نموذج V

الموسوعة الحرة
نموذج V لعملية هندسة النظم. [ 1 ]

نموذج V هو تمثيل بياني لدورة حياة تطوير الأنظمة . يُستخدم لإنتاج نماذج دقيقة لدورة حياة التطوير ونماذج إدارة المشاريع. ينقسم نموذج V إلى ثلاث فئات رئيسية: النموذج الألماني V-Modell ، ونموذج اختبار عام، ومعيار الحكومة الأمريكية. [ 2 ]

يلخص نموذج V الخطوات الرئيسية التي يجب اتخاذها بالتزامن مع المخرجات المقابلة ضمن إطار التحقق من صحة النظام المحوسب ، أو تطوير دورة حياة المشروع. ويصف الأنشطة التي يجب تنفيذها والنتائج التي يجب تحقيقها أثناء تطوير المنتج.

يمثل الجانب الأيسر من حرف "V" تفكيك المتطلبات وإنشاء مواصفات النظام. أما الجانب الأيمن فيمثل تكامل الأجزاء والتحقق من صحتها. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ومع ذلك، يجب التحقق من صحة المتطلبات أولاً بمقارنتها بالمتطلبات ذات المستوى الأعلى أو احتياجات المستخدم. علاوة على ذلك، هناك ما يُعرف بالتحقق من صحة نماذج النظام، ويمكن القيام بذلك جزئيًا على الجانب الأيسر أيضًا. لذا، قد لا يكون الادعاء بأن التحقق من الصحة يقتصر على الجانب الأيمن صحيحًا. أبسط طريقة هي القول بأن التحقق يتم دائمًا بمقارنته بالمتطلبات (مصطلحات فنية)، بينما يتم التحقق من الصحة دائمًا بمقارنته بالواقع أو احتياجات المستخدم. ينص معيار RTCA DO-178B الخاص بصناعة الطيران والفضاء على أنه يتم التحقق من صحة المتطلبات - أي التأكد من صحتها - ويتم التحقق من المنتج النهائي لضمان استيفائه لتلك المتطلبات.

يمكن التعبير عن التحقق من الصحة بالسؤال "هل تقوم ببناء الشيء الصحيح؟" والتحقق من الصحة بالسؤال "هل تقوم ببنائه بشكل صحيح؟"

الأنواع

هناك ثلاثة أنواع عامة من طراز V.

V-Modell

يُعدّ "نموذج V" منهجية إدارة المشاريع الرسمية للحكومة الألمانية. وهو يُعادل تقريبًا منهجية PRINCE2 ، ولكنه أكثر ملاءمةً لتطوير البرمجيات. [ 8 ] وتتمثل السمة الرئيسية لاستخدام تمثيل "V" في اشتراط إثبات قبول منتجات الجانب الأيسر من النموذج من قِبل جهة الاختبار والتكامل المختصة التي تُنفّذ الجانب الأيمن منه. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

الاختبارات العامة

في أوساط مجتمع اختبار البرمجيات حول العالم، يُنظر إلى نموذج V على نطاق واسع باعتباره تصويرًا توضيحيًا أكثر غموضًا لعملية تطوير البرمجيات كما هو موضح في المنهج التأسيسي لمجلس مؤهلات اختبار البرمجيات الدولي لمختبري البرمجيات. [ 12 ] لا يوجد تعريف واحد لهذا النموذج، والذي يُغطى بشكل أكثر مباشرة في المقالة البديلة حول نموذج V (تطوير البرمجيات) .

معيار الحكومة الأمريكية

لدى الولايات المتحدة أيضًا نموذج V الحكومي القياسي. نطاقه أضيق، وهو نموذج لدورة حياة تطوير الأنظمة، ولكنه أكثر تفصيلًا ودقة مما يفهمه معظم الممارسين والمختبرين في المملكة المتحدة من نموذج V. [ 13 ] [ 14 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 15 ] [ 16 ]

التحقق مقابل المصادقة

يقال أحيانًا أن التحقق يمكن التعبير عنه من خلال السؤال "هل تقوم ببناء الشيء الصحيح؟" والتحقق من خلال "هل تقوم ببنائه بشكل صحيح؟" في الواقع العملي، يختلف استخدام هذه المصطلحات.

