Mô hình Waterfall là gì? Cách áp dụng Waterfall vào quản lý dự án

Mô hình Waterfall hay Mô hình thác nước là một trong những phương pháp quản lý dự án mang tính ứng dụng cao. Trong mô hình này, các giai đoạn triển khai dự án được thực hiện theo trình tự rõ ràng và nghiêm ngặt. 

Trong bài viết này, Base Blog sẽ cung cấp đầy đủ kiến thức giúp doanh nghiệp hiểu rõ về mô hình Waterfall là gì, các ưu nhược điểm, cũng như cách áp dụng Waterfall vào quản lý dự án một cách hiệu quả.

1. Mô hình Waterfall là gì?

1.1. Định nghĩa

Mô hình Waterfall, hay còn được gọi là Mô hình thác nước, là một trong những mô hình quản lý dự án dễ sử dụng nhất hiện nay. Nó tập trung vào việc quản lý dự án dựa trên tiến trình tuần tự và liên tiếp.

Trong mô hình Waterfall, các giai đoạn của dự án được thực hiện lần lượt và liên tục. Dự án bước vào giai đoạn mới khi và chỉ khi giai đoạn trước đó đã được hoàn thành.

1.2. Lịch sử hình thành

Mô hình thác nước có nguồn gốc từ các ngành công nghiệp sản xuất và xây dựng, nơi mà việc điều chỉnh các dự án thiết kế sản phẩm rất tốn kém và phức tạp, đặc biệt là sau khi quá trình phát triển đã bắt đầu. Vì vậy, để giảm thiểu rủi ro và chi phí, dự án được phân chia thành các giai đoạn tuần tự, trong đó mỗi giai đoạn chỉ bắt đầu sau khi giai đoạn trước đã hoàn thành và được phê duyệt.

Vào những năm 1950 và 1960, mô hình thác nước dần được áp dụng phổ biến trong lĩnh vực phát triển phần mềm. Herbert D. Benington là người đầu tiên giới thiệu mô hình này tại Hội thảo “Symposium on Advanced Programming Methods for Digital Computers” vào năm 1956.

Đến năm 1970, Winston W. Royce đề xuất một biểu đồ chi tiết về quá trình phát triển phần mềm, là nền tảng để hình thành một mô hình thác nước hoàn chỉnh. Royce cũng đưa ra một số đề xuất để khắc phục những hạn chế của mô hình thác nước cũ, chẳng hạn như việc báo cáo tiến độ ở mỗi giai đoạn của dự án.

2. Các giai đoạn của mô hình Waterfall trong quản lý dự án

2.1. Mô hình Waterfall gồm những giai đoạn nào?

Trong quản lý dự án, mô hình Waterfall bao gồm 5 giai đoạn: Yêu cầu (Requirements), Thiết kế (Design), Thực hiện (Implement), Kiểm nghiệm (Verification) và Bảo trì (Maintenance).

Giai đoạn 1 – Yêu cầu:

Trong giai đoạn Yêu cầu, nhóm dự án sẽ tiến hành lập kế hoạch tổng thể cho toàn bộ dự án, thu thập và ghi nhận tất cả các nhu cầu của khách hàng và các bên liên quan. Các thông tin mà nhóm dự án cần thu thập trong giai đoạn này bao gồm:

• Phạm vi và lịch trình dự án: Mục tiêu của dự án là gì? Khách hàng yêu cầu như thế nào về chất lượng sản phẩm, dịch vụ hoàn chỉnh? Thời hạn của dự án là bao lâu? Các chi phí liên quan như thế nào?
• Kỳ vọng của các bên liên quan: Khách hàng hoặc đối tác thực sự mong muốn điều gì ở dự án, về cả tiến độ lẫn đặc điểm của kết quả nghiệm thu? Nhóm dự án cần đảm bảo đã trao đổi xong với các bên liên quan, vì họ sẽ có rất ít cơ hội để tham gia vào khi dự án bắt đầu.  
• Nghiên cứu thị trường: Đây là thông tin cực kỳ quan trọng đối với mọi chu kỳ phát triển sản phẩm. Tùy thuộc vào sản phẩm, nhóm dự án sẽ cần tìm hiểu về các đối thủ cạnh tranh, thị trường và các yếu tố liên quan khác.

