От идеи к реальности: основные этапы разработки программного обеспечения

Любое хорошее программное обеспечение начинается с плана и четкого процесса разработки.

Этот процесс, охватывающий все, от идеи до запуска, обычно называют жизненным циклом разработки программного обеспечения (SDLC). SDLC включает в себя несколько этапов, которые могут выполняться последовательно или перекрываться. Каждый шаг процесса разработки программного обеспечения дает результат, будь то идея, документ или проект, который служит входными данными для следующих этапов — до тех пор, пока вы не выпустите продукт.

В этой статье мы делимся своим опытом разработки индивидуальных корпоративных программных решений, углубляемся в семь важнейших этапов разработки программного обеспечения, исследуем популярные методологии управления программными проектами и показываем, как они формируют жизненный цикл разработки программного обеспечения.

7 шагов процесса разработки программного обеспечения

Мы выделили семь основных этапов разработки программного обеспечения. Эти шаги практически одинаковы для всех методологий управления проектами. Но, как мы подчеркнем позже, продолжительность каждого шага и количество итераций, через которые эти шаги выполняются, могут меняться в зависимости от ваших потребностей, целей, размера команды и других факторов. Теперь давайте рассмотрим их более подробно.

1. Планирование и идея

Процесс разработки программного обеспечения начинается с тщательного планирования и творческого мышления. Заинтересованные стороны и команды разработчиков собираются вместе, чтобы определить масштаб, цели и целевую аудиторию проекта. Фаза планирования включает в себя понимание потребностей бизнеса, определение требований проекта, оценку необходимых усилий и оценку потенциального соотношения выгод и затрат.

Ключевым результатом этого этапа является комплексный план проекта, в котором очерчено видение и направление разработки программного продукта.

2. Выявление требований

На этапе выявления требований основное внимание смещается в сторону разработки подробной спецификации требований к программному обеспечению (SRS). Бизнес-аналитики сотрудничают с заинтересованными сторонами, чтобы выявить функциональные требования для будущего решения.

Результатом, полученным в конце этого этапа, является подробный документ с требованиями, который служит основой для последующих этапов разработки программного обеспечения и гарантирует, что продукт соответствует установленным ожиданиям.

3. Дизайн

После подготовки документа с требованиями начинается этап проектирования. В ходе этого архитекторы программного обеспечения и дизайнеры UI/UX создают архитектуру продукта и взаимодействие с пользователем. Команда может вносить коррективы в требования и оттачивать техническое решение по ходу процесса проектирования.

На этом этапе создаются проектные документы, каркасы и прототипы, которые закладывают структурную и визуальную основу будущего продукта.

4. Инженерное дело

Имея под рукой архитектуру продукта, команда разработчиков приступает к этапу проектирования. Инженеры-программисты пишут код, реализуют отдельные функции и интегрируют различные компоненты программного обеспечения. Частые проверки кода и совместное тестирование гарантируют качество кода. На этапе проектирования создается функциональное приложение.

5. Тестирование

Обеспечение качества играет ключевую роль в процессе разработки программного обеспечения. Целью этапа тестирования является оценка продукта, выявление и устранение дефектов. Цели тестирования и ожидаемые результаты обобщены в документации по обеспечению качества, которая может различаться по уровню детализации. Инженеры по тестированию работают с подготовленной документацией и проводят различные типы тестов, включая функциональные и нефункциональные тесты, для создания бездефектного программного обеспечения.

6. Интеграция и развертывание

После того как программное обеспечение пройдет тщательное тестирование, оно будет готово к интеграции и развертыванию. Фаза интеграции предполагает объединение различных модулей и компонентов программного обеспечения в единый продукт. Развертывание, в свою очередь, предполагает выпуск продукта для пользователей. Этот шаг требует координации между командами разработки и эксплуатации, чтобы обеспечить плавное развертывание.

7. Поддержка и обслуживание

Процесс разработки программного обеспечения не заканчивается развертыванием. Постоянная поддержка и обслуживание необходимы для решения проблем, внедрения обновлений и улучшения функциональности продукта. Регулярный мониторинг и получение отзывов от пользователей помогают выявить области для улучшения, что позволяет команде разработчиков обеспечивать постоянную поддержку для обеспечения превосходного пользовательского опыта.

