Phương pháp phát triển phần mềm: Truyền thống và Agile

Phương pháp phát triển phần mềm: Truyền thống và Agile

• 1.
  Phương pháp pháttriển phần mềm : truyền thống và Agile Anthony Lattanze Câu hỏi đầu tiên trong tâm trí nhiều người có thể là: Khuôn khổ qui trình phát triển phần mềm là gì? Tất nhiên, câu trả lời cho điều này là “Điều này là tuỳ.” Qui trình phát triển là nghi thức chung mà các tổ chức tuân theo để phát triển sản phẩm. Trong khi điều này là áp dụng được nói chung cho bất kì miền chế tạo nào, chúng ta có thể an toàn mà nói rằng qui trình phát triển là nghi thức hay thủ tục chung mà các tổ chức tuân theo để phát triển hệ thống dùng nhiều phần mềm và sản phẩm. Trong phần lớn các năm 1980 cho tới nay, sự hội tụ của các cộng đồng cải tiến qui trình đã từng dồn vào qui trình phát triển phần mềm, cho dù sản phẩm và hệ thống tiến hoá nhiều hơn chỉ phần mềm. Mô hình thác đổ từ Khái MLISTD 2167 Phân niệm hệ tích yêu Phân thống cầu hệ tích yêu Thiết kế thống sơ bộ Thiết kế cầu phần chi tiết Viết mã mềm và kiểm thử đơn Kiểm thử triển vị khai Lẫn lộn chung khác là thuật ngữ vòng đời phần mềm, điều thường được dùng một cách đồng nghĩa để chỉ qui trình phát triển phần mềm. Vòng đời phần mềm có xu hướng rất trừu tượng, mô tả các giai đoạn chung của các dự án phát triển phần mềm. Vòng đời phần mềm còn nhiều hơn phát triển hệ thống hay sản phẩm; nó nói tới con đường từ cái nôi tới nấm mồ mà các yêu cầu được thu thập và phân tích, và phần mềm được phát triển, kiểm thử, triển khải, bảo trì, và cuối cùng cho nghỉ việc. Mô hình vòng đời tương tự, có tên là V-mô hình (Forsberg et al., 1996), tồn tại trong cộng đồng kĩ nghệ hệ thống. Tổ chức tạm thời chung của những pha tổng quát này thường định nghĩa loại vòng đời phần mềm mà một tổ chức dùng. Được tổ chức theo cách này, vòng đời có thể là thác đổ, và theo cách khác nó có thể là lặp hay xoáy ốc. Những vòng đời đa dạng này được mô tả trong Hình 1. Mỗi một trong những vòng đời này phục vụ cho các hoàn cảnh phát triển hệ thống và doanh nghiệp khác nhau. Qui trình thác đổ có thể được dùng trong những tình huống mà các yêu cầu sản phẩm hay hệ thống và các công nghệ được hiểu rõ. Các vòng đời lặp hay xoáy ốc thường được dùng trong hoàn cảnh doanh nghiệp nơi các yêu cầu là biến động, công nghệ không được hiểu rõ, hay cả hai. Theo lí thuyết, việc lặp giúp nhận diện và kiểm soát rủi ro do các yêu cầu biến động hay công nghệ thách thức sớm hơn là cách tiếp cận thác đổ giúp. Các vòng đời phát triển phần mềm lặp dường như là được ưa chuộng nhất ngày nay. 1
• 2.
  Xác định mục tiêu,phương án và ràng buộc, Đánh giá phương án nhận diện và giảm Phân tích nhẹ rủi ro rủi ro Phân tích rủi ro Phân tích rủi ro Bản mẫu 1 2 3 Lập kế hoạch yêu cầu Thiết kế Viết mã Lập kế hoạch phát triển Kiểm thử Phát triển và trắc nghiệm lần lặp sản phẩm tiếp Lập kế hoạch V- mô hình kĩ nghệ hệ thống cổ điển Yêu cầu hệ thống Kiểm thử hệ thống Yêu cầu phần mềm Kiểm thử chấp nhận Thiết kế sơ bộ Kiểm thử tích hợp Thiết kế chi tiết Phân tích và thiết kế Kiểm thử cấu phần Kiểm thử đơn vị Xây dựng Hình 1 Mô hình vòng đời tổng quát. 2 Kiểm thử và tích hợp Mô hình xoáy ốc của Boehm
• 3.
