Waterfall методология управления проектами что это
Методология разработки Waterfall: что это, как работает и чем отличается от Agile
Сейчас Waterfall не так часто используют, но без неё никто бы не придумал Agile. Рассказываем для менеджеров проектов и тех, кто хочет ими стать.
Бывает, что в теории методология ясна, а потом дело доходит до внедрения и начинаются вопросы. На курсе «Руководитель digital-проектов» преподаватели Skillbox разбирают инструменты управления на реальных кейсах, чтобы студенты легко и безошибочно применяли их в работе.
Что ещё за Waterfall?
Waterfall — модель «Водопад», водопадная или каскадная разработка продуктов. Она подобно потоку воды направляет команды решать задачи последовательно и строго по изначальному плану. Название появилось в 1970 году в статье Винстона Уолкера Ройса, директора Lockheed Software Technology Center, а структура позаимствована у диаграммы Ганта.
Пишет про управление в Skillbox. Работала координатором проектов в Русском музее, писала для блога агентства
CRM-маркетинга Out of Cloud.
Принципы водопадной модели разработки
Как работает Waterfall
Разработка при использовании каскадной модели — это пять строго последовательных этапов.
Команда собирает требования к будущему продукту. Потом пишет подробное техническое задание, планирует график работ и возможные риски. Переходит к следующему этапу, только когда все требования прописаны и есть план. А в плане — инструкции, что и когда делать.
Команда создаёт прототип и готовит дизайн-макеты. Когда это готово, подключаются разработчики.
На этом этапе пишут код продукта согласно плану, макетам и требованиям. Ни шагу в сторону, всё четко по ТЗ.
Код готов, начинается тестирование. Тут могут появиться проблемы. Например, команда обнаружит серьёзные ошибки в коде и потратит много времени, чтобы их исправить. Это главный минус каскадной модели разработки.
Эксплуатация и поддержка
Проект передают заказчику и следят заранее определённое время, чтобы всё работало.
Как отличить Waterfall от гибких методологий
Классическая методология Waterfall — это работа по заранее написанному и согласованному ТЗ. Гибкость здесь не приветствуется. В этом основное отличие водопадной модели от Agile.
Waterfall отличается от Agile и самими принципами работы, о которых мы говорили выше.
12 принципов Agile
Эти принципы появились из agile-манифеста.
Манифест гибкой разработки ПО
Если бы для Waterfall тоже написали манифест, он бы выглядел так:
Манифест водопадной модели разработки ПО
Чем Waterfall отличается от Scrum
Фреймворк Scrum — это часть Agile, поэтому он тоже отличается от водопадной модели разработки. В этой таблице мы собрали их основные отличия.
Waterfall каскадная модель | Scrum итерационная модель |
---|---|
Все требования известны вначале и не меняются | Требования могут меняться по ходу проекта |
Объемное и подробное ТЗ | Бэклог |
Тестирование в конце | Тестирование после каждой итерации |
Негибкая | Гибкая |
Готовый продукт в конце | Работающая часть продукта после первой итерации |
Клиент не видит промежуточный результат | Клиент видит и может влиять на промежуточный результат |
Если хотите разобраться подробнее:
Заключение
Waterfall — это методология, где всё изначально продумано и зафиксировано, и в этом есть свои плюсы. Бывают проекты, которым она подходит, — такие, в которых все требования известны заранее и не могут измениться по ходу работы и где нет риска ошибиться.
В Digital такое бывает редко, поэтому команды добавляют к каскадной модели гибкие практики: например, проверяют продукт на соответствие требованиям после каждого этапа работы, а не в самом конце.
Waterfall методология управления проектами что это
Waterfall, или каскадная модель, ― это классика в мире разработки продуктов. Она существует уже больше полувека. За это время она доказала свою эффективность, но обзавелась мощными конкурентами. Главный из них ― гибкий Agile, которым активно пытаются заменить последовательный каскад. Пора ли отказаться от водопада или классика никогда не устареет? Разбираемся в плюсах и минусах Waterfall и говорим о проектах, в которых водопаду до сих пор нет равных.
Что такое Waterfall и кто его придумал
Waterfall (каскад или водопад) — классическая модель разработки продуктов. Американский ученый-информатик Уинстон Уокер Ройс придумал и описал ее еще в 1970 году, а в 1976 году ученые Томас Белл и Томас Тэйер дали ей название. Сначала Waterfall использовали в создании любого программного обеспечения, но потом появилась модель Agile и водопад засох. Теперь каскадную модель применяют в авиастроении, военной или космической отраслях, медицине и финансовом секторе. Там Waterfall самое место, потому что этим сферам нужны четко выстроенные процессы и сроки, а это суть каскада. Отсюда и сравнение с водопадом: каждый этап создания продукта, словно поток воды, продолжает предыдущий и не может начаться, пока прошлый не завершился.
