مدل Waterfall چیست؟ Waterfall و Agile چه تفاوتی دارند؟

زمان مطالعه: 8 دقیقه

امروز می‌خواهیم راجع به مدلی قدیمی اما پر کاربرد در مدیریت کسب و کار صحبت کنیم. رویکردی که از همان ابتدای پروژه، نیازهای ذینعان و مشتریان را به صورت یکجا جمع‌آوری کرده و سپس طرحی متوالی برای ایجاد نیازها طراحی می‌کند. همراه ما باشید تا با مدل Waterfall (آبشار) و ویژگی‌های آن آشنا شویم.

مدل Waterfall چیست؟

مدل Waterfall (آبشار)، اولین رویکرد خطی و متوالی SDLC (چرخه عمر توسعه سیستم‌ها) است که برای توسعه نرم افزار مورد استفاده قرار گرفت. در این رویکرد، کل فرآیند توسعه نرم افزار، به فازهای جداگانه تقسیم می‌شود و نتیجه یک مرحله به عنوان ورودی مرحله بعدی عمل می‌کند. به این معنی که هر مرحله از فرآیند توسعه، تنها در صورتی آغاز می‌شود که مرحله قبلی تکمیل شده باشد. مدل آبشار، نوعی فرآیند طراحی متوالی است که در آن مراحل پیشرفت، به صورت پیوسته به سمت پایین، مانند جریان پیدا کردن آب از لبه یک صخره، عمل می‌کند.

به خاطر داشته باشید که در مدل Waterfall، پس از تکمیل نقاط پایانی هر مرحله، نمی‌توانید برگردید و آن را مجددا بررسی کنید. اما اگر نمی‌دانید SDLC چیست، باید بگوییم، SDLC فرآیندی است که برای یک پروژه نرم افزاری در یک سازمان نرم افزاری دنبال می‌شود. این طرح دقیق، نحوه توسعه، نگهداری، جایگزینی، تغییر یا ارتقای نرم افزارها را تشریح می‌کند. همچنین برای بهبود کیفیت نرم افزارها و فرآیندهای کلی توسعه، چرخه حیات روشن و واضحی ارائه می‌دهد.

مراحل مدل Waterfall چیست؟

مدل Waterfall از 7 مرحله تشکیل شده که در ادامه به معرفی و بررسی این مراحل می‌پردازیم:

1. الزامات

در مرحله اول باید مشخص کنید که چه چیزی باید طراحی شود، عملکرد آن چگونه است و چه هدفی دارد؟

در این مرحله، تعریف و برنامه ریزی پروژه انجام می‌شود. همچنین، مشخصات ورودی و خروجی محصول نهایی مطالعه، ارزیابی و علامت گذاری می‌شود.

2. تجزیه و تحلیل

اکنون باید مشخصات سیستم (برای تولید مدل‌های محصول) و منطق تجاری که تولید را هدایت می‌کند، تجزیه و تحلیل شود. این موارد زمانی انجام می‌شود که منابع مالی و فنی برای امکان سنجی، بررسی و حسابرسی شوند.

3. طراحی سیستم

در این مرحله، با مطالعه مشخصات مورد نیاز فاز اول، طراحی سیستم صورت می‌گیرد. طراحی سیستم، ضمن مشخص کردن سخت افزارها و نیازمندی‌های سیستم، به تعریف کلی معماری سیستم نیز کمک می‌کند. در واقع، برای تشریح و بررسی الزامات طراحی فنی مانند زبان برنامه نویسی، سخت افزار، منابع داده، معماری داده و… یک سند مشخصات طراحی ساخته می‌شود.

4. پیاده سازی

با ورودی‌های طراحی سیستم، ابتدا سیستم در برنامه‌های کوچکی به نام واحد، توسعه یافته و در فاز بعدی ادغام می‌شود. سپس هر واحد برای عملکرد خود، توسعه پیدا می‌کند و مورد آزمایش قرار می‌گیرد که به این کار، تست واحد گفته می‌شود.

