ภาพรวมของโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์

โมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ช่วยเป็นแนวทางให้ทีมผ่านกระบวนการที่ท้าทายของการสร้างซอฟต์แวร์ คุณภาพ กรอบเวลา งบประมาณ และความสำเร็จในการตอบสนองความคาดหวังของผู้มีส่วนได้เสียมักขึ้นอยู่กับโมเดลที่เลือก

ปัจจุบันมีโมเดล software development life cycle (SDLC) ที่ได้รับการยอมรับกว่า 50 โมเดลใช้งานอยู่ แม้ไม่มีโมเดลใดสมบูรณ์แบบ แต่แต่ละโมเดลมีจุดแข็งและจุดอ่อนเฉพาะขึ้นอยู่กับโครงการหรือทีม จากประสบการณ์กว่าทศวรรษในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เราได้เลือก 8 โมเดลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเพื่อสำรวจหลักการหลักและเปรียบเทียบฟีเจอร์หลัก

มุมมองของโมเดล SDLC ยอดนิยม

โดยทั่วไป โมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์สามารถจัดกลุ่มตามวิธีที่พวกมันจัดโครงสร้างเวิร์กโฟลว์ บางโมเดลทำตามลำดับทีละขั้น ในขณะที่บางโมเดลใช้วงจรซ้ำ การจัดกลุ่มเหล่านี้ยังสะท้อนระดับการทำงานร่วมกันระหว่างทีมพัฒนาและลูกค้าตลอดกระบวนการ

โมเดลที่อยู่ในส่วนล่างของแผนภูมิทำตามโครงสร้างเชิงเส้นที่ตรงไปตรงมา พวกมันมักจัดการและนำไปใช้ง่ายกว่า แต่มีความยืดหยุ่นน้อยเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลง เมื่อคุณเลื่อนขึ้นไปด้านบน โมเดล SDLC จะปรับตัวได้มากขึ้น อนุญาตให้ปรับข้อกำหนดเมื่อโครงการพัฒนา

บนแกนแนวนอน โมเดล ทางซ้ายมีการโต้ตอบกับลูกค้าน้อยที่สุด ในทางตรงกันข้าม โมเดล ทางขวาเน้นการทำงานร่วมกันที่แข็งแกร่งกว่า ดึงดูดลูกค้าให้มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันมากขึ้นในหลายขั้นตอนของการพัฒนา

ภาพรวมของโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์และโครงการที่เหมาะสม

Waterfall

โมเดล Waterfall เป็นหนึ่งใน โมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เก่าแก่และตรงไปตรงมาที่สุด มัน ทำตามเส้นทางเชิงเส้น ที่กระบวนการไหลผ่านขั้นตอนที่แตกต่างกัน รวมถึงข้อกำหนด การออกแบบ การพัฒนา การทดสอบ การปรับใช้ และการบำรุงรักษา แต่ละขั้นตอนเสร็จสมบูรณ์ก่อนเคลื่อนไปขั้นตอนถัดไป ทำให้เวิร์กโฟลว์ มีโครงสร้างและทำตามได้ง่าย

ดังนั้น ตัวอย่างเช่น ข้อกำหนดซอฟต์แวร์ไม่สามารถประเมินใหม่ได้เมื่อการพัฒนาเริ่มขึ้น นอกจากนี้ยัง ไม่มีโอกาสดูหรือทดสอบซอฟต์แวร์ จนกว่าขั้นตอนสุดท้ายจะเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของโครงการและทำให้ผลลัพธ์คาดเดายากขึ้น ด้วยเหตุนี้ การทดสอบมักถูกเร่ง และ การแก้ไขข้อผิดพลาด ในช่วงปลายกระบวนการสามารถ ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง

Use cases

• โครงการที่มีข้อกำหนดชัดเจน คงที่และความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงขอบเขตต่ำ
• โครงการระยะสั้นหรือความซับซ้อนต่ำ รวมถึงการอัปเดตระบบ legacy
• สัญญาภาครัฐ กลาโหม หรือที่มีกฎระเบียบ ต้องการเอกสารที่เข้มงวดและการปฏิบัติตามมาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนด
• ระบบที่ต้องการ การอนุมัติอย่างเป็นทางการในแต่ละขั้นตอน ก่อนเคลื่อนไปข้างหน้า

