创新产品的需求分析：未来的图书会是什么样子？

本文包括两个部分：创新产品的需求分析综述和需求分析实例——未来的图书

一、创新产品的需求分析

1、需求分析的定义

需求分析也称为软件需求分析、系统需求分析或需求分析工程等，是开发人员经过深入细致的调研和分析，准确理解用户和项目的功能、性能、可靠性等具体要求，将用户非形式的需求表述转化为完整的需求定义，从而确定系统必须做什么的过程。

2、需求分析的目标

需求分析是软件计划阶段的重要活动，也是软件生存周期中的一个重要环节，该阶段是分析系统在功能上需要“实现什么”，而不是考虑如何去“实现”。需求分析的目标是把用户对待开发软件提出的“要求”或“需要”进行分析与整理，确认后形成描述完整、清晰与规范的文档，确定软件需要实现哪些功能，完成哪些工作。此外，软件的一些非功能性需求(如软件性能、可靠性、响应时间、可扩展性等)，软件设计的约束条件，运行时与其他软件的关系等也是软件需求分析的目标。

3、需求分析的原则

为了促进软件研发工作的规范化、科学化，软件领域提出了许多软件开发与说明的方法，如结构化方法、原型化法、面向对象方法等。这些方法有的很相似。在实际需求分析工作中．每一种需求分析方法都有独特的思路和表示法，基本都适用下面的需求分析的基本原则。

（1）侧重表达理解问题的数据域和功能域。对新系统程序处理的数据，其数据域包括数据流、数据内容和数据结构。而功能域则反映它们关系的控制处理信息。

（2）需求问题应分解细化，建立问题层次结构。可将复杂问题按具体功能、性能等分解并逐层细化、逐一分析。

（3）建立分析模型。模型包括各种图表，是对研究对象特征的一种重要表达形式。通过逻辑视图可给出目标功能和信息处理间关系，而非实现细节。由系统运行及处理环境确定物理视图，通过它确定处理功能和数据结构的实际表现形式。

4、需求分析的内容

需求分析的内容是针对待开发软件提供完整、清晰、具体的要求，确定软件必须实现哪些任务。具体分为功能性需求、非功能性需求与设计约束三个方面。

（1）功能性需求

功能性需求即软件必须完成哪些事，必须实现哪些功能，以及为了向其用户提供有用的功能所需执行的动作。功能性需求是软件需求的主体。开发人员需要亲自与用户进行交流，核实用户需求，从软件帮助用户完成事务的角度上充分描述外部行为，形成软件需求规格说明书。

（2）非功能性需求

作为对功能性需求的补充，软件需求分析的内容中还应该包括一些非功能需求。主要包括软件使用时对性能方面的要求、运行环境要求。软件设计必须遵循的相关标准、规范、用户界面设计的具体细节、未来可能的扩充方案等。

（3）设计约束

一般也称做设计限制条件，通常是对一些设计或实现方案的约束说明。例如，要求待开发软件必须使用Oracle数据库系统完成数据管理功能，运行时必须基于Linux环境等。

5、需求分析的过程

需求分析阶段的工作,可以分为四个方面：问题识别、分析与综合、制订规格说明、评审。

问题识别：就是从系统角度来理解软件，确定对所开发系统的综合要求，并提出这些需求的实现条件，以及需求应该达到的标准。这些需求包括：功能需求(做什么)、性能需求(要达到什么指标)、环境需求(如机型、操作系统等)、可靠性需求(不发生故障的概率）、安全保密需求、用户界面需求、资源使用需求(软件运行是所需的内存、CPU等)、软件成本消耗与开发进度需求、预先估计以后系统可能达到的目标。

分析与综合： 逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素间的联系，接口特性和设计上的限制，分析他们是否满足需求，剔除不合理部分，增加需要部分。最后综合成系统的解决方案，给出要开发的系统的详细逻辑模型(做什么的模型)。

制订规格说明书： 即编制文档，描述需求的文档称为软件需求规格说明书。请注意，需求分析阶段的成果是需求规格说明书，向下一阶段提交。

评审： 对功能的正确性，完整性和清晰性，以及其它需求给予评价。评审通过才可进行下一阶段的工作,否则重新进行需求分析。

6、需求分析的方法

目前，软件需求的分析与设计方法较多，一些大同小异，而有的则基本思路相差很大。从开发过程及特点出发，软件开发一般采用软件生存周期的开发方法，有时采用开发原型以帮助了解用户需求。在软件分析与设计时，自上而下由全局出发全面规划分析，然后逐步设计实现。

从系统分析出发，可将需求分析方法大致分为功能分解方法、结构化分析方法、信息建模法和面向对象的分析方法。

（1）功能分解方法

将新系统作为多功能模块的组合。各功能义可分解为若干子功能及接口，子功能再继续分解。便可得到系统的雏形，即功能分解——功能、子功能、功能接口。

（2）结构化分析方法

结构化分析方法是一种从问题空间到某种表示的映射方法，是结构化方法中重要且被普遍接受的表示系统，由数据流图和数据词典构成并表示。此分析法又称为数据流法。其基本策略是跟踪数据流，即研究问题域中数据流动方式及在各个环节上所进行的处理，从而发现数据流和加工。结构化分析可定义为数据流、数据处理或加工、数据存储、端点、处理说明和数据字典。

