التطوير التكراري والتراكمي

التطوير التكراري والتزايدي هو أي مزيج من التصميم التكراري (أو الطريقة التكرارية) ونموذج البناء التزايدي للتطوير .

بدأ استخدام مصطلح "التكراري" في تطوير البرمجيات ، حيث تم اقتراح الجمع بين مصطلحي "التكراري" و "التزايدي" ^{[ 1 ]} على نطاق واسع لمشاريع التطوير الكبيرة. على سبيل المثال، يذكر معيار وزارة الدفاع الأمريكية رقم 2167 الصادر عام 1985 ^{[ 2 ]} (في القسم 4.1.2): "أثناء تطوير البرمجيات، قد يكون هناك أكثر من تكرار واحد لدورة تطوير البرمجيات قيد التنفيذ في الوقت نفسه." و"يمكن وصف هذه العملية بأنها نهج "اكتساب تطوري" أو "بناء تزايدي"." في مجال البرمجيات، تتحدد العلاقة بين التكرارات والتزايدات من خلال عملية تطوير البرمجيات الشاملة .

تعتمد الفكرة الأساسية وراء هذه الطريقة على تطوير النظام من خلال دورات متكررة (تكرارية) وعلى مراحل صغيرة (تراكمية)، مما يسمح لمطوري البرامج بالاستفادة مما تم تعلمه خلال تطوير الأجزاء أو الإصدارات السابقة من النظام. يأتي التعلم من تطوير النظام واستخدامه على حد سواء، حيث تبدأ الخطوات الرئيسية في العملية، كلما أمكن، بتنفيذ بسيط لمجموعة فرعية من متطلبات البرنامج، ثم يتم تحسين الإصدارات المتطورة بشكل تكراري حتى يتم تنفيذ النظام بالكامل. في كل تكرار ، تُجرى تعديلات على التصميم وتُضاف إمكانيات وظيفية جديدة. ^{[ 3 ]}

تتألف العملية من ثلاث خطوات: التهيئة، والتكرار، وقائمة التحكم بالمشروع. تُنشئ خطوة التهيئة نسخة أساسية من النظام، وتهدف هذه الخطوة إلى إنتاج منتج تفاعلي يُمكن للمستخدم من خلاله التفاعل معه. ينبغي أن يُقدّم هذا المنتج لمحة عن الجوانب الرئيسية للمشكلة، وأن يُوفّر حلاً بسيطاً وسهل الفهم والتطبيق. ولتوجيه عملية التكرار، تُنشأ قائمة تحكم بالمشروع تتضمن سجلاً بجميع المهام المطلوبة، بما في ذلك الميزات الجديدة التي سيتم تنفيذها، ومجالات إعادة تصميم الحل الحالي. وتُراجع قائمة التحكم باستمرار نتيجةً لمرحلة التحليل.

تتضمن الدورة التكرارية إعادة تصميم وتنفيذ، وهي مصممة لتكون بسيطة ومباشرة ووحداتية، مما يدعم إعادة التصميم في تلك المرحلة أو كمهمة مستقبلية تُضاف إلى قائمة التحكم في المشروع. لا يُحدد النهج التكراري مستوى تفاصيل التصميم. في مشروع تكراري بسيط، قد يُمثل الكود المصدر الرئيسي لتوثيق النظام؛ بينما في مشروع تكراري بالغ الأهمية، قد تُستخدم وثيقة تصميم برمجية رسمية . يعتمد تحليل الدورة التكرارية على ملاحظات المستخدمين وأدوات تحليل البرامج المتاحة. ويشمل تحليل البنية، والوحداتية، وسهولة الاستخدام ، والموثوقية، والكفاءة، وتحقيق الأهداف. تُعدّل قائمة التحكم في المشروع في ضوء نتائج التحليل.

بينما بدأ مصطلح التطوير التكراري والتزايدي في صناعة البرمجيات، فإن العديد من جهود تطوير الأجهزة والبرمجيات المدمجة تستخدم تقنيات تكرارية وتزايدية.

يمكن ملاحظة أمثلة على ذلك في عدد من الصناعات. ومن بين القطاعات التي تأثرت بشكل كبير بهذا التحول الفكري مؤخرًا، صناعة إطلاق المركبات الفضائية ، حيث ظهرت قوى تنافسية جديدة وكبيرة نتيجة للابتكار التكنولوجي الأسرع والأكثر شمولًا الذي أتاحته الشركات الخاصة العاملة في مجال إطلاق المركبات الفضائية. هذه الشركات، مثل سبيس إكس ^{[ 7 ]} وروكيت لاب ^{[ 8 ]} ، تقدم الآن خدمات إطلاق مدارية تجارية خلال العقد الماضي، وهو أمر لم تكن سوى ست دول قد فعلته قبل عقد من الزمن ^{[ 9 ]} . وقد ساهم الابتكار الجديد في أساليب تطوير التكنولوجيا، والتسعير، وعروض الخدمات - بما في ذلك القدرة التي لم تكن متاحة إلا منذ عام 2016 على التحليق إلى الفضاء باستخدام مرحلة معززة سبق استخدامها (قابلة لإعادة الاستخدام) - في خفض تكلفة الوصول إلى الفضاء. ^{[ 10 ] [ 7 ]}

لقد أوضحت شركة سبيس إكس جهودها لإدخال ممارسات التصميم التكراري في صناعة الفضاء، وتستخدم هذه التقنية في المركبات الفضائية، ومركبات الإطلاق، والإلكترونيات، وأنظمة الطيران، وعمليات معدات الطيران التشغيلية. ^{[ 11 ]}

مع بدء تغير صناعة الإطلاق، بدأت شركات منافسة أخرى في هذا المجال بتغيير ممارساتها التطويرية طويلة الأجل مع الوكالات الحكومية . فعلى سبيل المثال، بدأت شركة يونايتد لونش ألاينس (ULA) ، وهي شركة أمريكية كبيرة تقدم خدمات الإطلاق، في عام 2015 مشروعًا يمتد لعقد من الزمن لإعادة هيكلة أعمالها في مجال الإطلاق، وذلك بتقليص عدد مركبات الإطلاق من اثنتين إلى واحدة ، باستخدام نهج تدريجي وتكراري للوصول إلى نظام إطلاق قابل لإعادة الاستخدام جزئيًا وبتكلفة أقل بكثير خلال العقد القادم. ^{[ 12 ]}

• الدكتور أليستر كوكبيرن (مايو 2008). "استخدام التطوير التدريجي والتكراري" (ملف PDF) . STSC CrossTalk . 21 (5). مركز دعم تكنولوجيا البرمجيات التابع للقوات الجوية الأمريكية : 27-30 . ISSN 2160-1593 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26 مايو 2012. تاريخ الاسترجاع: 20 يوليو 2011 . 
• كريغ لارمان، فيكتور ر. باسيلي (يونيو 2003). "التطوير التكراري والتراكمي: تاريخ موجز" (ملف PDF) . مجلة IEEE Computer ، المجلد 36 ، العدد 6. جمعية IEEE Computer: 47-56 . doi : 10.1109/MC.2003.1204375 . ISSN: 0018-9162 . S2CID : 9240477. تاريخ الاسترجاع: 10 يناير 2009 .