ما المقصود بدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)؟

تقسِّم دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) عملية تطوير البرمجيات إلى مراحل مميزة ومتكررة ومترابطة. كل مرحلة من مراحل SDLC لها أهدافها ومخرجاتها الخاصة التي توجِّه المرحلة التالية. تشكِّل مراحل دورة حياة تطوير البرمجيات مجتمعةً خارطة الطريق التي تساعد فرق التطوير على إنشاء برمجيات تُلبي احتياجات الأطراف المعنية ومتطلبات المشروع وتوقعات العملاء.

توجد نماذج متعددة لدورة حياة تطوير البرمجيات، ولكل منها نهجه الخاص في التعامل مع مراحل هذه الدورة. في بعض النماذج، مثل نموذج الشلال، يتم إكمال المراحل بشكل متسلسل. في عمليات أخرى أكثر تكرارًا، مثل الأسلوب الرشيق، يمكن العمل على المراحل بالتوازي. 

يتضمن تطوير البرمجيات تحقيق التوازن بين العديد من العوامل، مثل احتياجات الأطراف المعنية، وتوافر الموارد، وبيئة تكنولوجيا المعلومات التي تتناسب مع البرمجيات. يوفر نهج دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) إطار عمل لإدارة هذه العوامل ومواءمتها، ما يسهل عملية تطوير أكثر انسيابية.

تساعد دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) الأطراف المعنية على تقدير تكاليف المشروع وأُطُرِه الزمنية، وتحديد التحديات المحتملة، ومعالجة عوامل المخاطر في وقت مبكر من دورة التطوير. كما أنها تساعد على قياس التقدُّم المحرز في التطوير، وتعزيز التوثيق والشفافية، وتحسين مواءمة مشاريع البرمجيات مع الأهداف التنظيمية.

رغم أن الفرق المختلفة قد تطبّق منهجية SDLC بطرق متباينة، إلا إن الممارسين يتفقون عمومًا على أن لهذه الدورة سبع مراحل أساسية.

تشتمل كل مرحلة من مراحل SDLC على مهام وأهداف متميزة. بشكل عام، توفِّر المراحل خارطة طريق موحَّدة لتطوير البرمجيات.

تحدِّد مرحلة تخطيط المشروع أهداف ونطاق مشروع تطوير البرمجيات.

يبدأ فريق تطوير البرمجيات بعصف ذهني لتفاصيل المشروع على المستوى العام. قد يركز الفريق على أفكار مثل المشكلة أو حالة الاستخدام التي سيعالجها البرنامج، ومن سيستخدمه، وكيف يمكن أن يتكامل مع التطبيقات والأنظمة الأخرى.

قد يسعى المطورون أيضًا إلى الحصول على آراء الأطراف المعنية الأخرى، بما في ذلك محللو الأعمال، ومديرو خطوط الأعمال، والعملاء الداخليون والخارجيون. يمكن للمطورين أيضًا الاستفادة من أدوات البحث والبرمجة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي التوليدي للمساعدة على تحديد المتطلبات أو تجربة ميزات جديدة للمنتج.

بشكل عام، تهدف مرحلة التخطيط إلى تحديد أهداف المشروع بدقة، وتوضيح ما لا يحتاجه المشروع، ما يساعد على منع تضخمه بشكل مفرط.

غالبًا ما تُسفِر مرحلة التخطيط عن وثيقة مبدئية لمواصفات متطلبات البرمجيات (SRS). توضِّح SRS تفاصيل وظائف البرنامج والموارد المطلوبة والمخاطر المحتملة والجدول الزمني للمشروع. 

خلال مرحلة التحليل، يجمع فريق التطوير المعلومات المتعلقة بمتطلبات المشروع ويحللها. يُتيح التحليل للفريق المُضي قُدُمًا في العمل الذي بدؤوه في مرحلة التخطيط، والانتقال من الفكرة العامة إلى خطة التنفيذ العملية. 

غالبًا ما يتضمن التحليل جمع متطلبات المستخدمين، وإجراء أبحاث السوق واختبارات الجدوى، وتقييم النماذج الأولية، وتخصيص الموارد. قد تشارك الأطراف المعنية بيانات أداء المؤسسة وبيانات العملاء، وأفكارًا مستخلصة من التطورات السابقة، ومتطلبات الامتثال المؤسسي والأمن الإلكتروني، وموارد تكنولوجيا المعلومات المتاحة.

