Wasserfallmodell: Phasen, Vorteile und Anwendungsbereiche

Wer beim Wasserfallmodell an ein reibungsloses, fließendes Vorhaben denkt, liegt nicht ganz falsch. Die Methode ist im Projektmanagement fest verankert und zeichnet sich vor allem durch eine genaue Planungssicherheit aus.

In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, ob sich das Modell auch in der Softwareentwicklung bewährt, welche Vorteile es bietet und warum häufig ein erweitertes Wasserfallmodell eingesetzt wird.

Wie funktioniert das Wasserfallmodell?

Die einzelnen Phasen des Wasserfallmodells fließen ineinander über, weshalb die Methode auch ihren Namen erhalten hat. Die Phasen werden in der Regel wie eine Kaskade dargestellt. Im Unterschied zum iterativen Projektmanagement werden Prozessschleifen nur einmal durchlaufen. Jede Phase hat einen Start- und Anfangspunkt. Wurde eine Phase abgeschlossen, so wird in die nächste übergegangen.

Die sieben klassischen Wasserfallmodell-Phasen sind:

1. Systemanforderungen (System Requirements)
2. Softwareanforderungen (Software Requirements)
3. Anforderungsanalyse (Analysis)
4. Entwurf (Program Design)
5. Implementierung (Coding)
6. Test (Testing)
7. Inbetriebnahme (Operations)

Die einzelnen Schritte im Wasserfallmodell: Projektmanagement mit Ablaufplan

Der Informatiker Winston W. Royce beschrieb das Wasserfallmodell erstmals 1970 in seinem Aufsatz „Managing the Developement of Large Software Systems“. Damals definierte Royce sieben verschiedene Phasen. Das Modell findet sich heute jedoch auch in gekürzten Versionen mit fünf oder vier Phasen.

Im einfachen Projektmanagement werden häufig die folgenden fünf Phasen eingesetzt:

1. Anforderungsanalyse: Im ersten Schritt werden alle Anforderungen an das Konzept definiert und ein Konzept zur Umsetzung ausgearbeitet.
2. Entwurf: Anschließend wird ein erstes Entwurfsmodell modelliert.
3. Realisierung: Nun wird der Entwurf in ein fertiges Produkt umgesetzt. Änderungen werden in dieser Phase nicht mehr unternommen.
4. Testphase: Anschließend wird das Produkt getestet. Beim linearen Ansatz wird jedoch nicht zu einer Phase zurückgesprungen, sollten in der Testphase Fehler auftreten. Stattdessen muss der gesamte Ablauf erneut absolviert werden.
5. Inbetriebnahme: Schließlich wird das Projekt nach erfolgreicher Testphase in Betrieb genommen.

Jede der Phasen im Wasserfallmodell unterliegt dabei bestimmten Angaben und muss einmal komplett durchlaufen werden. Erst wenn eine Phase abgeschlossen ist, kann die nächste beginnen.

Wann ist das Wasserfallmodell geeignet?

Sinn ergibt es immer dann, wenn sich ein Projekt genau beschreiben lässt. Für einfache Vorhaben, die jeweils mit einem Meilenstein abschließen, um in die nächste Phase überzugehen, ist das Wasserfallmodell besonders geeignet.

Praktische Wasserfallmodell-Beispiele sind Bauprojekte, die Planung einer Veranstaltung oder die Erstellung von Onlinekursen. In der Softwareentwicklung hingegen steht das Wasserfallmodell vielen Herausforderungen gegenüber. Deshalb haben sich heute agilere Methoden in der Praxis als besser geeignet erwiesen.

Wasserfallmodell vs. Scrum: Was schneidet besser ab?

In der modernen Softwareentwicklung gewinnt agiles Projektmanagement wie die Scrum-Methode ganz eindeutig gegenüber dem starren Wasserfallmodell. Wie Royce bereits 1970 vorschlug, müssen in der Feedbackphase iterative Schleifen eingebaut werden, um Fehler frühzeitig auszubessern.

