Плюсы и минусы каскадной модели. Жизненный цикл ПО

Каскадная модель (англ. waterfall model, иногда переводят, как модель «Водопад») - модель процесса разработки программного обеспечения, в которой процесс разработки выглядит как поток, последовательно проходящий фазы анализа требований, проектирования, реализации, тестирования, интеграции и поддержки.

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.

Для классической модели разработки программного обеспечения выделяют следующие этапы:

Анализ требований проекта. Определяются программные требования для информационной предметной области системы.
Проектирование. Разрабатывается и формулируется логически последовательная техническая характеристика программной системы. Детализация системы.
Реализация ПО. Воплощение полноценного проекта.
Тестирование продукта. Тестовая эксплуатация продукта
Интеграция системы. Включает установку и официальную приёмку продукта.
Поддержка. Предоставление технической помощи по продукту после запуска а коммерческую эксплуатацию.

Эта модель подразумевает строго последовательное и однократное выполнение каждой фазы проекта. Переход от одной фазы к другой возможен только после успешного завершения предыдущего этапа. Каждый этап подразумевает детальное планирование и полную корректность результата этапа.

Такие жёсткие ограничения последовательности позволяет построить процесс разработки, который максимально прозрачен и удобен для Заказчика.

ПРОЕКТ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

Обратная сторона «медали» данного метода, это необходимость поддержки и постоянной актуализации документации разработки продукта. Любое изменение необходимо обязательно согласовывать с Заказчиком. А не достаточный уровень проработки требований несёт за собой увеличение бюджета и сроков проекта, которые довольно сложно оценить.

На сегодняшний день водопадная модель разработки ПО практически не используется из-за малой гибкости модели. Однако её продолжают использовать из-за высокой прозрачности разработки. Благодаря высокому уровню формализации, управлять таким проектом значительно проще. Принято считать, что каскадная модель разработки снижает риски и вносит ясность в процесс разработки, когда над проектом работает несколько десятком человек.

Каскадная модель подходит при разработки сложных и больших проектов и систем со строго определённой функциональностью. Использовать при разработке больших гос.заказов или научных разработках. Использовать данную методология для разработки бизнес-приложений крайне не желательно.

Мета информация

Количество процессов - 6
Команда - десятки человек

Минусы

Watrefall проект должен постоянно иметь актуальную документацию. Обязательная актуализация проектной документации. Избыточная документация
Очень не гибкая методологии
Может создать ошибочное впечатление о работе над проектом (например фраза «45% выполнено» не несёт за собой никакой полезной информации, а является всего лишь инструментов для менеджера проекта)
У Заказчика нет возможности ознакомиться с системой заранее и даже с «Пилотом» системы
У Пользователя нет возможности привыкать к продукту постепенно
Все требования должны быть известны в начале жизненного цикла проекта
Возникает необходимость в жёстком управлении и регулярном контроле, иначе проект быстро выйдет из графиков
Отсутствует возможность учесть переделку, весь проект делается за один раз

Плюсы

Высокая прозрачность разработки и фаз проекта
Чёткая последовательность
Стабильность требований
Строгий контроль менеджмента проекта
Облегчает работу по составлению плана проекта и сбора команды проекта
Хорошо определяет процедуру по контроля качества

Применение

Для средних и больших проектов, где задействованы десятки программистов и несколько разных команд проекта.
Проекты, в которых требования и границы прозрачны и точно известны в начале жизненного цикла проекта.

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.

Сегодня углубимся в тему и поговорим о инструментах, которые менеджер использует в работе.

В закладки

Методология

Методологией в управлении проектами называется стандартизация проведения проектов. Под стандартизацией здесь подразумевается описание шагов работы, чеклисты к проверке – эдакая канва, в которую можно закинуть проект, и он под присмотром менеджера приплывет к завершению и готовому продукту. Так как каждый проект в той или иной степени уникален, методология не панацея, думать все-таки придется.