يُعرّف دليل PMBOK ، الذي اعتمدته أيضًا IEEE كمعيار (يتم صيانته بشكل مشترك من قبل INCOSE ومجلس أبحاث هندسة النظم SERC وجمعية IEEE للحاسبات)، هذه المصطلحات على النحو التالي في طبعته الرابعة: [ 17 ]

  • التحقق . هو ضمان أن المنتج أو الخدمة أو النظام يلبي احتياجات العميل وأصحاب المصلحة الآخرين المحددين. وغالبًا ما يتضمن ذلك قبول المنتج أو الخدمة أو النظام ومدى ملاءمته للعملاء الخارجيين. قارن بالتحقق من صحة المنتج .
  • التحقق . هو تقييم ما إذا كان منتج أو خدمة أو نظام ما يتوافق مع لائحة أو متطلب أو مواصفات أو شرط مفروض. وغالبًا ما تكون عملية داخلية. قارن بالتحقق من الصحة .

أهداف

يُقدّم نموذج V إرشادات لتخطيط المشاريع وتنفيذها. وتهدف عملية تنفيذ المشروع إلى تحقيق الأهداف التالية:

  • تقليل مخاطر المشروع : يُحسّن نموذج V شفافية المشروع والتحكم فيه من خلال تحديد مناهج موحدة ووصف النتائج والأدوار المسؤولة عنها. كما يسمح بالكشف المبكر عن انحرافات التخطيط والمخاطر، ويُحسّن إدارة العمليات، مما يُقلل من مخاطر المشروع.
  • تحسين الجودة وضمانها : يضمن نموذج V، كنموذج عملية معياري، اكتمال النتائج المُقدمة وجودتها المطلوبة. ويمكن التحقق من النتائج المرحلية المحددة في مرحلة مبكرة. كما أن توحيد محتويات المنتج يُحسّن من سهولة القراءة والفهم والتحقق.
  • خفض التكلفة الإجمالية طوال دورة حياة المشروع والنظام : يمكن حساب وتقدير ومراقبة الجهد المبذول في تطوير وإنتاج وتشغيل وصيانة النظام بطريقة شفافة من خلال تطبيق نموذج عملية موحد. وتكون النتائج متسقة ويسهل تتبعها. وهذا يقلل من اعتماد المشتري على المورد والجهد المبذول في الأنشطة والمشاريع اللاحقة.
  • تحسين التواصل بين جميع الأطراف المعنية : يُعدّ الوصف الموحد والموحد لجميع العناصر والمصطلحات ذات الصلة أساسًا للتفاهم المتبادل بين جميع الأطراف المعنية. وبالتالي، يتم تقليل الخسائر الناتجة عن الاحتكاك بين المستخدم والمشتري والمورد والمطور.

مواضيع نموذج V

هندسة النظم والتحقق منها. [ 18 ]

هندسة النظم والتحقق منها

توفر عملية هندسة النظم (SEP) مسارًا لتحسين فعالية التكلفة للأنظمة المعقدة كما يراها مالك النظام طوال دورة حياة النظام بأكملها، من التصميم إلى الإيقاف. [ 1 ]

يتضمن ذلك تحديد الأهداف مبكراً وبشكل شامل، ومفهوماً للعمليات يصف احتياجات المستخدم وبيئة التشغيل، ومتطلبات نظام دقيقة وقابلة للاختبار، وتصميماً مفصلاً، وتنفيذاً، واختباراً دقيقاً لقبول النظام المنفذ لضمان استيفائه للمتطلبات المحددة (التحقق من النظام)، وقياس فعاليته في تحقيق الأهداف (التحقق من صحة النظام)، والتشغيل والصيانة المستمرين، وتحديثات النظام بمرور الوقت، والإيقاف النهائي. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ]

