创建用例图的全面指南

🔍 概述

一个用例图是需求工程中的基本建模工具需求工程用于可视化参与者（用户或外部系统）与系统（或其功能）。它帮助利益相关者从功能角度理解系统必须做什么，并作为技术团队与业务用户之间的沟通桥梁。

尽管用例图很简单，但经常被误用原因在于参与者识别不当、用例模糊或关系错误。本指南旨在阐明关键概念，提供一个逐步方法，并指出常见陷阱以避免。

🔑 关键概念

⚠️ 重要提示：用例并非关于功能——它们关注的是功能目标以满足用户需求。

🚀 创建用例图的逐步流程

步骤1：识别参与者

问自己以下核心问题，以识别所有相关的参与者：

📌 提示：从 最关键的用户 开始，逐步向外扩展。使用现实场景或访谈来验证角色识别。

💡 示例：在 大学学生管理系统中，角色可能包括：

• 学生

• 教师

• 学术顾问

• 行政人员

• 支付网关

• ERP系统

步骤2：识别用例

确定角色后，针对每个角色提出以下问题：

📌 使用简洁、目标导向的语言避免使用技术术语。

✅ 良好的用例：“注册课程”
❌ 不良用例：“提交带验证的注册表单” → 过于技术化。

步骤3：在不同层级组织用例

用例可以在不同层级进行建模：

🔁 迭代式开发方法:

1. 从高层次的业务目标开始。

2. 将其分解为子目标。

3. 不断细化每个用例，直到其具体且可执行。

📌 示例分解:

• 顶层：“支持学生管理”

• 细化：

  • 学生可以注册

  • 学生可以选课

  • 系统存储成绩

  • 系统发送注册确认

这确保了系统满足业务目标同时保持实用且可测试.

步骤4：构建用例图

现在，将参与者和用例放置在图上，并适当地连接它们。

图结构：

[参与者] --> [用例]
    ↑
[包含]     [扩展]
    ↓
[依赖]

绘图规则：

• 将参与者放置在系统边界之外（通常在左侧、右侧或上方）。

• 将用例放置在系统边界内部（中心或下方）。

• 使用实线表示关联。

• 使用虚线表示依赖关系。

• 使用包含箭头（→）表示包含关系。

• 使用扩展箭头（→）表示扩展关系。

• 避免用例重叠；保持图表清晰易读。

📌 可视化示例（基于文本）：

+------------------+
|   学生           |  --> 注册课程
+------------------+
          |
          v
+------------------+
|   系统           |  --> 存储课程注册信息
| （边界）         |
+------------------+
          ^
          |
+------------------+
|   支付网关       |  --> 处理费用支付
+------------------+

🚨 常见错误：将参与者绘制在系统边界内——这暗示它们是系统的一部分，但实际上并非如此。

此图由 Visual Paradigm AI 聊天机器人生成：

🚫 常见陷阱及如何避免

✅ 有效用例建模的最佳实践

📚 参考资料与进一步阅读

• [30] 需求工程 – 用例建模的基础性著作。

• [27] 在软件需求中识别用例 – 从参与者推导用例的实用方法。

• [16, 40] – 关于需求工程与系统设计的全面文献。

• IEEE/ISO 标准: ISO/IEC 29148 – 用例规范指南。

推荐书籍：

• 软件需求：首次就做对 作者：伊恩·斯普劳尔

• 统一软件开发过程（RUP） – 介绍UML中的用例建模

📝 示例：图书馆管理系统用例图

参与者：

• 成员

• 图书管理员

• 管理员

• 在线目录系统

• 支付网关

用例：

• 成员：

  • 借书

  • 还书

  • 搜索书籍

  • 查看会员状态

• 图书管理员：

  • 借书

  • 还书

  • 更新书籍记录

  • 生成逾期清单

• 管理员：

  • 添加新书

  • 管理用户账户

  • 生成年度报告

• 在线目录系统：

  • 搜索书籍

  • 通知会员新到书籍

• 支付网关：

  • 处理罚款

  • 处理续借费用

关系：

• 成员 → 借书 → 包含 → 还书

• 图书管理员 → 借出 → 延期 → 发送提醒（若逾期）

• 管理员 → 添加书籍 → 包含 → 更新目录

此图清晰地展示了谁做什么，他们能做什么，以及系统之间如何交互。

🧩 图表定稿前最终检查清单

✅ 我是否识别了所有相关参与者？
✅ 用例是否描述清晰且目标明确？
✅ 所有参与者是否都至少连接到一个用例？
✅ 依赖关系（包含/扩展）是否正确建模？
✅ 是否有遗漏的参与者或用例？
✅ 该图是否易于阅读和理解？
✅ 我是否已与利益相关者进行过评审？

🏁 结论

创建一个 用例图 不仅仅是画线和方框——它是一种 战略过程 需要 对用户需求的深刻理解, 语言的清晰性，以及 对细节的关注.

尽管该图看起来简单， 参与者和用例的误用 会导致系统设计不佳、需求遗漏以及用户沮丧。通过遵循本指南中的步骤——通过现实问题识别参与者，从参与者需求推导用例，并避免常见陷阱——你可以创建准确、可操作且与利益相关者一致的用例图。

✅ 记住： 一个好的用例图讲述一个故事 ——讲述用户如何与系统交互以实现其目标的故事。

• AI聊天机器人功能——为Visual Paradigm用户的智能助手：本文介绍了核心聊天机器人功能，旨在提供 即时指导并自动化任务 在建模软件中。
• Visual Paradigm聊天——AI驱动的交互式设计助手：一个交互式界面，帮助用户 生成图表、编写代码并解决设计难题 通过对话式助手实时完成。
• AI驱动的用例图优化工具——智能图表增强: 本文介绍了如何使用人工智能来自动优化和改进现有的用例图，以提高清晰度和完整性。
• 掌握使用 Visual Paradigm 的人工智能驱动用例图: 一份全面的教程，介绍如何利用专门的人工智能功能来创建智能且动态的用例图用于现代系统。
• Visual Paradigm 人工智能聊天机器人：全球首款专为可视化建模设计的人工智能助手: 本文重点介绍了突破性人工智能助手专为可视化建模量身定制，并提供智能指导。
• 智能家居系统的AI驱动用例图示例: 一个由社区分享的示例，展示由人工智能生成的专业用例图，由人工智能生成，展示了物联网环境中复杂的用户与系统交互。
• 掌握人工智能驱动的用例图：简明教程: Visual Paradigm 提供的一份简明指南，介绍如何利用人工智能来创建、优化和自动化用例图开发，以实现更快的项目交付。
• 通过 Visual Paradigm 人工智能革新用例细化: 本指南详细介绍了人工智能引擎如何自动化文档编写并提升软件需求建模的清晰度。
• 如何通过人工智能聊天机器人将需求转化为图表: 本文探讨了项目需求如何通过对话式界面从简单文本演变为完整系统设计通过对话式界面。
• 使用 Visual Paradigm 开发人工智能驱动的聊天机器人: 一段视频教程，演示如何使用自动化建模技术以及辅助绘图工具。