Методологий управления проектами великое множество – они бывают используемыми только в одной компании, бывают глобальными. Методологии бывают в виде инструментов (типа Agile), бывают в виде большой книги с набором этих инструментов (PMBoK, тоже методология).

В жизни я использовал и использую две, самые популярные методологии – Waterfall (“водопад”/“каскадная”) и Agile (и его ответвление – Scrum), о них и пойдет речь. Ради расширения кругозора читателя расскажу и о других известных мне вещах. Если читатель работает с диджитал, то “водопада” и “эджайла” хватит за глаза – можно будет использовать их в работе, жизни, рассказывать знакомым и незнакомым людям, на митапах, с умным видом попивая смузи.

Откуда взялись методологии?

Само собой, ничто ниоткуда не берется, и Петр Первый ничего не слышал про эджайл. Методологии придумываются всякими разными организациями и ассоциациями, где умные дядьки собирают свои проблемы в кучи, затем понимают, как их можно было избежать, и делятся после решениями с такими обывателями как я, например. Иногда продумывание методологий происходит на государственном уровне – там тоже решают проблемы и собирают best practices (в приличном обществе так не выражайся) в книги и руководства.

Agile и Waterfall

Речь сегодня пойдет в основном об этих двух зверятах. После прочтения этого раздела можешь смело идти и требовать себе самое классное место менеджера проектов в самой крупной подходящей организации города.

Waterfall

Водопад, каскадная методология – традиционная, самая популярная и логичная методология управления проектами. В чистом виде может сработать совсем в простых проектах. Допустим, тебе потребовалось посадить дерево. “По водопаду” выполнение проекта выглядит так:

Купить саженец
Выкопать яму
Поставить в нее саженец
Присыпать землей
Полить дерево

Каждый этап в таком проекте идет следом за предыдущим и не может быть выполнен раньше предыдущего – это и есть “водопад”. Еще это пересекается с “методом критического пути”, но о нем расскажу в отдельной статье – напомни мне.

Я работаю с проектами в сфере разработки сайтов и мобильных приложений. Этапы разработки таких проектов по водопаду примерно одинаковы:

Написать техническое задание
Нарисовать дизайн
Сверстать дизайн
Закодить
Протестировать
Запустить проект

Чтобы двигаться по водопаду, нужно иметь четкое техническое задание и понимание шагов, следующих друг за другом. Из практики скажу, что работать по чистому водопаду нереально – обязательно где-то выясняется, что что-то упустили, где-то нужно откатиться на предыдущий этап и делать это параллельно с текущим этапом. Тем не менее, чем четче техническое задание, тем меньше шансов на то, что проект уйдет в сторону. Для проектов, где “уход в сторону” приемлем, есть Agile.

Agile

“Эджайл” (или “агиль”, или “а жаль” – много у него прикольных названий) относится к типу гибкой методологии. Главное его отличие от водопада – рабочий продукт на каждом этапе работы и неясный финал проекта. В примере с тем же деревом, где каждый этап последователен, этот эджайл не покатит: ну купил ты саженец, а толку? У эджайла достаточно широкая область применения, однако более всего он прижился в IT. А его виды и подтипы толстой пленкой накрыли прилегающие сферы – бизнес-планирование, продуктовый менеджмент и так далее, и тому подобное.

Для примера работы “по агилю” представим проект посложнее. Пусть это будет проект из строительства. Задача: построить дом, где можно жить.

Этапы производства (представим, что каждый этап занимает ровно спринт):

Построить коробку со стенами и потолком
Построить крышу и закатать стены штукатуркой
Поставить двери и окна в дом
Провести электричество, воду, канализацию
Постелить ламинат, поклеить обои
Завезти мебель и телевизор
Впустить кота

Waterfall или Agile?

Никакая методология не панацея. Ближайшую аналогию могу провести с чеклистами – это такая классная штука (читай @salakhmir), которая люто помогает в работе, но, почему-то, работает не у всех. Любой инструмент – всего лишь инструмент, и сам по себе работать не будет. Представь, что лопату положили на землю и ждут, когда что-то произойдет – так и тут, чтобы что-то сделалось, нужно что-то сделать.

