以下几个反模式(不好的做法):- 业务对象突然细化到某个存储载体,如“关系型数据表”,这不是改进业务流程所关心的(除非改进的是一个数据库系统之类);
- 业务对象扩大到某个组织,而不区分内部的人或系统,这会导致可能遗漏改进点;
- 关心与核心域流程不影响的各种系统(如通讯工具、word 文档等),这同样不是业务流程关心的(除非你就是要改进这一点);
- 把定时器当做执行者(业务对象),执行者是时间,定时器只是和时间打交道的边界类;
- 赋予业务对象超出其能力的责任,如发送写专利的消息给 word,word 本身并不会写专利,专利是专利人写的,word 只用于“编辑专利文档”;
- 包含系统内的多次细致的交互流程,过于繁琐,又不在改进点内;
- 把一个不具备智能的消息传递参数(如某个物品)当做业务对象;
- 消息内容中包含“请求”二字,箭头本身就包含了请求的意思。
这里我们尝试绘制一下 IoT 管控的售后服务现状的业务序列图,经过了解,业务的现状是,使用设备的用户会直接咨询运营人员,提出他们使用过程中的疑问,而运营人员则需要对疑问一一作出解答:画好业务序列图后,我们就要看看这个图中,存在什么改进点,可以被我们的软件系统所解决,也就是有没有可以让我们发挥价值的地方。改进模式一般分以下几类:- 把物流变成信息流(物体和人的流动,改为信息的流动,常见于各种信息化、线上化);
- 改善信息流转(减少人与多个系统打交道的流程,减少系统间沟通不畅);
- 封装领域逻辑(把人的经验与思考封装到系统中,需要深耕领域业务,现在这种改进的比重越来越大)。
在 IoT 管控的售后服务现状序列图中,我们可以发现,售后服务的现状全部都由人力组成,其问题和解答的流动是由人来传递的。那么改进点就很好找了,我们尝试“把物流变成信息流”,以达到我们的愿景,即:在不影响用户售后咨询体验的前提下,减少客服人员处理售后问题的工作量。一方面沉淀常见问题,供用户快速获取答案。另一方面让客服来回答一些比较常规的问题,解决用户的进一步人工咨询的需求,把我们的运营人员从重复的咨询解答劳动中释放出来。此外,我们也搭建一个售后系统,作为连接用户与客服的桥梁,实际上这个售后系统包括微信小程序、后台模块等,但作为研究过程来说,他就是一个整体的售后系统。那么改进后的业务序列图便如下所示:如果发现一个业务流程已经很完善了,很难找到常规的改进点了,怎么办呢 ?这里有一些建议:- 遇到困难、资源受限等问题,展开想象,打破思维障碍,而不是接受现实做一个普普通通的系统;
- 用廉价的方案来“山寨”富豪、高官的生活(如下属们周到的服务安排),再把这种生活复制给普通人;
- 观察和调研领域内最成功的组织,找到其中的借鉴点,不能闭门造车。
当我们列清楚了领域业务的现状,也想清楚了应该怎么改进来体现我们的价值的时候,就可以开始研究我们的系统了。实际上,就是我们要开发一个系统,需要列出有哪些需求点。我们系统要实现哪些流程?这些流程有什么约束条件和步骤?怎么找到涉众真正的需求?这些都是我们在进行系统设计前要明确的,有的才能放矢。如何找到改进点,上文已经有建议,这里更加深入介绍一下,当要具体考虑需求细节前,我们需要尽可能地多从涉众处了解到他们的真实需求,前文也说过,要找到真正的涉众和“老大”,去得到需求的启发。在和涉众沟通时,应该尽量以其能够快速理解的方式,而不是画一个 UML 图去沟通。UML 图适合在软件开发团队内部作为专业的交流手段,和涉众交流时,则应该视其习惯转换成合适的形式来获取需求,他们熟悉网页界面,就拿原型沟通,他们熟悉文件材料,就拿文件讨论。- 与涉众沟通前,要充分调研好资料,做好知识储备,才能让沟通过程有价值,不能什么也不清楚就去问,没人愿意花时间教你;
- 针对个体很多的涉众,可以问卷调查,但要注意避免无效答卷(可以埋钉子问题,筛选出明显乱答的);
- 做访谈,和真正的不同涉众进行访谈,不能只找好交流的人交流(如只咨询熟悉手机的年轻人,不管中老年);
- 善观察,观察涉众的环境、工作流程,甚至亲自去体验;
- 研究竞争对手,在竞争过程中,不同的阶段需要有不同的战略意识:
- 开拓者:作为市场领先者,要开拓本领域,不要只关心追赶者;
- 追赶者:研究领先者的优点,攻击其强势外表下背后的弱点;
- 游击战:依靠地域优势、人际关系来生存,并逐渐凝聚出自己的特色。
通过需求启发,希望能够打造出尽可能有价值的系统来。我们之前曾经画过业务用例图,业务用例的重点是理出组织对外部的什么人群提供了什么价值。而系统用例图就更细化一点,对外部的什么个体,提供了业务流程中的什么价值。什么是系统?系统封装了自身的数据和行为,能独立对外提供服务的东西。注意,是能够独立对外提供服务,不是某个页面,也不是某个功能模块,更不是某个数据表。系统的边界是责任的边界,而不是物理边界(如同一个系统可能包括不同服务器、移动终端等,但他们都是一个系统)。这里的系统执行者与业务用例图中的业务执行者也有所不同。系统用例图中的系统执行者,是在所研究系统外,与该系统发生功能性交互的人(不是组织)或其他系统。系统的执行者必须和系统有直接交互,不能是间接交互。比如售票员是售票系统的执行者,但购票人不是。除非售票系统必须经过购票人的确认,那购票人就成了辅助执行者,但如果仅仅是展示信息给购票人看,那依然不是执行者(因为不需要等待购票人交互就可以完成用例)。- 主执行者:主动发起用例的交互,箭头从执行者指向用例。