  Tuy nhiên, trongthực hành, nếu người ta xem xét kĩ càng điều tổ chức thực sự làm khi nó xây dựng hệ thống dùng nhiều phần mềm, một tổ hợp của vòng đời lặp và thác đổ thường được dùng. Một khi thiết kế kiến trúc ổn định, thời kì không chắc chắn qua đi, và cách tiếp cận hướng thác đổ trực tiếp hơn có thể được lấy, hay những lần lặp khác nhau có thể được dùng để xây dựng và triển khai các phiên bản đa dạng của sản phẩm hay hệ thống. Các khuôn khổ qui trình phần mềm cung cấp nhiều chi tiết hơn các mô hình vòng đời tổng quát cung cấp, nhưng dầu vậy vẫn cần được làm thể nghiệm hay điều chỉnh cho các dự án và các tổ chức đặc biệt. Các khuôn khổ qui trình phần mềm tổ hợp các mô hình vòng đời phần mềm tổng quát, nhưng qui định các vai trò, trách nhiệm, vật phẩm, thủ tục, phương pháp, vân vân mà phải được tạo ra khi tuân theo khuôn khổ qui trình này. Các tổ chức thường bắt đầu với một khuôn khổ qui trình phần mềm và điều chỉnh nó theo qui trình phát triển phần mềm đặc biệt của họ. Các qui trình phần mềm của tổ chức được làm thể nghiệm là các khuôn khổ qui trình đặc biệt hơn nhiều và mô tả đặc biệt điều được làm, điều được sản xuất ra, và bởi ai. Các qui trình phần mềm của tổ chức có thể xác định các vai trò đặc biệt, trách nhiệm, vật phẩm, thủ tục, dạng thức tài liệu, khuôn mẫu, chuẩn, vân vân. Xem xét kĩ lưỡng hơn về qui trình phát triển của tổ chức, chúng ta thấy rằng không có một sự liên tục của các hoạt động mà khêu gợi yêu cầu, phân tích các yêu cầu, và làm tài liệu các yêu cầu, thiết kế, vân vân mãi cho tới khi hệ thống hay sản phẩm chạy ra. Xây dựng hệ thống phức tạp dùng nhiều phần mềm không giống như chế tạo theo dây chuyền lắp ráp, điều ít nhiều là sự liên tục của các chất liệu thô đi vào từ đầu này của nhà máy chế tạo và sản phẩm chạy ra từ đầu kia. Các qui trình được tổ chức dùng để phát triển hệ thống dùng nhiều phần mềm giống nhiều với tập các qui trình tách rời nhưng có tương hỗ mà được dùng cùng nhau để phát triển sản phẩm hay hệ thống. Qui trình nặng cân so với nhẹ cân Các cộng đồng cải tiến qui trình truyền thống có nguồn gốc ở trong các mô hình vòng đời thác đổ, cải tiến chất lượng toàn bộ, mô hình hoá trưởng thành năng lực, ISO 9000, Six Sigma, và những vấn đề khác. Nhiều trong các phong trào này bắt đầu từ đầu những năm 1980 khi nhu cầu về phần mềm liên tục mất kiểm soát, và thất bại dự án tăng lên là qui tắc. Điều đó là hiển nhiên bởi việc đưa người thông minh vào một phòng để chọc ngoáy mã trong 12 giờ một ngày sẽ không tất yếu đưa tới hệ thống với chức năng và thuộc tính đặc tính chất lượng mong muốn. Truyền thống dùng các khuôn khổ qui trình để hướng dẫn công việc của người thiết kế và người phát triển, và để cải tiến thực hành, vẫn diễn ra ngày nay. Tính mau lẹ ngày nay là mục nóng trong qui trình phát triển phần mềm. Nếu từ mau lẹ (agile) không xuất hiện trong tiêu đều hay tiêu đề con của một khuôn khổ qui trình, dường như là nó bị khinh rẻ bởi thế hệ mới các kĩ sư xem như “trường phái cổ” và “quá nặng cân.” Tương tự, những người thuần khiết từ các cộng đồng qui trình truyền thống dường như hơi chút nghi ngờ về phong trào qui trình nhẹ cân. Trong thực hành, các cực đoan thường không bao giờ là câu trả lời tốt nhất, và đây chắc chắn là trường hợp trong các tranh cãi qui trình nặng cân và nhẹ cân vẫn nổi lên dữ dội ngày nay. Các cộng đồng cải tiến qui trình truyền thống có xu hướng lấy tài liệu làm trọng tâm và tuỳ thuộc vào các qui trình tổ chức được cấu trúc cao, được xác định nghiêm ngặt, và được tuân theo trung thành để xây dựng hệ thống dùng nhiều phần mềm. Khẳng định là ở chỗ các hệ thống được xây dựng theo cách này có chiều chi phí, lịch biểu và chất lượng sản phẩm dự đoán được nhiều hơn - và có nhiều dữ liệu để hỗ trợ cho khẳng định này. 3
• 4.
  Mặc dầu nhữngkiểu các khuôn khổ qui trình truyền thống này đã đóng góp lớn cho cải tiến cách các hệ thống được xây dựng, chúng thường nặng nề nhiều hơn cần thiết trong nhiều tình huống và hoàn cảnh doanh nghiệp. Nhiều trong những khuôn khổ này về nguồn gốc được tạo ra với các dự án lớn của bộ quốc phòng Mĩ trong tâm trí và thường quá tốn kém và rắc rối để cho các tổ chức nhỏ có thể theo được trong xây dựng hệ thống và sản phẩm dùng nhiều phần mềm. Một biện luận khác, mới gần đây là ở chỗ các qui trình nghiêm ngặt có xu hướng làm xơ cứng tính sáng tạo của tổ chức, và có bằng chứng từ các trường hợp nghiên cứu của các tổ chức đa dạng để gợi ý rằng có tính đúng đắn nào đó cho luận cứ này. Một ví dụ tuyệt vời là trường hợp nghiên cứu (Hindo, 2007) mô tả cho thành công nổi bật của công ti 3M trong khả năng của nó để lợi dụng phát kiến công nghệ. Tổ hợp của phát minh doanh nghiệp và cấu trúc công ti lớn thường là sự trộn lẫn bất thường. Các công ti lớn điển hình thấy khó phát kiến, và các công ti nhỏ thường thấy khó đạt tới sản xuất qui mô lớn, dự đoán được, có chi phí-hiệu quả. Tuy nhiên, 3M là công ti đã 100 năm đã tận hưởng danh tiếng là một trong những công ti phát kiến nhất trên thế giới trên hành tinh này, với nhiều thu nhập của nó dựa trên các công nghệ phát kiến mới được phát triển bên trong 3M. Thành công này đã được qui cho môi trường khuyến khích