Преимущественно использую гибридную методологию (и водопад, и эджайл), где есть техническое задание, понятны этапы, но случаются отклонения по ходу проекта. Со стороны может казаться, что творится хаос, главное делать лицо с понтом всё идёт по плану. Часто отклонения уходят в отдельные проекта, но чаще остаются внутри текущего и тянут за собой увеличение времени (бюджета) проекта. Кажется, это плохо, но момент политики в работе с людьми (мы же работаем с людьми, а не с сайтами, помнишь?) исключать нельзя.

Организации, управляющие методологиями

Эти организации, по большей мере, именно управляют развитием методологий – развивают их такие же менеджеры, каким однажды станешь ты. В мире их не так много, но все они дико важные – за деньги и время можно получить их дипломов и ходить на собеседования, поражая интервьюеров.

PMI

Project Management Institute – наш друг. Питаю к этой организации особую привязанность – у них мощная комьюнити и хорошая база. Организация базируется в США, существует с 1969 года, а их стандарты управления проектами признаются ANSI.

Основной продукт PMI – свод знаний по управлению проектами PMBoK, осенью 2017 года вышла шестая часть. Свод знаний содержит канвы выполнения проектами в мелочах – от сбора требований стейкхолдеров до закрытия проекта. Рекомендую хотя бы ознакомиться с книгой – в ней же можно почитать и про ватерфолл с эджайлом, и про метод критического пути и метод быстрого прохода – темы одной из будущих моих статей.

Дополнительно к PMBoK у PMI есть такие основные вещи: стандарты управления портфелями (проектов) и программой, стандарты управления рисками и Scrum Guide. PMBoK – не IT-книга, методики из свода применимы фактически ко всем проектам (для некоторых типов есть отдельные расширения) – маст хэв, в общем.

У PMI куча куч видов сертификаций, со ступенями и наворотами. Сертификаты PMI известны и популярны. Например, PMP – профессионал управления проектами – типа подтверждает, что ты можешь руководить проектами. Получить сертификаты организации не имея опыта нельзя, потому они больше как подтверждение, нежели как этот твой университетский диплом, который ты получил, пока учился учиться.

IPMA

Международная Ассоциация Управления Проектами – такая же организация, как PMI, только европейская (Швейцария), и о ней меньше слышно. Работает с 1965 года, и изначально называлась Internet (когда интернета в помине не было).

Что они там делают – понятно мало. Ну, сертифицируют менеджеров. Выпускают свои журналы – сами и под представительствами. Зарабатывают деньги. И слава Б-гу.

PRINCE2

“Принц” (PRojects IN Controlled Environments). Появилась методология в 1989 году, в Великобритании (и тут отделились). Ключевой особенностью методологии является польза, которую принесут процессы внутри проекта проекту. Минимизация рисков, соблюдение качества проекта. Еще у проектов PRINCE2 сложная организационная структура с комитетом проекта. В остальном, такие проекты, как проекты по другим методологиям, имеют старт, этапы и завершения – все знакомо и привычно.

P2M

«A Guidebook of Project and Program Management for Enterprise Innovation». Японская методология управления проектами – на этот раз свежее, она 1999 года. Тентаклями тут является акцент на инновации и управление ожиданиями заинтересованных лиц. Близко не сталкивался, не изучал, оценки дать не могу.

Microsoft Solutions Framework

“Частная” методология управления проектами, MSF, была придумана и введена в работу в 1994 году майкрософтом. Она особенна тем, что разрабатывалась непосредственно под разработку программного обеспечения, а не адаптировалась, что можно сказать о том же PMBoK. Внешне похожа на список внутренних рекомендаций (типа как у вас в интре) для менеджеров проектов. В чистом виде не используется даже Microsoft – добавляют тот же эджайл, например. В википедии есть познавательная статья об этом фреймворке, прошу пройти туда – там больше, чем могу рассказать я.

