Водопадная модель жизненного цикла. Agile и Waterfall: выбираем методологию управления проектами

Основная статья: Модель водопада

Водопадная модель жизненного цикла (англ. waterfall model ) была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:

1. Формирование требований;

2. Проектирование;

3. Реализация;

4. Тестирование;

5. Внедрение;

6. Эксплуатация и сопровождение.

Преимущества :

· Полная и согласованная документация на каждом этапе;

· Легко определить сроки и затраты на проект.

Недостатки :

В водопадной модели переход от одной фазы проекта к другой предполагает полную корректность результата (выхода) предыдущей фазы. Однако неточность какого-либо требования или некорректная его интерпретация в результате приводит к тому, что приходится «откатываться» к ранней фазе проекта и требуемая переработка не просто выбивает проектную команду из графика, но приводит часто к качественному росту затрат и, не исключено, к прекращению проекта в той форме, в которой он изначально задумывался. По мнению современных специалистов, основное заблуждение авторов водопадной модели состоит в предположениях, что проект проходит через весь процесс один раз, спроектированная архитектура хороша и проста в использовании, проект осуществления разумен, а ошибки в реализации легко устраняются по мере тестирования. Эта модель исходит из того, что все ошибки будут сосредоточены в реализации, а потому их устранение происходит равномерно во время тестирования компонентов и системы . Таким образом, водопадная модель для крупных проектов мало реалистична и может быть эффективно использована только для создания небольших систем .

Итерационная модель

Альтернативой последовательной модели является так называемая модель итеративной и инкрементальной разработки (англ. iterative and incremental development, IID ), получившей также от Т. Гилба в 70-е гг. название эволюционной модели . Также эту модель называют итеративной моделью и инкрементальной моделью .

Модель IID предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций, каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектом в целом. Цель каждой итерации - получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результат финальной итерации содержит всю требуемую функциональность продукта. Таким образом, с завершением каждой итерации продукт получает приращение - инкремент - к его возможностям, которые, следовательно, развиваются эволюционно . Итеративность, инкрементальность и эволюционность в данном случае есть выражение одного и то же смысла разными словами со слегка разных точек зрения .

По выражению Т. Гилба, «эволюция - прием, предназначенный для создания видимости стабильности. Шансы успешного создания сложной системы будут максимальными, если она реализуется в серии небольших шагов и если каждый шаг заключает в себе четко определённый успех, а также возможность «отката» к предыдущему успешному этапу в случае неудачи. Перед тем, как пустить в дело все ресурсы, предназначенные для создания системы, разработчик имеет возможность получать из реального мира сигналы обратной связи и исправлять возможные ошибки в проекте» .

Подход IID имеет и свои отрицательные стороны, которые, по сути, - обратная сторона достоинств. Во-первых, целостное понимание возможностей и ограничений проекта очень долгое время отсутствует. Во-вторых, при итерациях приходится отбрасывать часть сделанной ранее работы. В-третьих, добросовестность специалистов при выполнении работ всё же снижается, что психологически объяснимо, ведь над ними постоянно довлеет ощущение, что «всё равно всё можно будет переделать и улучшить позже» .

Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных методологий разработки (RUP, MSF, XP).

Спиральная модель

Спиральная модель (англ. spiral model ) была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом. Она основана на классическом цикле Деминга PDCA (plan-do-check-act). При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирования.

Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.

На каждой итерации оцениваются:

· риск превышения сроков и стоимости проекта;

· необходимость выполнения ещё одной итерации;

· степень полноты и точности понимания требований к системе;

· целесообразность прекращения проекта.

Важно понимать, что спиральная модель является не альтернативой эволюционной модели (модели IID), а специально проработанным вариантом. К сожалению, нередко спиральную модель либо ошибочно используют как синоним эволюционной модели вообще, либо (не менее ошибочно) упоминают как совершенно самостоятельную модель наряду с IID .

Отличительной особенностью спиральной модели является специальное внимание, уделяемое рискам, влияющим на организацию жизненного цикла, и контрольным точкам. Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:

1. Дефицит специалистов.

2. Нереалистичные сроки и бюджет.

3. Реализация несоответствующей функциональности.

4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

6. Непрекращающийся поток изменений.

7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

9. Недостаточная производительность получаемой системы.

10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

В сегодняшней спиральной модели определён следующий общий набор контрольных точек :

1. Concept of Operations (COO) - концепция (использования) системы;

2. Life Cycle Objectives (LCO) - цели и содержание жизненного цикла;

3. Life Cycle Architecture (LCA) - архитектура жизненного цикла; здесь же возможно говорить о готовности концептуальной архитектуры целевой программной системы;

4. Initial Operational Capability (IOC) - первая версия создаваемого продукта, пригодная для опытной эксплуатации;

5. Final Operational Capability (FOC) –- готовый продукт, развернутый (установленный и настроенный) для реальной эксплуатации.