قد يستخدم مطوِّرو البرمجيات الذكاء الاصطناعي التوليدي للمساعدة على معالجة كل هذه المعلومات. على سبيل المثال، قد تتمكن أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي من تحديد التوجهات في آراء المستخدمين أو الإشارة إلى مشكلات محتملة في الامتثال ضمن الميزات المقترحة. 

في نهاية مرحلة التحليل، يكون مديرو المشاريع وفرق التطوير قد فهموا بالكامل نطاق المشروع، ومواصفاته الوظيفية والتقنية، وكيفية تنظيم مهام المشروع وسير العمل.

تتضمن مرحلة التصميم تحديد بنية المشروع. تشمل الخطوات الأساسية تحديد هيكل التنقل في البرنامج، وواجهات المستخدم، وتصميم قاعدة البيانات، وغيرها.

يراجع مهندسو البرمجيات المتطلبات لتحديد أفضل طريقة لبناء البرنامج المطلوب. ويأخذون في الاعتبار كيفية توافق البرنامج مع بيئة التطبيقات والخدمات الحالية في المؤسسة، سواء على المستوى السابق أو اللاحق، وأي تبعيات أخرى له.

قد يبدأ فريق التطوير أيضًا بمعالجة مخاوف الأمن الإلكتروني خلال مرحلة التصميم عبر استخدام تمارين نمذجة التهديدات لتحديد المخاطر المحتملة على البرنامج. على سبيل المثال، إذا تم تحديد سرقة الهوية على أنها تشكِّل خطرًا كبيرًا، فإن الفريق يعرف كيفية دمج تدابير المصادقة القوية في التصميم. 

تستخدم العديد من تطبيقات البرمجيات الحديثة بنية الخدمات المصغّرة، وهي نهج سحابي أصيل يُبنى فيه التطبيق الواحد من العديد من المكوِّنات أو الخدمات الأصغر حجمًا، المترابطة بشكل فضفاض، والقابلة للنشر بشكل مستقل.

للمساعدة على تنظيم سير عملية التطوير، قد يستخدم مطوِّرو البرمجيات تصميمًا معياريًا. الوحدات البرمجية هي وحدات مستقلة من التعليمات البرمجية تنفِّذ وظيفة محددة. يمكن ربط هذه الوحدات لإنشاء برنامج أكبر. يُتيح التصميم المعياري للمطوِّرين إعادة استخدام الوحدات الحالية والعمل على أجزاء متعددة من البرنامج في وقت واحد، ما يقلل من العوائق.

غالبًا ما تنتهي مرحلة التصميم بإنشاء نموذج أوَّلي مبكر أو عدة نماذج أولية، يمكن عرضها على الأطراف المعنية والمستخدمين النهائيين لجمع الآراء والملاحظات. من الممكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي التوليدي على تسريع إنشاء النماذج الأولية. على سبيل المثال، قد يزوِّد المطورون أداة ذكاء اصطناعي بتصاميم وظيفية تفصيلية والمتطلبات، لتقوم بإرجاع المسودة الأولى من كود البرنامج.

يتم تجميع أعمال مرحلة التصميم في وثيقة تصميم البرمجيات (SDD)، والتي يتم تسليمها إلى المطورين لتكون خارطة طريق أثناء البرمجة. 

مرحلة البرمجة، أو مرحلة التطوير، هي النقطة التي يبدأ فيها الفريق بكتابة التعليمات البرمجية وبناء البرمجيات استنادًا إلى وثيقة تصميم البرمجيات (SDD) ووثيقة متطلبات البرمجيات (SRS) والإرشادات الأخرى التي تم وضعها في المراحل السابقة.

تساعد هذه الوثائق على توجيه مطوِّري البرمجيات خلال اختيار لغة البرمجة المناسبة، مثل Java أو ++C، كما تساعد مديري المشاريع على تقسيم المشروع إلى مهام برمجية صغرى وأكثر تحديدًا.

تتضمن هذه المرحلة أيضًا بناء أي أنظمة أو واجهات إضافية ضرورية لعمل البرنامج بشكل صحيح، مثل صفحات الويب أو واجهات برمجة التطبيقات (APIs).