Резюме

Ничто не панацея, но понимать принципы и брать из них лучшее можно и нужно. Пока писал статью, краем глаза наткнулся на статью о Стаханове – был такой чувак при Советах, его еще в советской пропаганде продуктивности использовали. Он тоже работал по методологии (уголь добывал), но однажды понял, что если чуток переставить людей и пустить некоторые процессы параллельно, можно работать лучше. Вот и заработал себе страницу в википедии. Так и здесь – тестируй, применяй и дорабатывай (потом делись). Все, с чем ты сталкиваешься, все советы – гипотеза, которую нужно проверить. Enjoy it!

В следующей части постараюсь рассказать про планирование задач и времени, включая собственный микроменеджмент. Статья должна помочь не только начинающим менеджерам, но и тем, кто с ними работает. Если хватит запала, то статья будет прям на этой неделе. Пишите письма.

Разработка программного продукта знает много достойных методологий - иначе говоря, устоявшихся best practices. Выбор зависит от специфики проекта, системы бюджетирования, субъективных предпочтений и даже темперамента руководителя. В статье описаны методологии, с которыми мы регулярно сталкиваемся в Эдисоне .

1. «Waterfall Model» (каскадная модель или «водопад»)

Одна из самых старых, подразумевает последовательное прохождение стадий, каждая из которых должна завершиться полностью до начала следующей. В модели Waterfall легко управлять проектом. Благодаря её жесткости, разработка проходит быстро, стоимость и срок заранее определены. Но это палка о двух концах. Каскадная модель будет давать отличный результат только в проектах с четко и заранее определенными требованиями и способами их реализации. Нет возможности сделать шаг назад, тестирование начинается только после того, как разработка завершена или почти завершена. Продукты, разработанные по данной модели без обоснованного ее выбора, могут иметь недочеты (список требований нельзя скорректировать в любой момент), о которых становится известно лишь в конце из-за строгой последовательности действий. Стоимость внесения изменений высока, так как для ее инициализации приходится ждать завершения всего проекта. Тем не менее, фиксированная стоимость часто перевешивает минусы подхода. Исправление осознанных в процессе создания недостатков возможно, и, по нашему опыту, требует от одного до трех дополнительных соглашений к контракту с небольшим ТЗ.

С помощью каскадной модели мы создали множество проектов «с нуля», включая разработку только ТЗ. Проекты, о которых написано на Хабре: средний - рентгеновский микротомограф , мелкий - автообновление службы Windows на AWS .

Когда использовать каскадную методологию?

Только тогда, когда требования известны, понятны и зафиксированы. Противоречивых требований не имеется.
Нет проблем с доступностью программистов нужной квалификации.
В относительно небольших проектах.

2. «V-Model»

Унаследовала структуру «шаг за шагом» от каскадной модели. V-образная модель применима к системам, которым особенно важно бесперебойное функционирование. Например, прикладные программы в клиниках для наблюдения за пациентами, интегрированное ПО для механизмов управления аварийными подушками безопасности в транспортных средствах и так далее. Особенностью модели можно считать то, что она направлена на тщательную проверку и тестирование продукта , находящегося уже на первоначальных стадиях проектирования. Стадия тестирования проводится одновременно с соответствующей стадией разработки, например, во время кодирования пишутся модульные тесты.

Пример нашей работы на основе V-методологии - мобильное приложение для европейского сотового оператора, который экономит расходы на роуминг во время путешествий. Проект выполняется по четкому ТЗ, но в него включен значительный этап тестирования: удобства интерфейса, функционального, нагрузочного и в том числе интеграционного, которое должно подтверждать, что несколько компонентов от различных производителей вместе работают стабильно, невозможна кража денег и кредитов.

Когда использовать V-модель?

Если требуется тщательное тестирование продукта, то V-модель оправдает заложенную в себя идею: validation and verification.
Для малых и средних проектов, где требования четко определены и фиксированы.
В условиях доступности инженеров необходимой квалификации, особенно тестировщиков.

