le développement de logiciel fait référence à un ensemble d'activités informatiques dédiées au processus de création, de conception, de déploiement et de support des logiciels ».

Le logiciel lui-même est l'ensemble des instructions ou des programmes qui indiquent à un ordinateur ce qu'il doit faire. Il est indépendant du matériel et rend les ordinateurs programmable . Il en existe trois types de base :

le logiciel système qui fournit des fonctions de base telles que les systèmes d'exploitation, la gestion de disques, les utilitaires, la gestion du matériel et d'autres nécessités opérationnelles.

le logiciel de programmation qui permet aux programmeurs de disposer d'outils tels que des éditeurs de texte, des compilateurs, des éditeurs de liens, des débogueurs et d'autres outils pour créer du code.

le logiciel d'application (applications ou applis) pour aider les utilisateurs à effectuer tâches. Les suites de productivité bureautique, les logiciels de gestion des données, les lecteurs multimédias et les programmes de sécurité sont des exemples. Le terme applications désignent également les applications Web et mobiles telles que celles utilisées pour faire des achats sur Amazon.com, pour socialiser avec Facebook ou pour poster des photos sur Instagram.¹

Un quatrième type possible est le logiciel intégré. Le logiciel système intégré est utilisé pour contrôler des machines et des unités qui ne sont pas habituellement considérés comme des ordinateurs : réseaux de télécommunications, voitures, robots industriels, etc. Ces unités, et leur logiciel , peuvent être connectées tant que composant de l'Internet des objets (IoT).²

Le développement de logiciel est principalement réalisé par des programmeurs, des ingénieurs en logiciels et des développeurs de logiciels. Ces rôles interagissent et se chevauchent, et la dynamique entre eux varie considérablement d'un service de développement à l'autre et d'une communauté à l'autre.

Les programmeurs, ou codeurs, écrivent le code source, afin de programmer des ordinateurs pour des tâches spécifiques telles que la fusion de bases de données, le traitement de commandes en ligne, l'acheminement des communications, la réalisation de recherches ou l'affichage de textes et de graphiques. Les programmeurs interprètent généralement les instructions des développeurs et des ingénieurs en logiciels et utilisent des langages de programmation comme C++ ou Java pour les exécuter.

Les ingénieurs logiciel appliquent des principes d'ingénierie pour créer des logiciels et des systèmes, afin de résoudre des problèmes. Ils utilisent un langage de modélisation et d'autres outils pour concevoir des solutions qui peuvent souvent être appliquées aux problèmes de manière générale, par opposition à la résolution d'un cas donné ou pour un client spécifique. Les solutions d'ingénierie logicielle adhèrent à la méthode scientifique et doivent fonctionner dans le monde réel, comme pour les ponts ou les ascenseurs. Leur responsabilité s'est accrue à mesure que les produits sont devenus de plus en plus intelligents grâce à l'ajout de microprocesseurs, de capteurs et de logiciels. Non seulement un nombre croissant de produits s'appuient sur les logiciels pour se différencier sur le marché, mais leur développement de logiciel doit être coordonné avec le travail de développement mécanique et électrique du produit.

Les développeurs de logiciels ont un rôle moins formel que les ingénieurs et peuvent être étroitement impliqués dans des domaines spécifiques du projet, y compris l'écriture du code. Parallèlement, ils pilotent le cycle de développement de logiciel dans son ensemble, notamment en travaillant avec des équipes fonctionnelles pour transformer les exigences en fonctions, en gérant les équipes et les processus de développement, et en procédant aux tests et à la maintenance des logiciels.³

Le travail de développement de logiciel ne se limite pas aux codeurs ou aux équipes de développement. Les professionnels tels que les scientifiques, les fabricants de dispositifs et de matériel informatique créent également du code logiciel, même s'ils ne sont pas principalement des développeurs de logiciels. Il ne se limite pas non plus aux secteurs d'activité traditionnels des technologies de l'information, comme les entreprises de logiciels ou de semi-conducteurs En fait, selon le Brookings Institute (lien externe à bm.com), ces entreprises « représentent moins de la moitié des sociétés effectuant du développement de logiciel ».

