Der Softwareentwicklungszyklus (SDLC) ist ein gut strukturierter Prozess, mit dem Softwareentwicklungsprojekte von Anfang bis Ende begleitet werden. Er bietet einen klaren Rahmen für die Planung, Entwicklung und Wartung von Software und stellt sicher, dass die Entwicklung systematisch erfolgt und den Qualitätsstandards entspricht. Unter Beachtung der SDLC-Richtlinien für die Softwareproduktion können Entwickler zuverlässige, funktionale Software liefern, typische Fehler vermeiden und Projekte termingerecht abschließen.
In diesem Artikel gehen wir die verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungszyklus durch, untersuchen verschiedene SDLC-Modelle und geben Einblicke in die Wahl des richtigen Modells für dein Projekt. Darüber hinaus heben wir hervor, wie Jira, ein branchenführendes Projektmanagement-Tool, dazu beitragen kann, den SDLC-Prozess zu optimieren.
Was ist SDLC?
Der Softwareentwicklungszyklus ist ein formalisierter Prozess, den Softwareentwickler verwenden, um Anwendungen zu planen, zu entwerfen, zu entwickeln, zu testen und zu warten. Die Definition der individuellen SDLC-Phasen sorgt dafür, dass die Entwicklung effektiv organisiert und ausgeführt wird, wodurch hochwertige Software entsteht, die den Benutzeranforderungen entspricht. Mithilfe eines strukturierten Ansatzes können Entwicklungsteams Risiken reduzieren, Ressourcen optimieren und Software entwickeln, die mit den Geschäftszielen in Einklang ist – und zwar innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens.
Was sind die wichtigsten SDLC-Phasen?
Der SDLC-Prozess besteht in der Regel aus mehreren Schlüsselphasen, die jeweils zur erfolgreichen Softwareentwicklung beitragen. Zu den wichtigsten SDLC-Phasen zählen Planung, Implementierung, Tests und Deployment.
Jede Phase spielt eine entscheidende Rolle dabei, die Software effektiv zu gestalten, die Anforderungen der Benutzer zu erfüllen und eine fristgerechte Lieferung zu gewährleisten.
Planung
Die Planungsphase ist die Grundlage jedes erfolgreichen Softwareentwicklungsprojekts. Projektziele, Zielsetzung und Anforderungen werden in dieser Phase erfasst und dokumentiert. Die Projektanforderungen können auf Kundenfeedback oder Marktforschung zur Bewertung vorhandener Produktoptionen basieren. Die Stakeholder arbeiten zusammen, um den Projektumfang zu definieren, Zeitpläne festzulegen und Ressourcen zuzuweisen. Bei der Planung wird die Richtung des Projekts festgelegt und sichergestellt, dass alle Teilnehmer ein klares Verständnis der konkreten Ziele und der dafür notwendigen Schritte haben.
Machbarkeitsanalyse
Sobald die Planung abgeschlossen ist, beginnt die Phase der Machbarkeitsanalyse. Während dieser Phase bewertet das Projektteam, ob das Projekt technisch und finanziell tragfähig ist. Das beinhaltet die Bewertung der technischen Anforderungen, eine Kostenschätzung und eine Risikoanalyse. Die Risikobewertung ist unerlässlich, um potenzielle Herausforderungen zu identifizieren und zu bestimmen, ob es sich lohnt, das Projekt weiterzuverfolgen.
Systemdesign
Die Systemdesignphase umfasst die Erstellung der Architektur und des Designs der Software. Basierend auf den Anforderungen, die während der Planung zusammengetragen wurden, erstellt das Team ein Muster für die Funktionsweise der Software. Dazu gehören ein Überblick über die Architektur und detaillierte Designspezifikationen – insbesondere für die Benutzeroberfläche, um sicherzustellen, dass die Software benutzerfreundlich ist – sowie eine Bewertung der Voraussetzungen für die Kompatibilität mit bestehenden Produkten.
Implementierung
In der Implementierungsphase, auch bekannt als Entwicklungsphase, wird das Design in eine funktionale Anwendung übertragen. Hier findet die eigentliche Programmierung statt. Entwickler schreiben den Code auf der Grundlage der Designspezifikationen und folgen dabei Best Practices und Codierungsstandards, um zu gewährleisten, dass das Ergebnis effizient, sicher und wartbar ist.
