2.1.2 系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)需求定義了系統(tǒng)的功能和能力，闡明了系統(tǒng)的邊界范圍。系統(tǒng)需求分析，應(yīng)以客戶需求為基線，將客戶需求轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)工程語(yǔ)言，用于指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)需求指將系統(tǒng)看作黑盒時(shí)，系統(tǒng)為達(dá)成客戶需求所應(yīng)具有的功能和能力。系統(tǒng)需求分析的目的是將已定義的客戶需求轉(zhuǎn)換成一組工程化的系統(tǒng)需求語(yǔ)言，以指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)需求過程中應(yīng)識(shí)別系統(tǒng)邊界，即系統(tǒng)和運(yùn)行環(huán)境中其他要素之間的接口和影響關(guān)系，圖2-1是L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)邊界圖，表達(dá)了L3級(jí)系統(tǒng)與環(huán)境（道路、天氣和交通等）、駕駛?cè)撕蛙囕v其他系統(tǒng)的接口和影響關(guān)系。

系統(tǒng)需求分析過程，主要通過歷史數(shù)據(jù)分析、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)分析、對(duì)標(biāo)分析、用例分析、系統(tǒng)需求工程化分析等步驟推導(dǎo)形成。

1.歷史數(shù)據(jù)分析

收集給定功能或類似功能系統(tǒng)需求的歷史數(shù)據(jù)是系統(tǒng)需求分析的重要一步。對(duì)特定功能的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行研究有助于捕獲先前定義的系統(tǒng)需求，且有助于收集盡可能多的可用信息，引導(dǎo)系統(tǒng)需求的挖掘。

對(duì)L3~L5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車這類處于研發(fā)階段的前沿技術(shù)，并沒有大量可用的歷史數(shù)據(jù)，需利用市場(chǎng)上最接近的功能的歷史數(shù)據(jù)，推導(dǎo)形成面向未來的系統(tǒng)要求。例如，L3級(jí)自動(dòng)駕駛的系統(tǒng)需求，尚無法獲得有關(guān)規(guī)格和要求的系統(tǒng)需求歷史數(shù)據(jù)，可參考ACC規(guī)范文檔，推導(dǎo)出L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)縱向控制方面的系統(tǒng)需求。

2.標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)分析

智能駕駛功能應(yīng)滿足行業(yè)內(nèi)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，例如GB、GB/T、ISO等國(guó)內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，并應(yīng)符合功能開發(fā)和銷售的市場(chǎng)法規(guī)（例如中國(guó)法規(guī)）。

標(biāo)準(zhǔn)：審查和分析標(biāo)準(zhǔn)的過程與歷史數(shù)據(jù)非常相似。從標(biāo)準(zhǔn)中提取適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)要求之前，必須對(duì)現(xiàn)有智能駕駛功能的所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行徹底分析。對(duì)于仍在開發(fā)與制定中的智能駕駛功能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，須利用已發(fā)布的最接近所需功能的智能駕駛功能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)需求分析。標(biāo)準(zhǔn)中的系統(tǒng)需求指標(biāo)通常以通用形式編寫，可在不違反標(biāo)準(zhǔn)所指定的最低要求的前提下進(jìn)行調(diào)整和完善，形成功能的系統(tǒng)需求。

法規(guī)：法規(guī)在捕獲智能駕駛功能的系統(tǒng)需求時(shí)起著重要作用，定義了與該特定應(yīng)用功能相關(guān)的政府要求。在實(shí)施該功能之前，須檢查該功能應(yīng)遵循的既定法規(guī)。如果未定義針對(duì)該智能駕駛功能的法規(guī)，則應(yīng)考慮將最接近功能的法規(guī)要求作為開發(fā)新功能的基準(zhǔn)。在系統(tǒng)需求分析過程中，遵守政府法規(guī)至關(guān)重要。如果不遵守政府法規(guī)要求，將會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目實(shí)施，更會(huì)影響產(chǎn)品的整體銷售并損壞公司聲譽(yù)。

3.對(duì)標(biāo)分析

對(duì)標(biāo)分析，是對(duì)產(chǎn)品、服務(wù)和過程進(jìn)行對(duì)比衡量，了解自有產(chǎn)品、服務(wù)和過程與同類產(chǎn)品、服務(wù)和過程的差異情況。對(duì)標(biāo)分析是一種觀察和捕獲來自不同競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的特定功能的信息/數(shù)據(jù)的獨(dú)特方法。對(duì)市場(chǎng)上領(lǐng)先的技術(shù)和功能進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析時(shí)，首先須創(chuàng)建給定智能駕駛功能的對(duì)標(biāo)分析列表，并以此進(jìn)行功能和性能對(duì)標(biāo)，收集特定功能的各層級(jí)系統(tǒng)需求和軟硬件需求。表2-1是對(duì)標(biāo)分析要點(diǎn)。

4.用例分析

用例分析在系統(tǒng)需求挖掘中起著關(guān)鍵作用，須考慮系統(tǒng)應(yīng)遵循的所有可能條件和場(chǎng)景。用例分析是將來自不同來源的輸入數(shù)據(jù)（例如客戶需求、設(shè)計(jì)適用條件定義、對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)和項(xiàng)目計(jì)劃假設(shè)等），通過故事線和場(chǎng)景的形式進(jìn)行系統(tǒng)需求的編譯表達(dá)。用例可分為理想的用例、可能的用例、可預(yù)見的用例三種類型。

理想的用例：考慮理想場(chǎng)景下系統(tǒng)的行為表現(xiàn)。例如在所有道路上始終都有車道線，系統(tǒng)應(yīng)理想工作的系統(tǒng)行為。

可能的用例：考慮了駕駛?cè)送ǔ？赡苡龅降膱?chǎng)景下的系統(tǒng)行為表現(xiàn)。例如，車道線部分丟失或僅存在一個(gè)車道線時(shí)，智能駕駛系統(tǒng)在這種情況下應(yīng)具有的系統(tǒng)行為。

可預(yù)見的用例：發(fā)生概率小，但在可預(yù)見的情況下會(huì)發(fā)生。這類用例定義了極端情況下的系統(tǒng)行為表現(xiàn)，是系統(tǒng)需求分析的關(guān)鍵部分。例如，兩個(gè)車道線都缺失時(shí)，智能駕駛系統(tǒng)應(yīng)具有的系統(tǒng)行為。

5.系統(tǒng)需求工程化分析

系統(tǒng)需求工程化分析過程是將客戶需求轉(zhuǎn)化為工程語(yǔ)言的過程，可分解為功能性需求分析和非功能性需求分析。系統(tǒng)需求工程化分析是系統(tǒng)由概念階段向工程階段轉(zhuǎn)換的過程，是進(jìn)一步系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基石。