ما هو إطار عمل تطوير البرمجيات المرن Lean Software Development؟

ينحدر إطار عمل تطوير البرمجيات المرن Lean Software Development من حركة التصنيع المرن Lean manufacturing التي انتشرت خلال ثمانينات القرن الماضي، إلا أنه يندرج في عالمنا اليوم تحت مظلة أطر عمل منهجية أجايل الشهيرة للتطوير، وهو مفهوم يركز على زيادة الفعالية والقضاء على الهدر في عملية تطوير البرمجيات، ويُعَد أحد أشهر وأنجح المقاربات المستخدمة في المجال، رغم وجود بعض النقائص والتحديات التي تتخلل تطبيقه. نتعمق في هذا المقال في عالم إطار عمل تطوير البرمجيات المرن، ومبادئه، ونقاط قوته وضعفه، في محاولة لتكوين دليل تعريفي شامل لهذا الإطار.

مفهوم إطار عمل تطوير البرمجيات المرن

إطار عمل تطوير البرمجيات المرن هو أحد أطر عمل منهجية أجايل، يركز على تحسين استخدام وقت وموارد عملية التطوير، والقضاء على الهدر، والاقتصار على تقديم ما هو ضروري للمنتج فقط، ويُعَد إطار العمل هذا الترجمة العملية لمبادئ وممارسات التصنيع المرن Lean manufactring في مجال تطوير البرمجيات، حيث تتمثل الفكرة الأساسية خلف إطار عمل تطوير البرمجيات المرن في تقديم القيمة للعميل والقضاء على الأنشطة التي لا تساهم في توليد هذه القيمة، وبالتالي تبسيط العمليات، والحد من العمل غير الضروري، وزيادة رضا العميل.

يسعى إطار عمل تطوير البرمجيات المرن إلى تحقيق التوازن بين تلبية احتياجات العملاء، وتحقيق الكفاءة الداخلية؛ من خلال تقديم منتجات ذات قيمة عالية بأقل قدر ممكن من الهدر والتكلفة.

الجذور التاريخية لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن

تعود الجذور التاريخية لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن إلى مفهوم التصنيع المرن Lean manufacturing، والذي ظهر في شركة تويوتا اليابانية تحت اسم نظام إنتاج تويوتا Toyota Production System (TPS) خلال سنوات الأربعينات والخمسينات من القرن الماضي، ومثَّل مقاربةً ثوريةً للصناعة هدفت إلى القضاء على الهدر، وتحسين الكفاءة، وتعظيم القيمة المقدمة للعملاء؛ غير أن أول شخص وضع عملية إنتاج كاملة بناءً على هذا النظام -قبل ذلك- كان هنري فورد Henry Ford سنة 1913، إذ جمع فورد بين الأجزاء القابلة للتبديل والعمل العادي وأدوات النقل المتحركة لإنشاء ما أسماه بالإنتاج المتدفق Flow production، ورتّب خطوات التصنيع في سلسلة من العمليات كلما كان ذلك ممكنًا باستخدام آلات خاصة؛ بالإضافة إلى إدراج مقياس نعم/لا لصناعة وتجميع الأجزاء الداخلة في المركبة خلال دقائق معدودة، وتسليم أجزاء مناسبةً تمامًا مباشرةً بمحاذات الخط الإنتاجي، ومثّلت هذه المقاربة نقلةً كبيرةً من ممارسات الورشات للنظام الأمريكي التقليدي، لتتطوّر ممارسات فورد لاحقًا في شركة تويوتا ونظامها الإنتاجي TPS.

أخذت مبادئ وممارسات التصنيع المرن تنتشر لتُتبنى وتُطبق في مجال تطوير البرمجيات خلال سنوات التسعينات، وكان الهدف من ذلك تحسين الإنتاجية والجودة ورضا العميل، ويُعَد كتاب "التفكير المرن: تخلص من الهدر وولّد الثروة في شركتك"Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation لمؤلفيه جايمس ووماك James Womack ودانيال جونز المنشور سنة 1996 Daniel Jones، أحد أهم الأعمال التي كان لها أثر على إطار عمل تطوير البرمجيات المرن، فقد تعمّق الكتاب في مبادئ التصنيع المرن وقدّم لأول مرة مفهوم التفكير المرن، والذي يركز على أهمية توليد القيمة، والتقليل من الهدر، والتحسين المستمر، ليصدر بعد ذلك كتاب "تطوير البرمجيات المرن: إحدى أدوات اجايل" Lean Software Development: An Agile ToolkitK لمؤلفيه ماري بوبنديك Mary Poppendieck وتوم بوبانديك Tom Poppendieck سنة 2003؛ الذي ركز على تطبيق المبادئ المرنة على عملية تطوير البرمجيات، وقدّم سبعة مبادئ لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن من بينها القضاء على الهدر، وتعزيز التعلم، والتسليم في أسرع وقت ممكن.