nhận rủi ro và sự dung thứ nào đó cho thất bại như chất xúc tác cho khám phá. Bên trong tổ chức nghiên cứu và phát triển của 3M, các qui trình cực nhẹ cân cho phép các kĩ sư được tự do khám phá các ý tưởng mà không bị nặng gánh hay bị gây sức ép của việc đáp ứng cách đo thống kê và các mục đích hay hạn chót thời gian đưa ra thị trường. Một kĩ sư nghiên cứu của 3M khẳng định rằng 5,000 ý tưởng phải được khảo sát để tìm ra một ý tưởng sẽ sinh lời. Mặc cho bản ghi theo dõi về phát kiến, thay đổi trong cấp quản lí điều hành nảy sinh trong những thay đổi nền tảng cho nghiêng về nhẹ cân và các qui trình phát triển ở 3M. Ông CEO mới, người chủ trương mạnh mẽ về quản lí chất lượng toàn bộ (TQM) và Six Sigma – các khuôn khổ qui trình được dựa vào, đã quyết định thể chế hoá kiểm soát qui trình nghiêm ngặt để đo, quản lí, và cải tiến qui trình phát kiến của 3M. Qui trình kiểm điểm pha nghiêm ngặt được thể chế hoá để thúc đẩy nghiên cứu có hứa hẹn. Dưới qui trình này, nếu một dự án nghiên cứu không cho thấy dẫn đến sản phẩm sinh lời sau khi kiểm điểm, dự án này bị cắt bỏ. Mục đích của loại kiểm soát qui trình này là để tăng tốc, hệ thống hoá, và dịch chuyển phát kiến thành sản phẩm sinh lời được cho thị trường. Mục đích của cấp quản lí là làm phát kiến thành dự đoán được nhiều hơn và có chi phí-hiệu quả. Tuy nhiên, phát kiến và khám phá cần qui trình hỗn độn và không dự đoán được nơi cách đo thống kê thô không cho biết được toàn thể câu chuyện về phát kiến thành công. Chẳng hạn, Post-It Notes đã được phát minh tại 3M là ví dụ cổ điển về chất dính bị thất bại đã tìm thấy thành công trong ứng dụng hoàn toàn không được lập kế hoạch trong Post-It Notes. Post-It Notes đã được dùng một thời gian dài trong các phòng thí nghiệm của 3M trước khi ai đó trong tổ chức này đã hứng khởi đưa nó ra thị trường như một sản phẩm cho người tiêu thụ. Dựa trên mục đích nghiên cứu gốc, điều đã dự định để phát triển chất dính mới, con số thống kê đã chỉ ra chương trình nghiên cứu này là thất bại. Tuy nhiên, thực tại là ở chỗ Post-It Notes khéo léo đã làm nảy sinh thu nhập hàng tỉ đô la cho công ti 3M. Theo các kĩ sư ở 3M, dưới chế độ mới về nghiên cứu có kiểm soát, được giám sát chặt chẽ, chất dính cho Post-It Notes chắc đã bị cắt bỏ từ lâu trước khi Post-It Notes được phát minh và tiềm năng thương mại của nó được khảo sát. Dưới các qui trình mới, dự án nghiên cứu bị cắt bỏ, cái không cho kết quả trong khung thời gian nhất quán với các con số thống kê và bên trong khuôn khổ qui trình được xác định nghiêm ngặt. Mặc dầu thu nhập từ chế tạo sản phẩm hiện có tăng trưởng dưới kiểm soát qui trình nghiêm ngặt, thu nhập từ phát kiến mới tụt thẳng xuống. Việc áp dụng kiểm soát qui trình nghiêm ngặt cho các chức năng nghiên cứu và phát triển làm xơ cứng hiệu quả tính sáng tạo. Thất bại không được dung thứ, vì nó là xấu theo thống kế, và các chi phí khảo sát không 4
• 5.
  bị trói buộcmà các con số thống kê đã chỉ ra sẽ không dẫn tới sản phẩm sinh lời đã bị khử bỏ. Về truyền thống, 3M đã là nơi các nhà nghiên cứu được cho phạm vi rộng để theo đuổi nghiên cứu tới chỗ nó đưa tới. Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu giỏi nhất đã bỏ 3M để tìm đồng cỏ xanh tươi hơn nơi họ có thể theo đuổi chương trình nghiên cứu của họ trong môi trường không bị trói buộc. Hiệu quả của những thay đổi này là đáng ngạc nhiên. Năm 2004, 3M được xếp hạng thứ nhất trên danh sách các công ti phát kiến nhất của Boston Consulting Group. Nó đã tụt xuống thứ hai trong năm 2005, thứ ba trong năm 2006, và xuống thứ bẩy trong năm 2007. Trước khi chấp nhận kiểm soát qui trình nghiêm ngặt, một phần ba các sản phẩm của 3M đã dựa trên phát kiến mới. Sau khi chấp nhận kiểm soát qui trình nghiêm ngặt, con số này tụt xuống một phần tư. Theo trường hợp nghiên cứu này, kiểm soát qui trình nghiêm ngặt dường như phục vụ cho việc chế tạo các sản phẩm đã thiết lập tốt, nhưng tác động nghiêm trọng tới các tổ chức nghiên cứu và phát kiến bên trong 3M. Với một công ti như 3M, không phát kiến trong phân đoạn thị trường của nó có thể là án tử hình chậm. Xu hướng tiêu cực này tại 3M gần đây đã được CEO mới đề cập tới, người đã loại bỏ nhiều sự cứng nhắc trong các tổ chức nghiên cứu và phát triển bên trong 3M và đã thiết lập lại nhiều thực hành trước đây. Điều này đề cập tới câu hỏi: Tại sao các tổ chức cứ nhấn mạnh vào những cực đoan: nhẹ cân hay nặng cân, kiểm soát cao hay kiểm soát mặc kệ cho làm? Dường như là không có chỗ cho cả hai hay mảnh đất ở giữa. Trường hợp nghiên cứu này (và những trường hợp tương tự) sẽ dường như chỉ ra rằng kiểm soát cao, các qui trình nặng cân có thể có chỗ trong sản xuất thường lệ và môi trường chế tạo, nhưng không có chỗ trong môi trường động, hướng phát kiến. Sao không áp dụng cả hai? Sự nổi dậy nhỏ chống lại các khuôn khổ qui trình hướng thác đổ nguyên khối đã bắt đầu từ giữa những năm 1980, đặc biệt trong các tổ chức năng động nhỏ hơn. Nhưng cho dù các tổ chức này nhận ra rằng họ quá cần các qui trình có kỉ luật hơn nào đó, và vấn đề chọc ngoáy hệ thống không thể thức có thể là đơn thuốc cho thảm hoạ. Điều này dẫn tới việc thám hiểm các khuôn khổ qui trình thay thế mà