Из каких этапов состоит Waterfall
Уокер Ройс придумал циклы водопада 50 лет назад, и с тех пор они не меняются. Кроме того, этапы создания проекта всегда идут в одинаковой последовательности и пропускать какой-то из них нельзя.
Основной инструмент водопада
Последовательность процессов, соблюдение сроков, выполнение задач в каскадной модели лучше всего отображает диаграмма Ганта (a Gantt Chart) или горизонтальная гистограмма. Она состоит из блоков, расположенных на двух осях. По горизонтали — задачи, по вертикали — время, затраченное на их выполнение. На диаграмме можно проследить, какие задачи входят в проект и кто за них отвечает, а также продолжительность каждого этапа.
Допустим, вы строите быстровозводимый дом ― дачу в Подмосковье, чтобы выбираться туда на лето. Времени мало, максимальный бюджет — три миллиона рублей. Земля в вашей собственности, все документы в порядке. Срок строительства двухэтажного коттеджа, как сообщает застройщик, — от 25 дней. Все этапы известны и определены, а материалы закуплены.
Для начала перечислим каждый этап, затем дату начала и завершения. Первые две задачи офисные специалисты делают только в рабочие дни, далее работа переходит к строительной бригаде, которая трудится каждый день. Срок проекта — 28 дней. Чтобы показать весь проект на нашей диаграмме, представим, что этап поддержки длится неделю. В жизни срок обнаружения ненадлежащего качества работ гораздо больше.
Затем построим диаграмму Ганта. Мы использовали smartsheet, но это можно делать в Excel или просто на бумаге.
По горизонтали перечисляем этапы строительства, по вертикали указываем начало и конец каждого. Теперь диаграмма иллюстрирует принцип Waterfall: этапы идут один за другим, следующий начинается только тогда, когда заканчивается предыдущий. Это логично: невозможно возвести хороший фундамент и покрыть крышу без инженерно-исследовательских работ и четкого плана дома. Мы также видим, из каких этапов состоит проект, какие задачи входят в каждый этап и сколько времени они занимают.
Плюсы и минусы Waterfall
Чек-лист, который подскажет, подойдет ли Waterfall вашему проекту
Подсказка. Вам точно подойдет каскадная модель, если вы делаете строительный проект, работает в авиастроении, медицине, финансовом секторе, военной или космической отрасли. Откажитесь от водопада в пользу Agile, если проект создается для стартапа или IT-компании.
Где искать дополнительную информацию по теме
Почитать
Посмотреть
Хотите научиться справляться со сложными вызовами современного бизнеса? Освойте самые эффективные методы на комплексной программе «Профессия бизнес-аналитика»! Вас прокачают эксперты-практики из McKinsey & Company, EY, «Газпрома», Unilever, KPMG и не только. Уже через полгода вы сможете начать карьеру в топовой компании. Регистрируйтесь!
Ещё раз про семь основных методологий разработки
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?
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?
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?
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:
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:
Когда использовать Agile?
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?
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:
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.
Кратко о методологиях разработки ПО: Waterfall, Lean и Feature Driven Development
В нашем прошлом материале мы писали о методологиях разработки программного обеспечения, которые помогают оптимизировать рабочие процессы. Тогда речь шла о Scrum, канбан и экстремальном программировании. Сегодня мы расскажем о Waterfall, FDD и Lean — оценим плюсы и минусы подходов и взглянем на опыт организаций, которые их используют, чтобы помочь вашим компаниям оптимизировать процессы.
Waterfall
Waterfall, или каскадная модель, — традиционная методология, которая существует с 1970 года. В ней разработку проекта разбивают на этапы: от анализа системных требований до выпуска продукта.
Каждый шаг — отдельная фаза разработки ПО, и команда должна завершить одну фазу, прежде чем переходить к следующей. В «чистой» реализации Waterfall возвращаться на предыдущий этап запрещено — можно «плыть только по течению», чтобы пройти полный цикл разработки. Пользователи Quora сравнивают эту модель с поездом, который движется от станции к станции и не может повернуть назад.
Изначально автор Waterfall Винстон Ройс (Winston Royce) привел каскадную модель как пример неэффективного способа разработки программного обеспечения, который ведет к ошибкам и выпуску некачественных продуктов. Однако потом в своей статье он довел методологию «до ума», отметив обратные связи и переходы от тестирования к написанию кода и др.