В 1970 году в своей статье Ройс описал в виде концепции то, что сейчас принято называть «каскадная модель», и обсуждал недостатки этой модели. Там же он показал как эта модель может быть доработана до итеративной модели.

В оригинальной каскадной модели Ройса, следующие фазы шли в таком порядке:

Определение требований
Проектирование
Конструирование (также «реализация» либо «кодирование»)
Воплощение
Тестирование и отладка (также «верификация»)
Инсталляция
Поддержка

Переход от одной фазы к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей

Следуя каскадной модели, разработчик переходит от одной стадии к другой строго последовательно. Сначала полностью завершается этап «определение требований», в результате чего получается список требований к ПО. После того как требования полностью определены, происходит переход к проектированию, в ходе которого создаются документы, подробно описывающие для программистов способ и план реализации указанных требований. После того как проектирование полностью выполнено, программистами выполняется реализация полученного проекта. На следующей стадии процесса происходит интеграция отдельных компонентов, разрабатываемых различными командами программистов. После того как реализация и интеграция завершены, производится тестирование и отладка продукта; на этой стадии устраняются все недочёты, появившиеся на предыдущих стадиях разработки. После этого программный продукт внедряется и обеспечивается его поддержка - внесение новой функциональности и устранение ошибок.

Тем самым, каскадная модель подразумевает, что переход от одной фазы разработки к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей фазы, и что переходов назад либо вперёд или перекрытия фаз - не происходит.

Тем не менее, существуют модифицированные каскадные модели (включая модель самого Ройса), имеющие небольшие или даже значительные вариации описанного процесса.

Критика каскадной модели и гибридные методологические решения

Методику «Каскадная модель» довольно часто критикуют за недостаточную гибкость и объявление самоцелью формальное управление проектом в ущерб срокам, стоимости и качеству. Тем не менее, при управлении большими проектами формализация часто являлась очень большой ценностью, так как могла кардинально снизить многие риски проекта и сделать его более прозрачным . Поэтому даже в PMBOK 3-ей версии формально была закреплена только методика «каскадной модели» и не были предложены альтернативные варианты, известные как итеративное ведение проектов .

Начиная с PMBOK 4-ой версии удалось достичь компромисса между методологами , приверженными формальному и поступательному управлению проектом, с методологами, делающими ставку на гибкие итеративные методы . Таким образом, начиная с 2009 года, формально предлагается как стандарт гибридный вариант методологии управления проектами, сочетающий в себе как плюсы от методики «Водопада», так и достижения итеративных методологов.

См. также

Примечания

Ссылки

Royce, Winston (1970), Managing the Development of Large Software Systems (англ.)

Разработка программного обеспечения
Известные деятели
Процесс
Концепции
Направления
Модели разработки
Другие модели
Прочее

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Каскадная модель" в других словарях:

В компьютерных вычислениях Модель хаоса это способ разработки программного обеспечения. Ее создатель Л.Б.С.Ракун отмечает, что такие модели управления проектами, как спиральная модель и каскадная модель, хотя и хороши в управлении расписаниями и… … Википедия

В классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта: 1) аспект структуры: методы описания типов и… … Википедия

Запрос «CSS» перенаправляется сюда. Но у этой аббревиатуры могут быть и другие значения см. CSS (значения). CSS (англ. Cascading Style Sheets каскадные таблицы стилей) технология описания внешнего вида документа, написанного языком разметки.… … Википедия

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Это процесс ее построения и развития. Жизненный цикл информационной системы период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания информационной системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из… … Википедия

Жизненный цикл информационной системы это процесс ее построения и развития. Жизненный цикл информационной системы период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания информационной системы и заканчивается в… … Википедия

- (ЭИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединённых в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций… … Википедия

Экономическая информационная система (ЭИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации,… … Википедия

Разработка программного обеспечения Процесс разработки ПО Шаги процесса Анализ Проектирование Программирование … Википедия

Разработка программного обеспечения Процесс разработки ПО Шаги процесса Анализ Проектирование Программирование Докумен … Википедия

На современном этапе развития менеджмента не придуман универсальный способ, который можно было применить к процессу разработки программного обеспечения. Нет оптимального метода, подходящего под любой проект. Во главе любого метода встали стандарты, определения, процедуры, функции и пр.

Каждая методология, выбираемая руководителем проектной команды, подбирается под определенные задачи, стоящие в проекте, а также сроки, выделенный заказчиком бюджет. К тому же, область IT-компаний характеризуется своей спецификой: сопровождение проектов, техническая поддержка, аутсортинг – все это требует от компаний индивидуальных подходов.

Наиболее популярные и востребованные в современной сфере разработки программных обеспечений методологии – это Waterfall (каскадная) и Agile (гибкая). В данной статье мы кратко опишем каждую из них, выявим достоинства и преимущества, разберемся какая методология и под какой проект подходит наилучшим образом.