น่ากล่าวถึงเพิ่มเติม: แนวทางที่ไม่มีโครงสร้าง — โมเดล Big Bang

V-Model

V-model เป็นโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สร้างบนโมเดล Waterfall โดยเฉพาะมันเน้น การตรวจสอบและการตรวจสอบความถูกต้องตลอดกระบวนการ ขั้นตอนเป็นรูปตัว V ด้านซ้ายครอบคลุมข้อกำหนดและการออกแบบ ในขณะที่ด้านขวาครอบคลุมขั้นตอนการทดสอบ ที่สำคัญกว่านั้น แต่ละขั้นตอนการพัฒนามีขั้นตอนการทดสอบที่ตรงกัน ด้วยเหตุนี้ช่วยจับข้อบกพร่องเร็วและลดความเสี่ยงของการแก้ไขที่มีค่าใช้จ่ายสูงในภายหลัง

อย่างไรก็ตาม V-model เป็น โมเดลที่มีค่าใช้จ่ายสูงและแข็งที่สุดในบรรดาโมเดล SDLC แบบดั้งเดิม มันต้องการการวางแผนที่เข้มงวดและข้อกำหนดที่ชัดเจนตั้งแต่เริ่มต้น การเปลี่ยนแปลงในระหว่างการพัฒนาสามารถมีค่าใช้จ่ายสูงและจัดการยาก ดังนั้นจึงเหมาะน้อยกว่าสำหรับโครงการที่มีความต้องการที่พัฒนาหรือไม่ชัดเจน

Implementation contexts

• โครงการที่มี ข้อกำหนดที่กำหนดไว้ดีและคงที่
• ระบบที่สำคัญต่อความปลอดภัย ครอบคลุม telehealth aerospace และอุตสาหกรรมยานยนต์
• โครงการซอฟต์แวร์ที่ต้องการ การปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวด และเอกสารที่ละเอียด
• ระบบที่ การทดสอบเร็วและต่อเนื่อง เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรับประกันคุณภาพ

Incremental and Iterative model

Incremental model

โมเดล Incremental เป็นหนึ่งในโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ แบ่งกระบวนการออกเป็นหลาย iteration โดยเฉพาะมันต้องการการออกแบบแบบ modular “Lego-style” เพื่อสนับสนุนการเติบโตและการขยายอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในแต่ละ iteration โมดูลซอฟต์แวร์ใหม่ถูกเพิ่มโดยมีการแก้ไขเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ต่อโมดูลที่สร้างก่อนหน้า

นอกจากนี้กระบวนการพัฒนาสามารถเคลื่อนไปข้างหน้าตามลำดับหรือขนานกัน โดยเฉพาะการพัฒนาขนานสามารถเร่งการส่งมอบได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกัน การทำซ้ำของวงจรการพัฒนาตามลำดับมากเกินไปอาจส่งผลให้กรอบเวลายาวขึ้นและต้นทุนโครงการสูงขึ้น

Iterative model

ในการพัฒนา Iterative ซอฟต์แวร์พัฒนาผ่านวงจรซ้ำ โดยมีการเปลี่ยนแปลงถูกแนะนำในแต่ละ iteration เนื่องจากแต่ละ iteration สร้างบน iteration ก่อนหน้า การออกแบบซอฟต์แวร์โดยรวมจึงมีความสอดคล้อง แนวทางนี้อนุญาตให้ผลิตภัณฑ์เติบโตอย่างค่อยเป็นค่อยไปในขณะที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

เนื่องจากซอฟต์แวร์ถูกส่งมอบเป็นส่วน จึงไม่ต้องการข้อกำหนดที่สมบูรณ์ในตอนเริ่มต้น แทนที่ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ของข้อกำหนดสามารถ ทำได้ตลอดกระบวนการพัฒนา อย่างไรก็ตามข้อกำหนดหลัก โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบ ต้องกำหนดตั้งแต่เนิ่นๆ นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะสำหรับ การพัฒนา Incremental ที่การผสานรวมของโมดูลใหม่สามารถกลายเป็นเรื่องยากหากข้อกำหนดพื้นฐานเปลี่ยนแปลงในภายหลัง