Популярные методологии управления проектами и как они формируют SDLC

Существует две популярные платформы для управления проектами разработки программного обеспечения: Waterfall и Agile. Ваш процесс разработки программного обеспечения будет отличаться в зависимости от того, которое вы выберете.

Водопад

«Водопад», также известный как линейно-последовательная модель, следует линейному пути, где каждая фаза завершается перед переходом к следующей. Этапы разработки программного обеспечения в проектах Waterfall обычно включают сбор требований, проектирование, внедрение, тестирование, развертывание и обслуживание. Один жизненный цикл разработки программного обеспечения включает в себя одну итерацию этих этапов.

Жесткая структура делает его идеальным для проектов с четко определенными и стабильными требованиями. Однако именно эта характеристика становится слабым местом, когда изменения неизбежны.

Пригодность:

Waterfall хорошо подходит для проектов с четкими, неизменными целями, где с самого начала можно составить подробный план, соответствующий структурированному характеру процесса разработки программного обеспечения Waterfall. Он превосходен в проектах, где весь объем можно определить до начала разработки.

Сильные стороны:

• Четко определенные этапы и результаты, облегчающие управление программными проектами.
• Сроки и стоимость проекта, которые легко оценить благодаря предварительному детальному планированию

Недостатки:

• Ограниченная гибкость для удовлетворения меняющихся требований
• Трудности в реализации долгосрочных проектов с меняющимися требованиями.

Гибкий

Agile-фреймворк, неотъемлемая часть современного процесса разработки программного обеспечения, представляет собой динамичное и адаптивное семейство методологий управления. Ключевая идея Agile сводится к созданию небольших функциональных приращений продукта. Это поощряет сотрудничество с клиентами, постоянную обратную связь и адаптируемость к изменениям. Семейство Agile охватывает такие методологии, как SCRUM, Kanban, PRINCE2, SAFe и другие.

Скрам

По сути, Scrum бросает вызов традиционности Waterfall, предлагая более гибкий подход к организации этапов разработки программного обеспечения. Он включает в себя гибкость и итеративные циклы, в которых разработка разворачивается более короткими этапами, известными как спринты. Это позволяет командам разработчиков реагировать на меняющиеся требования, динамику рынка и отзывы пользователей. Scrum также выступает за четко определенное распределение ролей, включая владельцев продукта, Scrum-мастера и команду разработчиков, чтобы обеспечить эффективное управление проектами.

Процесс разработки программного обеспечения Scrum обычно включает следующие этапы, которые во многом совпадают с этапами Waterfall:

• Планирование и выработка идей , которые направлены на определение видения и целей проекта, определение невыполненной работы над продуктом и определение приоритетов функций.
• Планирование итерации , включающее выбор элементов из бэклога продукта для предстоящего спринта и создание бэклога спринта с задачами.
• Выполнение , во время которого команда разработчиков создает и доставляет потенциально готовые к отправке инкременты продукта, выполняя задачи из журнала спринта.
• Обзор и демонстрация , в ходе которых команда демонстрирует готовые функции заинтересованным сторонам, собирает отзывы и обеспечивает соответствие установленным ожиданиям.
• Ретроспектива , предназначенная для того, чтобы команда могла поразмышлять о спринте, выявить улучшения и скорректировать процессы для следующей итерации.
• Адаптация была сосредоточена на корректировке журнала невыполненных работ по продукту на основе отзывов и изменений, влияющих на планирование следующей итерации.

Пригодность:

Scrum идеально подходит для проектов с четко определенным видением продукта, но развивающимися требованиями, предлагая структуру, которая позволяет вносить изменения, сохраняя при этом контроль над ходом разработки.

Сильные стороны:

• Высокая гибкость для удовлетворения меняющихся требований на протяжении всего цикла разработки.
• Клиентоориентированный подход, обеспечивающий частую обратную связь с клиентами и раннюю доставку ощутимых результатов на каждой итерации.
• Быстрое внедрение и быстрое завершение, что означает, что команда способна обнаруживать, оценивать и обрабатывать осуществимость идей, функций и подходов к реализации.

