基于CMMI的醫院信息系統需求管理

伊永菊，黃蓓麗，王文輝

中山大學附屬第六醫院 信息網絡中心，廣東 廣州 510655

基于CMMI的醫院信息系統需求管理

伊永菊，黃蓓麗，王文輝

中山大學附屬第六醫院 信息網絡中心，廣東 廣州 510655

需求管理貫穿于整個軟件需求工程之中，也是軟件能力成熟度集成模型（CMMI）中關鍵的過程域。針對當前醫院信息系統（HIS）的特點以及項目實施過程中需求管理方面薄弱的現狀，本文以CMMI的需求管理為理論基礎，把過程化的思維引入到需求管理中，結合需求管理流程設計了需求管理體系。以此作為構建HIS項目需求管理模式的基礎，提出了以需求評審、建立功能基線、需求變更控制、需求跟蹤為基本活動內容的HIS需求管理過程模型，并在實際項目中將需求分類為出錯性需求和功能性需求，進一步對模型進行了改進與完善。

醫院信息系統；需求管理；過程模型；出錯性需求；功能性需求

0 引言

醫院信息系統（Hospital Information System，HIS）通過計算機網絡將醫院事務統一到一個平臺，規范醫療流程，增強了患者和醫院之間的信任度[1]。但是，許多醫院的HIS項目實施并不順利，矛盾的焦點多集中在醫院的個性化現場需求[2]。一方面，HIS項目實施中存在著“甲方想做好、乙方想做少、現場乙方員工想省事”的現實問題，HIS供應商盡量回避醫院的需求；另一方面，醫院需求具有特殊性，需求變更頻繁，且由于知識鴻溝等客觀因素臨床科室不會去考慮需求的合理性。因此，醫院與HIS供應商之間建立完整、清晰和穩定的需求，是軟件用戶獲取高質量軟件的有效手段。

醫院信息化項目實施周期長、涉及部門眾多，相對于其他行業的信息化進程而言，具有較大的復雜度[3]。醫院信息化建設的成功更需要有效的需求管理。

1 HIS需求管理的意義

軟件需求是利益相關者對于未來系統的期望。需求分析是軟件生命周期的第一個階段，需求管理貫穿于整個軟件生命周期[4]。

醫院信息化建設是一個逐步演進、螺旋上升的過程，HIS的需求是隨著人們對信息化的體驗和觀念的轉變而不斷更新，環境的改變、技術的演進和醫院的發展等因素都會引發新的HIS需求。

需求變更對醫院信息化的影響可以概括為以下3個方面：① 大量頻繁的需求變更會極大地加大項目的人員、費用開支，需求以失控的狀態進入軟件過程，可能直接導致項目的失敗；② 在一個復雜的信息系統中，需求之間具有一定的內在聯系，而相關的需求則構成需求鏈。如果遺漏需求鏈中的某些環節，就可能在實施變更過程中引入一些難以察覺的錯誤，將從源頭上失去了項目的質量保證，嚴重時可導致系統崩潰；③ 需求變更的實施是醫院信息部門、軟件供應商與一線用戶相互協作的過程。軟件供應商和用戶在是否采用變更問題上常常產生分歧，此時需要信息部門協調，如果處理不當，使組織處于被動反應式的環境中，士氣低落，增加了項目的失敗風險。

因此，醫院信息部門需要有科學的方法管理這些需求，使之能逐步實現，不斷完善信息系統，促進醫院業務流程變革，使醫院業務和軟件功能逐步達到趨同。

2 需求管理模型

能力成熟度模型集成（Capability Maturity Model Integration，CMMI）是由卡耐基梅隆大學軟件工程研究所所提出的軟件過程能力成熟度模型，已逐步成為IT業的標準，該模型按軟件過程的不同成熟度劃分了5個階段等級，其中1級成熟度最低，5級成熟度最高，從2級到5級包含25個過程域[5]（2級7個、3級14個、4級2個、5級2個）。需求管理屬于成熟度2級過程域，是其他許多過程域實施的前提。

需求管理是CMMI2的第1個關鍵過程域。其特定目標為：管理需求、標識需求和項目計劃及工作產品的不一致性。其對應的特定實踐包括獲得對需求的理解；獲取項目參與者對需求的承諾；管理需求變更；維護對需求的雙向可追溯性和標識項目計劃和工作產品與需求的不一致性[6]。

基于CMMI2級需求管理過程框架包括4個過程：①需求評審；② 建立功能基線；③ 控制需求變更；④ 需求追蹤。

需求評審是需求確認的主要手段，確認需求是否具有完整性、可行性、無歧義性和可驗證性等特征。需求評審是為了及時找出需求中潛在的問題，然后與相關的組就需求進行協商，從而得到約定。

評審通過的需求應當形成功能基線，納入需求管理庫[7]。功能基線是項目后續開發的依據和需求管理的基礎，且功能基線只有通過正式的變更控制規程才可以更改。

控制需求變更是指對需求從提出變更申請、變更評估到變更的具體實施進行控制的過程。它通過對功能基線實施配置管理來完成，需求變更活動的實施遵循CMMI2級配置管理過程中對變更控制活動的要求。

需求跟蹤使得每一項需求均能追溯到相應的設計、代碼和測試用例，同時各階段的工作產品也能反向追溯到初始的需求[8]。需求跟蹤的目的是建立與維護需求、設計、編程、測試之間的一致性, 確保所有的工作成果符合用戶需求。

