2.4.Каскадна модель життєвого циклу програмних проектів

Як було зазначено раніше, першою загальновизнаною моделлю життєвого циклу програмного проекту вважається модель SLC. Однак незворотній характер етапів моделі не відображав прийняту у практиці більшості компаній-розробників ПЗ можливість повернення на попередні етапи.

Рис. 3.2. Каскадна модель життєвого циклу розробки ПЗ SLC

Як уже зазначалося, в даний час модель SLC вважається застарілою і у «чистому» вигляді майже не застосовується, однак вона стала основою практично всіх сучасних моделей вивчення життєвого циклу розробки ПЗ, термінологія та послідовність етапів SLC були запозичені більш досконалими моделями, тому їх сутність та значення для характеристики діяльності з розробки ПЗ не втратили своєї актуальності в наш час.

2.5.V-подібна модель життєвого циклу

На заміну каскадній моделі була запропонована V-подібна (шарнірна) модель, яка покликана усунути зазначені недоліки, зокрема поєднати етапи постановки завдання та перевірки його відповідності специфікаціям (рис. 3.4).

Однак «інженерний» підхід до розробки ПЗ, реалізований у моделі SLC та V-подібній моделі, виявився неконкурентноздатним, особливо для крупних проектів – тривала поетапна розробка проекту призводила до того, що процес розробки часто виходив за рамки встановленого бюджету та часових обмежень, а кінцевий продукт часто виявлявся таким, що запізнювався з виходом на ринок.

Рис. 3.3. V-подібна модель управління процесом розробки ПЗ

З погляду управління інноваціями, слід зазначити, що моделі SLC та V-подібна модель не пристосовані до можливості впровадження ефективного інноваційного менеджменту. Реалізація проекту може тривати декілька років, однак, відповідно до даних моделей, розроблені на його початку вимоги та план реалізації не враховують науково-технічний прогрес, вони орієнтовані на використання тих технологій, які були актуальними на початок робіт над проектом, що в результаті призводить до створення продукту який є морально застарілим та неконкурентноздатним ще до свого виходу на ринок.

2.6.Модель життєвого циклу на основі розробки прототипів

Модель ЖЦ на основі розробки прототипів передбачає створення повністю або частково робочих моделей готової системи. Такий підхід схожий до використання зменшених моделей будівель у архітектурі.

Основний недолік моделі – наслідок конфлікту інтересів – можливість бути втягненим у нескінченний цикл вдосконалення продукту ще до його виходу у світ.

2.7.Інкрементна модель життєвого циклу програмного проекту

Інкрементна модель ЖЦ передбачає розробку і поставку продукту частинами.

Перевага моделі – вона дозволяє рухатися вперед, зберігаючи інтереси обох сторін.

Недолік – зростання складності проекту та вартості і тривалості його розробки.

2.8.Спіральна модель проектування

Вирішити основні недоліки моделі SLC покликана спіральна модель, яка відповідно до Б. Боема являє собою рухомий ризиком генератор процесної моделі, тобто являє собою модель процесу, в якій ризик виступає у якості фактору, що примушує її до розвитку.

Дана модель використовується для управління проектами з розробки програмного забезпечення, в яких бере участь значна кількість розробників. Вона має дві головні особливості: перша полягає в тому, що використовується циклічний підхід до поступового нарощування рівня визначеності та реалізації системи в умовах зниження її рівня ризику; друга являє собою набір певних віх (чи контрольних точок), котрі необхідні для того, щоб була можливість відслідковувати реальність впровадження та двостороннє узгодження рішень.

Ризик у даному випадку являє собою ситуації чи можливі випадки, що можуть стати на заваді проекту при досягненні ним певної мети (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Діаграма спірального розвитку

Відповідно до рис. 3.4 можна відзначити, що рух до кінцевої точки, який відбувається у напрямку руху годинникової стрілки на даній діаграмі, проходить значну кількість стадій, на кожній з яких, по-перше, відбувається уточнення функціональності кінцевого продукту, а, по-друге, спостерігається постійне зростання кумулятивних затрат на проект, які можна визначити у кожен конкретний момент часу роботи над проектом як абсолютну величину відстані між кожною точкою на спіралі та точкою перетину осей на діаграмі.

На відміну від попередніх розглянутих моделей, спіральна модель значно краще підходить до ефективного управління інноваціями. Окремі витки спіралі розпочинаються з етапів оцінки ризику та планування, які можуть включати також і підбір та оцінку можливих інновацій у діяльності підприємства. Таким чином, кожен виток спіралі може передбачати інноваційну діяльність і розробка може бути спланована з урахуванням переваг, які будуть отримані в результаті впровадження інновацій у роботі підприємства-розробника.

Щоб підтвердити переваги спіральної моделі саме з погляду можливостей впровадження інновацій, Б. Боем наводить наступний приклад, згідно з яким на початку 1980-х рр. одна урядова установа стала замовником потужної інформаційної системи, що повинна була забезпечувати роботу понад однієї тисячі користувачів, розміщувалася у великому будівельному комплексі, мала потужні аналітичні та запитові можливості до великої динамічної бази даних. У контракті на розробку даної інформаційної системи була зафіксована вимога, згідно з якою час реакції системи на дії користувача не повинен перевищувати однієї секунди.

Використовуючи класичний підхід (каскадну модель) до проектування ПЗ і розробивши близько двох тисяч сторінок документів з вимогами, архітектори з програмного забезпечення визначили, що поставлене завдання можна реалізувати, побудувавши систему за Архітектурою А, приблизна вартість якої склала близько 100 млн. дол. США. Однак зазначена сума перевищувала рамки встановленого бюджету і реалізація проекту за таких умов була неможливою.

Лише завдяки створенню прототипу інтерфейсу користувача дослідним шляхом було встановлено, що вимога щодо часу реакції системи на дії користувача, який не повинен перевищувати однієї секунди, є завищеною, і достатньо затримки до чотирьох секунд. В результаті переробки вимог та вибору принципово іншої архітектури системи оціночна вартість системи була знижена до 30 млн. дол. США (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Дві архітектури системи: затрати у порівнянні з часом реакції

На рис. 3.5 зображено дві можливі архітектури побудови системи. Кожна з них має свою сферу застосування: архітектура А здатна забезпечити більш високу швидкість реакції системи, проте архітектура B за умов невисоких вимог до швидкості реакції має значно нижчу вартість реалізації.

У тому випадку, коли при проектуванні використовується каскадна модель, можливі варіанти, коли після проектування за умов зміни вимог до системи рівень економії виявиться не достатньо високим, оскільки не розглядаються інші, можливо інноваційні, підходи (у даному випадку, коли використовується архітектура А і рух йде по верхній кривій на рис. 3.5 зліва направо).

Якщо ж за основу використовується спіральна модель, то прототип системи співвідноситься з ризиками. У даному випадку на початку кожного нового витку проектування системи визначається проблема й відшукуються її найбільш оптимальні шляхи вирішення: архітектура B буде обрана як найбільш оптимальний варіант на одній з ітерацій проектування за умов ідентифікації ризику завищених вимог (часу реакції системи менше однієї секунди) та їх зміщення до 4 сек (рис. 3.5).

Таким чином, початок кожного нового витка спіралі може бути здійснений з переоцінки ризиків та визначення рішень і технологій, які доцільно застосувати у проекті. Саме з цієї точки зору спіральна модель значним чином відповідає основним положенням ефективного інноваційного менеджменту: початок кожного нового витка може бути здійснено з визначення нововведень, впровадження яких у процес розробки принесе найбільший економіко-технічний ефект.