Недостатки:

• Требует активного сотрудничества и участия заинтересованных сторон, что не всегда осуществимо.
• Постоянная необходимость участия клиентов может привести к расширению объемов работ и продлению сроков.
• Требуется очень зрелая и самоорганизованная команда разработчиков.

Канбан

Канбан — это визуальный подход к управлению проектами, в котором особое внимание уделяется непрерывной доставке и оптимизации рабочих процессов. Он использует доски Канбан для визуализации процесса разработки программного обеспечения и представления рабочих элементов и их прогресса, что упрощает командам гибкое управление задачами.

Основные характеристики канбан-пространства:

• Визуализация: Канбан визуализирует рабочую нагрузку и рабочий процесс в столбцах, представляющих различные этапы разработки (например, «Сделать», «В процессе» и «Готово»). Каждый рабочий элемент представлен в виде карты, что позволяет командам получать представление о ходе проекта в режиме реального времени.
• Ограничение незавершенной работы (WIP): Канбан фокусируется на поддержании сбалансированного рабочего процесса, устанавливая ограничения на количество элементов, разрешенных в каждом столбце. Это предотвращает перегрузку команды и гарантирует, что работа будет завершена до начала новых задач.
• Система на основе вытягивания: Канбан работает по принципу вытягивания, при котором новая работа включается в конвейер только тогда, когда это позволяют возможности команды. Это отличает Канбан от спринтов, ограниченных по времени, в Скраме.
• Непрерывная доставка: Канбан поощряет непрерывную доставку рабочих элементов по мере их завершения, не дожидаясь определенных временных рамок.
• Постоянное улучшение: Канбан уделяет большое внимание постоянному совершенствованию. Регулярно проводятся встречи и обзоры для анализа рабочего процесса, выявления узких мест и внесения корректировок.

Пригодность:

Канбан редко выбирают для проектов, ориентированных на разработку нового программного обеспечения. Вместо этого он преуспевает в проектах, посвященных поддержке и усовершенствованию существующих программных решений.

Сильные стороны:

• Обеспечивает видимость хода проекта и узких мест в режиме реального времени.
• Обеспечивает бесперебойную и непрерывную доставку товаров.

Недостатки:

• Может отсутствовать предопределенная структура других методологий, что делает ее менее подходящей для проектов с четко определенными требованиями.
• Канбан во многом полагается на командную самодисциплину. Без сильной командной приверженности работа может стать дезорганизованной и привести к снижению эффективности.

ПРИНЦ2

PRINCE2, аббревиатура проектов в контролируемых средах, обеспечивает структурированную структуру, которая помогает командам пройти все этапы разработки программного обеспечения, включая инициацию проекта, планирование, выполнение, мониторинг и закрытие. Он подчеркивает эффективное управление проектами, управление рисками и четкую коммуникацию.

PRINCE2 делит свои процессы на четыре отдельных уровня управления, каждый из которых имеет определенные роли и обязанности.

Давайте рассмотрим эти процессы, чтобы получить более четкое представление о подходе:

• Корпоративное или программное управление

Проект начинается с первого уровня процесса разработки программного обеспечения PRINCE2. На корпоративном уровне или уровне управления программой создается мандат проекта, дающий проекту зеленый свет.

• Направление

На уровне управления работает совет проекта, следящий за ходом и состоянием проекта. В ходе проекта совет проекта рассылает три важных уведомления: (1) запускает проект, (2) поднимает флаг, если что-то идет не так, и (3) сигнализирует об успешном завершении проекта.

• Управление

Уровень управления формирует ядро ​​деятельности по управлению проектами. Он включает в себя ряд процессов, которые ведут проект от инициации до закрытия, включая инициацию проекта, управление стадией, управление границами стадии и закрытие проекта.

• Доставка

На этом уровне команда разработчиков создает ожидаемые результаты.

Пригодность:

Он подходит для крупных, сложных и высокорискованных программных проектов, где решающее значение имеют комплексное планирование и взаимодействие с заинтересованными сторонами.