（3）信息建模方法

它从数据角度对现实世界建立模型。大型软件较复杂；很难直接对其分析和设计，常借助模型。模型是开发中常用工具，系统包括数据处理、事务管理和决策支持。实质上，也可看成由一系列有序模型构成，其有序模型通常为功能模型、信息模型、数据模型、控制模型和决策模型。有序是指这些模型是分别在系统的不同开发阶段及开发层次一同建立的。建立系统常用的基本工具是E—R图。经过改进后称为信息建模法，后来又发展为语义数据建模方法，并引入了许多面向对象的特点。

信息建模可定义为实体或对象、属性、关系、父类型/子类型和关联对象。此方法的核心概念是实体和关系，基本工具是E-R图，其基本要素由实体、属性和联系构成。该方法的基本策略是从现实中找出实体，然后再用属性进行描述。

（4）面向对象的分析力法

面向对象的分析方法的关键是识别问题域内的对象，分析它们之间的关系，并建立三类模型，即对象模型、动态模型和功能模型。面向对象主要考虑类或对象、结构与连接、继承和封装、消息通信，只表示面向对象的分析中几项最重要特征。类的对象是对问题域中事物的完整映射，包括事物的数据特征(即属性)和行为特征(即服务)。

7、需求分析的特点

需求分析的特点及难点，主要体现在以下几个方面。

（1）确定问题难

主要原因：一是应用领域的复杂性及业务变化，难以具体确定；二是用户需求所涉及的多因素引起的，比如运行环境和系统功能、性能、可靠性和接口等。

（2）需求时常变化

软件的需求在整个软件生存周期，常会随着时间和业务而有所变化。有的用户需求经常变化，一些企业可能正处在体制改革与企业重组的变动期和成长期，其企业需求不成熟、不稳定和不规范，致使需求具有动态性。

（3）交流难以达到共识

需求分析涉及的人事物及相关因素多，与用户、业务专家、需求工程师和项目管理员等进行交流时，不同的背景知识、角色和角度等，使交流共识较难。

（4）获取的需求难以达到完备与一致

由于不同人员对系统的要求认识不尽相同，所以对问题的表述不够准确，各方面的需求还可能存在着矛盾。难以消除矛盾，形成完备和一致的定义。

（5）需求难以进行深入的分析与完善

需求理解对不全面准确的分析，客户环境和业务流程的改变。市场趋势的变化等。也会随着分析、设计和实现而不断深入完善，可能在最后重新修订软件需求。分析人员应认识到需求变化的必然性，并采取措施减少需求变更对软件的影响。对必要的变更需求要经过认真评审、跟踪和比较分析后才能实施。

二、需求分析实例——未来的图书

1、未来的图书设计综述

现在书籍大多以两种形态呈现：纸质书和电子书。电子书方便随身携带、随时随地阅读，价格相对较低，网上也有大量免费资源可以获取，并且kindle等阅读器也提供了较好的硬件支持；纸质书虽不便于携带，但可以边看边做笔记，也可以带来专注的阅读体验，并且纸质给阅读者实实在在的拥有感（拥有书也拥有知识，而读完电子书则可能没有感觉自己拥有了书中的知识）。

在我看来，未来书籍将可能依旧以纸质书和电子书这两种形态存在，但与现在不同，且他们的作用与特性将会更加分明。电子书更多的将会是信息传播与交流的载体，而纸质书将可能不再承担这样的作用，而是演变为文化、身份等的象征物，以及见证历史与寄托回忆的收藏品。

未来的电子书将会结合纸质书的优点，人们可以在各种数字终端设备上进行阅读。一方面，技术的发展将会推动阅读器、显示屏等硬件设备的完善，比如减少电子屏幕对眼睛的伤害、人们阅读时可以在其上随手写写画画。我甚至觉得未来专门的电子书阅读器会由新的材质制成，会模拟纸质的感觉，既给人纸质阅读的实在感与专注感，也方面人们折叠随身携带。另一方面，书籍的内容呈现方式也会有一定的改变，除了静态的文本和图像，还可能会迎来像《媒介形态变化》中所提及的超文本和超媒介的技术变革，一个页面上的元素可以和其他页面连接，也可实现与视频、音频等要素的联结，比如书中的图片点击后将会变成一个视频片段，给读者提供更生动多元的展现方式。