اعتمادًا على نموذج دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) الذي يتبعونه، قد تقوم بعض الفرق بمراجعة الشيفرة البرمجية وإجراء اختبارات أخرى خلال مرحلة التطوير. قد تساعد هذه الاختبارات على تحديد الأخطاء والثغرات الأمنية الأخرى في وقت مبكر من دورة حياة تطوير البرمجيات.

يستخدم بعض المطورين الآن الذكاء الاصطناعي التوليدي للمساعدة على كتابة التعليمات البرمجية، ما يقلل من وقت التطوير. على سبيل المثال، في أسلوب "vibe coding"، يصِف المطورون ما يريدون أن يفعله البرنامج بنص واضح، وتتولى أداة الذكاء الاصطناعي إنشاء مقاطع البرمجة المناسبة. غالبًا ما يأخذ المطورون هذه التعليمات كنقطة انطلاق ويقومون بتحسينها. 

تبدأ مرحلة الاختبار بعد أن يُنشئ فريق التطوير جزءًا وظيفيًا من البرنامج. خلال هذه المرحلة، يبحث الفريق عن فرص للتخلص من الأخطاء وتحسين المنتج النهائي.

قد يُجري فريق ضمان الجودة اختبارات الوحدات، واختبارات التكامل، واختبارات النظام، واختبارات القبول، وأنواعًا أخرى من الاختبارات للتأكد من أن جميع أجزاء البرنامج تعمل كما هو مخطط لها. تساعد هذه الاختبارات على ضمان أن البرنامج يُلبي متطلبات المستخدم والأعمال ويعمل ضمن بيئة تكنولوجيا المعلومات الأوسع في المؤسسة.

يفحص المختبرِون أيضًا البرنامج بدقة لرصد الثغرات الأمنية، وتحديد توقيت حدوثها وكيفيته، وتوثيق النتائج.

يستخدم المطورون نتائج الاختبارات لإصلاح الأخطاء وتنفيذ التحسينات، ثم يعيدون البرنامج ليتم اختباره مرة أخرى.

غالبًا ما تستخدم فرق تطوير البرمجيات طرق الاختبار اليدوي والمؤتمت معًا. يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي تبسيط معظم عملية الاختبار، على سبيل المثال من خلال توليد حالات الاختبار وتحليل أنماط الفشل لاكتشاف الأسباب الأساسية.

تستخدم العديد من نماذج SDLC الاختبار المستمر. وهذا النهج يعني أن الاختبار لا يقتصر على مرحلة واحدة من SDLC. بل يتم اختبار التعليمات البرمجية خلال عملية تطوير البرنامج بأكملها. 

في مرحلة النشر، يتم نشر البرامج المضبوطة بدقة في بيئة الإنتاج حيث يمكن للمستخدمين الوصول إليها.

الهدف من هذه المرحلة ليس فقط توفير البرنامج للمستخدمين. يريد المطورون التأكد من أن المستخدمين يعرفون كيفية استخدام البرنامج الجديد، وأنه يمكن نشره مع أقل قدر من الإخلال بتجربة المستخدم أو سير العمل.

قد ينشر المطورون البرنامج على مراحل، على سبيل المثال من خلال إصدار تجريبي تختبر فيه مجموعة محدودة من المستخدمين النسخة المبكرة من البرنامج، قبل إتاحته للعامة. تُتيح هذه الطريقة للفريق مراقبة كيفية عمل البرنامج في الواقع قبل توفُّره للإتاحة العامة (GA). قد تقوم فرق البرمجيات أيضًا بإعداد أدلة، وعقد جلسات تدريبية، أو تقديم دعم ميداني للمستخدمين.

لا تنتهي SDLC عندما يتم نشر البرنامج. تتضمن مرحلة الصيانة الأعمال التي تقوم بها فرق البرمجيات بعد النشر لضمان استمرار عمل البرنامج، مثل طرح التحديثات والتحسينات، وإجراء تغييرات غير متوقعة، واختبار التصحيحات، ومعالجة حالات استخدام جديدة وإصلاح أي أخطاء يكتشفها المستخدمون.

الصيانة المستمرة والدعم ضروريان لضمان استمرارية أي برنامج على المدى الطويل. فكر في الأمر كما لو كنت تحافظ على منزل: مع مرور الوقت، ستتعرض بعض الأجزاء الصغيرة لسوء الاستخدام أو للتلف. وسيتم استبدالها بدورها، ونأمل أن يتم تحسينها.

