如何提升软件开发过程的效率、效果？
带着这个问题，笔者阅读了获得Jolt软件开发生产力大奖的著作《精益软件开发》以及《精益软件开发管理之道》，书中将精益的理念融入到软件开发中，形成诸如“消除浪费、构建品质、创造知识、延迟承诺、快速交付、尊重人、整体优化”等七条原则，并深刻阐述了敏捷和精益取得成功的原因，包括系统思考、技术杰出、可靠交付、不断改进、卓越的人以及一致的领导等，从时间、空间、行业、文化背景等角度进行了全局性阐述。
为了避免空洞、宽泛的谈论如何利用精益达到增效的目标，本文将基于精益理念，以技术作为切入点，探讨如何从技术角度提升软件开发过程的效率及效果。无论你当前采用的是瀑布还是敏捷，都将适用。
1、基本复杂性
Fred Brooks在1986年发表的地标性文章《No Silver Bullet》中提到“软件的复杂性是一项基本属性，不是偶然属性。开发软件产品的经典问题来自于这一基本复杂性，以及复杂性随规模增长而出现的非线性增长”。目前，业界均已承认软件的非线性增长的复杂性，“分而治之”是共识的解决方案，如何确定最好的划分标准并不简单。但我们回归到软件设计本身，从架构角度考虑是否可以降低复杂性？软件工程学中早已给出答案，“高内聚、低耦合”，即尽量在软件设计之初就尽量保证架构的低依赖，从根源降低后期的维护、管理成本，这在瀑布开发模式中有效，在敏捷开发中更是如此。敏捷中我们鼓励变更、积极应对变化，但对于拥有紧密耦合、高度依赖的系统来说，变更以及迭代的不断变化将存在很大风险，同时成本高昂。
所以，要使开发过程有效，且降低成本，首要考虑架构设计是否具有低依赖性。
2、构建高品质
业界普遍认可“通过尽早发现错误和立即改正错误可以有效降低成本”。即在缺陷引入时就能够及时发现。
目前软件中心普遍采用的瀑布开发方式中通过在需求分析、总体设计、详细设计、程序实现等阶段增加走查、评审，确保阶段输出结果正确，以降低缺陷延迟到测试阶段发现的高额修复成本。在测试环节，通过多种技术手段尽量识别缺陷。但纵观开发模式以及中心的基线数据，不难发现我们存在如下浪费：
1. 组织级“工作量占比-项目工作量构成”基线中显示，目前单元测试到功能测试工作量占比66.33%，“各工程阶段发现问题”基线中显示，单元测试到功能测试识别问题占比43.44%。即在项目的中后期花费项目三分之一的时间识别出项目43%的问题，这与我们 “尽早发现缺陷降低修复成本”的目标并不一致。
2. 瀑布的方式对于功能项来说是批量的分析、批量的设计、批量的开发与测试，大批量工作会在每个过程步骤上产生排队现象，所以缺陷不会在进入时即被检出，而必须等到批处理的检查、测试时才能发现。
3. 划分“设计”与“实现”阶段，无法对设计、实现是否合理、符合用户需求给予及时的反馈。同时，我们也不可否认，设计与实现是无法清晰的分离的。
我们可以参考精益原则，消除浪费、内建质量来构建高品质，进而降低成本。在敏捷开发中较多的成熟团队已采用相关的方法，如通过采用小批量、及时反馈验证降低延迟反馈成本，通过测试驱动开发和持续集成来构建高品质。这些良好的实践在瀑布开发模式也可以采用：
1. 以小步骤的方式开展工作，降低批量，减少等待；
2. 尽量采用有规律的节奏实施快速验证、反复进行；
3. 测试驱动开发：先编写必须保持的条件，然后再编码，以保证通过这些条件，将以往的先编码再测试的“缺陷—注入”过程改进成测试驱动编码的“错误—证明”过程，确保缺陷引入及被发现。
4. 分级分层的自动化测试，即保证测试覆盖，同时提升效率，降低人工成本。
5. 持续集成，并保持对识别的缺陷及时处理。
6. 编写逻辑简单、清晰的代码，提升可读性，有效降低维护成本。
总之，无论瀑布还是敏捷产品，在软件开发过程中应用如上敏捷实践，构建高品质产品是降低质量成本、维护成本的最有效方法。
3、演进式开发
在敏捷开发中演化形成“演进式开发”的概念，它的核心是一些列短期发现的循环，每个循环通过客户研究、协作建模、快速实验等方式不断发现开发产品以及团队的弱点，以便改进系统，提升效率、效果。
这里提到的客户研究不仅限于收集需求，更多采用走进用户现场，通过访谈、观察等方式进行客户研究、挖掘；协作建模通过流程图、图表、图像等简洁的方式促进团队内、团队与客户的交流；快速实验通过迭代的方式先开发高风险、高价值的特征，在这个过程中了解团队技能及产能，同时得到客户反馈。
这一过程循环式、演进式进行开发，并辅以上文提到的低依赖性架构和测试技术，可以有效适应客户、市场不断变化的需求，降低一次性、大规模实施带来的风险，提升效率以及客户满意度。
除以上几点外，通过培训、实践等方式提升每位开发者的专业技术能力，以工匠之心对待软件开发中的每一个过程，也是提升软件质量、降低成本的必要条件。
4、小结
精益软件开发是一个多维度的系统理念，本文仅从其中的技术角度进行剖析如何利用精益理念实现“控本增效”。首先，在架构层面，实现低依赖性；其次在实现层面，有效应用测试驱动开发和持续集成等敏捷开发实践，构建质量；并通过演进式的开发来提供改进循环，同时注重培养人员的专业技术提升。基于以上几点，以技术作为降低成本的切入，提升开发效率，提高客户满意度。
撰稿：上海分中心工程管理部质量管理团队 张欣璐 编辑：孙菲菲 高允