تُركز هذه العملية على التصميم والاختبار القائمين على المتطلبات. يجب أن تكون جميع عناصر التصميم واختبارات القبول قابلة للتتبع إلى متطلب واحد أو أكثر من متطلبات النظام، ويجب معالجة كل متطلب من خلال عنصر تصميم واحد على الأقل واختبار قبول واحد على الأقل. يضمن هذا النهج الدقيق عدم القيام بأي شيء غير ضروري، وإنجاز كل ما هو ضروري. [ 1 ] [ 3 ]

التياران

تيار المواصفات

يتكون مسار المواصفات بشكل رئيسي مما يلي:

  • مواصفات متطلبات المستخدم
  • مواصفات المتطلبات الوظيفية
  • مواصفات التصميم

مسار الاختبار

يتكون مسار الاختبار عمومًا مما يلي:

  • تأهيل التركيب (IQ)
  • التأهيل التشغيلي (OQ)
  • التأهيل الوظيفي (PQ)

يمكن أن يتكون مسار التطوير (بحسب نوع النظام ونطاق التطوير) من التخصيص أو التكوين أو البرمجة.

التطبيقات

بدائل خارج النواة (توضح التكرارات التصاعدية والتنازلية وبُعد الوقت والنضج). المصدر - ك. فورسبيرغ وهـ. موز 2004 [ 3 ] [ 7 ]

يُستخدم نموذج V لتنظيم عملية تطوير البرمجيات داخل الإدارة الفيدرالية الألمانية. ولا يزال هذا النموذج حتى اليوم المعيار المعتمد في مشاريع الإدارة الفيدرالية الألمانية ومشاريع الدفاع، وكذلك لدى مطوري البرمجيات في المنطقة.

تم تطوير مفهوم النموذج V بشكل متزامن، ولكن بشكل مستقل، في ألمانيا والولايات المتحدة في أواخر الثمانينيات:

  • طُوِّر النموذج الألماني V في الأصل من قِبَل IABG في أوتوبرون، بالقرب من ميونيخ، بالتعاون مع المكتب الاتحادي لتكنولوجيا الدفاع والمشتريات في كوبلنز، لصالح وزارة الدفاع الاتحادية. ثم تولت وزارة الداخلية الاتحادية استخدامه لصالح السلطات العامة المدنية في صيف عام 1992. [ 19 ]
  • تم تطوير نموذج V الأمريكي، كما هو موثق في وقائع عام 1991 للمجلس الوطني لهندسة النظم (NCOSE؛ الآن INCOSE اعتبارًا من عام 1995)، [ 7 ] لأنظمة الأقمار الصناعية التي تتضمن الأجهزة والبرامج والتفاعل البشري.
  • ظهر نموذج V لأول مرة في شركة هيوز للطائرات حوالي عام 1982 كجزء من جهود ما قبل تقديم المقترح لبرنامج نظام الأتمتة المتقدمة (AAS) التابع لإدارة الطيران الفيدرالية (FAA). وشكّل لاحقًا استراتيجية الاختبار لمقترح مرحلة مسابقة تصميم نظام الأتمتة المتقدمة (DCP) لشركة هيوز. وقد صُمم هذا النموذج لعرض منهجية الاختبار والتكامل التي حفزتها تحديات جديدة للكشف عن العيوب الكامنة في البرمجيات. وقد برزت الحاجة إلى هذا المستوى الجديد من اكتشاف العيوب الكامنة من خلال هدف بدء أتمتة عمليات التفكير والتخطيط لمراقب الحركة الجوية، كما هو مُتصور في برنامج مراقبة الحركة الجوية الآلية أثناء الرحلة (AERA). ويكمن سر قوة نموذج V في ثقافة هيوز التي تربط جميع النصوص والتحليلات بالصور متعددة الأبعاد. وقد شكّل هذا النموذج أساس التنظيم الموضوعي المتسلسل للمنشورات (STOP) [ 20 ] الذي ابتكرته هيوز عام 1963، واستُخدم حتى تم فصل هيوز عن معهد هوارد هيوز الطبي عام 1985. [ 21 ]
  • تضع وزارة الدفاع الأمريكية تفاعلات عملية هندسة النظم في علاقة نموذج V. [ 22 ]

وقد وجدت هذه التقنية الآن استخداماً واسع النطاق في البرامج التجارية والدفاعية على حد سواء. ويتمثل استخدامها الأساسي في إدارة المشاريع [ 3 ] [ 4 ] وطوال دورة حياة المشروع.