Сильные стороны:

• Продвигает структурированный подход к управлению процессом разработки программного обеспечения с четкими ролями и обязанностями.
• Обширная документация обеспечивает ясность и подотчетность проекта.
• Может масштабироваться вверх и вниз в соответствии с проектами разных размеров (по-прежнему лучше подходит для крупных проектов и проектов корпоративного уровня).

Недостатки:

• Для полного внедрения принципов бережливого производства могут потребоваться существенные организационные изменения.
• Акцент на постоянном совершенствовании может привести к постоянной корректировке процесса, что может повлиять на стабильность на ранних стадиях проекта.

Безопасный

SAFe (Scaled Agile Framework), специально разработанная для крупномасштабных проектов, распространяет принципы Agile на уровень предприятия, что отличает ее от Scrum, Kanban и других методологий Agile на уровне команды.

Подход SAFe к управлению процессом разработки программного обеспечения включает следующие уровни:

• Уровень команды, состоящий из нескольких проектных групп, следующих стандартным практикам Agile для разработки программного обеспечения, включая планирование спринтов, ежедневные стендапы и обзоры спринтов.
• Уровень программы, на котором несколько команд, работающих вместе над общей миссией, объединяются и образуют так называемые Agile Release Trains (ART). АРТ следуют поэтапным этапам программы, обычно длящимся от 8 до 12 недель, с циклами планирования, выполнения и проверки и адаптации.
• Уровень большого решения, на котором несколько ART объединяются для создания большого решения, которое облегчает координацию между несколькими потоками создания ценности. Этот уровень включает в себя поезда решений и дополнительные церемонии.
• Уровень портфеля, на котором стратегия организации синхронизируется с исполнением посредством определения приоритетов и финансирования потоков создания ценности.

Пригодность:

SAFe хорошо подходит для крупных предприятий со сложными инициативами по разработке программного обеспечения, требующими координации между несколькими командами и бизнес-подразделениями. Это особенно подходит для организаций, стремящихся масштабировать Agile-практики по всему предприятию.

Сильные стороны:

• SAFe обеспечивает структурированный подход к масштабированию практик Agile, позволяя крупным организациям координировать и согласовывать действия нескольких команд Agile.
• Он обеспечивает соответствие между разработкой программного обеспечения и бизнес-целями благодаря своим практикам управления портфелем и управления.

Недостатки:

• SAFe может быть сложно внедрить, особенно для организаций, впервые использующих Agile. Обширные роли, церемонии и артефакты могут ошеломить.
• Внедрение SAFe часто требует специальных тренеров по Agile, обучения и значительных организационных изменений, которые могут быть ресурсоемкими. Он также может столкнуться с сопротивлением со стороны сотрудников и заинтересованных сторон, что затруднит внедрение.
• SAFe может быть менее подходящим для малых и средних организаций или проектов, которым не требуется обширная структура и управление, обеспечиваемые этой структурой. Это также может быть не лучшим выбором для организаций, которые не готовы или не желают претерпевать значительные организационные изменения.

Подвести итог

Процесс разработки программного обеспечения обычно состоит из семи основных этапов, каждый из которых незаменим для создания успешного продукта. Выбор между структурированным курсом Waterfall или адаптируемым характером Agile, включая все его подмножества, существенно влияет на траекторию вашего проекта. Благодаря нашему обширному опыту управления проектами, мы понимаем проблемы структурирования процесса разработки программного обеспечения для достижения успеха.

Если вы начинаете проект разработки программного обеспечения и ищете надежного поставщика услуг по разработке программного обеспечения, мы здесь, чтобы предоставить рекомендации и опыт. Свяжитесь с нами, чтобы начать свое путешествие, и мы поможем вам сориентироваться в вашем проекте разработки программного обеспечения, используя методологию, которая лучше всего соответствует вашему видению.

Свяжитесь с нами, если у вас остались вопросы об этапах разработки программного обеспечения, и мы ответим на них!

Первоначально опубликовано на https://itrexgroup.com 5 сентября 2023 г.