Normalmente, o desenvolvimento de software envolve as seguintes etapas:

• Seleção de uma metodologia para estabelecer um framework no qual as etapas de desenvolvimento de software são aplicadas. Ela descreve um processo de trabalho geral, ou roteiro, para o projeto. As metodologias podem incluir desenvolvimento ágil, DevOps, Rapid Application Development (RAD), Scaled Agile Framework (SAFe), Waterfall e outras.

• Coleta de requisitos para entender e documentar o que é exigido pelos usuários e outros stakeholders.

• Escolha ou criação de uma arquitetura como a estrutura subjacente na qual o software operará.

• Desenvolvimento de um designem torno de soluções para os problemas apresentados pelos requisitos, frequentemente envolvendo modelos de processos e storyboards.

• Criação de um modelo com uma ferramenta de modelagem que usa uma linguagem de modelagem, como SysML ou UML, para realizar a validação inicial, a prototipagem e a simulação do design.

• Construção de código na linguagem de programação apropriada. Envolve revisão por pares e a equipe para eliminar problemas antecipadamente e produzir software de qualidade mais rapidamente.

• Testes com cenários planejados como parte do design e da codificação do software — e realização de testes de desempenho para simular testes de carga na aplicação.

• Gerenciamento da configuração e de defeitos, para entender todos os artefatos de software (requisitos, design, código, teste) e criar versões distintas do software. Estabelece prioridades de garantia de qualidade e critérios de liberação para lidar com defeitos e rastreá-los.

• Implementação do software para uso e resposta e resolução dos problemas do usuário.

• Migração dos dados para o software novo ou atualizado a partir de aplicações ou fontes de dados existentes, se necessário.

• Gerenciamento e medição do projeto, para manter a qualidade e a entrega ao longo do ciclo de vida da aplicação e para avaliar o processo de desenvolvimento com modelos como o Capability Maturity Model (CMM).

As etapas do processo de desenvolvimento de software se enquadram no gerenciamento do ciclo de vida da aplicação (ALM). A solução IBM Engineering Management é um superconjunto do ALM que permite o gerenciamento do desenvolvimento paralelo mecânico, elétrico e de software.

• Análise e especificação de requisitos

• Design e desenvolvimento

• Teste

• Implementação

• Manutenção e suporte

As etapas do processo de desenvolvimento de software podem ser agrupadas nas fases do ciclo de vida, mas a importância do ciclo de vida é que ele se recicla para permitir o aprimoramento contínuo. Por exemplo, os problemas dos usuários que surgem na fase de manutenção e suporte podem se tornar requisitos no início do próximo ciclo.

O desenvolvimento de software também é importante porque é difundido. Como aponta a vice-presidente e blogueira da IBM, Dibbe Edwards: "O software surgiu como um diferencial importante em muitos produtos — de carros a máquinas de lavar e termostatos — com uma crescente internet das coisas conectando-os."

Alguns exemplos:

• A Soul Machines (link fora de ibm.com) usa software para criar consultores online artificiais que melhoram o atendimento ao cliente e a eficiência. Os consultores têm rostos, expressões e vozes humanas, que reagem de forma inteligente, empática e eficiente às perguntas e necessidades dos clientes. Eles podem responder a mais de 40% das consultas dos clientes sem intervenção humana — e aprendem com suas interações para melhorar ao longo do tempo. Usando o IBM watsonx Assistant para incorporar recursos de inteligência artificial (IA) ao processo de desenvolvimento, a Soul Machines pode criar e implementar um consultor artificial em cerca de oito a 12 semanas.

• "É uma corrida", diz Erik Bak-Mikkelsen. "Temos que nos manter atualizados com o que está acontecendo no mercado." Bak-Mikkelsen é chefe de operações em nuvem da car2go (link fora de ibm.com). Ele entende que o fornecimento de novos recursos e funções para os aplicativos de compartilhamento de corridas e para os veículos da car2go é fundamental para ficar e permanecer à frente. Para isso, a car2go migrou suas operações de desenvolvimento para uma nuvem de serviço gerenciada e adotou um modelo de desenvolvimento de DevOps. Os resultado são ciclos de desenvolvimento acelerados, tempo de entrada no mercado mais rápido e a capacidade de escalar para o crescimento futuro.

• O trabalho com linhas de energia elétrica pode ser fatal. Para manter a segurança, os engenheiros definem "bloqueios" elétricos usando etiquetas físicas e cadeados para desviar a energia dos locais de trabalho. A empresa francesa de energia Enedis (link fora de ibm.com) trabalhou com o IBM Garage for Cloud para desenvolver um software que instrumenta esses cadeados e etiquetas e os vincula a uma rede compartilhada. As etiquetas e os cadeados detectam cada vez que são removidos da van de um engenheiro e comunicam o horário e a localização geográfica. À medida que o engenheiro instala os cadeados, suas localizações são registradas em um mapa digital. Todos os stakeholders compartilham uma visão do mapa para garantir a segurança, reduzir o downtime e facilitar os reparos. A abordagem de desenvolvimento colaborativo do IBM Cloud Garage permitiu que a Enedis desenvolvesse protótipos prontos para o campo em três meses.

O uso do desenvolvimento de software para diferenciar marcas e obter vantagem competitiva exige proficiência nas técnicas e nas tecnologias que podem acelerar a implementação, a qualidade e a eficácia do software.