Giai đoạn 2 – Thiết kế:

Ở giai đoạn này, các thông tin, dữ liệu thu thập được ở giai đoạn 1 được phác họa thành những “hình hài” cụ thể. Giai đoạn Thiết kế thường bao gồm hai bước chính:

• Bước 1 – Thiết kế logic (thiết kế cấp cao): Nhóm dự án sẽ đưa ra những ý tưởng khả thi, và phát triển một bộ kế hoạch lý thuyết nhằm mục đích chuyển đổi các ý tưởng này thành sản phẩm cuối cùng.
• Bước 2 – Thiết kế vật lý (thiết kế cấp thấp): Nhóm dự án thu hẹp các ý tưởng lý thuyết thành một kế hoạch cụ thể hơn, bao gồm ngân sách, thời gian, nhân lực, và các yếu tố khác. Một bản thiết kế tổng thể cho sản phẩm cũng cần được đưa ra.

Giai đoạn 3 – Thực hiện:

Trong giai đoạn này, nhóm dự án bắt đầu thực hiện sản xuất sản phẩm thực tế dựa trên bản kế hoạch trước đó và các tài liệu hướng dẫn quy trình. Các hoạt động trong giai đoạn này bao gồm:

• Phân công nhiệm vụ cho các thành viên: Với kế hoạch thiết kế đã được tạo sẵn, nhóm dự án có thể sử dụng các công cụ hỗ trợ đắc lực cho giai đoạn này, chẳng hạn như các công cụ sơ đồ Gantt hoặc phần mềm quản lý dự án Base Wework.
• Theo dõi tiến độ, quản lý các nguồn lực và điều phối công việc chặt chẽ: Đây là việc cần làm để giảm thiểu những sai lầm có thể xảy ra.
• Báo cáo tiến độ công việc đến các bên liên quan: Mặc dù phương pháp Waterfall thường hạn chế sự tương tác của khách hàng trong quá trình thực hiện, nhưng nhóm dự án vẫn nên báo cáo sơ bộ tiến độ dự án cho họ – đặc biệt đối với các dự án lớn và phức tạp.

Giai đoạn 4 – Kiểm nghiệm:

Trước khi được thương mại hóa, mọi sản phẩm và dịch vụ đều cần trải qua một phiên bản thử nghiệm. Dự án của doanh nghiệp cũng không ngoại lệ. Đây được coi là giai đoạn căng thẳng nhất trong mô hình, bởi vì một số ý tưởng thú vị ở giai đoạn đầu có thể bị loại bỏ lúc này, và bất kỳ vấn đề nghiêm trọng nào cũng có nghĩa là dự án phải bắt đầu lại từ đầu.

Trong giai đoạn Kiểm nghiệm, cần đảm bảo rằng mọi thứ đều hoạt động chính xác và tất cả yêu cầu của khách hàng đều được đáp ứng theo tiêu chuẩn cao. Các tính năng và cách thức vận hành của sản phẩm, dịch vụ cũng cần được kiểm tra kỹ lưỡng để tránh ảnh hưởng đến trải nghiệm của khách hàng.

Giai đoạn 5 – Bảo trì:

Giai đoạn này xảy ra sau khi nhóm dự án bàn giao sản phẩm cuối cùng cho khách hàng. Tuy nhiên, giai đoạn này sẽ thay đổi tùy thuộc vào tính chất của sản phẩm và các thỏa thuận đã ký trước đó. Trong một số trường hợp, việc bảo trì có thể diễn ra cho đến khi khách hàng hài lòng. Mặt khác, nếu sản phẩm được tung ra thị trường, việc bảo trì có thể tiếp tục vô thời hạn.