إحدى الخصائص الأساسية لنموذج V الأمريكي هي أن الزمن والنضج ينتقلان من اليسار إلى اليمين، ولا يمكن الرجوع إلى الوراء زمنيًا. تتم جميع التكرارات على طول خط عمودي إلى مستويات أعلى أو أدنى في التسلسل الهرمي للنظام، كما هو موضح في الشكل. [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ] وقد ثبت أن هذا جانب مهم من جوانب النموذج. يُناقش توسيع النموذج ليشمل مفهوم V المزدوج في المرجع [ 3 ] .

بما أن نموذج V متاح للعموم، فإن العديد من الشركات تستخدمه. في إدارة المشاريع، يُعدّ هذا النموذج منهجًا يُضاهي منهجية PRINCE2، ويصف أساليب إدارة المشاريع وتطوير الأنظمة . ورغم أن نموذج V يتسم بالصرامة في إجراءاته، إلا أنه يتمتع بمرونة كبيرة في التطبيق، لا سيما فيما يتعلق بالنطاق خارج نطاق المعايير المعتادة لدورة حياة تطوير الأنظمة.

المزايا

هذه هي المزايا التي يقدمها نموذج V مقارنةً بنماذج تطوير الأنظمة الأخرى:

  • يشارك مستخدمو نموذج V في تطويره وصيانته. ويتولى مجلس مراقبة التغييرات صيانة نموذج V بشكل علني. ويجتمع هذا المجلس بشكل دوري، من يومي إلى أسبوعي، ويعالج جميع طلبات التغيير الواردة خلال مراحل تطوير النظام واختباره. [ 23 ]
  • يقدم نموذج V مساعدة عملية حول كيفية تنفيذ نشاط ما وخطوات عمله، ويحدد بشكل واضح الأحداث اللازمة لإكمال خطوة عمل: يحتوي كل مخطط نشاط على تعليمات وتوصيات وشروحات مفصلة للنشاط. [ 24 ]

القيود

الجوانب التالية غير مشمولة في نموذج V، ويجب تنظيمها بالإضافة إلى ذلك، أو يجب تكييف نموذج V وفقًا لذلك: [ 25 ] [ 26 ]

