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项目管理工具和技术系列之原型法

原型定义与描述

原型法是指在实际制造产品之前，先造出该产品的实用模型，并据此征求对需求的反馈意见。原型是有形的实物，它使干系人有机会体验最终产品的模型，而不是只讨论抽象的需求陈述。原型法符合渐进明细的理念，因为原型需要重复经过制作、试用、反馈、修改等过程。在经过足够的重复之后，就可以从原型中获得足够完整的需求，并进而进入设计或制造阶段。

原型是一个系统，它具有了一个未来系统的本质特征。原型系统通常被构造为一个不完整的系统，以在将来进行改进、补充和替代。

原型法主要价值是可视化，强化沟通，降低风险，节省后期变更成本，提高项目成功率。一般来说，采用原型法后可以改进需求质量；虽然投入了较多先期的时间，但可以显著减少后期变更的时间；原型投入的人力成本代价并不大，但可以节省后期成本；对于较复杂的产品来说，原型系统可以成为开发团队的蓝图；另外，原型通过充分和客户交流，还可以提高客户满意度。

特别的，原型法在软件行业得到了广泛的应用，把系统主要功能和接口通过快速开发制作为“软件样机”，以可视化的形式展现给用户，及时征求用户意见，从而明确无误地确定用户需求。同时，原型也可用于征求内部意见，作为分析和设计的接口之一，可方便于沟通。本章将重点以软件领域对原型法的应用为例进行介绍。

原型的分类

原型的处理方法基本上有2种不同类型，即抛弃型和演化型（不同的软件工程书籍称发不同，实质意义则类似）。

l         抛弃型原型，在取得的明确需求基础上重新开始设计与开发；

l         演化型原型，在原型的基础上继续开发，原型最终迭代成产品或系统。

一般小项目不采用抛弃型原型，否则成本和代价似乎会偏高。

原型的开发方法

一般将原型的开发方法分为三类：

【探索式】

如果开发者对用户的一些问题和需求有了一定的了解，但是了解的内容非常模糊或者不充分，那么开发者就可能会依据已经了解的内容开发出一些小初始原型，然后获取用户对这些原型的反馈，并不断调整原型，最终澄清模糊的需求，发现未知的需求。这种以缺陷需求开始继而不断调整和修正需求的原型开发方式称为探索式。探索式的原型方法通常要尽可能地调整各种设计选项，并比较多种设计方案下的用户反馈以得到理想的用户需求。探索式的原型方法能够帮助开发者更深入地了解用户的业务、问题和期望。

【实验式】

和探索式的原型方法相比，实验式的原型方法初始时就拥有清晰的用户需求，但是开发者对这些需求的实现方法、实现效果和可行性没有太大的把握。实验式的原型方法需要首先定义一个对原型的评估方法，确定评估的属性（例如可行性、适用性、效率、吞吐量等），据此评估各种技术方案下的原型，明确需求的可行性和有效性的技术实现方案。

【演化式】

在演化式的原型方法中，原型的开发并不是一个独立的活动，而是整个项目的持续开发过程中的一个部分。原型开发的初始点击有要求原型化的需求，也有项目积累下来的原型资产。要求原型化的需求往往是积累下的原型资产所没有实现的需求，而且往往是清晰的需求。在开发原型时，还要能够以一个整体的方式传递给下一个原型开发过程。这个被不断传递和不断增强的原型资产将成为最终的产品或系统。通过持续开发过程当中使用原型方法，可以使得在产品开发过程中更好地处理用户需求的不断变动。

探索式和实验式又称作抛弃型原型。这两种方法产生的原型往往是经历了很多次错误的尝试之后才产生的。这些错误的尝试过程会在最终的原型产品当中留下痕迹，它们会使原型产品的质量很差。不能因为抛弃型原型花费了成本和人力就将它整合到最终的产品中，这样是得不偿失的。因为抛弃型原型是要被最终丢弃的，所以在构建时应该以最小的代价，争取最快的速度。为此，开发者可能会使用一些简易的开发工具和不成熟的构造技术，也可能忽略或简化一些和原型目标不相关的功能特征。

与抛弃型原型相反，演化式原型要求原型产品作为资产沿着开发过程向后传递，并可能被后继过程修改和增强，最后成功系统或产品的一个部分，因此演化模型必须具有健壮性，需要采用好的体系架构和设计原则，利用成熟的技术和熟练的工具构建。

原型的构建技术

原型的开发是一个技术过程，可能会采用多种不同的构建技术，这些构建技术从原理上可分为以下两种：

l         水平构建原型法

该方法仅仅实现选定功能所有层次中的某些特定层次，例如用户界面层，他能够处理较大范围的功能，建立的原型产品成为水平原型。

l         垂直原型法

该方法会触及选定功能实现的所有层次，处理的功能范围较小，建立的原型产品成为垂直原型。

原型的介质

为了探索和论证未来产品的某个方面，开发者可以基于多种介质建立原型，常见的代表有纸质介质、幻灯动画、快速仿真工具、程序源码、实物模型等等。

操作方法

在需求收集的过程中使用原型法的典型过程如图14-1所示，它的主要步骤包括：

第一步：确定原型需求。搞清楚为什么开发原型，拥有的起点是什么，期望的结束标准是什么？

第二步：原型开发。依据原型的需求特点和开发目的，选择原型的开发方法和构建技术，建立初始原型。

第三步：原型评价。对上一阶段产生的原型进行评估，根据评估者的反馈判断原型是否满足结束标准。评估者一般是用户和开发者。

第四步：原型修正。如果已经建立的原型达到了目的，就结束原型方法过程。否则根据评估者反馈的不足进行原型调整，调整完成后准备再次进行原型评估。

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