Une distinction importante est le développement de logiciels personnalisés par opposition au développement de logiciels commerciaux. Le développement de logiciels personnalisés est le processus de conception, de création, de déploiement et de maintenance de logiciels pour un ensemble spécifique d'utilisateurs, de fonctions ou d'organisations. En revanche, les logiciels commerciaux prêt à l'emploi sont conçus pour un large éventail d'exigence, ce qui permet de les modulariser, de les commercialiser et de les distribuer.

Le développement d'un logiciel implique généralement les étapes suivantes :

• choix d'une méthodologie pour établir un cadre dans lequel les étapes du développement du logiciel sont appliquées. Il décrit un processus de travail global ou feuille de route pour le projet. Les méthodologies peuvent inclure ledéveloppement agile, DevOps,Développement rapide d'application (Rapid Application Development, RAD)), Scaled Agile Framework (SAFe), Cascade, entre autres. (Voir le glossaire .)

• Collecte des exigences pour comprendre et documenter ce qui est requis par les utilisateurs et les autre parties prenantes.

• Choix ou création d'une architecture comme structure sous\-jacente au sein de laquelle le logiciel fonctionnera.

• Développement d'une conception autour de solutions aux problèmes posés par les exigences, impliquant généralement des modèles de traitement et des storyboards.

• Création d'un modèle avec un outil de modélisation qui utilise un langage de modélisation comme SysML ou UML pour effectuer la validation précoce, le prototypage et la simulation de la conception.

• Construction du code dans le langage de programmation approprié. Elle fait appel à l'examen par les pairs et l'équipe pour éliminer les problèmes à un stade précoce et produire plus rapidement des logiciels de qualité.

• Tests à l'aide de scénarios préétablis dans le cadre de la conception et du codage du logiciel, et réalisation de tests de performance pour simuler des tests de charge sur l'application.

• Gestion de la configuration et des défauts pour comprendre tous les artefacts logiciels (exigences, conception, code, test) et créer des versions distinctes du logiciel. Établir des priorités en matière d'assurance qualité et des critères de publication pour traiter et suivre les défauts.

• Déploiement du logiciel pour l'utiliser et répondre aux problèmes des utilisateurs et les résoudre.

• Migration des données vers le nouveau logiciel ou le logiciel mis à jour à partir d'applications ou de sources de données existantes, si nécessaire.

• Gestion et mesure du projetpour maintenir la qualité et la distribution tout au long du cycle de vie de l'application, et pour évaluer le processus de développement à l'aide de modèles tels que Capability Maturity Model (CMM).

Les étapes du processus de développement de logiciel s'inscrivent dans la  gestion du cycle de vie de l'application  (ALM). La solution IBM Engineering Management est un sur-ensemble d'ALM qui permet de gérer le développement mécanique, électrique et logiciel en parallèle.

• Analyse et spécification des exigences

• Conception et développement

• Tests

• Déploiement

• Maintenance et support

Les étapes du processus de développement de logiciel peuvent être regroupées en phases du cycle de vie, mais l'importance de ce dernier réside dans le fait qu'il se recycle pour permettre une amélioration continue. Par exemple, les problèmes des utilisateurs qui apparaissent dans la phase de maintenance et de support peuvent devenir des exigences au début du cycle suivant.

Le développement de logiciel est également important parce qu'il est omniprésent. Comme le souligne Dibbe Edwards, vice-président d'IBM et blogueur : « Le logiciel est devenu un facteur de différenciation essentiel pour de nombreux produits, des voitures aux machines à laver en passant par les thermostats, qui sont reliés par l'Internet des objets en pleine expansion ».