Các hoạt động chính của giai đoạn bảo trì bao gồm:

• Giải quyết mọi vấn đề, lỗi và trục trặc chưa xử lý hết trong giai đoạn Kiểm nghiệm
• Tiếp nhận và xử lý những góp ý, phản hồi của khách hàng
• Cải thiện sản phẩm, dịch vụ và cập nhật chúng tới khách hàng

Lưu ý rằng ngay cả khi nhóm dự án đã đầu tư nguồn lực đáng kể vào quy trình kiểm soát chất lượng, vẫn sẽ có một số lỗi sai bị “bỏ quên”. Thông thường, mọi vấn đề sẽ chỉ được ghi nhận khi có khách hàng tích cực sử dụng sản phẩm, dịch vụ và cung cấp phản hồi.

2.2. Ví dụ về mô hình Waterfall trong quản lý dự án Marketing

Nhìn chung, mô hình Waterfall có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, để triển khai chiến dịch Marketing cho một sản phẩm mới, doanh nghiệp có thể thực hiện:

• Giai đoạn Yêu cầu: Đội Marketing thực hiện nghiên cứu thị trường, thu thập thông tin về khách hàng mục tiêu, cũng như xác định đích đến của chiến dịch Marketing, thông điệp cần truyền đạt,…
• Giai đoạn Thiết kế: Dựa trên thông tin thu thập, đội Marketing lựa chọn kênh marketing phù hợp, lên lịch trình triển khai, xác định ngân sách và nguồn lực cần thiết.
• Giai đoạn Thực hiện: Đội Marketing triển khai chiến dịch theo kế hoạch đã lập ra. Các hoạt động quảng cáo trên mạng xã hội, tìm kiếm trên Google, email marketing,… được đảm bảo thực hiện đúng tiến độ.
• Giai đoạn Kiểm nghiệm: Đội Marketing tiến hành theo dõi và đánh giá hiệu quả của các hoạt động kể trên, điều chỉnh lại nếu cần thiết, đồng thời rút ra bài học kinh nghiệm cho các chiến dịch khác trong tương lai.
• Giai đoạn Bảo trì: Đội Marketing tiếp tục duy trì và tối ưu hóa chiến dịch marketing đang diễn ra, đảm bảo mục tiêu kinh doanh đạt hiệu quả cao nhất.

3. Ưu nhược điểm của mô hình Waterfall

3.1. Ưu điểm 

• Cung cấp một cấu trúc dự án rõ ràng: Mô hình Waterfall giúp nhà quản lý và các thành viên trong nhóm hiểu rõ yêu cầu đối với sản phẩm đầu ra, mục tiêu, cũng như vai trò, trách nhiệm của mỗi cá nhân trong dự án.
• Thích hợp với các dự án đơn giản: Mô hình Waterfall không khuyến khích sự thay đổi đột ngột sau khi kết thúc giai đoạn thu thập thông tin. Vì vậy, mô hình này chủ yếu thích hợp với các dự án có yêu cầu ổn định, không cần thay đổi nhiều qua từng giai đoạn.
• Đơn giản hóa việc theo dõi tiến độ: Mô hình thác nước xác định rõ các cột mốc và mục tiêu cụ thể; giúp nhóm dự án tuân thủ đúng thời hạn, đảm bảo kết quả đầu ra, cũng như theo dõi tiến trình một cách dễ dàng hơn.
• Giảm thiểu rủi ro: Vì mỗi giai đoạn trong mô hình cần được hoàn thành trước khi tiến hành giai đoạn tiếp theo, nên doanh nghiệp có thể dự phòng và kiểm soát rủi ro một cách khả quan hơn.