Testen
Die Testphase ist entscheidend, weil sie wichtiges Feedback zu Leistung und Benutzerfreundlichkeit hervorbringt und gleichzeitig Mängel und Macken aufdeckt. Es können verschiedene Arten von Softwaretests verwendet werden, einschließlich automatisierter Tests, Komponententests, Integrationstests und Systemtests. Das Ziel ist, Fehler zu identifizieren und zu beheben und sicherzustellen, dass die Software wie vorgesehen funktioniert, bevor sie den Benutzern zur Verfügung gestellt wird.
Deployment
Sobald die internen Softwaretests abgeschlossen sind, kann die Lösung für Endbenutzer bereitgestellt werden. Dies beinhaltet in der Regel eine Beta-Testphase oder Piloteinführung, die auf eine ausgewählte Gruppe von Benutzern beschränkt ist. Je nach den Anforderungen des Projekts kann das Deployment lokal oder in der Cloud erfolgen. Die Deploymentstrategie bestimmt, wie einfach Benutzer auf die Software zugreifen und sie verwenden können.
Wartung
Die letzte Phase des Softwareentwicklungszyklus ist die Wartung. Auch nach der Bereitstellung der Software ist fortlaufender Support erforderlich, um Probleme zu beheben, Updates zu installieren und neue Funktionen hinzuzufügen. Kontinuierliche Wartung sorgt dafür, dass die Software dauerhaft funktionsfähig und relevant bleibt.
Gängige SDLC-Modelle
Softwareprojekte können sehr unterschiedliche Anforderungen haben. Deshalb gibt es verschiedene Workflow-Modelle, die diesen Anforderungen gerecht werden. Folgende SDLC-Modelle sind besonders beliebt:
Wasserfallmodell
Das Wasserfallmodell ist ein linearer Ansatz für die Softwareentwicklung, bei dem jede Phase abgeschlossen sein muss, bevor die nächste beginnt. Jede Phase basiert auf der Annahme, dass in der vorherigen Phase keine Fehler aufgetreten sind, damit Entwickler schnell mit der Arbeit beginnen können, wenn eine neue Phase losgeht.
Wasserfallmodelle sind unkompliziert und leicht zu verwalten. Sie sind ideal für kleinere Projekte mit klar definierten Rollen und Verantwortlichkeiten. Die Starrheit des Formats erschwert jedoch die Anpassung an Änderungen oder differenzierte Aufgaben.
Das Agile-Modell
Die Agile-Methode verfolgt einen flexiblen, iterativen Ansatz für die Softwareentwicklung. Der Fokus liegt auf Zusammenarbeit, Anpassungsfähigkeit und Kundenfeedback, wobei die Entwicklung in kleinen, schrittweisen Zyklen erfolgt, die als "Sprints" bezeichnet werden. Dieses Framework fördert eine kontinuierliche Evaluierung, was Richtungsänderungen jederzeit möglich macht. Ein potenzieller Nachteil ist, dass Agile ein sorgfältiges Kommunikationsmanagement erfordert, insbesondere in größeren Teams, damit eine konsistente Kommunikation und Koordination sichergestellt werden kann.
Iteratives Modell
Beim iterativen Modell wird das Projekt in kleine, überschaubare Teile (Iterationen) untergliedert. Aus jeder Iteration geht eine funktionierende Version der Software hervor. Nach jeder Iteration wird die Software auf der Grundlage von Feedback getestet und verfeinert, bis das Endprodukt alle Anforderungen erfüllt. Die Struktur ist starrer als bei der agilen Softwareentwicklung, mit klar definierten Schritten, die sich ausschließlich auf inkrementelle Verbesserungen konzentrieren.
Dieses Modell ermöglicht eine bessere Kontrolle in Bezug auf Umfang, Zeit und Ressourcen und erleichtert so die Früherkennung von technischen oder architekturbezogenen Problemen. Allerdings gibt es während des gesamten Projekts nur begrenzten Spielraum für Anpassungen, wenn sich die Anforderungen ändern. Wenn ein Fehler unentdeckt bleibt, müssen alle späteren Iterationen überarbeitet werden – ein Problem, das als "technische Schulden" bezeichnet wird.