có thể cung cấp đủ qui trình cho các tổ chức năng động, nhỏ hơn trong xây dựng hệ thống dùng nhiều phần mềm. Một xem xét quan trọng khác của nhiều người nghiên cứu là tạo ra khuôn khổ qui trình đảm đương được mà có thể dễ dàng được chấp nhận và rẻ. Phải tốn kém nhiều tiền, nỗ lực, thời gian, và tài nguyên để phát triển, thể chế hoá, dịch chuyển, đo và bảo trì các khuôn khổ qui trình kiểm soát cao, nặng cân. Những chi phí này đã là, và vẫn là vấn đề chính cho các tổ chức công nghệ cao nhỏ hơn. Một khuôn khổ qui trình đã nổi lên vào giữa những năm 1980 làm thay đổi cách các kĩ sư nghĩ về các khuôn khổ qui trình phát triển. Phát triển ứng dụng nhanh (RAD) bùng nở trên khung cảnh công nghệ vào những năm 1980 và là ông tổ của khuôn khổ qui trình agile (uyển chuyển) điều sinh sôi nảy nở ngày nay (Martin, 1991). Mặc dầu chỉ có một đám nhỏ những tín đồ và phần lớn không được các cộng đồng thời đó về qui trình trên máy tính lớn tin tưởng, RAD đã gieo hạt mầm mà vẫn đem lại kết quả ngày nay. Tại lõi của nó, RAD đã dùng mô hình vòng đời xoáy ốc mà đã được Boehm lí thuyết hoá trong bài báo bước ngoặt của ông ấy (Boehm, 1986). Tuy nhiên, RAD đã vận hành hoá khái niệm này trong một khuôn khổ cụ thể hơn mà các tổ chức có thể làm thể nghiệm và duy trì một cách nhanh chóng, dễ dàng và rẻ. Trong suốt cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990, các mô hình như Mô hình trưởng thành năng lực (Paulk et al., 1995) đã chi phối, nhưng các khuôn khổ qui trình nhẹ cân dần dần và vững chắc thu được mảnh đất và nhiều uy tín hơn. Dịch chuyển này từ các khuôn khổ qui trình nặng cân sang nhẹ cân có thể được qui cho sự kiện là những nhà sản xuất và tiêu thụ phần mềm lớn nhất trên toàn thế giới trong những năm 1980 là chính phủ Mĩ, và nói riêng là Bộ quốc phòng Mĩ. Hệ thống dùng nhiều phần mềm thường phức tạp, siêu qui mô và được xây dựng bởi lực lượng lao động phân bố cao. Điều này cần việc dùng các qui trình rất 5
• 6.
  nghiêm ngặt đểđảm bảo chất lượng sản phẩm, chi phí dự đoán được, lịch biểu chuyển giao, và tính truy nguyên được về các yêu cầu để đảm bảo tuân thủ với đặc tả sản phẩm. Những hệ thống này điển hình có giá rất cao, các vòng đời phát triển và triển khai lâu (8+ năm phát triển và kiểm thử, 30+ năm trong vận hành), hàng chục nghìn yêu cầu, và thường đẩy tới việc bao gói công nghệ. Nhu cầu về những người có liên quan lớn nhất trong phân khúc thị trường đã cho xu hướng dẫn tới trạng thái của thực hành và hành vi của người sản xuất phần mềm, điều đã là hoàn cảnh mãi cho tới giữa những năm 1990. Với việc nổi lên của phần cứng máy tính, mạng mạnh hơn, rẻ hơn, và đặc biệt là sự sẵn có của Internet đi kèm với World Wide Web, một dịch chuyển chậm ở thị trường bắt đầu. Dân toàn cầu chung trở thành người tiêu thụ lớn nhất và người dùng phần mềm và Internet và bắt đầu ảnh hưởng tới thị trường theo cách ấn tượng, và ảnh hưởng tới người tiêu thụ và người sản xuất về hệ thống và sản phẩm dùng nhiều phần mềm. Bên cạnh đó, nhiều ứng dụng nhúng tìm ra cách của chúng đi vào mọi thứ từ đồ chơi tới radio tới ô tô. Ít người tiêu thụ nhận biết về hệ thống dùng nhiều phần mềm nhúng hay dành cho chúng ý nghĩ thứ hai (trừ phi chúng hỏng). Tuy nhiên, hệ thống dùng nhiều phần mềm nhúng đang tăng trưởng nhanh chóng về năng lực, phạm vi, và độ phức tạp. Xem như kết quả của những phát triển này, cân bằng ảnh hưởng đã dịch chuyển dần khỏi chính phủ Mĩ khi lực dẫn lái nằm sau việc phát triển phần mềm chuyển sang dân số toàn cầu chung của các doanh nghiệp tư và công dân. Những người có liên quan tới chính phủ không còn ảnh hưởng lớn lên thị trường CNTT hay tiếp dầu cho động cơ phát kiến của nó lực thị trường toàn cầu lớn làm điều đó. Đến năm 2000, chính phủ Mĩ và tất cả các những cái phụ thuộc của nó chỉ là người tiêu thụ khác trong thị trường toàn cầu bao la của những người có liên quan. Thế hệ mới này của những người có liên quan đã (và đang) không quan tâm tới xếp hạng trưởng thành, các vòng đời thác đổ, hay liệu ngôn ngữ máy tính Ada có được dùng không, nhưng muốn các ứng dụng nhanh hơn và rẻ hơn, nhiều năng lực phần mềm hơn trước đây. Nhịp độ của phát kiến ngày nay làm chóng mặt hầu hết các nhà công nghệ sắc sảo nhất. Trong nhiều trường hợp, tiền được làm ra bởi những người xuất hiện ở thị trường đầu tiên với các sản phẩm có tính năng. Đây là toàn thể mô hình kinh doanh mới và gây ra kết quả làm đa số mọi người dịch chuyển mô thức về cách chúng ta nghĩ về xây dựng sản phẩm và qui trình chúng ta dùng để thiết kế và sản xuất hệ thống và sản phẩm dùng nhiều phần mềm Các cộng đồng qui trình luồng chính của những năm 1980 và 1990 đã phải chấp nhận sự kiện là các khuôn khổ qui trình truyền thống có thể không khớp tốt nhất cho hoàn cảnh doanh nghiệp động nhiều hơn của ngày nay. Rõ ràng đã có thay đổi lớn từ các qui trình nặng cân truyền thống sang các qui trình nhẹ cân hay agile. Các khuôn khổ qui trình agile ban đầu đã không được nhìn nhận một cách thuận lợi bởi cộng đồng qui trình truyền thống. Chẳng hạn, những người làm kinh doanh với chính phủ liên bang Mĩ trong những năm 1990 phải đạt tới xếp hạng trưởng thành qui trình nào đó theo Mô hình trưởng thành