Quy trình phát triển phần mềm là gì?

Quy trình phát triển phần mềm là một chuỗi các bước, các hoạt động được tổ chức một cách hệ thống nhằm thiết kế, xây dựng và triển khai một sản phẩm phần mềm hoàn chỉnh, đáp ứng chính xác nhu cầu của người dùng và doanh nghiệp. Đây không chỉ đơn thuần là việc viết code, mà còn bao gồm việc phân tích yêu cầu, thiết kế kiến trúc, lập trình, kiểm thử, triển khai và bảo trì sản phẩm trong suốt vòng đời của phần mềm.

Quy trình phát triển phần mềm là gì?

Mục tiêu của quy trình phát triển phần mềm là đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng không chỉ hoạt động ổn định, ít lỗi mà còn dễ dàng mở rộng, bảo trì và nâng cấp trong tương lai. Một quy trình phát triển được chuẩn hóa giúp đội ngũ phát triển làm việc hiệu quả hơn, giảm thiểu sai sót và rủi ro, đồng thời tối ưu thời gian và chi phí dự án.

Thông thường, quy trình phát triển phần mềm được chia thành 6 giai đoạn chính, bao gồm: phân tích yêu cầu, thiết kế hệ thống và giao diện, lập trình, kiểm thử, triển khai và bảo trì. Tùy theo đặc điểm dự án, quy mô và phương pháp quản lý, quy trình này có thể được điều chỉnh và áp dụng theo nhiều mô hình khác nhau như Waterfall, Agile, Scrum, DevOps... Mỗi mô hình đều có ưu điểm và hạn chế riêng, phù hợp với từng loại dự án và nhu cầu doanh nghiệp.

Tại sao cần có quy trình phát triển phần mềm rõ ràng?

Quy trình rõ ràng giúp dự án phát triển phần mềm vận hành trơn tru, kiểm soát được chất lượng và hạn chế tối đa những sai sót có thể xảy ra trong suốt quá trình.

• Giảm thiểu rủi ro, hạn chế lỗi phát sinh: Có kế hoạch cụ thể sẽ giúp đội ngũ phát hiện sớm vấn đề và xử lý kịp thời.
• Tiết kiệm thời gian và chi phí: Không phải làm lại từ đầu do sai sót hoặc hiểu sai yêu cầu.
• Tăng tính phối hợp giữa các bên: Khách hàng, lập trình viên, tester,... cùng làm việc trên cùng một định hướng.
• Chất lượng phần mềm ổn định hơn: Được kiểm tra và tinh chỉnh liên tục.
• Dễ dàng bảo trì, nâng cấp: Vì có tài liệu rõ ràng, cấu trúc bài bản.

Các giai đoạn trong quy trình phát triển phần mềm

Các giai đoạn trong quy trình phát triển phần mềm

Một quy trình phát triển phần mềm tiêu chuẩn thường trải qua từ 6 bước chính. Dưới đây là mô tả chi tiết cho từng giai đoạn:

• Thu thập và phân tích yêu cầu - Analysis.
• Thiết kế hệ thống và giao diện- Design.
• Lập trình và phát triển phần mềm - Development.
• Kiểm thử - Testing.
• Triển khai - Deployment.
• Bảo trì - Maintenance.

Thu thập và phân tích yêu cầu (Requirement Analysis)

Đây là giai đoạn đầu tiên và có vai trò then chốt trong toàn bộ quy trình phát triển phần mềm. Mục tiêu chính là xác định đúng nhu cầu thực sự của khách hàng và người dùng cuối. Đội ngũ phát triển sẽ tiến hành nghiên cứu, đặt câu hỏi và trao đổi trực tiếp với khách hàng để thu thập thông tin về vấn đề đang gặp phải, kỳ vọng về sản phẩm và các tính năng mong muốn.

Dựa trên những thông tin đó, nhóm phân tích sẽ xác định mục tiêu tổng thể, phạm vi thực hiện, thời gian triển khai, ngân sách đầu tư và các ràng buộc liên quan. Kết quả của giai đoạn này là một bộ tài liệu yêu cầu (requirement documents) hoặc đặc tả yêu cầu phần mềm (SRS), đóng vai trò làm cơ sở cho các bước tiếp theo như thiết kế và lập trình.

Ai thực hiện: BA, Product Owner, Project Manager** BA, Product Owner, Project Manager

Thiết kế hệ thống và giao diện (System & UI/UX Design)

Ở giai đoạn này, nhóm phát triển sẽ chuyển từ các tài liệu yêu cầu sang bản thiết kế cụ thể cho hệ thống. Mục tiêu là xây dựng kiến trúc kỹ thuật của phần mềm và tạo ra giao diện người dùng trực quan, thân thiện. Công việc bao gồm thiết kế kiến trúc tổng thể, cơ sở dữ liệu, luồng xử lý, cũng như lên bản vẽ giao diện (mockup, wireframe).