في بعض نماذج التطوير، مثل نماذج عمليات التطوير، تستخدم فرق التطوير (Dev) وعمليات تكنولوجيا المعلومات (Ops) التكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD). تتم إضافة التعليمات البرمجية باستمرار إلى قاعدة التعليمات البرمجية أثناء كتابتها، ويتم اختبارها بشكل مستمر، ثم نشرها تلقائيًا في بيئة الإنتاج. في عمليات التطوير، تُعَد الصيانة نشاطًا مستمرًا وليست مرحلة متميزة. 

هناك العديد من النماذج المختلفة لتطوير البرمجيات. بعض نماذج SDLC الأكثر شيوعًا هي:

• Waterfall
• نموذج V
• سريعة
• Lean
• التكرار
• Spiral
• Big bang
• التطوير السريع للتطبيقات (RAD)

يعتمد اختيار نموذج SDLC المناسب على عوامل مختلفة. هل متطلبات المشروع محددة بوضوح، أم من المحتمل أن تتغير أثناء عملية التطوير؟ ما مدى تعقيد المشروع؟ ما مدى خبرة فريق التطوير؟ يمكن أن تساعد الإجابة عن هذه الأسئلة الأطراف المعنية على اختيار النموذج الأنسب للمشروع.

نموذج الشلال هو نموذج تطوير برمجيات خطي وتسلسلي يتم فيه الانتهاء من مرحلة ما قبل البدء في المرحلة التالية. وهو يوفر عملية منظمة وقابلة للتنبؤ تعمل مع المشاريع المحددة جيدًا والمستقرة حيث تريد الأطراف المعنية المشاركة فقط أثناء التقييمات الرئيسية.

هذا النموذج ليس مرنًا للغاية؛ لأنه يتطلب إكمال كل مرحلة قبل البدء في مرحلة جديدة. قد يجعل هذا تصحيح الأعمال في المراحل السابقة بعد الانتهاء أمرًا صعبًا ويستغرق وقتًا طويلًا.

رغم أن نموذج Waterfall أصبح أقل شيوعًا اليوم مقارنةً بالماضي، إلا إنه يمثل الأساس للعديد من نماذج SDLC اللاحقة.

نموذج V، أو النموذج على شكل V، هو نسخة معدلة من نموذج Waterfall ويُعرف أحيانًا باسم نموذج "التحقق والتثبت". في النموذج V، كل مرحلة من مراحل SDLC لها مرحلة اختبار مصاحبة لها.

تساعد الاختبارات المتكررة على التخلص من الأخطاء في وقت مبكر، لكن الهيكل الخطي يجعل نموذج V (مثل نموذج Waterfall) أقل مرونة مقارنةً بالمنهجيات الأخرى. ومع ذلك، فإنه يعمل جيدًا مع البرمجيات التي تتمتع بمتطلبات مستقرة والتي تتطلب اختبارات متكررة.

يعمل نموذج Agile على دورات مستمرة من التحسين والتطوير، غالبًا ما تُسمى "الأشواط"، حيث يقوم المطورون بانتظام بإجراء تغييرات صغيرة ومتدرجة وإطلاقها. وهو مناسب تمامًا للمشاريع التي يكون فيها العملاء مستعدون وقادرون على المشاركة في المناقشات المتكررة والتقييمات.

يستجيب نموذج التطوير Agile للتغيُّرات في الطلبات أو المتطلبات، ما يمكِّن الفرق من تحديد المشكلات بسهولة أكبر أثناء عملية التطوير. هذه الاستجابة تؤدي إلى إحدى أهم فوائد تطوير البرمجيات بأسلوب Agile، وهي: قدرة فرق التطوير على معالجة المشكلات قبل أن تتفاقم وتصبح أكبر.

تحدِّد بعض التباينات في منهجية Agile -المعروفة أحيانًا باسم "أطر العمل"- الأدوار داخل فريق التطوير لتسهيل العملية بشكل أكبر. من أكثر أطر العمل شيوعًا في منهجية Agile هما Scrum وKanban. للمزيد من المعلومات، راجِع "دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، Agile وScrum". 

يطبِّق نموذج Lean مبادئ وممارسات التصنيع على تطوير البرمجيات لتقليل الهدر في كل خطوة من دورة حياة تطوير البرمجيات.

