Một số mô hình phát triển phần mềm phổ biến

Trong bối cảnh kỷ nguyên số hóa và sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, việc phát triển phần mềm đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả kinh doanh và tối ưu hóa quy trình làm việc. Để đáp ứng nhu cầu đó, nhiều mô hình phát triển phần mềm đã được nghiên cứu và áp dụng, nhằm tối ưu hóa quy trình phát triển, nâng cao chất lượng sản phẩm và hạn chế rủi ro. Trong bài viết này, Nhung sẽ giới thiệu 5 mô hình phổ biến nhất hiện nay trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Mỗi mô hình sẽ có ưu, nhược điểm riêng, do đó, việc lựa chọn triển khai theo mô hình nào là quyết định của từng đội nhóm, công ty.

Mô hình chữ V – V Model

Mô hình chữ V là một mô hình tuyến tính với mỗi giai đoạn có một hoạt động thử nghiệm tương ứng nhằm kiểm soát chất lượng. Cụ thể, mô hình này gồm hai nhánh song song: nhánh bên trái là các giai đoạn lên kế hoạch, phân tích yêu cầu, thiết kế sản phẩm; nhánh bên trái là giai đoạn lập trình, kiểm thử và triển khai. Mỗi giai đoạn bên trái sẽ tương ứng với một giai đoạn bên phải theo nguyên tắc xác minh và xác nhận. Tuy nhiên, điều này khiến mô hình chữ V trở thành một trong những mô hình tốn kém và mất thời gian nhất. Hơn thế, mặc dù các lỗi trong các bước sau được phát hiện sớm nhưng những thay đổi trong quá trình phát triển vẫn tốn kém và khó triển khai.

• Áp dụng:
  • Yêu cầu về phần mềm phải được xác định rõ ràng ngay từ đầu
  • Công nghệ phần mềm và cách thức triển khai phải được tìm hiểu kỹ.
• Đặc điểm:
  • Ưu diểm:
    • Đơn giản, dễ sử dụng
    • Các giai đoạn được phân rõ ràng
    • Các công việc được hoàn thiện và đóng gói trong mỗi giai đoạn.
  • Nhược điểm:
    • Phạm vi điều chỉnh khó khăn và tốn kém.

Mô hình thác nước – Waterfall Model

Các giai đoạn trong quy trình này được di chuyển theo mô hình thác đổ, trong đó, mỗi giai đoạn đều có các sản phẩm cụ thể và được ghi chép lại một cách nghiêm ngặt. Giai đoạn tiếp theo không thể bắt đầu trước khi giai đoạn trước đó hoàn thiện, do đó, các yêu cầu về phần mềm không thể được đánh giá lại thêm trong quá trình phát triển. Ngoài ra, không có khả năng xem và thử phần mềm cho đến khi giai đoạn phát triển cuối cùng hoàn tất dẫn đến rủi ro dự án cao và kết quả dự án không thể đoán trước. Vì vậy, việc kiểm thử thường diễn ra vội vã và việc sửa lỗi cũng khá tốn kém.

• Áp dụng:
  • Áp dụng cho các dự án không thường xuyên bị thay đổi về yêu cầu
• Đặc điểm:
  • Ưu điểm:
    • Dễ sử dụng, dễ tiếp cận
    • Các giai đoạn và hoạt động được xác định rõ ràng
    • Xác nhận ở từng giai đoạn, đảm bảo phát hiện sớm các lỗi
  • Nhược điểm:
    • Rất khó để quay lại giai đoạn nào khi nó đã kết thúc
    • Tính linh hoạt thấp, phạm vi điều chỉnh khó khăn và tốn kém

Để bạn dễ hiểu hơn, Nhung sẽ lấy ví dụ về một dự án Nhung đã từng thực hiện. Trong một dự án xây dựng phần mềm cho khách hàng, là một Business Analyst, Nhung sẽ gặp khách hàng để lấy yêu cầu sau đó thực hiện phân tích và mô hình, tài liệu hóa yêu cầu. Trong thời gian đó, các thành viên khác trong nhóm lập trình như thiết kế, lập trình viên, kiểm thử viên sẽ thực hiện công việc khác hoặc tìm hiểu về module mình sẽ làm sắp tới cho tới khi Nhung triển khai yêu cầu và tài liệu tới mọi người. Trong đó, người thực hiện bước tiếp theo là UI/UX designer, họ sẽ dựa vào tài liệu phân tích yêu cầu và các bản wireframe, mockup để hoàn thiện bản thiết kế. Trong thời gian đó, các thành viên khác cũng chưa thể thực hiện công việc gì quá chuyên sâu về sản phẩm, tương tự đó, các công việc tiếp theo cũng được diễn ra một cách có trình tự và không thể thay đổi được chúng.

Mô hình Agile – Agile Model

Mô hình Agile là một trong những mô hình quy trình phát triển phần mềm hiện đại và linh hoạt nhất, ngày nay, có hơn 70% các tổ chức sử dụng phương pháp Agile cho các dự án công nghệ thông tin của họ. Cốt lõi của mô hình này là phát triển lặp đi lặp lại, giao tiếp chuyên sâu và phản hồi sớm của khách hàng.