- 辅执行者:在交互的过程中被动参加进来,箭投从用例指向执行者。
什么叫功能性交互呢,比如点击鼠标就不算功能性交互,鼠标也理所当然不应该是系统的执行者。再来看用例,对系统用例图中的用例,也有以下几点要求:- 在业务序列图中,从外部指向系统的消息,即可映射为系统的用例,所以画好业务序列图,也就能得到准确的系统用例;
- 用例必须是可以对执行者带来价值的,而不是任何一步繁琐的交互都算;
- 用例要明确其主要的目标客户,而不是谁可以来做就算作谁的用例,用例满足的是目标用户的期望;
- 用例不能描述为数据库某个表的增删改查,而应从涉众的业务需求出发,描绘真实使用场景;
- 不要把不同涉众的看起来实现类似的用例合并起来,比如把不同用户的查看行为合并为一个查看用例(如员工查看信息,组长审核信息),实际上他们的涉众、用途都是不同的:
- 这里需要警惕:需求不要有“复用”的思想,如果考虑了“复用”,就要警惕是否转换到了设计的视角来思考问题;
- 多个执行者不能指向同一个用例,如果真的无区别,那就应该泛化出更抽象的执行者,如果有区别,则应该区分为不同用例。
- 系统用例不用分层次,如果分了,可能是研究的对象没明确好;用例图中也不应该分模块、子系统,这是设计的思路;
- 用例命名,采用动宾结构,(状语)+动词+(定语)+名词。
在 IoT 管控的售后服务系统改进后的序列图中,我们已经把我们的系统进行了标红。那么所有从外部指向 IoT 售后系统的消息,都可映射为我们系统的用例,这样系统用例图就比较简单:系统用例,描述了系统对外提供的一个个服务与价值,实际上是系统要达成的一个功能目标。就好比我们日常接触到的需求单,只是一个标题明确做什么东西,是不够的,需要细化各种条件、约束、步骤、分支等等,用例规约就是在细化这些内容。用例规约可以是文档的形式,但也可以直接画在 UML 图中,主要还是讲清楚细节。
- 前置条件是用例开始前要满足的约束:必须是系统能检测到的!
- 后置条件是用例成功后的约束,是某种状态,而不是一个动作。
涉众利益:要考虑用例过程中,涉众的利益,涉众来自系统的人类执行者,要充分考虑上下游以及信息来源的涉众,综合考虑他们的利益诉求。- 步骤要使用业务的核心术语描述,不要用不同的习惯用语;
- 需求的判断标准是:“不这样不行”,而不是“这样也行”,这两者是有区别的。
扩展路径:记录异常、意外情况处理的路径,需要注意:- 设计、开发不足导致的错误不是意外扩展,比如数据库保存失败,这不是需求需要关心的;
有了以上这些信息,基本就能对需求有一个完整的描述和印象了。技术同学写的代码,只有落到业务上才能真正产生价值。企业的利润=需求 - 设计,真正带来利润、最为重要的,还是需求。把功夫下到这里,走对了方向,才能有所成就。
而分析与设计,更多地是如何完善自己的系统,如何做到快速响应细节的变化。我们作为研发人员,在思考设计之外,也许更应该多想想,手头所做的事情到底有没有价值,我们的涉众,到底是真实的用户还是老板。做真正有价值的事,真正投入去了解自己的业务,去理解接触的行业,其实就已经在另一个层面上,向更好的设计迈进了一大步。如何画图只是实现思路具现化的一种手段,真正重要的是思考的过程。面对一个新的领域、新的业务,或者新的场景,首先思考一下,你想要解决什么问题?想要带来什么好处?此乃愿景。然后,面对领域/业务,想清楚他现在到底为涉众提供了什么样的核心服务,即业务用例。接着,梳理好业务的现状,准确地理出目前的流程,得到业务序列图,至于怎么调研,方法很多,实践出真知。再想一想,要达到你的愿景,可以对现有的流程进行什么改进?这所谓的改进,到底有没有给涉众带来价值?如果业务场景还没有接入信息化,或者接入程度低,或许可以很明显地带来价值,但如果已经有其他的竞争者介入,你如何带来更大的价值呢?这就是你要做的系统,而系统中涉及到的执行交互点,就是系统用例。接下来就是我们最熟悉的东西了,想好需求,明确需求规约,细化出要实现的一切。对于设计方面,也推荐一种相似的设计方法,叫做领域驱动设计(Domain Deiven Design,DDD)。这种设计思想,就是通过边界划分,将复杂业务领域简单化,帮助我们设计出清晰的领域和应用边界,保证业务模型与代码模型的一致性。我们都很熟悉从需求细节到设计的部分,却往往遗漏或不去思考最开始也是最重要的东西——业务建模,或者是觉得自有领导去想,或者是认为这不是自己的专业方向,但谁想卖一辈子的糖水呢~《研发效能(DevOps)工程师》职业技术证书培训课程第三部分——【开发与交付】,由英捷创软CEO兼首席架构师徐磊老师主讲。该课程内容丰富,五大研发关键环节【组织与协作】、【产品与运营】、【开发与交付】、【测试与安全】、【运维与监控】逐一讲解,培训知识点覆盖端到端的研发生命周期,旨在全方位培养行业与企业发展所需研发效能(DevOps)专业人才。
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