منذ ذلك الوقت، اكتسب إطار عمل تطوير البرمجيات المرن شعبيةً كبيرةً كمقاربة بديلة للمناهج التقليدية لتطوير البرامج، مثل منهجية الشلال Waterfall، حيث تبنته المنظمات التي تهدف إلى تحسين عمليات تطوير البرامج لديها من خلال القضاء على الهدر، وزيادة الفعالية وتقديم القيمة للعملاء بفعالية أكبر، وأصبح جزءًا أساسيًا من منهجية أجايل للتطوير.

مبادئ إطار عمل تطوير البرمجيات المرن

تتمثل المبادئ الأساسية لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن فيما يلي:

القضاء على الهدر: من خلال تحديد والقضاء على أي أنشطة أو عمليات لا تضيف قيمةً للعميل، ويدخل ضمن ذلك التقليل من الوثائق غير الضرورية، وزمن الانتظار، وعيوب الإنتاج، والإنتاج الزائد.
تعزيز عملية التعلم: يشجع إطار عمل تطوير البرمجيات المرن على ثقافة التعلم والتجربة، إذ يركز على أهمية حلقات التغذية الراجعة سواءً مع العملاء أو داخل فريق التطوير، وذلك من أجل التحسين المستمر للمنتج ولعملية التطوير.
تأجيل القرار ما أمكن: ويعني هذا المبدأ تأجيل اتخاذ القرارات المهمة إلى آخر دقيقة معقولة ممكنة، إذ يسمح ذلك بالحصول على معلومات أكثر، وبالتالي التخفيض من مخاطر اتخاذ قرارات بناءً على معلومات غير كاملة أو غير صحيحة.
التسليم السريع: إذ يهدف فريق العمل ضمن إطار عمل تطوير البرمجيات المرن إلى تقديم القيمة للعملاء بأسرع وقت ممكن، من خلال تقسيم العمل إلى أجزاء صغيرة سهلة الإدارة، مع إعطاء الأولوية للخصائص الأكبر قيمةَ لتُسلَم خلال مراحل مبكرة.
تمكين الفريق: وينص هذا المبدأ على إعطاء فريق التطوير القدرة والمسؤولية عن اتخاذ القرارات وحل المشاكل، وتشجيع التعاون، والتنظيم الذاتي، والتحسين المستمر داخل الفريق.
بناء الجودة داخل المنتج: ويعني هذا المبدأ التركيز على بناء الجودة في المنتج من البداية، ويشمل ذلك استخدام الاختبارات الآلية، والتكامل المستمر، والممارسات الأخرى التي تضمن اكتشاف العيوب في المراحل المبكرة، وأن المنتج يرقى لتوقعات العميل.
التحسين الشامل: أي تحسين كامل نظام القيمة وليس فقط الأجزاء المنفردة، والبحث عن طرق لتحسين العملية من البداية إلى النهاية، بدءًا بجمع المتطلبات إلى غاية الإطلاق والصيانة، من أجل تعظيم الفعالية وتقديم القيمة.

يهدف إطار عمل تطوير البرمجيات المرن من خلال هذه المبادئ إلى توليد عمليات تطوير أكثر فعاليةً وكفاءةً، فهي تقدم فيمةً للعميل، وتقلل في نفس الوقت من الهدر، وتعزز عملية التعلم.

تطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن

يمكن تطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن عبر سلسلة من الخطوات التي تتيح تطبيق مبادئه لتحسين فعالية إدارة المشروع وإدارة المنتج، ونقترح في هذا المقال المحطات الضرورية التالية من أجل تطبيقه بكل سلاسة وفعالية:

1. تحديد القيمة

يبدأ تطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن بتحديد القيمة التي ينبغي للبرنامج المزمع تطويره تحقيقها، وذلك من خلال فهم المشكلة الحقيقية التي يهدف المنتج لحلها، ومثال ذلك التتبع الفعال للمهام، أو التواصل الفعال بين أعضاء فريق العمل عن بعد، وتُعد هذه الخطوة ضروريةً لأنها تسمح بتركيز المجهودات على الخصائص المهمة بالفعل بالنسبة للمستخدمين.

2. رسم سير العمل

ينبغي على فريق العمل الذي يطبق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن أن يترجم سير عمل البرنامج إلى شكل مرئي من خلال رسم بياني يوضح أهم المراحل، بدايةً من إنشاء المهام وتوزيعها، إلى غاية إنهاء المهام وكتابة التقارير إن وجدت. وتسمح هذه العملية بتحديد العقبات والتكرارات والتأجيلات التي من الممكن أن تعرقل فعالية سير المشروع.

3. إنشاء سير العمل

خلال هذه المرحلة، يركز فريق العمل على استبعاد الخطوات غير الضرورية وتحسين العلميات، والاستفادة من الأتمتة لإرسال تنبيهات فورية متعلقة بالمهام ودمج أدوات التواصل مباشرةً في المنصة، وكل ما من شأنه تقليص التدخلات اليدوية، بما يضمن السير السلس منذ بداية المشروع إلى نهايته.

4. وضع نظام لسحب المهام

وتعني هذه الخطوة تطبيق نظام سحب لتحسين تخصيص المهام، إذ ينبغي أن تُسحب المهام إلى سير العمل فقط عندما توجد قدرة للعمل عليها، مما يمنع الإفراط في تحميل أعضاء فريق العمل بالمهام، والحفاظ على تركيزهم؛ ويمكن استخدام الأدوات البصرية مثل لوحات كانبان لمراقبة تقدم المهام والتأكد من توازن حجم العمل لدى أعضاء الفريق.

5. السعي إلى الكمال

نعلم بطبيعة الحال أن بلوغ الكمال غاية تكاد تكون مستحيلةً في هذا السياق، لذلك فإن ما نعنيه بهذه الخطوة هو المراقبة المستمرة بهدف قياس فعالية البرنامج قيد التطوير، وجمع تعليقات المستخدمين والمعلومات المبنية على البيانات من أجل تحديد مجالات التحسين، والتحديث المستمر للبرنامج من أجل تحسين خصائصها تبعًا لاحتياجات المستخدمين، وبالتالي ضمان أن تبقى أصولًا قيمة لدى العميل.

مثال عملي

إذا أخدنا الخطوات المذكورة أعلاه، وأردنا تطبيقها على حالة تطوير برنامج لإدارة المشاريع يركز على منهجية أجايل في أساليبه، فإننا سننطلق من تحديد القيمة والتي يمكن أن تشمل تيسير توزيع المهام، ودعم التواصل داخل الفريق، وإتاحة لمديري المشاريع اتخاذ القرارات بناءً على البيانات، ومن ثم، سينبغي إنشاء تصور مرئي لسير العمل داخل البرنامج؛ ويمكن استخدام الرسوم البيانية لتوضيح مراحل إنشاء المهام، والتعاون داخل الفريق، ومتابعة تقدم العمل، وإنهاء المشروع، إذ سيوفر ذلك رؤيةً شاملة لوظائف البرنامج.

ننتقل بعدها إلى تطبيق الخصائص التي تجعل المهام الروتينية آليةً، مثل إشعارات التكليف بالمهام ومشاركة الوثائق، وكذا تسهيل التواصل المباشر بين أفراد الفريق، ومن ثم، ينبغي وضع نظام لترتيب المهام يسمح بالعمل عليها حسب قدرة الفريق. ويمكن استخدام لوحة كانبان لتوضيح وضعية المهام، بالإضافة إلى زيادة فعالية تخصيص المهام، وتجنب تراكم العمل؛ وفي الأخير ينبغي تبني مقاربة تكرارية لتطوير البرنامج، وجمع تعليقات المستخدمين باستمرار مع مراقبة أداء البرنامج، وإطلاق تحديثات تسمح بتحسين الخصائص وتحسين تجربة المستخدم، والاستجابة للاحتياجات الجديدة للمستخدمين.