Cũng với dự án Nhung vừa nêu ở trên, nhưng với mô hình này sẽ có sự khác biệt với mô hình thác nước. Thay vì cả nhóm phải chờ Business Analyst hoàn thành việc phân tích yêu cầu và tài liệu hóa toàn bộ dự án để tiếp tục triển khai, khi sử dụng mô hình Agile, dự án sẽ chia thành nhiều tính năng, mỗi tính năng được thực hiện trong vài tuần, do đó, khi đã hoàn thành công việc của mình, trong khi các thành viên khác đang tiếp tục thực hiện công việc, người trước đó có thể bắt đầu thực hiện công việc cho tính năng sắp tới sẽ triển khai.

• Áp dụng
  • Có thể được sử dụng với bất kỳ loại hình dự án nào, nhưng cần sự tham gia và tính tương tác của khách hàng. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng khi khách hàng yêu cầu chức năng sẵn sàng trong khoảng thời gian ngắn (3 tuần)
• Đặc điểm:
  • Ưu điểm:
    • Giảm thời gian cần thiết để tận dụng một số tính năng của hệ thống
    • Kết quả cuối cùng là phần mềm chất lượng cao trong thời gian ít nhất có thể và sự hài lòng của khách hàng
  • Nhược điểm:
    • Phụ thuộc vào kỹ năng của người phát triển phần mềm
    • Tài liệu được thực hiện ở giai đoạn sau
    • Yêu cầu nhân lực có kinh nghiệm

Mô hình xoắn ốc – Boehm Spiral Model

Khi áp dụng mô hình này, các hoạt động được tạo theo dạng xoắn ốc và được xử lý theo trình tự chúng được chọn dựa trên đánh giá rủi ro. Mô hình xoắn ốc phù hợp với những dự án có tính phức tạp và sáng tạo cao. Mỗi lần lặp lại đều dựa trên việc lựa chọn mục tiêu theo bản chất. Việc lặp lại bao gồm bốn quy trình:

• Xác định mục tiêu: giai đoạn này có mục đích nhằm thấu hiểu kết quả đầu ra mà phần mềm cần đạt được. Ngoài ra, giai đoạn này còn đề cập đến những thách thức có thể gặp phải trong một dự án.
• Xác định rủi ro: giúp xác định các vấn đề hay nguy cơ tiềm ẩn ngay từ đầu trước khi bắt tay vào phát triển phần mềm.
• Phát triển và thử nghiệm: giai đoạn này sẽ tập trung vào thiết kế, phát triển và kiểm thử, bao gồm việc liên tiếp tạo mẫu và các bản dùng thử nhằm cho phép sản phẩm nhận được phản hồi và đề xuất chỉnh sửa từ sớm.
• Đánh giá: Việc xem xét lại tiến độ của dự án cho đến thời điểm hiện tại như tình trạng sản phẩm hay mức độ tuân thủ mục tiêu của dự án. Sau khi hoàn thành một vòng lặp bao gồm 4 giai đoạn trên, nhóm phát triển sẽ xem xét lại từng giai đoạn. Cùng với đó, họ sẽ kết hợp với phản hồi của khách hàng, thực hiện các điều chỉnh cần thiết và tiến tới vòng lặp tiếp theo.
• Đặc điểm:
  • Ưu điểm:
    • Việc đánh giá trở nên thực tế hơn như là một quy trình làm việc, bởi vì những vấn đề quan trọng đã được phát hiện sớm hơn.
    • Có sự tham gia sớm của lập trình viên
    • Quản lý rủi ro và phát triển hệ thống theo phase
  • Nhược điểm:
    • Chi phí cao và thời gian dài để có sản phẩm cuối cùng
    • Phải có kỹ năng tốt để đánh giá rủi ro và giả định.

Mô hình Scrum – Scrum Model

Đây là một mô hình phát triển phần mềm thuộc họ Agile. Scrum bao gồm ba vai trò chính: Product Owner (Chủ sản phẩm), Scrum Master (Quản lý dự án) và Development Team (Nhóm phát triển). Mỗi dự án sẽ được chia thành các Sprint (chu kỳ) và mỗi sprint sẽ kéo dài từ hai tuần đến một tháng.

Trong mỗi chu kỳ, nhóm phát triển có nhiệm vụ hoàn thành các tính năng được ưu tiên triển khai trong danh sách tính năng ưu tiên (Backlog). Mỗi ngày, nhóm phát triển sẽ tổ chức một cuộc họp ngắn gọn để báo cáo tiến độ, các vấn đề gặp phải và công việc sẽ thực hiện trong ngày. Cuối mỗi sprint, nhóm sẽ thực hiện kiểm thử và trình bày sản phẩm cho khách hàng và nhận phản hồi để cải tiến sản phẩm.

Mỗi mô hình đều có những ưu điểm và nhược điểm chung của riêng chúng. Việc sử dụng mô hình nào cho dự án của mình phụ thuộc vào những đặc điểm riêng của dự án, nguồn lực phát triển và quyết định của quản lý dự án. Ngày càng nhiều mô hình chu trình phát triển phần mềm được phát triển, do đó, doanh nghiệm cũng sẽ có nhiều sự lựa chọn cho dự án của họ, tuy nhiên cần phân tích kỹ và lựa chọn thông minh để tối ưu chi phí cho dự án và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Tác giả: Nguyễn Thị Nhung – IT Business Analyst of KPIM