Как определить и классифицировать нефункциональные требования в проекте

Нефункциональные требования (НФТ) определяют атрибуты качества системы, описывая, как она должна работать, определяя такие аспекты, как производительность, надежность, безопасность, удобство использования и масштабируемость, в отличие от функциональных требований, которые описывают её поведение.

Игнорирование НФТ — одна из ключевых проблем в системном анализе,  которая может привести к сбоям, низкой производительности и ухудшению пользовательского опыта. Основная цель НФТ — гарантировать, что разработанная система будет эффективной, безопасной и устойчивой в реальных условиях эксплуатации.

Примеры НФТ:

• Надежность: Система должна быть доступна 99,9% времени.
• Масштабируемость: Система должна обслуживать до 25 000 одновременных пользователей.
• Безопасность: Система должна поддерживать многофакторную аутентификацию.

Классификация нефункциональных требований по типу систем

Нефункциональные требования могут значительно варьироваться в зависимости от особенностей проекта и типа системы.

1. Высоконагруженные системы

Для систем, обрабатывающих большие объемы данных и запросов (например, маркетплейсы, социальные сети), ключевыми НФТ являются:

• Масштабируемость:
  • Система должна поддерживать кэширование часто запрашиваемых данных.
  • Система должна включать балансировку нагрузки.
  • Система должна поддерживать кластеризацию базы данных.
• Производительность:
  • Время ответа на запросы не должно превышать 1 секунду в 95% случаев.
  • Система должна выдерживать пиковые нагрузки до 10 000 одновременных пользователей.
• Мониторинг и оповещения:
  • Система должна отправлять уведомления при достижении 80% загрузки критических ресурсов.

2. Системы с повышенными требованиями к безопасности

Для систем, работающих с конфиденциальными данными (банковские, медицинские приложения), НФТ сосредоточены на защите информации.

• Аутентификация и доступ:
  • Система должна поддерживать многофакторную аутентификацию (MFA), включая использование одноразовых паролей (OTP) или биометрии.
  • Доступ к функциональности должен регулироваться с помощью ролей и прав доступа.
• Шифрование и защита данных:
  • Все данные должны быть зашифрованы при передаче и хранении.
  • Система должна автоматически завершать сеанс пользователя при бездействии (10 минут).
• Логирование и аудит:
  • Система должна записывать все действия пользователей для последующего аудита.

3. Системы с высокими требованиями к доступности

Для критически важных систем, где любой сбой влечет финансовые или репутационные потери, особое внимание уделяется:

• Доступность:
  • Гарантия доступности на уровне SLA (например, 99,95%).
  • Восстановление системы после сбоя не должно превышать 1 часа.
• Надежность:
  • Среднее время между отказами для критических компонентов должно быть не менее 30 дней.
• Производительность:
  • Система должна поддерживать стабильную работу под высокой нагрузкой с помощью резервных механизмов.

4. Приложения с ограниченными ресурсами

Для мобильных приложений и IoT-устройств требования касаются эффективного использования ресурсов.

• Оптимизация ресурсов:
  • Потребление оперативной памяти не должно превышать 100 МБ.
  • Система должна загружаться на устройстве с ограниченными ресурсами (например, 2 ГБ оперативной памяти) не более чем за 5 секунд. 
• Устойчивость:
  • Система должна стабильно работать при нестабильном интернет-соединении, с локальным сохранением данных 
• Удобство использования:
  • Поддержка быстрого восстановления сессии после прерывания.

5. Пользовательские системы с повышенными требованиями к удобству

Для систем, рассчитанных на пользователей с минимальными техническими навыками, важен пользовательский опыт.

• Интерфейс:
  • Ключевые пользовательские задачи должны выполняться в 3 клика.
  • Совместимость с технологиями доступности (например, экранными дикторами).
• Подсказки и помощь:
  • Встроенные пошаговые руководства.
• Установка:
  • Время установки и настройки приложения не должно превышать 5 минут.

6. Архивные системы

Для приложений, работающих с редко используемыми данными, НФТ связаны с их хранением и управлением.

• Управление данными:
  • Система должна автоматически перемещать редко используемые данные в холодное хранилище через 30 дней после последнего доступа к ним.
  • Обеспечение резервного копирования данных с определенной периодичностью не реже одного раза в месяц.

Как определить нефункциональные требования?

Для успешного выявления нефункциональных требований важно задавать четкие, конкретные и контекстуальные вопросы, которые помогают уточнить характеристики системы.

Сфокусируйтесь на таких аспектах, как производительность, безопасность, масштабируемость, удобство использования и надежность.

Например, задайте вопросы:

• Производительность: «Какое максимальное время отклика системы приемлемо при пиковых нагрузках?»
• Безопасность: «Какие механизмы аутентификации и защиты данных должны быть предусмотрены?» Избегайте общих формулировок, которые могут привести к размытым ответам.
• Доступность: Уточняющие вопросы, например, «Какие данные требуют шифрования?» или «Какая доступность системы критична для бизнеса?», помогут выявить конкретные ожидания. Обязательно учитывайте разные сценарии использования и предпочтения конечных пользователей.

Правильная классификация и учёт НФТ на этапе проектирования — основа успешного проекта. Это снижает риски и создает надежный и конкурентоспособный продукт, соответствующий ожиданиям пользователей.