По данным исследования PMI, 12% компаний используют методологию Waterfall на постоянной основе, а 40% респондентов утверждают, что часто к ней обращаются. А по данным LiquidPlanner, каскадную модель используют 25% организаций.
Количество этапов в Waterfall варьируется от компании к компании, но общий подход выглядит следующим образом:
Кроме того, модель подразумевает документирование каждого этапа. Это помогает создавать базу для последующих проектов. Также большое количество отчетности позволяет в любой момент показать заказчику или руководству, на какой стадии находится продукт.
Однако есть и недостатки. Клиенты часто не знают, чего они действительно хотят, пока не взглянут на прототип. А по Waterfall нужно определять все требования заранее, поэтому есть риск что-то упустить. Исследование процесса разработки сайта компании Ericsson AB показало, что каскадная модель привела к путанице, и 26% изначальных требований оказались бесполезными.
Однако главный недостаток Waterfall — внесение изменений. Продукт тестируют в конце жизненного цикла, и может быть слишком поздно, чтобы что-то править. Именно стоимость внесения изменений побудила компанию Toyota задуматься о переходе на другую методологию разработки.
По словам Сатоси Исии (Satoshi Ishii), главного руководителя проектов компании, исправление дефектов, обнаруженных после производства, обходится в 1000–10000 раз дороже. Поэтому в Toyota решили отказаться от Waterfall и перейти к Lean, который мы рассмотрим далее.
Термин означает «бережливая разработка». Его корни уходят глубоко в историю компании Toyota и её подходов к решению задач. В компании вносят только те изменения, которые приносят пользу, требуют минимум затрат и отнимают не более 30% запланированного времени. Это помогло японской компании научиться переключать конвейеры на производство другой модели за считаные часы, в то время как другим автопроизводителям требовались недели.
Применили методологию Lean для разработки Мэри (Mary Poppendieck) и Том Поппендик (Tom Poppendieck). Они написали книгу «Lean Software Development». Дополнительную информацию также можно найти на их сайте, посвящённом Lean.
По данным исследования PMI, 8% компаний постоянно используют принципы Lean, а 26% часто к ним обращаются. Принципы Lean:
При этом, когда команда следует принципам бережливой разработки, она не просто выполняет задачи, а стремится сделать продукт с наименьшим количеством ошибок. В своём исследовании компания ВВС обнаружила, Lean повышает скорость разработки ПО на 37% и снижает количество багов на 24%.
Также, согласно исследованию Lean Business Report, в числе десяти преимуществ подхода указано снижение стоимости проектов — 27% IT-компаний уменьшили затраты за счет внедрения принципов Lean.
Однако они подходят не всем. Команда GlobalLuxSoft отмечает, что бережливую разработку стоит применять, только если к проекту подключены опытные разработчики, так как обучение на ходу оказывается невозможным и ставит создание продукта под угрозу.
Все принимаемые решения должны подкрепляться аналитическими данными и результатами мониторинга процессов, иначе команда рискует погрузиться в слишком большое количество изменений и забыть о главной цели проекта. Здесь можно обратиться к опыту Toyota: жесткий контроль со стороны не позволяет разработчикам отклоняться от приоритетных задач.
/ Flickr / Sebastian Sikora / CC
Feature Driven Development
Feature driven development (FDD) — методология, которая объединяет лучшие практики и сосредотачивает внимание разработчиков на функциональных элементах (features), полезных с точки зрения клиента. По этой ссылке можно найти примерную схему алгоритма разработки по FDD. Согласно исследованиям, 11% компаний постоянно используют Feature Driven Development, а 31% прибегает к использованию этой методологии время от времени.
Создатель FDD — Джефф де Лука (Jeff De Luca), впервые предложил методологию в 1997 году, когда искал оптимальное решение по разработке программного обеспечения для банка в Сингапуре. Тогда он предоставил комбинацию из 5 процессов:
Однако есть и плюсы. Постоянное составление отчетов о проделанной работе на всех уровнях помогает отслеживать прогресс и результаты. Это позволяет регулярно обновлять проект, выявлять ошибки и предоставлять клиенту информацию в любое время. А один из резидентов Stack Overflow утверждает, что главный плюс FDD — возможность в любой момент оценить отстаёт ли проект от графика или продвигается быстрее.
Как уже было отмечено, FDD используется в масштабных проектах, поскольку на первом этапе ведётся разработка общей модели, позволяющей разобраться в продукте. Это же свойство помогает привлекать к работе новых разработчиков. При этом более глубокое понимание проектных требований и ожиданий клиента снижает риск нежелательных «сюрпризов».