Agile

Метод реализации проектов Agile основан на итерациях. Весь процесс разработки нового программного продукта разделяется на несколько циклов протяженностью 1-4 недели. Каждый этап рассматривается как отдельный микропроект, в котором есть подготовительный этап, этап планирования, создания и этапа, на котором происходит проверка совместимости продукта с требованиями заказчика. Результатом каждой итерации становится продукт с определенным набором технических характеристик, который можно показать заказчику для внесения корректировок, если это потребуется.

Вся разработка ПО с использованием методологии Agile подчинена 12 ключевым принципам. Ключевыми же являются:

Лучший показатель эффективного взаимодействия проектной команды – рабочий продукт;
Изменение требований может происходить на любой стадии разработки;
Лучшим методом коммуникации всегда является личностное общение;
Новый продукт с определенными характеристиками появляется, либо в конце каждой итерации, либо один раз в 1-2 месяца; все зависит от проекта и уловных договоренностей.

К гибким методам Agile чаще всего относят такие методы программирования, как Scrum, FDD и другие.

Waterfall

Метод Waterfall, что в переводе с английского означает «водопад», основан на последовательной разработке. Весь процесс делиться на следующие этапы:

Исследование необходимых требований к конечному продукту;
Планирование работ по разработке ПО;
Создание продукта;
Интеграция;
Выполнение тестовых мероприятий;
Выпуск нового программного продукта;
Техническая поддержка и сопровождение.

Переход от одного этапа к другому происходит только тогда, когда один из этапов полностью завершен. Изменение функционала готового продукта происходит только после его выпуска на потребительский рынок (релиза).

Достоинства методов разработки

Внедрение нового функционала и внесение необходимых корректировок интегрированы в сам процесс разработки, что позволяет делать это на любом из этапов создания продукта. Это повышает конкурентные преимущества готового программного обеспечения;
Весь проект – это набор прозрачных итераций, завершающихся за короткие промежутки времени;
За счет существующего механизма внесения корректировок уменьшаются риски проекта;
Первая версия ПО выходит довольно быстро.

Waterfall

Прозрачная и интуитивно понятная структура работы, которая подходит для опытных команд;
Высокое качество и детализации всей документации;
Каскадная модель позволяет легко отслеживать ресурсы, риски и время, потраченное на реализацию проекта;
Поставленные задачи максимально стабильны на всем протяжении разработки.

Недостатки методов разработки

Отсутствие возможности рассчитать полную сумму, затраченную на создание нового программного обеспечения, в связи с постоянно меняющимися требованиями в ходе реализации;
Так как Agile больше всего напоминает философию, все участники проекта должны полностью погрузиться в нее, что часто бывает крайне тяжело;
Члены команды должны быть опытными, высококвалифицированными специалистами; они должны работать на удовлетворение потребностей клиента;
Возникновение новых требований может вступить в конфликт с существующей структурой и функционалом;
Возможность постоянного внесения корректировок может привести к тому, что проект перейдет в категорию бесконечных.

Waterfall

Определение в начальном этапе всех требований приводит к тому, что проект перестает быть гибким;
Проект требует большего объема ресурсов и сроков;
Заказчик увидит результаты работы проектной команды в самом конце этапа разработки;
Полное отсутствие коммуникативного взаимодействия между этапами реализации.

Выбирать необходимо, если удовлетворены следующие условия:

Члены команды – опытные сотрудники;
Окончательные параметры продукта неопределенны, а изменения должны вноситься в максимально короткие сроки;
Заказчик участвует в создании продукта с самого начала;
Нужна скорость разработки;
Если создание программного продукта является стартапом.

Каскадная модель должна применяться в случае, когда:

Требования, которые предъявляются к продукту, известны и стабильны;
Качество результата намного важнее вложенных в проект ресурсов и потраченного времени;
Для разработки используется аутсортинг;
Заказчик не принимает прямого участия в создании нового ПО, а лишь является проверяющим полученного результата.

Каждый из вышеописанных методов может помочь вам в реализации ваших проектов. Важно понимать, что, выбирая методологию, вы должны ориентироваться на высокое качество конечного продукта и собственный бюджет.

В тот момент, когда вы начнете движение по финишной прямой, всех перестанет интересовать выбранный вами метод реализации. Поэтому, даже в том случае, если методология была выбрана неверно, команда должна обладать богатым опытом и компетентностью, чтобы получить высокие результаты в ходе своей работы.

Перед выбором метода, проанализируйте ваш проект, посоветуйтесь с коллегами по цеху, пообщайтесь с заказчиками и подчиненными. Ведь именно от выбранного метода, будь это Agile или Waterfall, зависит скорость реализации, качество, издержки и пр.

Противостояние Agile и Waterfall не столько теоретическое, сколько практическое. Выбор методики, не подходящей под ваш проект, в лучшем случае существенно затормозит его развитие, в худшем — отправит в список «ТОП-провалов года».