3. «Incremental Model» (инкрементная модель)

В инкрементной модели полные требования к системе делятся на различные сборки. Терминология часто используется для описания поэтапной сборки ПО. Имеют место несколько циклов разработки, и вместе они составляют жизненный цикл «мульти-водопад». Цикл разделен на более мелкие легко создаваемые модули. Каждый модуль проходит через фазы определения требований, проектирования, кодирования, внедрения и тестирования. Процедура разработки по инкрементной модели предполагает выпуск на первом большом этапе продукта в базовой функциональности, а затем уже последовательное добавление новых функций, так называемых «инкрементов». Процесс продолжается до тех пор, пока не будет создана полная система.

Инкрементные модели используются там, где отдельные запросы на изменение ясны, могут быть легко формализованы и реализованы. В наших проектах мы применяли ее для создания читалки DefView, а следом и сети электронных библиотек Vivaldi.

Как пример опишем cуть одного инкремента. Сеть электронных библиотек Vivaldi пришла на смену DefView. DefView подключалась к одному серверу документов, а теперь может подключаться ко многим. На площадку учреждения, желающего транслировать свой контент определенной аудитории, устанавливается сервер хранения, который напрямую обращается к документам и преобразует их в нужный формат. Появился корневой элемент архитектуры - центральный сервер Vivaldi, выступающий в роли единой поисковой системы по всем серверам хранения, установленным в различных учреждениях.

Когда использовать инкрементную модель?

Когда основные требования к системе четко определены и понятны. В то же время некоторые детали могут дорабатываться с течением времени.
Требуется ранний вывод продукта на рынок.
Есть несколько рисковых фич или целей.

4. «RAD Model» (rapid application development model или быстрая разработка приложений)

RAD-модель - разновидность инкрементной модели. В RAD-модели компоненты или функции разрабатываются несколькими высококвалифицированными командами параллельно, будто несколько мини-проектов. Временные рамки одного цикла жестко ограничены. Созданные модули затем интегрируются в один рабочий прототип. Синергия позволяет очень быстро предоставить клиенту для обозрения что-то рабочее с целью получения обратной связи и внесения изменений.

Модель быстрой разработки приложений включает следующие фазы:

Бизнес-моделирование: определение списка информационных потоков между различными подразделениями.
Моделирование данных: информация, собранная на предыдущем этапе, используется для определения объектов и иных сущностей, необходимых для циркуляции информации.
Моделирование процесса: информационные потоки связывают объекты для достижения целей разработки.
Сборка приложения: используются средства автоматической сборки для преобразования моделей системы автоматического проектирования в код.
Тестирование: тестируются новые компоненты и интерфейсы.

Когда используется RAD-модель?

Может использоваться только при наличии высококвалифицированных и узкоспециализированных архитекторов. Бюджет проекта большой, чтобы оплатить этих специалистов вместе со стоимостью готовых инструментов автоматизированной сборки. RAD-модель может быть выбрана при уверенном знании целевого бизнеса и необходимости срочного производства системы в течение 2-3 месяцев.

5. «Agile Model» (гибкая методология разработки)

В «гибкой» методологии разработки после каждой итерации заказчик может наблюдать результат и понимать, удовлетворяет он его или нет. Это одно из преимуществ гибкой модели. К ее недостаткам относят то, что из-за отсутствия конкретных формулировок результатов сложно оценить трудозатраты и стоимость, требуемые на разработку. Экстремальное программирование (XP) является одним из наиболее известных применений гибкой модели на практике.

В основе такого типа - непродолжительные ежедневные встречи - «Scrum» и регулярно повторяющиеся собрания (раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц), которые называются «Sprint». На ежедневных совещаниях участники команды обсуждают:

отчёт о проделанной работе с момента последнего Scrum’a;
список задач, которые сотрудник должен выполнить до следующего собрания;
затруднения, возникшие в ходе работы.