当然，未来的电子书还有可能有其他的形式，比如戴上类似VR的眼镜可以直接阅读，也可以投射在天花板上、躺在床上阅读等等。但我觉得这些方式的局限性较大，比如投射在天花板上这种方式多用于家庭，戴上眼镜等阅读设备需要人们寻找一个固定的地点，这些都无法实现随时随地、便于携带等，有点违背文献传播这个媒介领域的主要特征的，所以我认为这些方式会是一个创新，但不是未来书籍最常见、最普遍的形态。

而未来的纸质书会朝着较为昂贵的精装典藏版发展，一般平价的平装书会消失不见；而且书籍的类型也会逐渐减少，大都以经典著作为主。因为纸质书携带不便、消耗木材破坏环境等弊病，加之电子书逐渐发展成熟，人们会减少纸质书的阅读。但是由于纸质书本身具有一定的象征含义，所以人们可能会买精装典藏版的书籍或者一些珍贵的古籍，收藏于家中书架，一方面可用来装饰、强化家庭的文化氛围，二是用来显示自身的文化修养等等。

由于书籍这种媒介形态的变化，未来出版社、图书馆、书店等也会随之发生改变。出版社主要的业务将会是数字出版，次要业务则是典藏版书籍的出版。未来图书馆可能不再是一座巨大的实体建筑，更可能的是寄生于互联网的虚拟图书馆，人们可以通过网络直接进行书籍的借阅，也可以通过类似于戴上类似于VR眼镜等东西，进入虚拟的图书馆影像，边逛边看边借。而线下的实体书店也会转型，可能会将主要业务转移到线上，进行电子书的售卖等，而线下可能会出售一些珍贵的古籍或者用于收藏的典藏版的书籍。

未来书籍这种媒介发展具体会如何还不得而知，但我觉得纸质书不会消失，因为内容赋予书籍这种媒介的象征意义依旧有价值，而这种价值电子书无法完全替代。

2、从作者和读者两个角度的多方面设计

（1）载体问题

现代图书的载体主要分为：传统的纸质版图书、新兴的电子书。纸质书生产依赖木浆纸张的生产，运输需要交通工具来搬运，存储需要长时间占用空间，不仅使用效率较低，且不利于环保。新兴的电子书虽然发展只有几年的时间，但市场份额的增长率不短攀升，这说明电子书的使用方式越来越受到用户的喜欢。但与此同时，网速的限制和流量的费用也在限制着电子类图书的普及。

随着现在的流媒体、云存储、5G等网络技术的发展，文字等信息的传播将更加依赖线上的数字形式，而且使网络的开销大大降低。根据这种趋势可以推断，未来的图书，在民用领域将实现”无纸化“，纸质书只会存在于档案收藏、艺术创作等特定领域中。

（2）内容问题

现代图书由于采用纸质和印刷工艺，其内容只能是静态的文字和图片，长时间使用很容易造成读者的疲劳，分散读者的注意力。对于儿童而言，枯燥的内容使教育工作的难度大大增加。

正如上面所说，当图书不再使用纸张来承载的时候，那么”图书“中信息的表达方式就不再局限于文字和图片了，云媒体的信息可以是声音、视频，甚至是基于VR、AR技术的虚拟现实交互。这将大大增强信息交互的范围，我们学习技能、获取知识的场所不再局限于学校这样的特定场所了，在家里就可以实现在课堂上和老师互动，实时交流答疑。

（3）展示问题

现阶段，无论是纸质书还是电子书，都停留在平面展示的水平，纸质书通过摊开书本在平面的纸张上浏览信息，电子书通过在液晶屏幕上显示并查看信息。这些方式的交互体验依旧未发生明显的提升，甚至现在舆论对长时间使用液晶屏幕对视力造成的损伤十分重视，人们不得不强制减少使用书籍的时间来保护视力。

如果将基于VR、AR技术的虚拟现实技术应用于图书领域，人们使用图书不再是原始的平面浏览方式。全息投影、VR眼镜等虚拟现实交互设备丰富了图书阅读的方式，随时随地便可获取知识、信息，不仅提升了用户与图书之间的交互程度，还有效地利用了碎片化时间，提高了阅读效率。

（4）交易问题

现在图书领域最受关注的是知识版权保护问题，在传统纸质书盗版印刷长期得不到有效控制的同时，网上的免费下载受保护的文档也十分泛滥。知识的研究开发和文学作品的创作要求高水平人员花费大量的精力和经费，为保护这些成果不被无偿占有，也为了今后进一步研究创作，需要对这些成果实施强有力的知识产权保护。

政府和一些公司已经着手解决这个问题。亚马逊公司推出的Kindle整合了电子书的制作、销售、终端整个流程，并成功建立起完善的商业模式。国内的起点网站经过多年的发展，已经成为中文网络原创小说平台，通过付费订阅来搭建网络写手和读者的交易渠道，不仅促进了网络原创小说的品质提升，还营造了良好的知识产权保护环境。

随着各种图书音像制品越来越多地推出数字版产品，知识版权保护的方式在未来肯定是会实现规范化、统一化、合法化。如果能够整合这个数字版图书音像制品的交易市场，其商业潜力将会不可限量。