Das V-Modell: Definition, Vorteile und Anwendung!

In der Softwareentwicklung gibt es viele verschiedene Modelle, die für einen idealen und optimierten Ablauf genutzt werden können. Dazu zählt beispielsweise das V-Modell. Und während dieses zwar schon seit geraumer Zeit existiert, so kann es heutzutage immer noch für viele Arten von Softwareentwicklungen als Projektmanagement-Modell genutzt werden.

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das V-Modell und was dieses auszeichnet. Dazu zeigen wir Ihnen, wo das V-Modell angewendet werden kann, wie der Prozess genau abläuft und welche Vor- bzw. Nachteile mit diesem Modell kommen. Verlieren wir also keine Zeit und starten direkt los!

Was ist das V-Modell?

Das V-Modell, auf Englisch V-Model genannt, bedient sich im Projektmanagement eines linearen Ablaufs, der in fest definierte Phasen unterteilt ist. Im Grunde genommen gibt es hier eine Abfolge an verschiedenen Phasen, die linear ablaufen. Der Unterschied zum Wasserfallmodell liegt hier jedoch dabei, dass beim V-Modell parallel zu allen Phasen eine Testphase durchgeführt wird.

Vorstellen lässt sich das ganze wie ein V. Hier gibt es quasi zwei Linien, die zu einer Spitze zusammenführen. Auf der linken Seite vom V werden einmal die Anforderungen beschrieben. Dabei geht man grob von den Systemanforderungen weiter zur spezifischen Architektur und den Komponenten. Auf der rechten Seite läuft parallel zu jedem dieser Schritte ein Testlauf, der zur Validierung notwendig ist. Dazu zählt ein Systemtest, Integrationstest oder ein Komponententest. An der Spitze des V, dem Treffpunkt der beiden Linien, wird das System implementiert.

Wer hat das V-Modell erfunden?

Die Idee vom V-Modell kam erstmals in den 1970er Jahren auf. Damals wurde das Modell entwickelt um das bisher genutzte Wasserfallmodell abzulösen und neu aufzusetzen.

Richtig eingesetzt wurde das ursprüngliche Vorgehensmodell für IT-Projekte in den 1990er Jahren, heute ist diese Variante bekannt als das V-Modell 97. Seitdem wurde das Modell aber öfters weiterentwickelt und an die heutige Welt angepasst. Im Grunde genommen gibt es hier eine Abfolge an verschiedenen Phasen, die linear ablaufen. Der Unterschied zum Wasserfallmodell liegt hier jedoch dabei, dass beim V-Modell parallel zu allen Phasen eine Testphase durchgeführt wird.

Für welche Projekte ist das V-Modell geeignet?

Das V-Modell ist ein sehr einfaches Modell, welches für Softwareprojekte jeder Größe angewendet werden kann. Egal ob dies nun in der Wirtschaft oder einem anderen Bereich ist, man kann dieses Modell benutzen, um die Organisation und Durchführung wesentlich zu erleichtern.

Auch bei Entwicklungsprojekten kann man das V-Modell anwenden. Hier gibt es jedoch Varianten, die an die jeweiligen Branchen angepasst wurden.

Das V-Modell ist jedoch ein lineares Projektmanagement-Modell, wodurch es für komplizierte Projekte nicht unbedingt ideal geeignet ist. Hier gibt es “bessere” Modelle gibt, die sich der Agilen Methode bedienen.

Die verschiedenen Phasen des V-Modells

Wie bereits im vorherigen Absatz geklärt gibt es insgesamt drei verschiedene Phasen der Systementwicklung, die näher zu betrachten sind. Dazu zählen:

• Entwurfsphase: Hier werden die Anforderungen grob festgelegt und im Top-Down Prinzip immer spezifischer dargestellt. Dies stellt die linke Seite des V-Modells dar.

• Implementierung: An der Spitze des V-Modells wird das Produkte während der Implementierung entwickelt.

• Validierungsphase: Hier geht man die rechte Seite vom V im Bottom-Up Prinzip nach oben. So werden erst Komponenten-, dann Integrations- und schlussendlich Abnahmetests durchgeführt. Somit wird jeder der Schritte aus der Entwurfsphase getestet.

Nun ist dies eine sehr grobe Erklärung. In den nächsten Absätzen werden wir daher für Sie detaillierter auf die verschiedenen Phasen vom V-Modell im Projektmanagement eingehen.

Entwurfsphase

Beginnen wir mit der Entwurfsphase. Hier wird der Entwurf der Software festgelegt und in mehrere Ebenen aufgeteilt, die immer spezifischer werden. Folgende Bereiche sind hier wichtig:

Anforderungsanalyse

In der ersten Phase werden zunächst einmal so viele Informationen wie möglich gesammelt. Dieser Teil ist sehr entscheidend, da die weiteren Analysen und Entwürfe von diesem Schritt abhängig sind. Gerade deshalb investieren Projektteams oft viel Zeit für diese Analyse.