3.2. Nhược điểm

• Thiếu sự linh hoạt: Đối với các dự án lớn và phức tạp, việc phân nhỏ dự án thành các giai đoạn tuần tự có thể làm mất đi tính linh hoạt và khả năng thích ứng. Hơn nữa, những thay đổi xảy ra sau Giai đoạn 1 có thể đòi hỏi nhiều nỗ lực và kinh phí để bắt đầu lại từ đầu. Điều này có thể gây trì hoãn và làm tăng chi phí của dự án.
• Không chú trọng phản hồi từ khách hàng: Trong mô hình Waterfall, việc thử nghiệm và thu thập phản hồi từ khách hàng thường chỉ diễn ra ở giai đoạn sau của dự án. Điều này khiến cho việc phát hiện lỗi và điều chỉnh diễn ra muộn màng, có thể khiến mọi thứ trở nên phức tạp và tốn kém hơn.
• Nguy cơ thất bại cao hơn: Mô hình thác nước giới hạn sự tham gia của các bên liên quan, do đó dự án có nguy cơ thất bại cao hơn nếu các yêu cầu ban đầu bị hiểu sai hoặc không được lưu ý đúng cách. Vì vậy, việc đầu tư nhiều thời gian và nguồn lực để lập kế hoạch chi tiết là rất quan trọng.

4. So sánh Waterfall và các mô hình quản lý dự án khác

4.1. So sánh phương pháp luận của Waterfall và Agile

Agile là một phương thức quản lý dự án linh hoạt, sử dụng các bước lặp ngắn khoảng 1 – 4 tuần, nhằm mục tiêu giảm thiểu thời gian phát triển sản phẩm. Phương pháp luận Agile nhấn mạnh tính linh hoạt, phản ánh qua việc áp dụng các nguyên tắc phân đoạn vòng lặp và tăng trưởng.

Cùng so sánh đặc điểm của Waterfall và Agile:

4.2. So sánh mô hình Waterfall và Scrum

Scrum là một mô hình quản lý dựa theo phương pháp luận Agile, được triển khai phổ biến đối với các dự án thuộc mọi quy mô, bao gồm cả những dự án đòi hỏi mốc thời gian cố định.

Giữa mô hình Waterfall và Scrum có những điểm khác biệt như sau:

4.3. So sánh mô hình Waterfall và Kanban

Kanban là một phương pháp quản lý dự án theo kiểu Nhật. Phương pháp này tập trung vào việc phát triển và cải tiến các hoạt động sản xuất và kinh doanh bằng cách cân bằng nhu cầu công việc với nguồn lực hiện có.

Sự khác biệt giữa mô hình Waterfall và Kanban thể hiện qua các khía cạnh sau:

5. Tóm lại, mô hình Waterfall phù hợp với các dự án như thế nào?

Mặc dù mô hình thác nước được sử dụng phổ biến trong quản lý dự án nhưng không vì thế mà nó phù hợp với mọi quy mô sản xuất, kinh doanh. Theo đó, Waterfall chủ yếu phù hợp với các dự án như sau:

• Dự án có mục tiêu cụ thể: Mô hình Waterfall giúp nhìn thấy một lộ trình rõ ràng từ điểm A đến điểm B, cho phép nhà quản trị dự án phát triển một kế hoạch chi tiết và cụ thể bằng cách tham chiếu ngược từ mục tiêu cuối cùng trở về giai đoạn trước. Một ví dụ điển hình là các dự án sản xuất sản phẩm theo yêu cầu đặt hàng.
• Dự án có tài nguyên phát triển dồi dào: Mô hình Waterfall nên được áp dụng trong các dự án không gặp hạn chế về kinh phí, trình độ chuyên môn, công nghệ,… để các thành viên có thể suy tính kế hoạch một cách kỹ lưỡng ở giai đoạn đầu. Điều này góp phần hạn chế sự cố không mong muốn ở các giai đoạn sau.
• Dự án có quy mô nhỏ hoặc ngắn hạn: Vì các giai đoạn trong mô hình thác nước diễn ra theo trình tự cố định và không có sự chồng chéo, nó khá phù hợp với các dự án có phạm vi nhỏ với thời gian hoàn thành ngắn hạn.

6. Kết luận

Trên đây là các thông tin liên quan đến mô hình Waterfall là gì. Từ đó, có thể thấy rằng Waterfall thực sự là một phương pháp quản lý dự án thông minh và dễ áp dụng mà các doanh nghiệp không nên bỏ qua. Tuy nhiên, những người quản trị cần xác định đúng tính chất của dự án đang thực hiện để có thể áp dụng nó một hoàn hảo nhất.