• Inteligência artificial (IA): a IA permite que o software emule a tomada de decisões e o aprendizado humano. Redes neurais, aprendizado de máquina, processamento de linguagem natural e recursos cognitivos proporcionam aos desenvolvedores e às empresas a oportunidade de oferecer produtos e serviços que revolucionam os mercados e se destacam da concorrência. O IBM Watson oferece aos desenvolvedores uma maneira de se conectar e usar serviços de inteligência artificial como parte de seus aplicativos por meio de interfaces de programação de aplicativos, ou APIs. Também é possível usar o IBM Watson para aprimorar os requisitos de seus produtos, verificando se há ambiguidade, agentes pouco claros, requisitos compostos ou negativos, unidades ou tolerâncias ausentes, requisitos incompletos e quantidades não específicas.

• Desenvolvimento nativo da nuvem: o desenvolvimento nativo da nuvem é uma forma de criar aplicações para usar ambientes em nuvem. Uma aplicação nativa em nuvem consiste em componentes discretos e reutilizáveis, conhecidos como microsserviços, que são projetados para se integrar a qualquer ambiente em nuvem. Esses microsserviços funcionam como blocos de construção e, geralmente, são empacotados em contêineres. Devido a esta arquitetura, as aplicações nativas em nuvem podem usar ambientes em nuvem para melhorar o desempenho, a flexibilidade e a extensibilidade das aplicações.

• Desenvolvimento baseado em nuvem: da mesma forma que as organizações de TI buscam a nuvem para melhorar o gerenciamento de recursos e reduzir custos, o mesmo ocorre com as organizações de desenvolvimento de software. Dessa forma, a nuvem pode ser usada como um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) rápido, flexível e econômico ou como uma plataforma como serviço (PaaS) para desenvolvimento. Os ambientes de desenvolvimento baseados em nuvem podem ser compatíveis com codificação, design, integração, testes e outras funções de desenvolvimento. Eles também podem oferecer acesso a APIs, microsserviços, DevOps e outras ferramentas, serviços e conhecimento especializado de desenvolvimento.
• Blockchain: a blockchain é um ledger seguro e digitalmente vinculado que elimina o custo e a vulnerabilidade introduzidos por participantes como bancos, órgãos reguladores e outros intermediários. Ela está transformando as empresas ao liberar capital, acelerar processos, reduzir custos de transações e muito mais. A Blockchain representa uma enorme oportunidade para o desenvolvimento de software. Os desenvolvedores estão trabalhando com livros-razão distribuídos e tecnologia de Hyperledger de código aberto (link fora de ibm.com) para mudar a forma como as empresas operam.

• Pouco código: a Forrester define pouco código como sendo "produtos e/ou serviços de nuvem para o desenvolvimento de aplicações que empregam técnicas visuais e declarativas em vez de programação e estão disponíveis para os clientes com baixo ou nenhum custo em dinheiro e treinamento..." ⁴ Resumindo, é uma prática de desenvolvimento que reduz a necessidade de codificação e permite que não codificadores ou desenvolvedores cidadãos criem ou ajudem a criar aplicações rapidamente e a um custo menor.

• Análise de dados: a demanda anual por cientistas de dados, desenvolvedores de dados e engenheiros de dados chegará a quase 700.000 vagas até 2020. A demanda significa o quanto é crítico para as empresas obter insights e valor com a explosão de dados. Dessa forma, os desenvolvedores de software estão integrando recursos avançados de análise de dados a suas aplicações. Os serviços baseados em nuvem e as APIs tornam mais simples orientar a exploração de dados, automatizar a análise preditiva de dados e criar dashboards que fornecem novos insights e aprimoram a tomada de decisões.

• Engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE): na MBSE, linguagens de modelagem de software são utilizadas para realizar prototipagem inicial, simulação e análise de projetos de software para validação precoce. A criação de projetos em MBSE ajuda você a analisar e elaborar os requisitos dos projetos e a migrar rapidamente do projeto para a implementação.

• Móvel: um dos principais recursos para os desenvolvedores de software é criar aplicativos móveis com conexões profundas com dados que enriquecem e elevam a experiência do usuário. A Forrester descobriu que "a integração profunda dos dados digitais/móveis dos clientes tem um forte efeito sobre como os clientes interagem com as marcas".

• O desenvolvimento ágil divide os requisitos em funções consumíveis e fornece rapidamente essas funções por meio do desenvolvimento incremental. Um loop de feedback ajuda a encontrar e corrigir defeitos conforme as funcionalidades continuam a ser implementadas.

• O Capability Maturity Model (CMM) avalia a proficiência dos processos de desenvolvimento de software. Ele rastreia o progresso de ações ad hoc e etapas definidas em relação a resultados medidos e processos otimizados.

• O DevOps, uma combinação de desenvolvimento e operações, é uma abordagem ágil que reúne desenvolvimento de software e operações de TI no projeto, desenvolvimento, implementação e suporte de software.
  
  
• O Rapid Application Development (RAD) é uma abordagem não linear que condensa o projeto e a construção do código em uma única etapa interconectada.
  
  
• O Scaled Agile Framework (SAFe) proporciona uma maneira de dimensionar a metodologia ágil para uma equipe ou organização de desenvolvimento de software maior.
  
  
• O Waterfall, geralmente considerado a metodologia tradicional de desenvolvimento de software, é um conjunto de etapas lineares em cascata, desde o planejamento e a coleta de requisitos até a implementação e a manutenção.