Гибкая и каскадная модели разработки проекта (Agile и Waterfall соответственно) — одни из наиболее популярных среди прочих методологий управления. Изучив особенности конкретно вашего проекта, и вооружившись знаниями из этой статьи, вы сможете с полной уверенностью ответить на вопрос: «Что подойдёт моему бизнесу — Agile или Waterfall?»

Agile — система идей и принципов «гибкого» управления проектами, на основе которых разработаны популярные методы Scrum, Kanban и другие. Ключевой принцип — разработка через короткие итерации (циклы), в конце каждого из которых заказчик (пользователь) получает рабочий код или продукт.

Waterfall — методика управления проектами, которая подразумевает последовательный переход с одного этапа на другой без пропусков и возвращений на предыдущие стадии.

Что такое Agile

Как и другие популярные методологии разработки и управления проектами, Agile появился сравнительно недавно в США. В отличии от CPM и CCPM, за появление гибкой методологии разработки ответственна сразу целая группа людей — 17 американских IT-специалистов из штата Юта. Вместе с «Манифестом гибкой разработки ПО», в котором впервые прозвучал термин «Agile» они прописали 12 принципов Agile-разработки.

Их суть сводится к таким ключевым моментам, определяющим характер гибкой методики разработки:

Люди и взаимодействие важнее процессов и инструментов
Работающий продукт важнее исчерпывающей документации
Сотрудничество с заказчиком важнее согласования условий контракта
Готовность к изменениям важнее следования первоначальному плану.

Agile стал основой для целого ряда гибких методик, среди которых наиболее известны Scrum, Lean и экстремальное программирование.

Scrum — методология гибкой разработки на основе Agile, в основе которого лежит «спринт» — отрезок от 1 до 4 недель, по окончанию которого должна быть получена рабочая версия продукта.

Lean — метод, который вырос на основе системы управления производством Toyota Production System. В его основе — философия постоянного совершенствования на всех уровнях организации, где одно из ключевых понятий — ценность (то, за что готов платить заказчик).

Экстремальное программирование (XP) — одна из Agile-методик, где важная роль отводится периодической игре в планирование с привлечением заказчика. Она позволяет определить недостатки предыдущей итерации, приоритетность задач, желаемую функциональность продукта с учётом пожеланий заказчика.

Преимущества и недостатки метода Agile

К преимуществам метода относятся:

короткие и понятные итерации — циклы разработки длятся от 2 недели до 2 месяцев, по окончанию которых заказчик получает рабочую версию продукта
высокая степень вовлечения исполнителей, организаторов и заказчиков проекта
во главе угла стоит рабочий продукт как основной показатель прогресса — это можно рассматривать как плюс, так и минус, ведь в таком случае к команде проекта выдвигаются высокие требования по самоорганизации
минимизация рисков благодаря гибкой системе внесения изменений.

Не избежала методология и недостатков, которые органично «дополняют» её достоинства:

стимулирование постоянных изменений проекта: гибкость разработки продукта может привести к тому, что он никогда не дойдёт до финальной версии
повышенные требования к квалификации и опыту команды: помимо непосредственно создания продукта команда должна анализировать возможные способы улучшения эффективности собственной работы, беспрерывно обмениваться информацией по проекту, быть мотивированной и самоорганизованной. Далеко не всегда ресурсы проекта позволяют привлечь таких специалистов
философский характер методологии: Agile — это не чёткая инструкция к действию, а целая философская концепция. Команда не может механически применить механики «гибкой» разработки, нужно принять ключевые принципы системы
сложность подсчёта итоговой суммы работы: стимуляция изменений и усовершенствования конечного продукта приводит к плавающему значению стоимости проекта.

Что такое Waterfall

Методика Waterfall (водопадная система разработки) — детище Винстона Уолкера Ройса, директора Lockheed Software Technology Center в Остине (штат Техас, США), пионера в области разработки программного обеспечения.

С методикой Waterfall получилось также, как и с многими изобретениями: свой вклад в создание методологии сделали Герберт Беннингтон в 1956 г. и Хозьер в 1961 г., а Уолкер использовал их наработки, обеспечив себе славу «создателя Waterfall». Победителей не судят...

Водопадная модель разработки подразумевает последовательное прохождение процесса, разбитого на стадии. Переход к новому этапу возможен только после завершения предыдущего.

В оригинальной работе Уолкера «Managing the development of large software systems» описаны 6 стадий разработки продукта, которые в 1985 году Департамент защиты США закрепил в стандартах работы с разработчиками программного обеспечения:

Системные и программные требования : закрепляются в PRD (документе требований к продукту).
Анализ : воплощается в моделях, схемах и бизнес-правилах.
Дизайн : разрабатывается внутренняя архитектура программного обеспечения, способы реализации требований. Это не только об интерфейсе и внешнем виде ПО, но и о его внутренней структурной логике.
Кодинг : непосредственно пишется код программы, идёт интеграция программного обеспечения.
Тестирование : баг-тестеры (тестировщики) проверяют финальный продукт, занося в трекеры сведения о дефектах кода программы или функционала. В случае ошибок и наличия времени/финансов происходит исправление багов.
Операции : продукт адаптируется под разные операционные системы, регулярно обновляется для исправления обнаруженных пользователями багов и добавления функционала. В рамках стадии также осуществляется техническая поддержка клиентов.