năng lực phần mềm. Nếu một mức độ trưởng thành thích hợp mà không được cấp cho, sẽ có khó khăn để có được hợp đồng trong thị trường sinh lời này. Hơn nữa, đạt tới và duy trì các mức trưởng thành này là rất tốn kém cho tổ chức và là không thể được cho tất cả trừ những nhà thầu lớn nhất. Tuy nhiên, khi nhu cầu về các hệ thống và sản phẩm dùng nhiều phần mềm từ thương mại tư nhân và công dân bỏ xa nhu cầu từ các cộng đồng chính phủ, các tổ chức phát triển bắt đầu quay lưng khỏi các khuôn khổ qui trình truyền thống như Mô hình trưởng thành năng lực để chấp nhận các qui trình uyển chuyển agile phục vụ tốt hơn cho hoàn cảnh kinh doanh động đang nổi lên. Nhiều chuyên gia qui trình bắt đầu nhận ra rằng các khuôn khổ qui trình lấy tài liệu làm trung tâm có thể không phải là khuôn khổ tốt nhất cho mọi tổ chức. Các khuôn khổ qui trình nhẹ cân trước đây hay agile như RAD phai nhoà đi và cho nổi lên một số các khuôn khổ qui trình agile như XP, Scrum, và rất nhiều các cái khác, có xếp hạng liên tục tăng ngày nay. 6
• 7.
  Trong việc khôngdự đoán được đến kì lạ khi chi phí của phần mềm tăng lên trên chi phí của phần cứng trong những năm 1980, các qui trình agile đã kế tục các khuôn khổ truyền thống hơn (như CMM) về số lượng và theo chiều rộng của sử dụng công nghiệp. Mặc dầu có nhiều qui trình phát triển agile đang dùng ngày nay, chúng dường như chia sẻ các nét tương tự. Phần lớn đều có mô hình vòng đời xoáy ốc tại lõi của chúng, và công bố giảm thiểu rủi ro bằng việc phát triển phần mềm tóm gọn, lặp nhanh, điển hình kéo dài từ một tới bốn tuần. Trong thực hành điều này biến thiên lớn, và một số các tổ chức khử bỏ khái niệm về việc lặp được xác định chính thức. Việc lặp là dự án phần mềm nhỏ mà bao gồm một số mức lập kế hoạch, thu thập/phân tích yêu cầu, thiết kế, viết mã và kiểm thử. Mục đích là để cung cấp chùm các mã chức năng tại cuối từng lần lặp, mặc dầu chức năng được cung cấp có thể không phải là cái gì đó đáng đưa ra cho khách hàng hay thị trường. Tiến bộ trong các phương pháp agile được đo dưới dạng chức năng được chuyển giao. Mục tiêu chính của từng việc lặp là đưa ra chức năng nào đó không có lỗi, mặc dầu việc tích hợp và đặc tính chất lượng hệ thống không được đề cập tường minh. Tại lúc kết thúc của từng lần lặp, tổ đánh giá lại ưu tiên dự án và bắt đầu lần lặp tiếp. Các phương pháp agile nhấn mạnh vào trao đổi mặt đối mặt với khách hàng và điển hình yêu cầu việc ở gần về vật lí với những người có liên quan - với hội tụ gần như chuyên chú vào người dùng. Phần lớn các phương pháp agile thay thế nhiều tài liệu bằng tương tác không chính thức, trực tiếp cá nhân với khách hàng. Trong các qui trình agile sản phẩm và hệ thống được “tăng trưởng” trong chu kì phát triển ngắn, và thiết kế sản phẩm và các yêu cầu nổi lên và biến thái qua thời gian. Nếu một điểm được đạt tới nơi sản phẩm không còn có thể cho phép các tính năng mới được thêm vào, nó được “cải biên lại” hay thiết kế lại theo ánh sáng của điều được biết về cách thực hiện hiện có. Tất nhiên, các qui trình phát triển agile có nhiều vấn đề mà chúng ta bây giờ đang nhận ra sau mười năm dùng trong công nghiệp. Vấn đề với nhiều phương pháp agile là ở chỗ chúng không đổi qui mô được tốt lắm cho các dự án lớn hơn, phức tạp hơn. Chúng phụ thuộc vào tổ phát triển ở gần - một cách lí tưởng là ở cùng chỗ - với những người có liên quan. Nhiều trong các qui trình agile này nhanh chóng suy thoái vào trong hỗn độn nếu lực lượng lao động cho dù được phân bố ít và những người có liên quan không sẵn có ngay lập tức. Ngày nay điều thông thường đối với hệ thống dùng nhiều phần mềm là được xây dựng với lực lượng lao động và những người có liên quan ở rải rác trên khắp thế giới. Các phương pháp agile có xu hướng hội tụ chỉ vào những người có liên quan là người dùng, cho nên có xu hướng quá nhấn mạnh vào mã và chức năng được yêu cầu bởi vài người trong những người có liên quan. Các thuộc tính hệ thống rộng hơn (thuộc tính đặc tính chất lượng) không được thu thập và ưu tiên hoá với nhu cầu của những người có liên quan khác, và thường không được đề cập tới theo cách hệ thống. Bởi vì các phương pháp agile hội tụ vào sinh mã và, theo nguyên lí, cho phép các cấu trúc được nổi lên qua thời gian theo cách không thể thức, các thuộc tính hệ thống cũng sẽ nổi lên theo cách không thể thức. Giả định trong hầu hết các khuôn khổ qui trình agile là ở chỗ nếu hệ thống tới một điểm mà thuộc tính đặc tính chất lượng tổng thể không phải là điều được cần hay mong đợi, hay sự việc trở thành khó để thêm chức năng mới, hay không thể nào bảo trì được hệ thống, bạn đơn giản thiết kế lại và thực hiện lại nó. Đây là giả định ngây thơ trong nhiều hoàn cảnh doanh nghiệp và dự án. Chẳng hạn, tưởng tượng việc cải biên một hệ thống với vài triệu dòng mã. Khối lượng mã cực lớn làm cho điều này là hoàn toàn không thể được. Trong các trường hợp khác, một số hệ thống phải được kiểm thử nghiêm ngặt khi những thay đổi nhỏ nhất trong phần mềm được thực hiện. Hệ thống hàng không phải trải qua kiểm thử nghiêm ngặt với những thay đổi nhỏ nhất trong hệ thống phần mềm điều khiển. Nếu một hệ thống như vậy được cải biên toàn bộ, chi 7
• 8.