Quelques exemples :

• Soul Machines (lien externe à ibm.com)  utilise un logiciel pour créer des conseillers artificiels en ligne qui améliorent le service et l'efficacité des clients. Les conseillers ont des visages, des expressions et des voix humaines qui réagissent de manière intelligente, empathique et efficace aux questions et aux besoins des clients. Ils peuvent répondre à plus de 40 % des demandes des clients sans intervention humaine, et ils apprennent de leurs interactions pour s'améliorer au fil du temps. En utilisant IBM Watson Assistant pour intégrer des fonctionnalités d'intelligence artificielle (IA) dans le processus de développement, Soul Machines peut créer et déployer un conseiller artificiel en 8 à 12 semaines environ.

• « C'est une course », explique Erik Bak-Mikkelsen. « Nous devons suivre ce qui se passe sur le marché. » Bak-Mikkelsen est responsable des opérations cloud chez car2go (lien externe à ibm.com). Il comprend que la fourniture de nouvelles dispositifs et fonctions aux applications de covoiturage et aux véhicules de car2go est essentielle pour obtenir et conserver une longueur d'avance. Pour ce faire, car2go a déplacé ses opérations de développement vers un cloud de services gérés et a adopté un modèle de développement DevOps, ce qui permet de raccourcir les cycles de développement, accélérer la marché sur le marché et de pouvoir s'adapter à la croissance future.

• Travailler avec des lignes électriques peut être mortel. Pour rester en sécurité, les ingénieurs mettent en place des « verrouillages » électriques en utilisant des étiquette physiques et des cadenas pour détourner l'électricité des lieux de travail. La société française d'énergie Enedis (lien externe à ibm.com) utilise IBM Garage for Cloud pour développer un logiciel qui instrumente ces cadenas et étiquettes et les relie à un réseau partagé. Les étiquettes et les cadenas détectent chaque fois qu'elles sont retirées de la camionnette d'un technicien et communiquent l'heure et la géolocalisation. Lorsque technicien attache les cadenas, leur emplacement est enregistré sur une carte numérique. Toutes les personnes concernées partagent une vue de la carte pour garantir la sécurité, réduire la durée d'indisponibilité et faciliter les réparations. Grâce à l'approche de développement collaboratif, IBM Cloud Garage permet à Enedis de développer des prototypes prêts pour le terrain en trois mois.

L'utilisation du développement de logiciel pour différencier les marques et obtenir un avantage concurrentiel exige de maîtriser les techniques et les technologies qui peuvent accélérer le déploiement, la qualité et l'efficacité des logiciels.