يهدف نموذج Lean إلى التحسين المستمر لعمليات الأعمال أثناء التطوير. تحدِّد الفرق بانتظام أهدافًا قصيرة المدى بمعايير عالية لضمان الجودة في كل خطوة من خطوات التطوير.

لتقليل الهدر وتسريع العملية، يركِّز نموذج Lean على التكرار وتسريع دورات التعليقات. يُلغي النموذج الإجراءات البيروقراطية في اتخاذ القرار ويؤجِّل تنفيذ القرارات حتى تتوفر بيانات دقيقة.

في النموذج التكراري، يتم إنشاء نسخة أولية من البرنامج -أو الحد الأدنى من المنتج القابل للتطبيق (MVP)- بسرعة، ثم يتم تحسينها بسرعة عبر الإصدارات المتتابعة. يركِّز النموذج على البدء بهدف صغير ثم توسيع تطوير البرنامج تدريجيًا انطلاقًا منه.

في النموذج الحلزوني، تمر أربع مراحل -تحديد الأهداف، وتحليل الموارد والمخاطر، والتطوير والاختبار، والتخطيط للتكرار التالي- بدورة متكررة، ومن هنا جاء اسم "الحلزوني".

مع التكرار المنتظم لهذه المراحل الأربع، تُتاح فرص متعددة للتصحيح، ما يجعل هذا النموذج مثاليًا للمشاريع عالية المخاطر أو المعقدة التي يُتوقع فيها تغييرات متكررة. 

يُعَد نموذج Big Bang شكلًا غير رسمي وغير منظم لتطوير البرمجيات، ويفتقر إلى التعريف الدقيق للنماذج المرتبطة عادةً بدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC).

مثل نظرية الانفجار العظيم، يبدأ هذا النموذج من الصفر - دون تخطيط أو تحليل للمتطلبات. يُعَد هذا النموذج عالي المخاطر، لكن نموذج Big Bang قد يكون مناسبًا للمشاريع الصغيرة حيث تكون المعطيات واضحة بذاتها، ما يجعل التخطيط التفصيلي والإدارة غير ضروريين. بدلًا من ذلك، يعتمد نموذج Big Bang على ملاحظات المختبرِين والمستخدمين لإجراء تحديثات عشوائية للبرنامج أثناء التطوير.

كما يُوحي اسم النموذج، يعتمد التطوير السريع للتطبيقات (RAD) على إنشاء نماذج أولية بسرعة والحصول على تعليقات من المستخدمين بدلًا من فترة تخطيط طويلة. يُتيح هذا الهيكل لفريق RAD التكيُّف بسرعة مع احتياجات المستخدمين الجديدة وطلباتهم.

على الرغم من تشابهه مع نموذج تطوير البرمجيات Big Bang، يميل RAD إلى متابعة التقدم بشكل أكثر انتظامًا ويوفر فرصًا متكررة لملاحظات المستخدمين والعملاء. توفِّر هذه البنية الإضافية إمكانية تطبيق RAD على المشاريع الأكبر والأكثر تعقيدًا. 

تُعَد عمليات التطوير (DevOps) منهجية لتطوير البرمجيات تجمع بين أعمال فرق تطوير البرمجيات وفرق عمليات تكنولوجيا المعلومات وتعمل على أتمتتها. دورة حياة DevOps لها خطواتها الخاصة، والتي تُشبه خطوات دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC). لكن منهجية DevOps تُعيد ترتيب خطوات SDLC لإنشاء دورة مستمرة لتطوير البرمجيات وتحسينها.

المبادئ الأساسية لمنهجية DevOps هي التعاون، الأتمتة، والتكامل المستمر والتسليم المستمر (CI/CD). ونظرًا لأن منهجية DevOps تُغطي عملية تطوير البرمجيات بأكملها، فقد تُعَد دورة حياة تطوير برمجيات مستقلة بحد ذاتها. 

لكن منهجية DevOps تتجاوز ذلك أيضًا، حيث تشمل تحوُّلًا ثقافيًا وتنظيميًا نحو المسؤولية المشتركة والتعاون. والأهم من ذلك، أن DevOps ليست نموذجًا واحدًا، بل مزيجًا من الممارسات والأدوات والفلسفات الثقافية.