Компания Toyota, популяризовавшая методологии Lean и Kanban, до конца 2000-ых пользовалась каскадной моделью разработки ПО для нужд производства.

Преимущества и недостатки Waterfall

В число наибольших преимуществ методики Waterfall вошли:

понятная и простая структура процесса разработки — это снижает порог вхождения для команд
удобная отчётность — можно легко отследить ресурсы, риски, затраченное время и финансы благодаря строгой этапности процесса разработки и детальной документации проекта
стабильность задач — задачи, которые стоят перед продуктом, ясны команде с самого начала разработки, и остаются неизменными на протяжении всего процесса
оценка стоимости и сроков сдачи проекта — сроки выпуска готового продукта, как и его итоговая стоимость могут быть просчитаны до момента запуска разработки.

Среди недостатков водопадного метода можно выделить:

лишенный гибкости процесс — так, если проект требует больше временных и финансовых ресурсов, чем возможно, то под нож пойдёт фаза тестирования. Согласно исследованиям консалт-группы Rothman, стоимость исправления багов после выпуска продукта выше в среднем в 20 раз, чем во время полноценного многоэтапного тестирования в процессе разработки
«стойкость» к изменениям — жёсткий каркас из этапов разработки и условие предоставление только готового продукта определяют невозможность вносить изменения во время разработки
инерционность — на первых стадиях прогноз временных и финансовых трат может измениться в сторону увеличения, но изменить проект в сторону оптимизации затрат, изменения функционала или концепции до выпуска готового продукта невозможно
повышенный риск — классическая система тестирования подразумевает отдельно тестирование каждого из компонентов проекта, в том числе, во взаимодействии с другими. При использовании Waterfall происходит тестирование готового продукта.

Частично недостатки водопадной модели разработки исправлены в модификациях Waterfall: Сашими, Waterfall с субпроектами и водопадная модель разработки с снижением риска.

Сашими или водопадная модель с наслаивающимися фазами — cамая известная среди них. В ней этапы как и в оригинальной методике идут друг за другом, но при этом перекрываются одна другой во времени.

Waterfall с субпроектами — модель, в которой вы работаете с трёмя крупными блоками: концептуализацию, проектирование требований и архитектурная структура продукта. Затем для каждого из них вы проходите стадии (субпроекты) детального проектирования, кодирования и тестирования. В конце проводится интеграция всех компонентов на этапе тестирования системы.

Водопадная модель разработки с снижением риска — модификация классического Waterfall, в который добавлены спирали снижения риска, которые разделяют проект на мини-проекты и корреспондируют их одному или нескольким ключевым рискам.

Сравнительная таблица

		Waterfall
Суть	Гибкая модель разработки, основанная на итеративных принципах	Каскадная система разработки, основанная на жёсткой последовательности процесса разработки
Дата создания		1956 г., 1961 г., 1970 г.
Разработчики	Группа IT-специалистов (США)	Г. Беннингтон, Хозьер, В. Уолкер Ройс
Принципы применения	наивысший приоритет в удовлетворении потребностей заказчика на протяжении всего проекта команда и заказчик ежедневно взаимодействуют между собой и друг с другом работающий продукт — главный показатель прогресса работу можно доверить только самоорганизованной, мотивированной команде оптимальные сроки выпуска рабочего продукта — от 2 недель до 2 месяцев.	жёсткая последовательность этапов разработки переход к новому этапу — только после успешного завершения предыдущего фиксированная стоимость продукта заказчик не привлекается к непосредственному процессу разработки изменения могут быть внесены только после завершения всего процесса разработки.
Плюсы	высокий уровень взаимодействия между членами команды проекта быстрый результат (рабочий код) в итоге «спринтов» стимулирование изменения и улучшений продукта во время его разработки непосредственное вовлечение заказчика к рабочему процессу.	понятная и чёткая схема рабочего процесса возможность просчёта точного количества затраченных на проект ресурсов не требует затрат по налаживанию коммуникаций между всеми членами команды.
Минусы	риск бесконечных изменений продукта большая зависимость от уровня квалификации и опыта команды практически невозможно точно подсчитать итоговую стоимость проекта.	приоритет формального подхода к последовательности процесса работы невозможность внесения изменений заказчиком до окончания разработки продукта в случае нехватки ресурсов страдает качество проекта из-за сокращения этапа тестирования.
Компании-практики	Unilever, ряд банков (Альфа Банк, Home Credit, Райффайзен Банк и т.д.)	Cisco Ericsson AB, Toyota (до 2010)
Подойдёт вам, если...	над проектом работает опытная, высококвалифицированная команда вы работаете над стартапом нужно быстро получить рабочую версию продукта заказчик выступает в качестве партнёра, а не инвестора продукт разрабатывается в сфере, подверженной постоянным изменениям.	большая часть или вся работа над проектом проводится на аутсорсе у вас есть чёткая концепция продукта, который хотите получить вы не ограничены во времени и ресурсах создания продукта создание продукта или бизнеса построено на соблюдении строгой последовательности выполнения задач.
Не подойдёт, если...	вы не готовы тратить дополнительные ресурсы на налаживание ежедневной стабильной коммуникации между всеми участниками процесса продукт должен быть создан к конкретному сроку бюджет проекта строго ограничен вам нужна детальная документация по всем процессам разработки.	вы хотите создать инновационный продукт или крупный проект вы не уверены в концепции предлагаемого проекта финансовые ресурсы не являются ключевым ограничителем в вашем проекте.