สรุปแล้ว โมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งสองส่งเสริมการมีส่วนร่วมของลูกค้า แม้ว่าโมเดล Iterative จะพึ่งพา feedback อย่างต่อเนื่องมากกว่า โมเดล Incremental ใช้มันเพื่อปรับปรุงการส่งมอบในอนาคต

Use Cases

• โครงการที่มีข้อกำหนดที่พัฒนาหรือกำหนดไว้บางส่วนที่ ได้ประโยชน์จาก feedback ของลูกค้าอย่างต่อเนื่อง
• ระบบขนาดใหญ่สามารถแบ่งออกเป็น โมดูลเล็ก ๆ อิสระ เพื่อการพัฒนาที่เร็วและขนานกัน
• แอปพลิเคชันที่ต้องการ การส่งมอบฟีเจอร์หลักเร็ว พร้อมการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามเวลา
• โครงการระยะยาวหรือซับซ้อน ต้องการการทดสอบและการปรับปรุงการออกแบบบ่อย ซึ่งจำเป็นผ่านหลาย iteration

Spiral Model

โมเดล Spiral เน้นการประเมินความเสี่ยงโดยละเอียด ดังนั้นเพื่อใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบอย่างเต็มที่ สิ่งสำคัญคือต้องมีผู้เชี่ยวชาญที่มีทักษะในการประเมินความเสี่ยงมีส่วนร่วม แต่ละ iteration ของ Spiral มักใช้เวลาประมาณหกเดือนและเริ่มต้นด้วยกิจกรรมหลักสี่ประการ ได้แก่ การวางแผนที่ครอบคลุม การวิเคราะห์ความเสี่ยง การพัฒนา prototype และการประเมินงานที่เสร็จสมบูรณ์ก่อนหน้า ควรทราบว่าวงจร spiral หลายรอบสามารถยืดกรอบเวลาโครงการโดยรวมได้อย่างมีนัยสำคัญ

โมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์นี้และที่คล้ายกันยังต้องการการมีส่วนร่วมของลูกค้า โดยเฉพาะในระหว่างขั้นตอน exploration และ review ของแต่ละวงจร อย่างไรก็ตามเมื่อขั้นตอนการพัฒนาเริ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงจากลูกค้ามักไม่ได้รับอนุญาต

Implementation contexts

• โครงการซับซ้อนที่มี ปัจจัยความเสี่ยงสูง ต้องการการประเมินความเสี่ยงอย่างต่อเนื่อง
• ระบบที่ ข้อกำหนดไม่เข้าใจอย่างเต็มที่ ล่วงหน้าและอาจพัฒนา
• โครงการที่ต้องการ prototyping เร็ว เพื่อตรวจสอบแนวคิดและ ลดความไม่แน่นอน
• การพัฒนาซอฟต์แวร์ ต้องการ feedback ของลูกค้าบ่อย ในระหว่างขั้นตอนการวางแผนและ review

The Rational Unified Process (RUP)

The Rational Unified Process (RUP) ผสม ทั้งแนวทางเชิงเส้นและ iterative มันแบ่งการพัฒนาซอฟต์แวร์ออกเป็นสี่ขั้นตอน: inception, elaboration, construction และ transition

ยกเว้นขั้นตอน inception แต่ละขั้นตอนมักรวมหลาย iteration ตลอดขั้นตอนเหล่านี้ กิจกรรมหลัก เช่น การรวบรวมข้อกำหนดและการออกแบบ เกิดขึ้นพร้อมกันแต่ด้วยระดับของการเน้นที่แตกต่างกัน

นอกจากนี้ RUP ช่วยให้สร้างโซลูชันที่มีความเสถียรและยืดหยุ่น อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปมัน เร็วและปรับตัวได้น้อยกว่าเมื่อเทียบกับโมเดล Agile software development แท้ๆ ระดับการมีส่วนร่วมของลูกค้า ปริมาณเอกสาร และความยาวของ iteration สามารถปรับได้ตามความต้องการเฉพาะของโครงการ