Anstatt sich mit der strikten Dokumentation des Vorgehens zu beschäftigen, pocht Scrum darauf, dass das Team durch gemeinsame Erkenntnisse und Abstimmungen spontan handelt.

Die fehlende Zeitplanung kann bei Scrum jedoch auch schnell zum Zeit- und Kostenfresser werden. Die Einteilung in Sprints erlaubt eine hohe Fehleranpassung, dadurch dehnt sich der Prozess bis zum wirklichen Software-Launch jedoch auch ins Unermessliche aus. Hier spielt die genau Dokumentation des Wasserfallmodells dem Entwicklungsteam in die Karten.

Was also passt besser zu Ihrem Projekt, Wasserfallmodell oder Scrum? Idealerweise kombinieren Entwicklerinnen und Entwickler die beiden Methoden miteinander und wägen ab, welche Methode zu ihrem Produkt und auch zu ihrem Team passt.

Erweitertes Wasserfallmodell mit iterativen Schleifen

Royce ging in seinem Essay eher kritisch auf lineare Verfahren und ihre negativen Auswirkungen bei der Softwareentwicklung ein. Er schlug stattdessen einen iterativ-inkrementellen Ansatz vor, bei dem jede Phase verifiziert werden muss, bevor in die nächste übergegangen wird. Dieses erweiterte Wasserfallmodell ist heute auch eher in der Praxis der Softwareentwicklung wiederzufinden, da es auf die strikte Linearität verzichtet.

Anstatt in vorgefertigten Phasen zu arbeiten, teilt ein erweitertes Wasserfallmodell das Projekt in unterschiedliche Sprints ein. Grundlage bleibt nach wie vor der kaskadische Aufbau, jedoch wird in der Implementierungsphase auf den Scrum-Ansatz zurückgegriffen. So werden Fehler frühzeitig entdeckt und können iterativ in Schleifen optimiert werden. Das spart dem Projektteam wertvolle Ressourcen gegenüber dem linearen Vorgehen, bei dem Fehler nur über das Durchlaufen des gesamten Prozesses ausgebessert werden.

Wasserfallmodell: Vorteile – Nachteile im Überblick

Projekte sind selten ohne Herausforderungen zu meistern, dennoch bietet das lineare Wasserfallmodell Vorteile in der Umsetzung:

• Die einfache Struktur macht es leicht verständlich und genau planbar.
• Ressourcen – personell sowie finanziell – können eindeutig abgeschätzt werden.
• Jede Phase wird genau dokumentiert, wodurch das Erreichen des Meilensteins klar wird.
• Zusätzlich kann der Zeitrahmen auf einer Achse detailliert dargestellt werden.
• Der konkrete Rahmen gibt allen Beteiligten einen genauen Leitfaden vor und macht es besonders leicht den Prozess umzusetzen.

Jedoch ist das Wasserfallmodell nicht für jedes Projekt geeignet. Vor allem für komplexe Themen – wie die Softwareentwicklung – bietet es zahlreiche Nachteile:

• Das Modell ist nicht flexibel.
• Optimierungen sind nicht eingeplant, weshalb eine Fehlerbehebung das erneute Durchlaufen des gesamten Prozesses bedeutet.
• Es sind keinerlei Veränderungen oder Anforderungsanpassungen vorgesehen.
• Durch die fehlenden Korrekturschleifen steigen die Kosten bei erneutem Durchlauf des Prozesses schnell in die Höhe.
• Nicht jedes Projekt lässt sich in einen starren Plan pressen, sondern ist auf Agilität und Flexibilität angewiesen.

Fazit: Linearität gehört nicht zum modernen Standard der Softwareentwicklung

Das Wasserfallmodell hat in vielen Situationen im Projektmanagement seine Berechtigung – in der Softwareentwicklung jedoch ist der Ansatz häufig zu starr und nicht an die modernen Standards angepasst. Teams sind mit einer Erweiterung der Methode besser beraten. Durch die Integration der agilen Scrum-Methode in der Feedbackphase wird mehr Flexibilität erreicht und Fehler sowie Änderungen können direkt im Prozess abgearbeitet werden.

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