5. یکپارچه سازی و تست

تمامی واحدهای توسعه یافته در مرحله اجرا، پس از آزمایش هر واحد، در یک سیستم، یکپارچه می‌شوند. نرم افزار طراحی شده، نیاز به تست و آزمایش مداوم دارد تا متوجه شود نقص و خطا وجود دارد یا نه. این تست‌ها انجام می‌شوند تا هنگام نصب نرم افزار، مشتری با مشکلی مواجه نشود. اگر سیستم تست‌ها را با موفقیت پشت سر بگذارد، آبشار شما راه خود را ادامه می‌دهد.

6. استقرار سیستم

پس از انجام تست‌های عملکردی و غیر عملکردی، محصول یا برنامه شما کاملا کاربردی تلقی می‌شود. اکنون محصول شما این قابلیت را دارد که در محیط مشتری مستقر شده یا در بازار عرضه شود.

7. تعمیر و نگهداری

این مرحله پس از نصب، انجام می‌شود و شامل تغییراتی در یک سیستم یا یک جزء جداگانه برای تغییر ویژگی‌ها یا بهبود عملکرد است. به بیان دیگر، عملیات تعمیر و نگهداری اصلاحی و کامل، برای بهبود و به روز رسانی محصول نهایی انجام می‌شود. این فرآیند می‌تواند شامل به روز رسانی نسخه‌های قبلی یا انتشار نسخه‌ جدید محصول شما باشد.

همه این مراحل به صورت آبشاری به یکدیگر متصل هستند. همان طور که اشاره کردیم، «پیشرفت»، مانند یک آبشار به صورت پیوسته و سمت پایین در میان فازها جریان دارد. هر مرحله، پس از دستیابی به مجموعه اهداف تعریف شده برای فاز قبل و تایید آن، آغاز می‌شود. بنابراین، «مدل آبشار» مناسب‌ترین نامی است که می‌توانید برای این چارچوب در نظر بگیرید.

مزایای مدل Waterfall چیست؟

هر چند که معمولا روش‌های چابک یا پویا، جایگزین مدل آبشار می‌شوند، اما برای این روش مزایایی نیز وجود دارد. از جمله اینکه:

• روش آبشار، امکان بخش بندی و کنترل را برای کسب و کار شما فراهم می‌کند. بنابراین، می‌توانید برای هر مرحله از توسعه، یک برنامه زمان بندی تنظیم کنید. محصول شما هم می‌تواند مراحل مدل فرآیند توسعه را یکی یکی ادامه دهد.

• استفاده از مدل Waterfall بسیار ساده است، چرا که مراحل پیشرفت را کاملا صریح، روشن و قابل درک، بیان می‌کند.

• از آنجا که هر مرحله از مدل آبشار دارای بخش تحویل و فرآیند بررسی منحصر به فرد است، مدیریت و کنترل آن بسیار ساده است.

• این مدل برای پروژه‌های کوچکتر که نیازها به خوبی شناسایی و درک شده‌اند، به خوبی عمل می‌کند. چرا که فازها یکی یکی پردازش و تکمیل شده‌اند و با هم تداخل ندارند.

• مراحل مستند سازی و برنامه ریزی اولیه در مدل Waterfall ، به تیم‌های بزرگ کمک می‌کند تا به سمت یک هدف مشترک حرکت کنند.

محدودیت‌های مدل Waterfall چیست؟

اما این مدل معایبی هم دارد که در این بخش تعدادی از آنها را بررسی می‌کنیم.

• از آنجا که در مدل آبشار، طراحی به صورت تطبیقی نیست، در صورت ایجاد نقص یا خطا، کل فرآیند باید از نو تکرار شود.

• این مدل، پتانسیل دریافت بازخورد مشتری در اواسط فرآیند و ایجاد تغییر بر اساس نتایج را نادیده می‌گیرد.

• تخمین زمان و هزینه برای هر مرحله از فرآیند توسعه در مدل آبشار، سخت و پیچیده است.

• این مدل برای پروژه‌های پیچیده و شی گرا، مدل چندان مناسبی نیست.

• مدل آبشار برای پروژه‌هایی که نیازها در معرض خطر متوسط تا زیاد قرار دارند، چندان مناسب نیست.

• این سیستم، اصلاح خطاها را در نظر نمی‌گیرد.

• مدل آبشار، درخواست تغییرات، تنظیمات دامنه یا به روز رسانی‌ها را به طور دقیق بررسی نمی‌کند.