الفرق بين منهجية أجايل وإطار عمل تطوير البرمجيات المرن

منهجية أجايل وإطار عمل تطوير البرمجيات المرن هما اثنان من أشهر المقاربات في عالم تطوير البرمجيات، وكثيرًا ما يتم الخلط بينهما رغم أن إطار عمل تطوير البرمجيات المرن يُعَد أحد أطر عمل منهجية أجايل، أي أنه يندرج تحت مظلتها، وعلى الرغم من أنهما يشتركان في بعض الجوانب؛ إلا أنهما يختلفان في العديد من النواحي التي لخصها موقع networkinterview فيما يلي:

من ناحية الأصل: منهجية أجايل هي نموذج يشمل ست مراحل لدورة حياة تطوير البرمجيات، ويشمل كمفهوم عام مجموعة من أطر العمل التي تشجع على التعاون الوثيق بين فرق التطوير، والتفاعل بمرونة مع التغيرات الطارئة أثناء عملية التطوير؛ أما إطار عمل تطوير البرمجيات المرن فهو مقاربة تستند إلى مبادئ إنتاجية تنحدر من قطاعات صناعية مختلفة، وتهدف إلى تحسين الكفاءة من خلال القضاء على الهدر وتحسين السير العمل.
من ناحية المبادئ: نجد أن مبادئ منهجية أجايل تنحدر من بيان أجايل Agile Manifesto، في حين تتبع مبادئ المبادئ التقليدية لنموذج الإنتاج المرن التقليدي.
من ناحية التفرعات: توجد عدة أنواع لأطر عمل منهجية أجايل، مثل كانبان وسكرام وغيرها، بينما لا توجد تصنيفات أخرى لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن.
من ناحية التركيز: تركز منهجية أجايل على رضا العميل وقيمة المنتج، بينما يركز إطار عمل تطوير البرمجيات المرن على تحسين جودة المنتج وسرعة التطوير.
من حيث الملاءمة لأنواع المشاريع: يمكن استخدام منهجية أجايل في كل أنواع المشاريع صغيرةً كانت أو كبيرةً، بينما يفضل استخدام إطار عمل تطوير البرمجيات المرن في المشاريع الأقل حجمًا.
من ناحية المرونة: تُعد منهجية أجايل أكثر مرونةً إذ يمكن تغيير المتطلبات أو الخطة في أي مرحلة، بينما لا يُعَد إطار عمل تطوير البرمجيات المرن مرنًا بما فيه الكفاية ليُناسب التغيرات شديدة التسارع في المخرجات المطلوبة.
من حيث المقاربة: تتبع منهجية أجايل مقاربة التكرار المتواصل continuous iteration، بينما يدعم إطار عمل تطوير البرمجيات المرن الفحص والتكييف المستمر للمنتج.
من حيث الخطوات أو المراحل: نجد أن لمنهجية أجايل ست مراحل في نموذجها للتطوير، بينما لدى إطار عمل تطوير البرمجيات المرن سبعة مبادئ تنحدر من نموذج التصنيع المرن التقليدي.

ميزات إطار عمل تطوير البرمجيات المرن ونقاط ضعفه

يسمح تطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن لمديري المشاريع، ولفرق العمل، وللمنظمات التي تطبقه عمومًا، بتحقيق مجموعة من الميزات القيّمة التي تقف وراء شعبيته الكبيرة، ونذكر منها ما يلي:

تخفيض التكاليف من خلال القضاء على الهدر والأنشطة غير الضرورية، فإطار عمل تطوير البرمجيات المرن يمكن أن يوفر الموارد المالية والجهد البشري والوقت.
الوصول إلى منتجات ذات قيمة مرتفعة، حيث يركز إطار عمل تطوير البرمجيات المرن على تقديم القيمة للعملاء النهائيين من خلال إعطاء الأولية للخصائص والتحسينات التي تقدم أعلى قدر ممكن من القيمة.
تقليص الزمن الضروري للوصول إلى السوق، من خلال التركيز على التقديم السريع والمتواصل للقيمة، ما يسمح بإطلاق أسرع للمنتج وبتخفيض مدة دورات التطوير.
تحسين الجودة من خلال بنائها داخل عملية التطوير منذ البداية، والتركيز على التحسين المتواصل، فإطار عمل تطوير البرمجيات المرن يساعد على ضمان جودة منتجات أعلى.
رفع رضا العميل، إذ يهدف إطار عمل تطوير البرمجيات المرن إلى التقريب بين جهود التطوير واحتياجات العملاء، وينتج عن ذلك منتجات تلائم أكثر توقعات العميل وتزيد من رضاه.
الفعالية والإنتاجية من خلال ممارسات مشاهدة سير العمل، وإدارته، والتقليل من العقبات، وتحسين عملية التطوير.
التعاون والدعم داخل الفريق، إذ يعزز إطار عمل تطوير البرمجيات المرن التعاون والاحترام، وبناء محيط عمل إيجابي، والرفع من أداء الفريق.
المرونة والقدرة على التكيف مع تغير المتطلبات وملاحظات العميل، ما يسمح لفرق العمل باتخاذ قرارات حكيمة وإدخال التعديلات خلال عملية التطوير.

دون المساس بأهمية هذه الميزات، لا بد أن نشير إلى أن إطار عمل تطوير البرمجيات المرن، كغيره من أطر العمل، ليس كاملًا ولا خاليًا من نقاط الضعف، ونذكر في هذا السياق بالتحديد، النقاط التالية:

يعتمد إطار عمل تطوير البرمجيات المرن بشدة على مهارات وجهود فريق العمل المشارك في عملية التطوير، وتعاون أعضائه فيما بينهم، وهو ما يجعله صعب الاستخدام في المشاريع الأكبر حجمًا والتي تتطلب فرق عمل كبيرة.
يتطلب إطار عمل تطوير البرمجيات المرن عمليات توثيق قوية لضمان التحديد الواضح للسياسات والقواعد ووصلوها للجميع.
يمكن أن يتطلب تطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن تغيرات في العمليات والأدوار، وكذا في العقليات، وبالتالي يمكن أن تشكل مقاومة التغيير تحديًا هامًا في هذا السياق.
يفتقر إطار عمل تطوير البرمجيات المرن إلى مؤشرات دقيقة وملائمة لقياس أداء البرمجيات، ومن شأن ذلك التقليل من فعالية الإطار لأنه بدون هذه المؤشرات يصعب تقييم التقدم، واكتشاف المجالات التي تحتاج إلى تحسين، واتخاذ قرارات صحيحة حول عملية التطوير.
عدم التركيز على التخطيط، ويمكن أن يكون ذلك نقطة ضعف لإطار عمل تطوير البرمجيات المرن مقارنةً بأطر العمل الأخرى التي تعطي أهميةً كبيرةً لهذه المرحلة، خاصةً بالنسبة لفرق العمل التي تتطلب تخطيطًا وقابلية تنبؤ أكبر في عملها.
يعتمد إطار عمل تطوير البرمجيات المرن كثيرًا على تواصل وتعاون الفريق لإدارة العمل بفعالية، وهو ما يمكن أن يُشكل تحديًا لفرق العمل التي تعاني من مشاكل في التواصل أو التي تعمل عن بعد.

يمكن لفرق العمل من خلال استيعاب نقاط الضعف هذه، واتخاذ خطوات احتياطية لمعالجتها، أن تزيد من فعالية إطار عمل تطوير البرمجيات المرن، وتحقق نتائج أفضل من ناحية الكفاءة والجودة ورضا العملاء.

في النهاية، يتميز إطار عمل تطوير البرمجيات المرن عن غيره من أطر العمل بالفلسفة التي تقف خلفه، والتي أعادت تشكيل الطريقة التي يفكر فيها مديرو المشاريع في عملية تطوير البرمجيات، حيث تنحدر مبادئه من أساسيات التصنيع المرن التي تركز على الفعالية والكفاءة والقضاء على الهدر، وتعظيم القيمة. ومع التقدم غير المسبوق في مجال تقنية المعلومات، تستمر مبادئ هذا الإطار في مساعدة فرق تطوير البرمجيات على تجاوز التعقيدات وتقديم منتجات ذات جودة عالية، ودعم قدرتها على المنافسة، ويمكن للمنظمات من خلال فهم وتطبيق إطار عمل تطوير البرمجيات المرن أن تنفذ عملياتها بمرونة، وتعزز الابتكار، وتحقق النجاح في العالم الرقمي سريع الحركة.