Thiết kế phải đảm bảo đáp ứng đúng yêu cầu người dùng, đồng thời tối ưu hiệu suất và khả năng mở rộng của phần mềm. Kết quả đầu ra là các tài liệu thiết kế chi tiết, đóng vai trò như bản đồ hướng dẫn cho lập trình viên.

Ai thực hiện: System Architect, UI/UX Designer

Thiết kế hệ thống và giao diện

Lập trình và phát triển phần mềm (Coding / Implementation)

Sau khi đã có bản thiết kế chi tiết, các lập trình viên sẽ bắt tay vào hiện thực hóa phần mềm bằng cách viết mã nguồn. Đây là quá trình biến ý tưởng thành sản phẩm cụ thể với các chức năng có thể vận hành.

Lập trình viên sẽ chia nhỏ các module, sử dụng công cụ quản lý mã nguồn (như Git), phối hợp làm việc nhóm và đảm bảo mã sạch, dễ bảo trì. Phần mềm sẽ được phát triển theo từng giai đoạn nhỏ, giúp kiểm soát lỗi và đảm bảo đúng tiến độ.

Ai thực hiện: Developer

Kiểm thử phần mềm (Testing)

Trước khi phần mềm được đưa vào sử dụng, nó cần trải qua bước kiểm thử nghiêm ngặt để phát hiện lỗi và đánh giá chất lượng. Giai đoạn này nhằm đảm bảo phần mềm hoạt động ổn định, đúng như yêu cầu đã đặt ra.

Tester sẽ thực hiện các loại kiểm thử như: kiểm thử đơn vị (unit test), kiểm thử tích hợp (integration test), kiểm thử hệ thống (system test) và kiểm thử chấp nhận người dùng (UAT). Kết quả sẽ là các báo cáo lỗi và đề xuất cải tiến gửi lại cho đội lập trình.

Ai thực hiện: QA, Tester

Giai đoạn Kiểm thử phần mềm

Triển khai (Deployment)

Khi phần mềm đã được hoàn thiện và kiểm thử đầy đủ, bước tiếp theo là triển khai sản phẩm lên môi trường thực tế để người dùng có thể sử dụng. Đây là giai đoạn chuyển giao quan trọng, ảnh hưởng đến trải nghiệm thực tế ban đầu của người dùng.

Nhóm triển khai sẽ cài đặt phần mềm lên máy chủ thật hoặc nền tảng cloud, cấu hình hệ thống và theo dõi vận hành. Đảm bảo phần mềm hoạt động trơn tru, dữ liệu được sao lưu đầy đủ, và có sẵn phương án xử lý sự cố nếu xảy ra lỗi.

Ai thực hiện: DevOps, System Admin

Bảo trì và cập nhật (Maintenance)

Sau khi triển khai, phần mềm sẽ tiếp tục được theo dõi và cập nhật định kỳ để duy trì tính ổn định, bảo mật và khả năng đáp ứng nhu cầu người dùng. Giai đoạn này giúp kéo dài vòng đời sản phẩm và nâng cao hiệu quả sử dụng.

Công việc bảo trì bao gồm sửa lỗi phát sinh trong quá trình sử dụng, cập nhật các bản vá bảo mật, và nâng cấp tính năng mới theo phản hồi từ người dùng hoặc yêu cầu kinh doanh.

Ai thực hiện: Kỹ thuật viên bảo trì, Dev team

Bạn đọc tham khảo thêm: 

Cookie là gì? Cách hoạt động và ứng dụng của cookie như nào

Tư duy lập trình là gì? Chìa khóa để trở thành lập trình viên xuất sắc

4 mô hình quy trình phát triển phần mềm phổ biến

Trong phát triển phần mềm, việc lựa chọn mô hình quy trình phù hợp là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả và chất lượng của sản phẩm. Dưới đây là 4 mô hình phổ biến được các doanh nghiệp và đội ngũ kỹ thuật áp dụng rộng rãi:

Mô hình Waterfall (Thác nước)

Mô hình Waterfall là quy trình phát triển tuần tự, trong đó mỗi giai đoạn phải hoàn thành trước khi bước sang giai đoạn tiếp theo. Các bước thường bao gồm: phân tích yêu cầu → thiết kế → lập trình → kiểm thử → triển khai → bảo trì.