Вердикт

Agile и Waterfall — две абсолютно разные методики разработки и управления проектами. Каждая из них породила десятки модификаций и методов, «заточенных» под конкретный формат проектов.

Гибкая модель будет идеальной для IT-компаний, стартапов, проектах в инновационных сферах

Каскадная модель не сдаёт позиции в строительных проектах или проектах, где ключевым ограничителем является срок реализации проекта, а не финансы

С учётом особенностей каждой из методик и вашего бизнеса, а также на основе критериев риска, времени и вовлечения заинтересованных лиц вы сможете самостоятельно определить эффективную методологию.

РЕФЕРАТ

на тему«Процесс разработки ПО. Шаги процесса»

Выполнила:

Студентка Аверьянова Ю. А.

Группа И958

Проверил :

Васюков В. М.

Санкт-Петербург

Введение…………………………………….…..…..….…….…………………3

1 Модели процесса………………..…...…………..……….………………..…5

1.1Водопадная (каскадная модель)…....….………….………......…………5

1.2Итерационная модель……………..…...……….……….…......…………8

1.3 Спиральная модель…………………….…..……..…….………..…..…..10

2 Шаги процесса………………………...….….………..……………….…….14

2.1 Определение и анализ требований…………...………….………….…..14

2.2 Проектирование………………………………….………………….……16

2.3 Кодирование……………………………...……………...………….……18

2.4 Интегрирование………………………….…………..……………….….19

2.5 Тестирование и отладка…………………………………..……….…….19

2.7Внедрение……………………………..……………....………...………...20

2.7 Сопровождение и эксплуатация…………..………………..…………...22

2.8 Документирование……………………....……………..………………...23

Заключение……………………...……………….……….……………….……24

Список использованной литературы….……...….…………………………..25

Введение

Прежде чем перейти непосредственно к описанию процесса разработки программного обеспечения, его шагам, что является темой данного реферата, необходимо дать некоторые важные определения. Для начала следует указать, что же такое само программное обеспечение.

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. Если говорить немного более развёрнуто, то программное обеспечение – это совокупность специальных программ, облегчающих процесс подготовки задач к выполнению на ЭВМ и организующих прохождение их через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил вместе со всей связанной с этими компонентами документацией, используемых при эксплуатации вычислительной системы.

К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО, а именно:

1) технология проектирования программ;

2) методы тестирования программ;

3) методы доказательства правильности программ;

4) анализ качества работы программ;

5) документирование программ;

6) разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Назначений у программного обеспечения несколько. Среди них:

1) обеспечение работоспособности компьютера;

2) облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;

3) сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;

4) повышение эффективности использования ресурсов компьютера.

Программное обеспечение позволяет:

1) усовершенствовать организацию работы вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей;

2) повысить производительность и качество труда пользователя;

3) адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;

4) расширить ПО вычислительной системы.

После того, как понятие «программное обеспечение» более чем разъяснено, можно переходить к процессу его разработки.

Процесс разработки программного обеспечения - структура, согласно которой построена разработка программного обеспечения.

Существует несколько моделей такого процесса, каждая из которых описывает свой подход, в виде задач и/или деятельности, которые имеют место в ходе процесса. Все они будут рассмотрены в рамках данной работы.

На сегодняшний момент не существует универсального или, можно сказать, общепринятого процесса разработки ПО - набора методик, правил и предписаний, подходящих для ПО любого вида, для любых компаний, для команд любой национальности. Каждый текущий процесс разработки, в рамках определенного проекта, имеет существенное количество особенностей и индивидуальностей. Важно перед началом проекта спланировать процесс работы, определив роли и обязанности в команде, рабочие продукты, порядок участия в их разработке членов команды и т.д.

Модели процесса.

Процесс создания программного обеспечения не является однородным. Тот или иной метод разработки ПО, как правило, определяет некоторую динамику развертывания тех или иных видов деятельности, то есть, определяет модель процесса.