  phí trong việcxác thực lại máy bay sẽ là sự cấm đoán chi phí. Bí mật nhỏ bẩn về việc cải biên là ở chỗ nó thường không được thực hiện chừng nào chức năng hệ thống còn chưa bị tác động. Điều này là vì cấp quản lí điển hình không gặp vấn đề gì về cấp ngân quĩ cho việc phát triển chức năng mới mà dịch thành thu nhập, nhưng không cấp được ngân quĩ cho việc cải biên (về bản chất là thiết kế lại), điều không trực tiếp dịch thành thu nhập. Trong trường hợp tệ nhất, các qui trình agile được chấp nhận bởi các tổ chức và tổ vì có ít yêu cầu tài liệu và qui trình. Trong những trường hợp này, qui trình agile thường suy biến thành việc chọc ngoáy có hệ thống. Ngày nay các phương pháp agile là hấp dẫn hơn với nhiều người phát triển vì họ có thể làm cho việc viết mã nhanh hơn và tránh mọi chuyện giấy tờ khó chịu liên kết với phát triển sản phẩm. Tuy nhiên, một chủ đề chính của cuốn sách này là ở chỗ các thuộc tính hệ thống tuỳ thuộc vào cấu trúc, và cấu trúc phải được thiết kế để đạt tới các thuộc tính hệ thống như tính an ninh, tính hiệu năng, tính sửa đổi được, tính sẵn có, vân vân. Việc áp dụng không đúng các qui trình agile làm nảy sinh nhiều vấn đề mà đã được giải quyết lâu từ trước bởi các cộng đồng qui trình truyền thống - do đó, dường như là chúng ta đang đi tới vòng tròn đầy đủ. Độc giả có thể nói, “Nói cho tôi cách tiếp cận nào tốt hơn.” Rất tiếc, điều đó không dễ thế và câu trả lời đúng là “Còn tuỳ.” Các hoàn cảnh doanh nghiệp và dự án khác nhau yêu cầu các cách tiếp cận khác nhau. Một tổ chức đang xây dựng hệ thống hàng không không thể đảm đương được một khiếm khuyết mà làm phát sinh hỏng chương trình điều khiển bay. Trong các môi trường như vậy, chức năng phải được thêm vào theo cách rất dự đoán được, cùng với tác động dự đoán được lên các thuộc tính hệ thống. Trong các sản phẩm rủi ro cao như thế này, qui trình nghiêm ngặt và kiểm soát chất lượng là tuyệt đối được bảo đảm. Một số các tổ chức phải phát minh ra sản phẩm mới toàn bộ và nhanh chóng đi vào hay tạo ra thị trường mới, và điều quan trọng hơn phải là người đầu tiên với cái gì đó thay vì là sản phẩm hoàn hảo. Trong những trường hợp này một số hỏng hóc hay khiếm khuyết là dung thứ được để đổi lại việc là đầu tiên trong thị trường. Trong những trường hợp này, qui trình nhẹ cân hơn mà loại bỏ gánh nặng của các qui trình lắm họp hành chắc chắn được yêu cầu. Các qui trình kiến trúc thiết kế mới đã được tạo ra trong thế giới hậu agile nơi câu trả lời đúng không phải là nặng cân hay nhẹ cân, mà thay vào đó là “vừa cân.” Điều này nghĩa là một tổ chức phải áp dụng nhận biết thông thường và phân tích trung thực nhu cầu doanh nghiệp và dự án và chấp nhận những qui trình sẽ giúp cho tổ chức hoàn thành mục đích của nó. Thường điều này nghĩa là "vừa cân" là tổ hợp của các qui trình nặng cân và nhẹ cân để đạt tới mục đích của tổ chức. Tuy nhiên, chỉ dùng khuôn khổ qui trình nặng cân không tự động đảm bảo thực hành thiết kế tốt, và dùng các khuôn khổ qui trình nhẹ cân không loại trừ việc dùng các thực hành thiết kế tốt. Thiết kế kiến trúc cung cấp một điểm phân giai đoạn mấu chốt, điều hướng dẫn cho phần còn lại của việc phát triển và có thể phục vụ cao cho các qui trình agile cũng như các qui trình tổ chức nghiêm ngặt, nhiều họp hành. Phương pháp luận Agile John Vũ, CMU Ý kiến của thầy về lập trình agile (mau lẹ) là gì? Tôi có một tổ muốn thực hiện nó, nhưng họ gần như là theo cách tiếp cận "viết mã & cho chạy." Thầy có biết tôi có thể tìm được ở đâu trong ngành công nghiệp này ví dụ tốt về việc dùng nó thành công không, cũng như kiểu sản phẩm nào là phù hợp nhất với nó? 8
• 9.