• Intelligence artificielle (IA) : L'IA permet aux logiciels d'imiter la prise de décision et l'apprentissage humains. Les réseaux de neurones, l'apprentissage automatique, le traitement du langage naturel et les fonctionnalités cognitives offrent aux développeurs et aux entreprises la possibilité de proposer des produits et des services qui perturbent les marchés et devancent la concurrence. IBM Watson offre aux développeurs un moyen de se connecter aux services d'intelligence artificielle et de les utiliser dans le cadre de leurs applications par le biais d'interfaces de programmation d'application ou API. Vous pouvez également utiliser IBM Watson pour améliorer vos exigences de produit en vérifiant l'ambiguïté, les acteurs peu clairs, les exigences composées ou négatives, les unités ou tolérances manquantes, les exigences incomplètes et les quantités non spécifiques.
• Développement cloud natif : Le développement cloud natif est une façon de créer des applications pour exploiter les environnements de cloud. Une application cloud native est constituée de composants discrets et réutilisables, appelés microservices, qui sont conçus pour s'intégrer dans n'importe quel environnement de cloud. Ces microservices font office de blocs fonctionnels et sont généralement empaquetés dans des conteneurs. Grâce à cette architecture, les applications natives peuvent utiliser les environnements de cloud pour améliorer les performances, la flexibilité et l'extensibilité des applications.
• Développement basé sur le cloud : À l'instar des services informatiques, les services de développement de logiciel se tournent vers le cloud pour améliorer la gestion des ressources et réduire les coûts. Ainsi, le cloud peut être utilisé comme un environnement de développement intégré (IDE) ou une plateforme de développement sous forme de services (PaaS) rapide, flexible et rentable. Les environnements de développement basés sur le cloud peuvent prendre en charge le codage, la conception, l'intégration, les tests et d'autres fonctions de développement. Ils peuvent également offrir un accès aux API, aux microservices, à DevOps et à d'autres outils, services et compétences de développement. 
• Blockchain :  La blockchain est un grand livre sécurisé, lié numériquement, qui élimine les coûts et la vulnérabilité introduits par des parties telles que les banques, les organismes de réglementation et autres intermédiaires.. Elle transforme les entreprises en libérant du capital, en accélérant les processus, en réduisant les coûts des transaction, etc.  La blockchain présente une formidable opportunité pour le développement de logiciel. Les développeurs utilisent des grands livres distribués et la technologie open source Hyperledger (lien externe à ibm.com)  pour changer le fonctionnement des entreprises.
• Low code : Forrester définit le low code comme suit : « Produits et/ou services en cloud pour le développement d'applications qui emploient des techniques visuelles et déclaratives au lieu de la programmation et qui sont disponibles pour les clients à un coût faible ou nul en termes d'argent et de formation...» ⁴En bref, il s'agit d'une pratique de développement qui réduit le besoin de codage et permet aux non-codeurs ou aux développeurs citoyens de créer ou d'aider à créer des applications rapidement et à moindre coût.
• Analytique : La demande annuelle de scientifiques, développeurs et spécialistes des données atteindra près de 700 000 ouvertures d'ici 2020. Cette demande montre à quel point il est essentiel pour les entreprises de tirer parti de l'explosion des données. n conséquence, les développeurs de logiciels intègrent des fonctionnalités d'analytique évoluée dans leurs applications. Les services et les API basés sur le cloud simplifient l'orientation de l'exploration des données, l'automatisation de l'analytique prédictive et la création de tableaux de bord qui fournissent de nouvelles informations et améliorent la prise de décision.
• Ingénierie système basée sur les modèles (Model Based Systems Engineering, MBSE) : Dans le cadre MBSE, des langages de modélisation logicielle sont utilisés pour effectuer un prototypage précoce, une simulation et une analyse des conceptions logicielles pour une validation précoce. La création de conceptions dans MBSE vous aide à analyser et à élaborer les exigences du projet et à passer rapidement de la conception à la mise en œuvre.  
• Mobile : Nombre de ces expériences se déroulent dans des environnements mobiles. L'une des principales fonctionnalités des développeurs de logiciel est la création d'applications mobiles avec des connexions profondes aux données qui enrichissent et améliorent l'expérience des utilisateurs. Forrester constate que « l'intégration profonde des données numériques/mobiles des clients a un effet important sur la façon dont les clients interagissent avec les marques. »

• développement agile décompose les exigences en fonctions consommables et fournit rapidement ces fonctions par un développement incrémentiel. Une boucle de retour d'informations permet de trouver et de corriger les défauts au fur et à mesure du déploiement des fonctionnalités.

• Capability Maturity Model (CMM) évalue le niveau de compétence des processus de développement de logiciel Il permet de suivre la progression des actions ad hoc, des étapes définies, des résultats mesurés et des processus optimisés.

• DevOps,, une combinaison de développement et d'opérations, est une approche basée sur la méthode agile qui réunit le développement de logiciels et les opérations informatiques dans la conception, le développement, le déploiement et le support des logiciels.
  
  
• Développement rapide d'application (RAD) est une approche non linéaire qui condense la conception et la construction du code en une seule étape interconnectée.
  
  
• Scaled Agile Framework (SAFe) offre un moyen de faire évoluer la méthodologie agile vers une équipe ou une organisation de développement de logiciel plus large.
  
  
• Cascade, souvent considérée comme la méthode traditionnelle de développement de logiciel, consiste en un ensemble d'étapes linéaires en cascade allant de la planification et de la collecte des exigences au déploiement et à la maintenance.