Ưu điểm của mô hình Waterfall là sự rõ ràng và cấu trúc tuần tự của nó. Vì mỗi giai đoạn đều phải hoàn thành trước khi sang bước tiếp theo, nên việc quản lý tiến độ và theo dõi dự án trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Ngoài ra, các tài liệu được tạo ra trong từng bước cũng rất đầy đủ, giúp cho việc bàn giao hoặc đào tạo đội ngũ mới trở nên thuận tiện. Đây là lựa chọn lý tưởng cho những dự án có yêu cầu và phạm vi rõ ràng, ít bị thay đổi trong quá trình thực hiện.

Mô hình Waterfall

Mô hình Agile (Linh hoạt)

Agile là mô hình phát triển linh hoạt, chia dự án thành các chu kỳ ngắn gọi là sprint (thường 2–4 tuần). Mỗi sprint cho ra một phiên bản phần mềm có thể chạy và kiểm tra ngay, giúp nhóm phản hồi nhanh trước thay đổi và cải tiến liên tục.

Mô hình Agile nổi bật với khả năng thích ứng nhanh chóng với những thay đổi về yêu cầu và ưu tiên trong dự án. Bằng cách chia nhỏ công việc thành các sprint ngắn hạn, nhóm phát triển có thể nhanh chóng đưa ra sản phẩm khả dụng, từ đó nhận phản hồi từ khách hàng và điều chỉnh kịp thời. Agile cũng thúc đẩy sự phối hợp chặt chẽ giữa các thành viên trong nhóm và khách hàng, giúp tăng tính minh bạch và hiệu quả làm việc.

Mô hình Agile

Mô hình Scrum

Scrum là một framework cụ thể trong Agile, tập trung vào sự cộng tác chặt chẽ, tính chủ động và phân chia công việc rõ ràng trong từng sprint. Scrum có 3 vai trò chính: Product Owner (người xác định yêu cầu), Scrum Master (người hỗ trợ quy trình) và Development Team (đội phát triển).

Scrum tập trung vào việc xây dựng môi trường làm việc chủ động và minh bạch. Các sprint ngắn cùng việc phân chia vai trò rõ ràng như Product Owner, Scrum Master và Development Team giúp nhóm dễ dàng kiểm soát tiến trình, nhanh chóng phát hiện và khắc phục các vấn đề. Scrum cũng khuyến khích sự cải tiến liên tục, giúp dự án ngày càng hoàn thiện hơn theo phản hồi thực tế.

Mô hình Scrum

Mô hình DevOps

DevOps là mô hình tích hợp giữa đội ngũ phát triển phần mềm (Dev) và đội ngũ vận hành hệ thống (Ops). Mục tiêu là tự động hóa quá trình kiểm thử, triển khai, giám sát và bảo trì để rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

DevOps mang lại sự liên kết chặt chẽ giữa đội phát triển và vận hành, giúp tự động hóa nhiều quy trình như kiểm thử, triển khai và giám sát hệ thống. Nhờ vậy, thời gian đưa sản phẩm ra thị trường được rút ngắn đáng kể, đồng thời chất lượng phần mềm cũng được nâng cao nhờ việc phản hồi và sửa lỗi nhanh chóng. DevOps còn giúp tiết kiệm chi phí vận hành và tăng tính ổn định của hệ thống thông qua các công cụ tự động.

Mô hình DevOps

Những sai lầm cần tránh trong quy trình phát triển phần mềm

Dù quy trình phát triển phần mềm có được xây dựng cẩn thận đến đâu, nhiều dự án vẫn gặp phải thất bại hoặc không đạt được hiệu quả như mong đợi. Nguyên nhân thường xuất phát từ những sai lầm phổ biến trong quá trình thực hiện. Dưới đây là những sai lầm cần tránh trong quy trình phát triển phần mềm mà bạn cần biết:

• Không phân tích kỹ yêu cầu: Dẫn đến phần mềm không giải quyết đúng vấn đề 
• Thiếu sự phối hợp giữa các bộ phận: Kỹ thuật – khách hàng – tester bị lệch nhịp 
• Không kiểm thử đủ kỹ: Sản phẩm tung ra thị trường nhưng chứa lỗi nghiêm trọng 
• Bỏ qua tài liệu: Dẫn đến khó bàn giao hoặc mở rộng 
• Thiếu kế hoạch bảo trì: Phần mềm dễ “chết yểu” sau vài tháng Viết cho tôi đoạn dẫn 

Kết luận

Một sản phẩm phần mềm thành công không thể thiếu một quy trình phát triển phần mềm bài bản và chuyên nghiệp. Từ phân tích yêu cầu, thiết kế, lập trình đến kiểm thử và bảo trì – mỗi giai đoạn đều đóng vai trò sống còn trong việc tạo ra sản phẩm chất lượng. Dù bạn là startup nhỏ hay doanh nghiệp lớn, việc tuân thủ quy trình này sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí, thời gian và nâng cao sự hài lòng của người dùng.