• این مدل، تست و آزمایش را تا پایان چرخه عمر توسعه، به تاخیر می‌اندازد.

• از آنجا که در این مدل، امکان همپوشانی فرآیندها وجود ندارد، میزان کارایی نیز کاهش پیدا می‌کند.

مدل Waterfall برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟

مدل آبشار، تنها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که قوانین و الزامات به خوبی شناخته شده باشند، کاملا واضح باشند و قرار نباشد در آینده تغییر کنند. بنابراین این متد، برای پروژه‌هایی مناسب است که:

• کوتاه و ساده هستند.

• نیازها و منابع مشخصی دارند.

• در الزامات آنها هیچ ابهامی وجود ندارد.

• تکنولوژی‌ آنها به طور کامل درک می‌شود.

• منابع فراوان با تخصص مورد نیاز، به صورت رایگان در دسترس است.

چه زمانی از مدل Waterfall استفاده کنیم؟

زمانی باید از این متد استفاده کنید که:

• از چگونگی نتیجه و محصول پروژه، یک تصویر کلی در اختیار دارید.

• زمانی که پس از شروع پروژه، توانایی تغییر آن را ندارید.

• زمانی که خود پروژه برای مشتری شما اهمیت دارد، نه سرعت انجام آن

مدل Waterfall (آبشار) و مدل Agile (چابک) چه تفاوتی دارند؟

تا اینجا با مدل آبشار و ویژگی‌های آن آشنا شدیم. اکنون می‌خواهیم به بررسی تفاوت‌های دو متدلوژی چابک (Agile) و آبشار (Waterfall) بپردازیم.

Agile و Waterfall، دو متدولوژی رایج و قابل اعتماد برای توسعه نرم افزار هستند. هر دو سعی می‌کنند برای انجام پروژه در کوتاه‌ترین زمان ممکن، بهترین روش را پیدا کنند. اما آنها این کار را بسیار متفاوت از هم انجام می‌دهند. در واقع، با هم اختلافات زیادی دارند.

قبل از پرداختن به تفاوت‌های دو روش چابک و آبشار، بهتر است کمی راجع به مدل Agile صحبت کنیم. Agile، یکی از برجسته ترین روش‌های توسعه نرم افزار است که برای انجام فعالیت‌ها از رویکرد افزایشی پیروی می‌کند. این رویکرد سعی می‌کند محصولات را با استفاده از روش ERP، سریع‌تر عرضه کند. الزامات و راه حل‌های این روش از طریق همکاری جمعی بین تیم‌ها و کاربران نهایی پیش می‌رود. همچنین این مدل بر یادگیری تطبیقی، تحویل افزایشی، توسعه تکاملی و تکرار مداوم تاکید دارد.

اما تفاوت‌های این دو رویکرد در حوزه‌های زیر مورد بررسی قرار می‌گیرد:

روش شناسی

هر دو رویکرد از مهم‌ترین و برجسته‌ترین روش‌های توسعه نرم افزار به شمار می‌روند که در پروژه‌های ERP برای ارائه محصولات با ارزش بالا و در کم‌ترین زمان ممکن مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما آنها برای دستیابی به این هدف مشترک، از رویکردهای مختلف استفاده می‌کنند. یعنی رویکرد Agile از روش افزایشی و مدل Waterfall از فرآیند طراحی متوالی استفاده می‌کند.

رویکرد

هر چند که هر دو روش در مدیریت پروژه کاربرد دارند، اما به روش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. رویکرد سنتی متد آبشار، کمی سخت و غیرقابل نفوذ است. در این روش، فرآیند توسعه به مراحل مختلف تقسیم می‌شود.

اما رویکرد Agile، جدیدتر است و برای توسعه ناب، از نوعی روش افزایشی استفاده می‌کند.

محدوده

روش Waterfall، بیشتر شبیه نوعی برنامه ریزی است که تجزیه و تحلیل، طراحی، برنامه نویسی، اجرا و آزمایش را به عنوان مراحل مختلف یک پروژه توسعه نرم افزاردر نظر می‌گیرد. وقتی دامنه پروژه از قبل مشخص شده باشد، این روش بسیار کارآمد و موثر است.