V-Modell
Beim V-Modell liegt der Fokus auf Tests in jeder Entwicklungsphase. Jede Phase des Entwicklungsprozesses hat eine entsprechende Testphase. Dadurch wird sichergestellt, dass Validierung und Verifizierung konsistent durchgeführt werden. Das V im Namen steht nicht für die Wörter "Validierung" und "Verifizierung", sondern beschreibt, dass die beiden Prozesse parallel ablaufen und das Projekt dennoch zu einem einzigen Abschlusspunkt führen. Dieser Punkt entspricht der Implementierungsphase, in der das Programmieren beginnt.
Dieses Modell sorgt für eine frühzeitige Erkennung von Problemen, kann aber umständlich sein, wenn es auf komplexe Projekte angewendet wird, die häufige Änderungen erfordern.
DevOps-Modell
Das DevOps-Modell setzt auf Continuous Integration und Continuous Deployment (CI/CD) und überbrückt so die Lücke zwischen Entwicklungs- und Operations-Teams. Es fördert Zusammenarbeit und Automatisierung und stellt sicher, dass Codeänderungen schnell und sicher umgesetzt werden.
Die anderen Modelle behandeln Entwicklung und Operations oft als separate Phasen oder Übergabepunkte. Der DevOps-Ansatz kann an jedem Punkt des Prozesses oder sogar in Kombination mit einem der traditionellen Modelle angewendet werden. Das liegt daran, dass die in jeder Phase verwendeten Komponenten unter DevOps nicht als separate Entitäten betrachtet werden, die sich in Silos oder unterschiedlichen Produktionsumgebungen befinden.
Das führt zu einer schnelleren Bereitstellung von Funktionen und Updates, erfordert aber mehr Vorabinvestitionen in spezialisierte Tools und qualifiziertes Personal, was die Implementierung für kleine Teams schwierig macht.
Vorteile der Anwendung eines SDLC
Ein offensichtlicher Vorteil eines SDLC-Frameworks besteht darin, Chaos zu beseitigen, aber diese Idee baut nicht nur darauf auf, Ordnung zu schaffen:
- Verbessertes Projektmanagement: Ein strukturierter Prozess hilft dabei, das Projekt auf einem festen, zielgerichteten Kurs zu halten. Wenn alle Teammitglieder für jedes Projekt den gleichen Prozess befolgen, ist es für Manager einfacher, den Überblick zu behalten und auf Meilensteine und Ergebnisse zu reagieren. Dadurch besteht eine größere Chance, dass Zeitpläne und Budgets eingehalten werden.
- Konsistente Ergebnisqualität: Ein konsistenter und systematischer Workflow führt zu Konsistenz im Endprodukt. Softwareentwickler können hochwertige Lösungen erstellen, die auf Schritten mit bewiesener Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit basieren.
Risikominderung: Jede Phase beinhaltet Schritte zur Identifizierung und Beseitigung von Risiken, was die Wahrscheinlichkeit kostspieliger Fehler verringert.
Was sind die Risikofaktoren?
Manche Softwareentwicklungsmodelle bieten ein besseres Risikomanagement als andere. Aber von welchen Risiken sprechen wir?
Risiken können sehr vielfältig sein und Faktoren umfassen, die sich auf den Zeitplan, das Budget oder die Produktqualität auswirken. Es besteht ein technisches Risiko im Zusammenhang mit der Zuverlässigkeit der verwendeten Technologien oder der Kompatibilität zwischen verschiedenen Plattformen/Geräten, es gibt finanzielle Risiken wie Kostenüberschreitungen oder unzureichende Finanzierung und es gibt Planungsrisiken wie Verzögerungen aufgrund von Engpässen oder Scope Creep.
In den letzten Jahren haben Regierungen jedoch Vorschriften verabschiedet, die für Sicherheitsrisiken wie Softwareschwachstellen, Datenschutzverletzungen und Systemschwächen mehr Aufmerksamkeit einfordern. Infolgedessen haben Entwickler das Konzept von DevSecOps in den Softwareentwicklungsprozess eingeführt, sodass Sicherheitstests in jeder Entwicklungsphase stattfinden. In der Vergangenheit wurde das Testen oft als nachrangig betrachtet und erst implementiert, nachdem die Kernfunktionen der Software perfektioniert worden waren.