3 HIS需求管理的實現方案

3.1 現場需求

CMMI2 對需求管理過程域第一個特殊實踐“獲得對需求的理解”的表述為：隨著項目的進展，所有的活動或領域都會接收到需求，為了避免需求蔓延，要建立標準來指定接收需求的正式途徑。接收需求的活動是引導需求提供者共同進行需求分析以確信對需求性質和含義的理解達到共識。

HIS實施現場的需求復雜而緊急[9]，根據需求的性質，將需求分類為出錯性需求和功能性需求。出錯性需求是指系統Bug、邏輯錯誤和數據錯誤；功能性需求是指系統功能增加、功能優化和流程改造。

以我院的信息化建設為例，按照醫院HIS實施現場的實際情況，現場需求評審通過后，信息部門將需求分為出錯性需求和功能性需求，出錯性需求的優先級一般高于功能性需求的優先級。

現場需求的來源是多方面的，如用戶抱怨、患者投訴、部門建議、各種協調會議等，需求的采集不僅僅是收集，更重要的是識別[10]。為了避免需求泛濫，所提出的需求必須是明確的、形式化的，這就需要在收集需求的源頭控制規范需求的產生過程。我院HIS需求申請單，見表1。

表1 我院醫院信息系統需求申請表

3.2 HIS需求管理模型

根據CMMI2級需求管理過程框架要求和HIS需求的特殊性，我院信息科提出了出錯性需求管理模型和功能性需求管理模型。這兩個需求管理模型均符合需求評審、建立功能基線、控制需求變更和需求追蹤4個過程。出錯性需求管理模型，見圖1。科室需求接口人提出需求，科室負責人審批，信息部門審批，軟件開發組評審并開發，信息部門組織測試，測試通過后由軟件開發組備份并更新版本。由于出錯性需求的優先級是最高的，處理流程相對簡單，處理周期較短。自2012-9-29至2013-12-31，共收集出錯性需求899條，目前未處理的出錯性需求82條。

圖1 出錯性需求管理模型

圖2 功能性需求管理模型

功能性需求管理模型，見圖2。科室需求接口人提出需求，科室負責人審批，相關主管部門審批，信息部門審批后需要需求相關部門協調確定方案，軟件開發組評審并開發，信息部門組織測試，測試通過后由軟件開發組備份并更新版本。由于功能性需求大部分是醫院個性化需求，涉及醫院業務流程重整，一般處理周期較長。自2012-9-29至2013-12-31，共收集功能性需求1153條，目前未處理的功能性需求213條。

4 結論

在醫院信息化建設過程中各利益方對系統開發的參與都是通過對軟件需求的表達來實現的，因此系統需求是整個開發過程中的核心。本文提出基于CMMI級的需求管理過程模型，該模型給軟件組織的需求管理提供了具體的過程指南，應用該模型可以解決軟件組織在需求管理中存在的主要問題。同時，本文也給出了該模型的具體實現方案，并以此實現方案為基礎實現高效的HIS出錯性需求管理和功能性需求管理，有效地控制需求變更給醫院信息化建設過程帶來的影響。

下一步將進一步完善該模型，使其適應需求管理發展的需要，并進一步分析899條出錯性需求和1153條功能性需求的分布情況，以醫院信息化建設帶動醫院業務流程的協調性，實現信息系統更好地為醫院運營服務、為醫院創造價值，提高醫院對信息化產品的滿意度。

[1] 李鵬.對我國醫院信息化建設面臨問題的思考[J].中國病案,2013, 14(6):37-39.

[2] 付云.我國醫院信息化現狀分析及發展對策[J].醫學信息,2010, 23(3):563.

[3] 李維.基于RUP的醫院信息系統需求管理研究與實踐[J].中國醫療設備,2010,(4):43-45.

[4] Elizabeth M,Hull C,Ken Jackson,et al.需求工程[M].北京:清華大學出版社,2003.

[5] Suzanne Robertson,James Robertson. Mastering the requirements process[M].北京:人民郵電出版社,2003.

[6] Dean Leffingwell,DonWidrig.Managing software requirements:Ause case approach[M]. 2版.北京:中國電力出版社,2004.

[7] 王勇,張發勇,周順平.CMMI軟件配置管理的理論與實踐[J].計算機工程與應用,2004,(23):105-107.

[8] 蘇秦,何進.軟件質量過程[M].北京:科學出版社,2008:176-187.

[9] 王麗姿,劉子先,張建寧.基于BPR理論的醫院工作流程再造[J].中華醫院管理雜志,2006,(3):204-207.

[10] 羅云模,謝志敏.CMMI軟件過程改進與評估[M].北京:電子工業出版社,2004:104-187.

Research on HIS Requirement Management Based on CMMI

YI Yong-ju, HUANG Bei-li, WANG Wen-hui
Information Network Center, the Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou Guangdong 510655, China

Requirement management runs throughout the software requirement engineering and it is also an important process area in CMMI (Capability Maturity Model Integration). Contraposing the current HIS (Hospital Information System) characteristics and weak requirement management during the project implementation process, this paper proposed a CMMI-based model and introduced the processoriented thinking into the requirement management, which was divided into four process models: reviewing requirement, baseline, change control, tracking and adjustment. In practice, the error handling requirement process model and functional requirement process model were established for further improvement of the model.

hospital information system; requirement management; process model; error handling requirement; functional requirement

R197.3；R197.324

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.06.049

1674-1633(2016)06-0159-03

2015-07-02

2015-07-10

王文輝，高級工程師，中山大學附屬第六醫院信息網絡中心主任。

作者郵箱：chujv29292929@126.com