  • لا تخضع عملية إبرام عقود الخدمات لأي تنظيم.
  • لا يشمل نموذج V تنظيم وتنفيذ عمليات التشغيل والصيانة والإصلاح والتخلص من النظام. ومع ذلك، فإن تخطيط وإعداد مفهوم لهذه المهام يخضعان لنموذج V.
  • يتناول نموذج V تطوير البرمجيات داخل مشروع بدلاً من مؤسسة بأكملها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 مفهوم عمليات كلاروس مؤرشف في 2009-07-05 في Wayback Machine ، رقم المنشور FHWA-JPO-05-072، إدارة الطرق السريعة الفيدرالية (FHWA)، 2005.
  2. ↑ "نموذج V الخطير والمغري" مؤرشف في 2019-09-15 في Wayback Machine ، تم الوصول إليه في 9 يناير 2013.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 فورسبيرج، ك.، موز، هـ.، كوترمان، هـ. تصور إدارة المشاريع، الطبعة الثالثة، جون وايلي وأولاده، نيويورك، نيويورك، 2005. الصفحات 108-116، 242-248، 341-360.
  4. 1 2 3 4 5 المجلس الدولي لهندسة النظم (INCOSE)، دليل هندسة النظم، الإصدار 3.1، أغسطس 2007، الصفحات من 3.3 إلى 3.8
  5. ↑ فورسبيرغ، ك.، وموز، هـ. (1998). "هندسة النظم من أجل سرعة أكبر، وتكلفة أقل، وجودة أفضل" (ملف PDF) . مركز إدارة النظم. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 20 أبريل 2003.{{cite journal}}يتطلب Cite journal |journal=( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  6. ↑ "مجلة SE VEE" . قسم أبحاث النظم الإيكولوجية والبحوث، جامعة جورج ماسون. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 26 مايو 2007 .
  7. 1 2 3 4 5 فورسبيرغ، ك. وموز، هـ.، "علاقة هندسة النظم بدورة المشروع" مؤرشف في 27-02-2009 على موقع Wayback Machine ، الندوة السنوية الأولى للمجلس الوطني لهندسة النظم (NCOSE)، أكتوبر 1991
  8. ↑ "موقع V-Modell (بالألمانية)" ، تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2020. مؤرشف في 8 أغسطس 2022، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  9. ↑ التوجيه الألماني رقم 250، معيار تطوير البرمجيات للقوات المسلحة الاتحادية الألمانية، نموذج V، نموذج عملية دورة حياة البرمجيات، أغسطس 1992
  10. ↑ "أساسيات نموذج V" . مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2024 .
  11. ^ “V-Modell XT، الجزء الأول: أساسيات V-Modell” (PDF) . تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2024 .
  12. ↑ "مجلس مؤهلات اختبار البرمجيات الدولي - منهج المستوى التأسيسي" مؤرشف في 2017-08-06 في Wayback Machine ، تم الوصول إليه في 9 يناير 2013.
  13. ↑ "هندسة النظم لأنظمة النقل الذكية" (ملف PDF) . وزارة النقل الأمريكية. ص 10. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 يونيو 2008. تم الاطلاع عليه في 9 يونيو 2007 . 
  14. ↑ "وزارة النقل الأمريكية، إدارة الطرق السريعة الفيدرالية. دليل هندسة النظم لأنظمة النقل الذكية" ، تم الاطلاع عليه في 9 يناير 2013.
  15. ↑ "البناء على إرث: تركيز متجدد على هندسة النظم في اقتناء المعدات الدفاعية" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 23 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2016 .
  16. ↑ "استخدام نماذج V للاختبار" . 10 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2016 .
  17. ↑ دليل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) - اعتماد معيار معهد إدارة المشاريع (PMI®) - دليل إلى مجموعة معارف إدارة المشاريع (دليل PMBOK®) - الطبعة الرابعة . يونيو 2011. ص 452. doi : 10.1109/IEEESTD.2011.6086685 . ISBN  978-0-7381-6817-3.
  18. ↑ أساسيات هندسة النظم. مطبعة جامعة اقتناء الدفاع، 2001.
  19. ↑ "نموذج عملية دورة حياة V-Model" . v-modell.iabg.de. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2015 .
  20. ↑ "التنظيم الموضوعي المتسلسل للمنشورات (STOP)" . مؤرشف من الأصل في 3 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2015 .
  21. ↑ سوبكيو، والتر (1 يناير 2008). التنمية المستدامة ممكنة من خلال هندسة النظم الإبداعية . Lulu.com. ISBN 978-0615216300.
  22. ↑ "نموذج جديد لهندسة النظم وصديق قديم مألوف؛ الشكل 2: تفاعلات عملية V-9" (ملف PDF) . مجلة الدفاع والتكنولوجيا واللوجستيات. أبريل 2006. ص 51. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 7 أبريل 2016 . 
  23. ↑ "مزيد من التطوير لنموذج V (رابط معطل)" . v-modell.iabg.de. مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2015 .
  24. ↑ "نظرة عامة على نموذج النشاط الخاص بنموذج V (رابط معطل)" . v-modell.iabg.de. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2015 .
  25. ↑ "حدود نموذج V" . v-modell.iabg.de. مؤرشف من الأصل في 21 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2015 .
  26. ↑ كريستيان بوكاناك، نموذج V