Das richtige SDLC-Modell auswählen
Jedes Projekt- und Entwicklerteam ist anders, daher müssen Unternehmen die verschiedenen SDLC-Modelle kennen und wissen, wann sie jedes einzelne verwenden sollten. Bei der Auswahl müssen unter anderem Projektgröße, Komplexität, Budget und Teamstruktur berücksichtigt werden.
Hier sind einige Standardbeispiele dafür, welche Methodologie sich für welche grundlegenden Projektmerkmale eignet:
- Das Wasserfallmodell eignet sich für kleine, zeitlich begrenzte Projekte mit klar definierten Anforderungen und minimaler Kundenbeteiligung.
- Agile ist ideal für große, komplexe Projekte, die häufige Änderungen und eine enge Zusammenarbeit mit mehreren Stakeholdern erfordern.
- Ein V-Modell eignet sich am besten für zeitlich begrenzte Projekte mit hochspezifischen Anforderungen, bei denen Tests und Qualitätssicherung im Vordergrund stehen.
DevOps ist perfekt für Teams, die Continuous Integration und Deployment in großen Projekten anstreben, wobei der Schwerpunkt auf langfristiger Wartung liegt.
In jedem Modell gibt es Spielraum für die Verwendung von Projektmanagementstrukturen wie Scrum und Kanban, besonders wenn komplexe, zyklische Modelle wie Agile verwendet werden. Lass uns jedes Modell noch detaillierter erläutern:
Scrum
Das Scrum-Framework skizziert Workflows durch Sprints und fördert so einen iterativen Entwicklungsprozess. Zu den wichtigsten Komponenten gehören Backlog-Management, Sprintplanung, Tracking-Tools und Visualisierungs-Boards. Das Scrum Board von Jira unterstützt Teams dabei, die Arbeit von Sprint zu Sprint zu verwalten.
Kanban
Das Kanban-Framework zielt auf kontinuierliche Workflows und effizientes Aufgabenmanagement ab. Hier liegt der Schwerpunkt eher auf dem Arbeitsfortschritt als auf Deadlines und die Workflow-Visualisierung sowie die Priorisierung von Aufgaben werden hervorgehoben. Mithilfe des Kanban Boards von Jira können Teams Workflows definieren und Engpässe beheben.
Ein einfaches Modell, wie das Wasserfallmodell, verwendet traditionelle Frameworks wie die Critical Path Method oder ein Gantt-Diagramm für die Planung von Aktivitäten.
Idealerweise verwenden Teams eine Lösung für Projektmanagement und Workflow-Koordination wie Jira, um Prozesse und Anpassungen des Modells zu organisieren.
Jira ist ein leistungsstarkes Tool zur Verwaltung von SDLC-Prozessen. Es bietet Funktionen wie Scrum und Kanban zur Unterstützung von Planung, Aufgabenmanagement und Zusammenarbeit.
Den SDLC-Prozess mit Jira optimieren
Jira unterstützt jede Phase des SDLC und Entwicklerteams können die Jira-Vorlagen verwenden, um Aufgaben effizient zu verwalten, Fortschritte zu verfolgen und abteilungsübergreifend zusammenzuarbeiten. Nachfolgend findest du einige Tipps dazu, wie du Jira zur Optimierung deines SDLC einsetzen kannst:
- Nutze Scrum-Boards für die iterative Entwicklung, damit Teams ihre Arbeit in Echtzeit visualisieren und sie in überschaubare Sprints aufteilen können.
- Mit Kanban Boards lassen sich Arbeitsabläufe visualisieren, Engpässe identifizieren und Continuous Delivery sicherstellen.
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Automatisierte Arbeitsabläufe reduzieren manuelle Aufgaben und sorgen so für eine höhere Effizienz.
Engineers können den SDLC verbessern, indem sie die Automatisierungsregeln von Jira nutzen, um sich wiederholende Aufgaben zu erledigen und Benachrichtigungen für wichtige Updates einzurichten. Sie können benutzerdefinierte Felder erstellen, um wichtige Informationen für jede Aufgabe zu erfassen, und Tools von Drittanbietern wie Slack oder Confluence integrieren, um die teamübergreifende Kommunikation zu verbessern und Projektinformationen zu zentralisieren.
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