Методология подходит для больших или нацеленных на длительный жизненный цикл проектов, постоянно адаптируемых к условиям рынка. Соответственно, в процессе реализации требования изменяются. Стоит вспомнить класс творческих людей, которым свойственно генерировать, выдавать и опробовать новые идеи еженедельно или даже ежедневно. Гибкая разработка лучше всего подходит для этого психотипа руководителей. Внутренние стартапы компании мы разрабатываем по Agile. Примером клиентских проектов является Электронная Система Медицинских Осмотров , созданная для проведения массовых медосмотров в считанные минуты. Во втором абзаце этого отзыва , наши американские партнеры описали очень важную вещь, принципиальную для успеха на Agile.

Когда использовать Agile?

Когда потребности пользователей постоянно меняются в динамическом бизнесе.
Изменения на Agile реализуются за меньшую цену из-за частых инкрементов.
В отличие от модели водопада, в гибкой модели для старта проекта достаточно лишь небольшого планирования.

6. «Iterative Model» (итеративная или итерационная модель)

Итерационная модель жизненного цикла не требует для начала полной спецификации требований. Вместо этого, создание начинается с реализации части функционала, становящейся базой для определения дальнейших требований. Этот процесс повторяется. Версия может быть неидеальна, главное, чтобы она работала. Понимая конечную цель, мы стремимся к ней так, чтобы каждый шаг был результативен, а каждая версия - работоспособна.

На диаграмме показана итерационная «разработка» Мона Лизы. Как видно, в первой итерации есть лишь набросок Джоконды, во второй - появляются цвета, а третья итерация добавляет деталей, насыщенности и завершает процесс. В инкрементной же модели функционал продукта наращивается по кусочкам, продукт составляется из частей. В отличие от итерационной модели, каждый кусочек представляет собой целостный элемент.

Примером итерационной разработки может служить распознавание голоса. Первые исследования и подготовка научного аппарата начались давно, в начале - в мыслях, затем - на бумаге. С каждой новой итерацией качество распознавания улучшалось. Тем не менее, идеальное распознавание еще не достигнуто, следовательно, задача еще не решена полностью.

Когда оптимально использовать итеративную модель?

Требования к конечной системе заранее четко определены и понятны.
Проект большой или очень большой.
Основная задача должна быть определена, но детали реализации могут эволюционировать с течением времени.

7. «Spiral Model» (спиральная модель)

«Спиральная модель» похожа на инкрементную, но с акцентом на анализ рисков. Она хорошо работает для решения критически важных бизнес-задач, когда неудача несовместима с деятельностью компании, в условиях выпуска новых продуктовых линеек, при необходимости научных исследований и практической апробации.

Спиральная модель предполагает 4 этапа для каждого витка:

планирование;
анализ рисков;
конструирование;
оценка результата и при удовлетворительном качестве переход к новому витку.

Эта модель не подойдет для малых проектов, она резонна для сложных и дорогих, например, таких, как разработка системы документооборота для банка, когда каждый следующий шаг требует большего анализа для оценки последствий, чем программирование. На проекте по разработке СЭД для ОДУ Сибири СО ЕЭС два совещания об изменении кодификации разделов электронного архива занимают в 10 раз больше времени, чем объединение двух папок программистом. Государственные проекты, в которых мы участвовали, начинались с подготовки экспертным сообществом дорогостоящей концепции, которая отнюдь не всегда бесполезна, поскольку окупается в масштабах страны.

Подытожим

На слайде продемонстрированы различия двух наиболее распространенных методологий.

В современной практике модели разработки программного обеспечения многовариантны. Нет единственно верной для всех проектов, стартовых условий и моделей оплаты. Даже столь любимая всеми нами Agile не может применяться повсеместно из-за неготовности некоторых заказчиков или невозможности гибкого финансирования. Методологии частично пересекаются в средствах и отчасти похожи друг на друга. Некоторые другие концепции использовались лишь для пропаганды собственных компиляторов и не привносили в практику ничего нового.

О технологиях разработки:
Ещё раз про семь основных методологий разработки .
10 главных ошибок масштабирования систем .
8 принципов планирования разработки, упрощающих жизнь .
5 главных рисков при заказной разработке ПО .

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. , пожалуйста.

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.

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.