  Đáp: Agile làphương pháp luận thiết kế phần lớn dành cho nhóm ứng dụng Web, những người lập trình trong JAVA nhưng đã trở thành luồng chính về sau do sự bùng nổ của Internet và Blog. Đây là ý kiến cá nhân của tôi về lập trình AGILE: Phương pháp này là tuyệt hảo cho dự án nhỏ từ hai tới tám người làm việc cùng nhau và thường xuyên trao đổi với nhau. Khía cạnh then chốt của lập trình AGILE là từng người làm nhiều điều từ giao tiếp với khách hàng, thu nhận yêu cầu, làm kiến trúc cho tới thiết kế, viết mã, và đưa ra, điều thực sự là kĩ năng của Kĩ sư phần mềm chứ KHÔNG PHẢI là người lập trình máy tính (người chỉ tập trung chủ yếu vào lập trình). Phương pháp AGILE có thể không có tác dụng tốt trong môi trường yêu cầu dự án lớn hay nỗ lực tích hợp lớn, điển hình có sự tham gia của hàng trăm người làm việc cùng nhau. Vì hội tụ của phương pháp AGILE là vào các dự án nhỏ và trong khuôn khổ thời gian ngắn, phương pháp này yêu cầu có những cá nhân tài năng, người sẵn lòng và có khả năng thuộc vào loại những nhà tổng quát, có thể làm việc xuyên qua miền rộng các bước của vòng đời truyền thống. AGILE yêu cầu các cá nhân đa kĩ năng, người có động cơ cá nhân, biết nghiên cứu, có tính phân tích, sáng tạo, và có các kĩ năng liên con người rất cao để hiểu vấn đề của khách hàng. Họ cũng phải là những thành viên tổ rất có kỉ luật và là những kĩ sư phần mềm có kĩ năng để đưa ra sản phẩm trong khoảng thời gian được phép. (Đây là điều Kĩ nghệ phần mềm tất cả là gì, hiểu toàn bộ qui trình phát triển và có khả năng làm việc trong tổ. Tuy nhiên, nhiều lớp học về AGILE đã không dạy điều này mà chỉ tập trung vào khía cạnh lập trình, điều tôi cho là sai lầm). Tôi đã nghe nói về những trường hợp người quản lí ra lệnh cho mọi người dùng phương pháp AGILE trong các dự án nghiệp vụ phức tạp. Vấn để tổng quát của đổi qui mô và dịch chuyển bị bỏ lại cho người phần mềm làm theo bất kì cái gì họ thấy khớp. Đó không phải là tình huống tốt bất kể việc phương pháp luận tốt thế nào. Thiếu hiểu biết về dùng phương pháp nào áp dụng vào môi trường nào thực sự tạo cho phương pháp này thành cái tên xấu. Cũng vậy, như với các phương pháp luận trong quá khứ, nếu phương pháp AGILE được quảng cáo đủ để bắt đầu thuyết phục các nhà quản lí rằng nó có thể làm cho các dự án được hoàn thành nhanh hơn và rẻ hơn thì nhóm doanh nghiệp tư vấn về AGILE tất yếu sẽ nhảy xổ vào hỗ trợ cho mối quan tâm đó. Điều này có lẽ là không tránh khỏi nhưng nó quả có tác động tới việc tạo ra cái búa lớn hơn - ngành công nghiệp con tư vấn về AGILE - cái sẽ đi tìm những cái đinh sinh lời về tài chính để đóng. Tôi tin rằng AGILE là một trong những kĩ thuật tốt được tìm ra, nó được thiết kế để làm việc trong môi trường rất nhỏ, không then chốt (trang Web, trạm web) nơi mọi sự phải xảy ra rất nhanh chóng và nếu mọi thứ không làm việc thì bạn bắt đầu lại toàn bộ vì viết mã là nhanh và rẻ. Tuy nhiên, tôi nghĩ chúng ta nên rất cẩn thận về AGILE trong các dự án lớn nơi kỉ luật là quan trọng và tài liệu là then chốt (Hãy hình dung hệ thống tài chính và kế toán mà không có tài liệu). Sau khi kiểm điểm kĩ càng nhiều dự án, lớn và nhỏ trong công nghiệp, tôi không được thuyết phục rằng AGILE có miền kinh nghiệm được cần tới để làm cho việc sử dụng nó có hiệu quả trong mọi môi trường. Nói riêng tôi không nghĩ nó có thể được dùng trong các dự án lớn và trong môi trường nghiệp vụ điển hình. 9
• 10.
  Quản lí dựán Agile John Vũ, CMU Phần lớn đào tạo về quản lí dự án đều hội tụ vào dự án lớn tập trung theo cách tiếp cận "vòng đời thác đổ." Khi nhiều công ti dùng phương pháp agile, người quản lí dự án phải được đào tạo lại để bắt kịp với thay đổi công nghệ và phương pháp để cho họ có thể hiệu quả hơn. Sau đây là một số gợi ý: Vì phần lớn các dự án agile đều nhỏ (3 tới 9 người), điều quan trọng là giữ cho các nhiệm vụ dự án nhỏ (8 tới 20 giờ) để cho các thành viên tổ có thể hoàn thành nhiệm vụ của họ nhanh hơn. Về mặt truyền thống, người quản lí dự án được đào tạo để chia các yêu cầu thành các nhiệm vụ từ một tới bốn tuần; điều này sẽ KHÔNG có tác dụng tốt với phương pháp agile. Qui tắc là “nhiệm vụ dự án lớn hơn được ước lượng trong một tuần, nhiệm vụ dự án nhỏ hơn (Agile) nên được ước lượng theo giờ.” Bởi vì bạn có kích cỡ nhiệm vụ nhỏ hơn, bạn phải lập kế hoạch để thực hiện cột mốc nào đó chỉ trong một tuần mỗi lúc. Người quản lí dự án phải theo dõi tất cả các công việc bên trong chiều dài một tuần để cho họ biết điều họ đã làm được trong một tuần. Nếu họ không làm tiến bộ tốt, đây là dấu hiệu cảnh báo rằng dự án có thể KHÔNG được hoàn thành đúng thời gian. Thành viên tổ phải theo dõi tiến bộ của mình, nơi họ bắt đầu từ đầu tuần và