تُعالج منهجية DevOps صلابة SDLC من خلال جعل كل مرحلة من مراحل تطوير البرمجيات مستمرة طوال مدة المشروع. بدلًا من الاقتصار على خطوات منفصلة، تستمر جميع المراحل: التخطيط، والبرمجة، والاختبار، والنشر، والصيانة والمراقبة طوال دورة حياة المنتج. والنتيجة هي مسار تسليم مستمر يتم فيه تحسين البرامج من خلال التحديثات المتكررة.

يُعرف نهج DevSecOps أحيانًا باسم "عمليات التطوير الآمنة"، ويتضمن اختبار الأمان الآلي والممارسات الأمنية ضمن نموذج DevOps. بينما يعالج تطوير البرمجيات التقليدي اختبار الأمان كمرحلة مستقلة، يدمج DevSecOps اعتبارات الأمان في كل مرحلة من مراحل SDLC.

من خلال دمج اختبارات الأمان مثل مراجعة التعليمات البرمجية واختبارات الاختراق خلال دورة التطوير، يمكن للفرق تجنُّب بعض التأخيرات الناتجة عن اكتشاف الثغرات في مراحل متأخرة من العملية. وبإمكانهم التعامل مع مشكلات إدارة المخاطر في وقت مبكر، وإنشاء برامج أكثر أمانًا، وتسريع معالجة الثغرات، وتقديم برمجيات أكثر فاعلية من حيث التكلفة. 

يُعَد نموذج Agile واحدًا من أكثر نماذج SDLC شيوعًا؛ لأنه يركِّز على التعاون، والتسليم المستمر، وتعليقات العملاء. تعمل هذه المنهجية التكرارية على تقسيم المشاريع الكبيرة إلى "أشواط" محددة بالوقت - مهام صغرى بأهداف منفصلة يُفترض إنجازها في فترات زمنية قصيرة. الهدف هو الحفاظ على تركيز الفريق على الميزات خلال عملية التطوير وتمكين الفرق من تحديد المشكلات بسرعة والاستجابة لمتطلبات المستخدم المتغيرة.

يُعَد Scrum إطار عمل لإدارة المشاريع الرشيقة، يُستخدم من قِبل بعض فرق التطوير في عمليات تطوير البرمجيات. واسمه مستوحى من لعبة الرجبي (rugby). في لعبة الرجبي، تُشير scrummage إلى إعادة اللعب بعد فقدان الاستحواذ على الكرة، والتي تعتمد على التواصل الواضح بين اللاعبين الذين يعملون في انسجام تام. في إطار العمل الرشيق، يطلب scrum من أعضاء الفريق العمل كوحدة متماسكة تُعطي الأولوية للتعاون والعمل الجماعي المفتوح.

في إطار عمل scrum، يتم تقسيم فرق التطوير إلى وحدات صغرى، يقود كلًا منها "قائد scrum". يرفع قائد scrum تقاريره إلى مالك المنتج، الذي يعمل أيضًا كنقطة اتصال بين فرق scrum. كل فريق صغير يتولى المسؤولية الكاملة عن المهمة الموكلة إليه في كل شوط. تُتيح هذه الملكية لفريق scrum القدرة على التكيف والإبداع دون الحاجة إلى التوقف وانتظار التعليقات من الأطراف المعنية الأخرى.

Kanban -والذي يعني "لوحة الإعلانات" باللغة اليابانية- هو إطار عمل شائع آخر في نموذج الأسلوب الرشيق. بينما يعمل scrum في فترات زمنية محددة، فإن kanban لديه سير عمل مستمر. يتم عرض جميع المهام المطلوبة بصريًا على لوحة kanban حيث يمكن لجميع أعضاء الفريق رؤية العمل الذي لا يزال يتعين القيام به وتحديد أولويات خطواتهم التالية. تجعل اللوحة من السهل على أعضاء الفريق الانتقال فورًا إلى الخطوة التالية مع تسليم كل مهمة.

توفِّر دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) لفرق التطوير هيكلًا موحَّدًا وعملية قابلة للتكرار، ما يجعل من السهل إنتاج برمجيات عالية الجودة بشكل مستمر. تتضمن فوائد دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) ما يلي:

• تطوير برامج أفضل
• تحسين الإنتاجية
• تقليل المخاطر
• تحسين شفافية المشاريع
• تحقيق تعاون أكبر
• إدارة أكثر كفاءة للموارد
• تحسين رضا العملاء

توفِّر دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) خريطة تساعد الفِرَق على إكمال مشاريع تطوير البرمجيات المعقدة ضمن الإطارات الزمنية والميزانيات المحددة. بالإضافة إلى ذلك، تركِّز على الاختبار وضمان الجودة كجزء من العملية، ما يزيد من جودة المنتج والتعليمات البرمجية بشكل عام. 