Practical cases

• โครงการขนาดใหญ่ที่ต้องการแนวทางการพัฒนาที่มีโครงสร้างแต่ยืดหยุ่น
• โครงการที่ต้องการความก้าวหน้าตามขั้นตอนที่ชัดเจนผสมกับการปรับปรุงแบบ iterative
• องค์กรที่เปลี่ยนจาก waterfall แบบดั้งเดิมไปเป็นวิธี iterative มากขึ้น
• ความพยายามพัฒนาซอฟต์แวร์ที่มีระดับการมีส่วนร่วมของลูกค้าและข้อกำหนดที่พัฒนาแตกต่างกัน

กลุ่มโมเดล Agile Software Development

โมเดล SDLC ที่เหลือ อยู่ภายใต้ร่มของ Agile ปัจจุบัน 71% ขององค์กร ใช้ Agile ในบางรูปแบบในโครงการ IT ของพวกเขา โมเดลเหล่านี้เน้นความก้าวหน้าแบบ iterative การสื่อสารในทีมที่แข็งแกร่ง และ feedback จากลูกค้าเร็ว

แต่ละ iteration ของ Agile มักใช้เวลาไม่กี่สัปดาห์และส่งผลให้เวอร์ชันที่ใช้งานได้ของซอฟต์แวร์ วิธีการที่ใช้ Agile ให้ความสำคัญกับการส่งมอบฟีเจอร์ที่ใช้งานได้รวดเร็ว โดยเน้น การทดสบมากกว่าเอกสารที่ครอบคลุม สิ่งนี้เร่งการพัฒนาแต่สามารถชะลอการส่งมอบให้ทีมสนับสนุน ในที่สุดทำให้การบำรุงรักษายากขึ้นเนื่องจากเอกสารระบบที่จำกัด

ยิ่งไปกว่านั้น โมเดล Agile software development ส่งเสริมการทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิด ภายในทีมพัฒนาและกับลูกค้า หลังจากแต่ละ iteration ผู้มีส่วนได้เสียประเมินความก้าวหน้าและปรับลำดับความสำคัญเพื่อจัดตำแหน่งกับเป้าหมายทางธุรกิจและความคาดหวังของผู้ใช้ได้ดีขึ้น ด้วยเหตุนี้ผลตอบแทนการลงทุนจึงดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ การเผยแพร่บ่อย เป็นลักษณะสำคัญของวิธี Agile โมเดลเหล่านี้สนับสนุนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง การแก้ไขเร็ว และการอัปเดตฟีเจอร์อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามเนื่องจากการวางแผนล่วงหน้าน้อยและความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนแปลง การทำนายต้นทุน กรอบเวลา และความต้องการบุคลากรอย่างแม่นยำสามารถเป็นความท้าทาย

Scrum

Scrum เป็นหนึ่งใน โมเดล SDLC ที่นำไปใช้อย่างแพร่หลายที่สุด ภายในกรอบ Agile มันเน้นการส่งมอบซอฟต์แวร์ที่ใช้งานได้ในวงจรสั้น ๆ ที่มีโครงสร้างที่เรียกว่า sprints sprints เหล่านี้มักใช้เวลาระหว่าง 2-4 สัปดาห์ มีเป้าหมายให้คุณค่าที่เพิ่มขึ้นกับแต่ละการเผยแพร่

นอกจากนี้ Scrum ส่งเสริม ความโปร่งใสและส่งเสริมความรับผิดชอบของทีม มันยังสนับสนุนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องผ่านบทบาทและความรับผิดชอบที่กำหนดไว้ชัดเจน นอกจากนี้มัน พึ่งพาเหตุการณ์ที่มีโครงสร้าง เช่น daily stand-ups, sprint reviews และ retrospectives เพื่อรักษากระบวนการที่เป็นระเบียบและมีประสิทธิภาพ