nơi họ tới lúc cuối. Về căn bản từng người phải có nhiều nhiệm vụ được hoàn thành trong một tuần, nếu họ kết thúc họ phải đánh giá lại công việc của mình hay ước lượng của mình. Bất kì nhiệm vụ nào cũng phải có một định nghĩa về "làm xong." Nhiều người phần mềm vẫn còn tranh cãi về "làm xong" là gì. Qui tắc của tôi là “Làm xong là đã sẵn sàng được được ra cho người dùng." Điều đó nghĩa là việc viết mã phải được thực hiện bao gồm mọi kiểm thử mà không còn lỗi. Khi bạn hoàn thành cái gì đó nó phải được hoàn thành, nó KHÔNG THỂ được hoàn thành bộ phận. Vì nó sẵn sàng để đưa ra, nó phải được kiểm thử đầy đủ để cho người dùng có thể dùng ngay được nó. Tất nhiên, đôi khi, một thành viên tổ KHÔNG thể kiểm thử được công việc của họ chừng nào những người khác còn chưa làm xong phần của họ. Nhưng thành viên tổ nên làm công việc của mình được thực hiện xong nhiều nhất có thể được. Về truyền thống, người quản lí dự án phân công nhiệm vụ cho các thành viên tổ và theo dõi họ tương ứng. Phương pháp Agile hội tụ nhiều hơn vào công việc tổ cho nên người quản lí dự án phải làm việc với tổ để xác định cái gì cần được thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ trong một tuần hay để sang cột mốc khác. Để dự án agile thành công, các thành viên tổ phải có đủ kinh nghiệm để cho họ có thể đóng góp cho công việc toàn thể. Thảo luận tổ về cái gì có thể được thực hiện, nhiệm vụ nào nên được thực hiện và cái gì có thể được hoàn thành để tiến sang cột mốc tiếp nên được động viên. Càng nhiều thảo luận, các thành viên tổ các tham gia vào trong dự án, càng có tự tin rằng dự án sẽ hoàn thành đúng lịch biểu. Bởi vì các dự án agile là nhỏ, điều quan trọng là hội tụ nhiều vào chức năng hơn vào kiến trúc. Về truyền thống trong các dự án lớn, người quản lí dự án tổ chức công việc bằng kiến trúc và nhiều nhiệm vụ hội tụ vào tầng kiến trúc. Với phương pháp agile, bạn nên chia các nhiệm vụ xuyên qua kiến trúc để cho bạn có thể hoàn thành một tính năng hay chức năng vào mỗi lúc, cho dù bạn không hoàn thành tầng kiến trúc. Cách tiếp cận này dường như phản trực giác với lí thuyết phần mềm, nhưng tôi thấy nó nhanh hơn và cho phép bạn kết thúc sản phẩm sớm hơn. 10
• 11.
  Thay vì tạora lịch biểu đầy đủ trước thời gian, tôi thích dùng cách tiếp cận lặp bằng viết thiết lập lịch biểu một tuần vào mỗi lúc, nơi các thành viên tổ đều tham gia để cho tôi biết họ có thể hoàn thành được cái gì vào tuần đó. Một khi họ đã đạt tới một cột mốc, đó là lúc ước lượng và lập kế hoạch sang cột mốc tiếp. Việc cả tổ tham gia vào ước lượng lịch biểu là tốt hơn nhiều so với ước lượng riêng của các cá nhân. Tôi đòi hỏi từng thành viên tổ phải đưa ra ước lượng riêng của họ và dùng cách tiếp cận “Delphi băng rộng” hay cách tiếp cận trung bình để đi tới lịch biểu toàn thể. Khi bạn cho phép mọi người tạo ra ước lượng riêng của họ, họ có xu hướng theo dõi mình, đi theo mình, và cố gắng làm cho nó được hoàn thành thành công bởi vì ước lượng của họ là một phần công việc của họ. Bởi vì các dự án agile đều nhỏ, bạn phải tích hợp các công việc liên tục, không thành vấn đề bạn đang làm cái gì (mã, kiểm thử, tài liệu, kế hoạch). Bạn phải có người làm quản lí cấu hình phần mềm để giúp thiết lập cấu hình và phiên bản đúng cho phần mềm của bạn vì công việc thường xuyên thay đổi. Khi phiên bản cuối cùng được kiểm đưa vào, và tôi biết trạng thái nó tới trong nó và tôi không phải nghĩ về nó. Ai đó hỏi tôi, nếu agile là hoạt động toàn tổ, có thực sự cần người quản lí dự án không? Câu trả lời của tôi là dứt khoát “Có." Tuy nhiên, vai trò của người quản lí dự án trong phương pháp agile mang nhiều tính người lãnh đạo và thầy kèm chứ KHÔNG kiểm soát như được dạy trong hầu hết các giáo trình quản lí dự án. Bạn càng cung cấp nhiều hướng dẫn và hỗ trợ cho tổ, họ sẽ càng có kết quả hơn. Bạn càng thực hành cách tiếp cận cộng tác này, bạn càng linh hoạt hơn như một người quản lí dự án, điều làm cho bạn thành người quản lí giỏi hơn. Bạn KHÔNG ra lệnh cho họ, bạn KHÔNG chỉ đạo họ, bạn KHÔNG chỉ huy họ, bạn KHÔNG đe doạ họ mà bạn là người hướng dẫn họ, ai đó mà họ tin cậy và ai đó giúp cho họ làm công việc của họ. Về căn bản, bạn là người lãnh đạo của họ và người lãnh đạo KHÔNG phải là ai đó có thẩm quyền trên họ mà là ai đó họ sẵn lòng đi theo. Dự án agile thành công có hai yếu tố then chốt: Người lãnh đạo là người quản lí dự án và tổ có kinh nghiệm và có kỉ luật. Không có hai yếu tố này, nó sẽ là khó. Câu hỏi của tôi là “Là người quản lí dự án, bạn có sẵn lòng thay đổi để trở thành người lãnh đạo giỏi hơn không?” và “Là thành viên tổ, bạn có đủ kinh nghiệm và kỉ luật để áp dụng phương pháp agile vào công việc của bạn không?” 11