يساعد هيكل SDLC على تبسيط المشاريع والقضاء على التخمينات. بفضل الوثائق الواضحة التي توجِّه التقدم بين المراحل، قد تقلِّل SDLC من وقت إنتاج البرمجيات وتعزِّز إنتاجية التطوير. 

يمكن أن تساعد SDLC المؤسسات على توقُّع المخاطر المتعلقة بالمشاريع وإدارتها. في بعض نماذج SDLC، يتم إجراء التقييم بشكل مستمر طوال عملية التطوير. يمكن لفرق التطوير تحديد المخاطر والتخفيف من حدتها في وقت مبكر من دورة حياة تطوير البرمجيات، قبل أن تتفاقم المشكلات الصغيرة إلى مشكلات كبرى.

تعزز SDLC الشفافية من خلال التوثيق الموحَّد وقنوات الاتصال المفتوحة.

تحتوي معظم نماذج SDLC على عمليات محددة لإبلاغ الأطراف المعنية بما تم إنجازه، وما يجب إنجازه، وما مسؤولياتهم الشخصية. بفضل هذه المعرفة، يمكن للأطراف المعنية فهم الأعمال التي تم إنجازها من قبل وإتمام مهامهم بشكل أكثر فاعلية.

قد تؤدي شفافية SDLC أيضًا إلى تعزيز التعاون. وقد تتفق الأطراف المعنية وتتواصل بصراحة بشأن الأهداف والتحديات. ففي بعض النماذج والمنهجيات، يتم تشجيع أعضاء الفريق على تكوين مجموعات صغيرة ومتعاونة لإيجاد حلول مبتكرة لمشكلات التطوير.

يُعَد تقدير التكلفة الإجمالية للتطوير جزءًا مهمًا من عملية SDLC. تعرف الأطراف المعنية الموارد المطلوبة لإكمال المشروع قبل بدء عملية التطوير. قد يساعد التخطيط المسبق لمتطلبات الموارد على تقليل التضخم والحفاظ على سير المشاريع ضمن الجدول والميزانية.

تعمل SDLC كخارطة طريق للتخطيط الدقيق للبرامج وبنائها واختبارها. تُتيح خارطة الطريق هذه دورة حياة تطوير أكثر تركيزًا، ما يمكن أن يساعد على تقليل تضخم الميزات، وجعل البرامج أسهل في الاستخدام، والمساعدة على ضمان ملاءمة البرامج للمشهد التكنولوجي الحالي للمؤسسة.

يجب أيضًا أن تحتوي البرامج التي تم اختبارها بدقة على عدد أقل من الأخطاء عند نشرها.

فيما يلي بعض التحديات التي قد تعقِّد أو حتى تهدِّد نجاح إتمام مشاريع SDLC.

• البقاء ضمن نطاق المشروع
• عدم تحديد المتطلبات بشكل جيد
• تحديد المستوى الأمثل للاختبار
• تأمين تحديثات البرامج وصيانتها

يمكن أن يؤدي توسُّع نطاق المشروع -عندما تتجاوز متطلبات المشروع الخطة الأولية- إلى دفع فرق تطوير البرمجيات إلى تجاوز الميزانيات وبذل جهود إضافية دون فائدة حقيقية. غالبًا، لا تخدم هذه المتطلبات الإضافية الهدف الأساسي للبرنامج وقد تؤدي أيضًا إلى إعاقة الاتجاه الأمثل للتطوير.

السعي المستمر وراء الكمال قد يشوِّه أيضًا نطاق المشروع. قد تحتاج بعض التطبيقات البرمجية شديدة الحساسية إلى أن تكون شبه مثالية، لكن في معظم دورات حياة تطوير البرمجيات، الكمال عدو الجيد. يمكن لإصدار وظيفي، حتى لو لم يكن مثاليًا، الوصول إلى السوق بسرعة أكبر، ويمكن تحسينه من خلال جولات متكررة من الصيانة بعد النشر. 

إذا فشل الفريق في تحليل وفهم متطلبات المشروع بشكل كامل في البداية، فقد يمر بعدة دورات عمل ضائعة قبل اكتشاف الاحتياجات الحقيقية للبرنامج. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تأخير الإصدار بشكل كبير وزيادة تكاليف المشروع. 