اما روش Agile، به عنوان یک رویکرد مدرن، هنگامی که مورد ناشناخته‌ای در محدوده پروژه وجود داشته باشد، به خوبی کار می‌کند.

فرآیند طراحی

متد Agile با یک طراحی ساده از پروژه آغاز می‌شود و در مدت زمان مشخص از ماژول‌های کوچک استفاده می‌کند. در این روش، مراحل فرآیند توسعه همزمان با بازخوردهای منظم اجرا می‌شوند. اما Waterfall، یک فرآیند پی در پی است که بر پیشرفت پروژه هیچ نظارتی ندارد. بنابراین، یک توسعه دهنده تنها می‌تواند بعد از انجام موفقیت آمیز مرحله اول، به سراغ مراحل بعدی برود.

تعریف

مدل چابک، از رویکرد افزایشی پیروی می‌کند. در این رویکرد، هر افزایش از طریق تکرار در یک بازه زمانی مشخص توسعه پیدا می‌کند. اما مدل آبشار، بر فرآیند طراحی متوالی متمرکز است.

پیشرفت

در متد چابک، اندازه گیری پیشرفت بر اساس قابلیت‌های پروژه، انجام می‌شود. اما در مدل آبشار، معمولا سنجش و اندازه گیری موفقیت، بر اساس مصنوعات پروژه، بررسی و تکمیل می‌شود.

ماهیت

متد Agile انعطاف پذیری بالایی دارد، چرا که پس از شروع فرآیند توسعه، امکان تغییر الزامات وجود دارد. اما مدل Waterfall، کمی سخت و غیر قابل نفوذ است و اجازه نمی‌دهد پس از شروع فرآیند توسعه، نیازها را تغییر دهید.

تعامل با مشتری

تعامل با مشتریان در مدل چابک بسیار زیاد است، به این دلیل که پس از هر بار تکرار، یک نسخه افزایشی برای مشتریان مستقر می‌شود. اما در مدل آبشار، تعامل با مشتری بسیار کمتر است، چرا که محصولات تولید شده بعد از فرآیند کلی توسعه، به مشتری تحویل داده می‌شوند.

اندازه تیم

در تیم چابک تعداد کمی از افراد فعالیت می‎‌کنند تا بتوانند سریع‌تر حرکت کنند و به هدف برسند. در واقع، تیم مدل چابک، معمولا اندازه کوچکی دارد. اما تیم مدل آبشار می‌تواند از اعضای بیشتری تشکیل شود.

تناسب

Agile، برای پروژه‌های کوچک مدل مناسبی نیست، چرا که هزینه‌ توسعه پروژه‌های کوچک با مدل چابک، نسبت به مدل‌های دیگر بیشتر است.

اما مدل Waterfall در پروژه‌هایی با اندازه کوچکتر که نیازها به راحتی قابل درک هستند، به خوبی کار می‌کند. این مدل برای توسعه پروژه‌های بزرگ چندان مناسب نیست.

برنامه تست

در روش چابک، برنامه آزمون، پس از هر مرحله از توسعه فرآیند، مورد بررسی قرار می‌گیرد. در حالی که در روش آبشار، طرح تست، پس از توسعه کامل بررسی می‌شود.

آزمایش کردن

در رویکرد Agile، تیم آزمایش می‌تواند بدون مشکل و مانع در مرحله تغییر نیازمندی‌ها شرکت کند. اما برای تیم آزمایش روش Waterfall، شروع هر گونه تغییر در نیازها بسیار سخت است.

و در انتها…

امیدواریم به خوبی با مدل آبشار (Waterfall) و ویژگی‌های آن آشنا شده باشید. امروز به شما گفتیم، Waterfall، یک مدل ترتیبی تولید و توسعه نرم افزار است که مراحل تولید آن همانند یک آبشار، به شکل مداوم و متمایل به پایین جریان دارد. در ادامه تفاوت این مدل را با روش چابک (Agile) بررسی کردیم و فهمیدیم متدهای Agile و Waterfall، دو روش شناخته شده و پرکاربرد در توسعه نرم افزار هستند که در پروژه‌های ERP مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما برای دستیابی به یک هدف مشترک از رویکردهای مختلف استفاده می‌کنند.