Модель является хорошей абстракцией различных методов разработки ПО, позволяя лаконично, сжато и информативно их представить. Однако сама идея модели процесса является одной из самых ранних в программной инженерии, когда считалось, что удачная модель - самое главное, что способствует успеху разработки. Позднее пришло осознание, что существует множество других аспектов (принципы управления и разработки, структуру команды и т.д.), которые должны быть определены согласовано друг с другом. И стали развиваться интегральные методологии разработки. Тем не менее, существует несколько классических моделей процесса, которые полезны на практике.

Водопадная (каскадная) модель.

Модель водопада (каскадная модель) была предложена в 1970 году Уинстоном Ройсом и предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке.

В оригинальной модели водопада Ройса, следующие фазы шли в таком порядке:

1. Определение требований.

2. Проектирование.

4. Интеграция.

6. Инсталляция.

7. Поддержка.

Рисунок 1. – Этапы каскадной модели.

Следуя модели водопада, разработчик переходит от одной стадии к другой строго последовательно. Сначала полностью завершается этап «определение требований», в результате чего получается список требований к ПО. После того как требования полностью определены, происходит переход к проектированию, в ходе которого создаются документы, подробно описывающие для программистов способ и план реализации указанных требований. После того как проектирование полностью выполнено, программистами выполняется реализация полученного проекта. На следующей стадии процесса происходит интеграция отдельных компонентов, разрабатываемых различными командами программистов. После того как реализация и интеграция завершены, производится тестирование и отладка продукта; на этой стадии устраняются все недочёты, появившиеся на предыдущих стадиях разработки. После этого программный продукт внедряется и обеспечивается его поддержка - внесение новой функциональности и устранение ошибок.

Тем самым, модель водопада подразумевает, что переход от одной фазы разработки к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей фазы, и что переходов назад либо вперёд или перекрытия фаз - не происходит.

Достоинством этой модели явилось ограничение возможности возвратов на произвольный шаг назад, например, от тестирования – к анализу, от разработки – к работе над требованиями и т.д. Отмечалось, что такие возвраты могут катастрофически увеличить стоимость проекта и сроки его выполнения. Например, если при тестировании обнаруживаются ошибки проектирования или анализа, то их исправление часто приводит к полной переделке системы. Этой моделью допускались возвраты только на предыдущий шаг, например, от тестирования к кодированию, от кодирования к проектированию и т.д.

Недостатками водопадной модели являются:

1) отождествление фаз и видов деятельности, что влечет потерю гибкости разработки, в частности, трудности поддержки итеративного процесса разработки;

2) требование полного окончания фазы-деятельности, закрепление результатов в виде подробного исходного документа (технического задания, проектной спецификации); однако опыт разработки ПО показывает, что невозможно полностью завершить разработку требований, дизайн системы и т.д. – все это подвержено изменениям; и причины тут не только в том, что подвижно окружение проекта, но и в том, что заранее не удается точно определить и сформулировать многие решения, они проясняются и уточняются лишь впоследствии;

3) интеграция всех результатов разработки происходит в конце, вследствие чего интеграционные проблемы дают о себе знать слишком поздно;

4) пользователи и заказчик не могут ознакомиться с вариантами системы во время разработки, и видят результат только в самом конце; тем самым, они не могут повлиять на процесс создания системы, и поэтому увеличиваются риски непонимания между разработчиками и пользователями/заказчиком;

5) модель неустойчива к сбоям в финансировании проекта или перераспределению денежных средств, начатая разработка, фактически, не имеет альтернатив "по ходу дела".

Тем не менее, существуют модифицированные модели водопада (включая модель самого Ройса), имеющие небольшие или даже значительные вариации описанного процесса.

Итерационная модель.

Общепринятая модель жизненного цикла не является идеальной уже потому, что только очень простые задачи проходят все этапы без каких-либо итераций - возвратов на предыдущие шаги производственного процесса. При программировании, например, может обнаружиться, что реализация некоторой функции очень громоздка, неэффективна и вступает в противоречие с требуемой от системы производительностью. В этом случае необходимо перепроектирование, а может быть, и переделка спецификаций. При разработке больших нетрадиционных систем итеративность возникает регулярно на любом этапе жизненного цикла как из-за допущенных на предыдущих шагах ошибок и неточностей, так и из-за изменений внешних требований к условиям эксплуатации системы.

Таковы мотивы классической итерационной модели жизненного цикла:

Рисунок 2. – Этапы итерационной модели.

Стрелки, идущие вверх, обозначают возвраты к предыдущим этапам, квалифицируемые как требование повторить этап для исправления обнаруженной ошибки. В связи c этим может показаться странным переход от этапа "Эксплуатация и сопровождение" к этапу "Тестирование и отладка". Дело в том, что рекламации, предъявляемые в ходе эксплуатации системы, часто даются в такой форме, что нуждаются в перепроверке. Чтобы понять, о каких ошибках идет речь в рекламации, разработчикам полезно предварительно воспроизвести пользовательскую ситуацию у себя, т.е. выполнить действия, которые обычно относят к тестированию.