يمكن أن يمثل اختبار البرامج ما يقرب من 33% من تكاليف تطوير النظام. لتسريع الإنتاج وتقليل التكاليف، قد تَحُدّ المؤسسات من نطاق الاختبارات - لكنها ستدفع الثمن لاحقًا عندما تتسبب الأخطاء غير المكتشفة ومشكلات الأداء في مشكلات كبيرة للمستخدمين النهائيين.

العكس قد يكون مشكلة أيضًا: إخضاع البرمجيات لاختبارات أكثر من اللازم قبل الإطلاق. في سعيها للقضاء على جميع الأخطاء، قد ينتهي الأمر بفرق التطوير إلى تأجيل إصدار البرمجيات؛ بسبب جولات متعددة من الاختبارات الزائدة. 

وفقًا لمؤشر IBM X-Force Threat Intelligence Index، فإن هجمات سلسلة التوريد - والتي يستهدف فيها المجرم الإلكتروني البائعين الخارجيين بشكل استراتيجي للتأثير في العديد من المؤسسات- آخذة في الارتفاع.

إحدى وسائل الهجوم الشائعة على بائعي البرمجيات هي اختطاف عملية تحديث البرمجيات لنشر البرمجيات الضارة بدلًا من التحديث الشرعي. على سبيل المثال، في عام 2020، تعرضت شركة البرمجيات SolarWinds للاختراق، وقامت جهات خبيثة بتوزيع برامج ضارة على عملائها تحت ستار تحديث برنامج. سمح البرنامج الضار بالوصول إلى البيانات الحساسة لمختلَف الوكالات الحكومية الأمريكية التي تستخدم خدمات SolarWinds، بما في ذلك وزارة الخزانة والعدل والخارجية.

يجب على فرق التطوير مراعاة تدابير أمان التطبيقات أثناء صيانة البرمجيات والتحديثات بعد النشر. فعند وقوعها في الأيدي الخطأ، يمكن أن تتحول هذه العمليات إلى أسلحة مدمرة.

تُشير تقارير معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) إلى أن 35% من المؤسسات في مختلَف الصناعات تستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) للمساعدة أو لتسريع تطوير البرمجيات. ومع ذلك، فإن دمج الذكاء الاصطناعي في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) قد يفرض أيضًا بعض التحديات.

يقوم العديد من فرق التطوير بدمج أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي في جميع مراحل SDLC لتحقيق أكثر من مجرد الأتمتة البسيطة. على سبيل المثال، يمكن لأدوات البرمجة المدعومة بالذكاء الاصطناعي التوليدي إنشاء نماذج أولية للبرامج، وتوليد مقتطفات من أكواد قابلة لإعادة الاستخدام، ومساعدة المطورين على تحسين أكوادهم الخاصة. كما يمكنها المساعدة على تحديد الأخطاء في الكود وشرحها، وتحليل بيانات الاختبار لتحديد التوجهات والأنماط في أداء البرامج وأعطالها.

ومع ذلك، على الرغم من كل الوعود التي تحملها أدوات الذكاء الاصطناعي، فإنها لا تخلو من المخاطر. قد ترتكب أدوات الذكاء الاصطناعي أخطاءً وتكتب أكوادًا غير مُحسَّنة. وإذا لم يراجع المطورون جميع الأكواد التي تم إنشاؤها بواسطة أدوات الذكاء الاصطناعي بعناية، فقد تتسبب هذه الأدوات في ظهور أخطاء برمجية مكلفة لا يتم اكتشافها إلا في مرحلة متأخرة من دورة الحياة. 

قد تكون الموازنة بين الجودة والسرعة مشكلة أيضًا. قد يكتب المطورون التعليمات البرمجية بسرعة أكبر باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي، ما قد يؤدي إلى تسريع عملية تطوير البرمجيات (SDLC). ومع ذلك، فإن ضمان جودة هذه النواتج قد يتطلب إشرافًا بشريًا كبيرًا والتحقق من صحتها، ما قد يؤدي إلى عكس مسار عملية توفير الوقت هذه. تكمُن المشكلة هنا في إيجاد التوازن الصحيح بين سرعة الذكاء الاصطناعي والحفاظ على معايير عالية لجودة البرامج.