ในบรรดา โมเดล Agile software development Scrum โดดเด่นด้วยแนวทางที่มีวินัยแต่ยืดหยุ่น แต่ละ sprint เริ่มต้นด้วยการวางแผนโดยละเอียดและการประเมินผลลัพธ์ของ sprint ก่อนหน้า เมื่อกำหนดขอบเขต sprint แล้ว การเปลี่ยนแปลงไม่ได้รับอนุญาตจนกว่าวงจรถัดไปจะเริ่มต้น แนวทาง time-boxed นี้ช่วยให้ทีมมุ่งเน้นและมุ่งมั่นต่อเป้าหมายในขณะที่รักษาจังหวะการพัฒนาที่สม่ำเสมอ

Extreme Programming (XP)

ด้วย Extreme Programming (XP) iteration ทั่วไปใช้เวลาระหว่าง 1-2 สัปดาห์ โมเดลนี้อนุญาต ให้เปลี่ยนแปลงถูกแนะนำแม้หลัง iteration เริ่มต้นแล้ว อย่างไรก็ตามนี่เป็นไปได้ หากทีมยังไม่ได้เริ่มทำงาน บนคอมโพเนนต์ซอฟต์แวร์ที่ได้รับผลกระทบ อย่างไรก็ตามระดับความยืดหยุ่นนี้สามารถทำให้ส่งมอบซอฟต์แวร์คุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอได้ยากขึ้น

เพื่อจัดการความท้าทายนี้ XP บังคับ แนวปฏิบัติการพัฒนาที่เข้มงวดหลายอย่าง ซึ่งรวมถึง pair programming, test-driven development และ test automation นอกจากนี้ส่งเสริม continuous integration (CI) การเผยแพร่เล็กบ่อย และการออกแบบซอฟต์แวร์แบบง่าย มันยังต้องการให้นักพัฒนา ทำตามมาตรฐานการเขียนโค้ดที่สอดคล้องกัน ตลอดโครงการ

Kanban

ในบรรดาโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์ Kanban โดดเด่นเนื่องจาก ขาด iteration ที่กำหนดไว้ชัดเจน หากใช้ iteration พวกมันสั้นมาก มักเรียกว่า ‘daily sprints’ แทนที่จะพึ่งพาวงจรคงที่ Kanban เน้นการแสดงเวิร์กโฟลว์เป็นภาพ ดังนั้นทีมใช้ Kanban Board ที่แสดงกิจกรรมโครงการทั้งหมดอย่างชัดเจน ปริมาณ สมาชิกทีมที่ได้รับมอบหมาย และสถานะปัจจุบัน ความโปร่งใสที่เพิ่มขึ้นนี้อนุญาตให้จัดลำดับความสำคัญของงานเร่งด่วนได้ดีขึ้น

นอกจากนี้ไม่เหมือนโมเดล SDLC อื่น ๆ Kanban ไม่มีขั้นตอนการวางแผนแยกต่างหาก ด้วยเหตุนี้คำขอเปลี่ยนแปลงใหม่สามารถแนะนำได้ตลอดเวลา การสื่อสารกับลูกค้าเป็นแบบต่อเนื่อง พวกเขาสามารถ ตรวจสอบความก้าวหน้าได้ตลอดเวลา และ การประชุมกับทีมอาจเกิดขึ้นทุกวัน ด้วยลักษณะที่ยืดหยุ่นและเป็นภาพ Kanban มักถูกประยุกต์ใช้ในโครงการสนับสนุนซอฟต์แวร์และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

อ่านเพิ่มเติม: Engagement Models ในการพัฒนาซอฟต์แวร์

บทสรุป

ภูมิทัศน์ของโมเดลการพัฒนาซอฟต์แวร์มีความหลากหลาย โมเดลแต่ละแบบรองรับโครงการและความต้องการการพัฒนาที่แตกต่างกัน การเข้าใจโครงสร้าง หลักการ และ use case ทั่วไปให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับวิธีที่ซอฟต์แวร์พัฒนาข้ามอุตสาหกรรม ภาพรวมนี้เน้นโมเดลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดและสถานการณ์ที่พวกมันมีประสิทธิภาพมากที่สุด