Основываясь на специфике проекта и требованиях заказчика, разработчики могут выбирать, что они хотят получить в результате очередной итерации:

1. Полноценную систему с ограниченной функциональностью, готовую для промышленной эксплуатации.

2. Функциональные и архитектурные прототипы, непригодные для промышленной эксплуатации, но позволяющие оценить функциональный дизайн, пользовательский интерфейс, производительность и т.д.

Классическая итерационная модель абсолютизирует возможность возвратов на предыдущие этапы. Однако это обстоятельство отражает существенный недостаток программных разработок, проводимых в традиционном стиле: стремление заранее предвидеть все ситуации использования системы и невозможность в подавляющем большинстве случаев достичь этого. Все подобные методологии программирования направлены лишь на то, чтобы минимизировать возвраты. Но суть от этого не меняется: при возврате всегда приходится повторять построение того, что уже считалось готовым.

Итеративная модель обладает рядом преимуществ по сравнению с водопадной:

1. Реализация наиболее важных функций может быть завершена в ходе нескольких первых итераций. После их завершения (то есть намного раньше окончания всего проекта) заказчик сможет начать использование системы.

2. Уже в начале проекта пользователи получают возможность оценить функциональность системы и ее соответствие своим потребностям. Необходимые изменения и дополнения могут быть сделаны в течение следующих итераций.

3. Основные проектные риски могут (и должны) быть разрешены на первых итерациях. Например, архитектурное решение, приводящее к неприемлемой производительности может быть обнаружено и исправлено уже в первой итерации.

Важно понимать, что все эти преимущества проявляются только при тщательном планировании итераций, в противном случае легко получить ухудшенный вариант модели водопада.

Спиральная модель.

Спиральная модель была предложена Бэри Боемом в 1988 году для преодоления недостатков водопадной модели, прежде всего, для лучшего управления рисками. Согласно этой модели разработка продукта осуществляется по спирали, каждый виток которой является определенной фазой разработки. В отличие от водопадной модели в спиральной нет предопределенного и обязательного набора витков, каждый виток может стать последним при разработке системы, при его завершении составляются планы следующего витка. Наконец, виток является именно фазой, а не видом деятельности, как в водопадной модели, в его рамках может осуществляться много различных видов деятельности, то есть модель является двумерной.

Последовательность витков может быть такой: на первом витке принимается решение о целесообразности создания ПО , на следующем определяются системные требования, потом осуществляется проектирование системы и т.д. Витки могут иметь и иные значения.

Каждый виток имеет следующую структуру (секторы):

1) определение целей, ограничений и альтернатив проекта;

2) оценка альтернатив, оценка и разрешение рисков; возможно использование прототипирования (в том числе создание серии прототипов), симуляция системы, визуальное моделирование и анализ спецификаций; фокусировка на самых рисковых частях проекта;

3) разработка и тестирование – здесь возможна водопадная модель или использование иных моделей и методов разработки ПО;

4) планирование следующих итераций – анализируются результаты, планы и ресурсы на последующую разработку, принимается (или не принимается) решение о новом витке; анализируется, имеет ли смысл продолжать разрабатывать систему или нет; разработку можно и приостановить, например, из-за сбоев в финансировании; спиральная модель позволяет сделать это корректно.

Отдельная спираль может соответствовать разработке некоторой программной компоненты или внесению очередных изменений в продукт. Таким образом, у модели может появиться третье измерение.

Спиральную модель нецелесообразно применять в проектах с небольшой степенью риска, с ограниченным бюджетом, для небольших проектов. Кроме того, отсутствие хороших средств прототипирования может также сделать неудобным использование спиральной модели.

Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:

1. Дефицит специалистов.

2. Нереалистичные сроки и бюджет.

3. Реализация несоответствующей функциональности.

4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

6. Непрекращающийся поток изменений.

7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

9. Недостаточная производительность получаемой системы.

10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

Рисунок 3. – Этапы спиральной модели.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

Спиральная модель не нашла широкого применения в индустрии и важна, скорее в историко-методологическом плане: она является первой итеративной моделью, имеет красивую метафору – спираль, – и, подобно водопадной модели, использовалась в дальнейшем при создании других моделей процесса и методологий разработки ПО .

Шаги процесса.

Разработка любой программы, будь то небольшая процедура по обработке поступающей на консоль информации или комплексный программный продукт, состоит из нескольких этапов, грамотная реализация которых является обязательным условием для получения хорошего результата. Четкое следование выверенным временем этапам разработки программного обеспечения становится основополагающим критерием для занимающихся созданием ПО компаний и их заказчиков, заинтересованных в получении превосходно выполняющей свои функции программы.

Рассмотрим основные шаги процесса:

1. Определение и анализ требований.

2. Проектирование.

3. Конструирование (также «реализация» либо «кодирование»).

4. Интеграция.

5. Тестирование и отладка (также «верификация»).

6. Внедрение.

7. Сопровождение и эксплуатация.

8. Документирование.

Похожая информация.