Hier werden grundlegende Dinge festgelegt: Welche Anforderungsdefinitionen soll die Software erfüllen? Bis wann muss die Software fertig sein? So kann auch schon ein erster Projektplan entworfen werden.

Systemdesignphase

Ähnlich wie beim Wasserfallmodell folgt im nächsten Schritt der Systementwurf. Hier werden Grundlagen entwickelt, wie die Software umgesetzt werden soll und auf welche Informationen sich das System stützt. So wird ein Design für das Gesamtsystem erstellt. Hier wäre ein Organigramm für die jeweiligen Aufgaben und Zuständigkeiten sehr hilfreich.

Systemarchitektur

Im nächsten Schritt wird dann das Gesamtsystem in die einzelnen Komponenten unterteilt. Dies wird auch als Low-Level Designphase beschrieben. Man beschreibt hier die Abhängigkeiten und Schnittstellen der einzelnen Komponenten, um so ein detaillierteres Gesamtbild der Software zu schaffen.

Komponentenspezifikation

Im letzten Schritt der Entwurfsphase werden die grundlegenden Details der Komponenten festgelegt. Hier werden alle Einzelheiten und Spezifikationen zu den jeweiligen Komponenten detailliert aufgeschrieben auch Backend-Komponenten oder Datenbanktabellen gehören hier dazu.

Mit Abschluss der Komponentenspezifikation haben Sie als Projektmanager den ersten Schritt vom V-Modell erledigt. Sie haben nun sowohl einen groben Fahrplan als auch eine allgemeine und detaillierte Beschreibung der Software, der einzelnen Komponenten und deren Abhängigkeiten bzw. Schnittstellen.

Implementierung

Somit kommen Sie auch schon zum nächsten Schritt vom V-Modell im Projektmanagement, dem eigentlichen Softwareentwicklungsprozess. In dieser Phase wird nun tatsächlich an der Software gearbeitet. Die einzelnen Komponenten und die Software werden nun so umgesetzt, wie dies in der Entwurfsphase vorgegeben wurde. Hierbei kann auf verschiedene Tools und Methoden zurückgegriffen werden, um die Software schlussendlich fertigzustellen.

Validierungsphase

In der letzten Phase vom V-Modell findet die Verifikation statt. Hier werden nun verschiedenste Testphasen zu den jeweiligen Entwicklungsphasen durchgeführt. Es gibt also zu den vier Teilschritten in der Entwurfsphase vier Tests. Hier wird im Bottom-Up Prinzip zuerst bei der Komponentenspezifikation gestartet und am Schluss erst an der Anforderungsanalyse.

Komponententest

Die Kompententests betrachten, wie der Name bereits vermuten lässt, die einzelnen Komponenten und deren Merkmale. Somit soll festgestellt werden, ob die Merkmale in der Software so umgesetzt wurden, wie dies in den Spezifikationen angegeben wurde. 

Unter anderem wird hierbei überprüft, ob mit einem bestimmten Input der gewünschte Output erreicht wird. Hierbei ist es ungemein wichtig, dass die Komponenten isoliert überprüft werden. Denn es könnte auch sein, dass es zu Fehler kommt, weil die Schnittstellen oder Abhängigkeiten falsch umgesetzt wurden. Dies wird aber erst in einem späteren Schritt getestet. 

Wenn die individuellen Komponenten richtig und ordnungsgemäß funktionieren, gilt der Komponententest als abgeschlossen.

Integrationstest

Wie bereits besprochen sieht man sich in diesem Schritt nun an, ob das Zusammenspiel zwischen den einzelnen Funktionen richtig funktioniert. Hier sieht man sich an, wie die Gruppen von Komponenten oder Teilbereiche der Software untereinander zusammenarbeiten und funktionieren. 

Funktionieren alle Schnittstellen und Abhängigkeiten der Komponenten, gilt auch dieser Test als abgeschlossen.

Systemtest

In diesem Schritt wird nun die gesamte Software getestet. Es werden alle besprochenen Funktionalitäten getestet, gleichzeitig wird auch überprüft, ob die Funktionalitäten mit genau dem Input und Output ablaufen, der in der Systemdesignphase festgelegt wurde.

Spätestens hier wäre es bereits sinnvoll, Kunden mit in die Testphase einzubringen. Diese können hier das System bereits grob testen und ausprobieren, ob auch Laien im Bereich der Softwareentwicklung mit dem System zurecht kommen.

Abnahmetest

Der letzte Test im V-Modell ist der Abnahmetest. Hier wird die Software in einer Umgebung getestet, die im Idealfall genau der späteren finalen Umgebung entspricht. Hier werden Testpersonen miteinbezogen, die genau den späteren Endnutzern entsprechen.

So wird festgestellt, ob das System nicht nur richtig funktioniert, sondern auch überhaupt angenommen bzw. akzeptiert wird.

Ist dieser Test abgeschlossen, gilt die Softwareentwicklung des V-Modells als abgeschlossen. Das System funktioniert nun genau so, wie dies in der Entwurfsphase besprochen wurde und es wird auch so von den Kunden akzeptiert, wie dies gewünscht ist.

Die Stärken und Grenzen des V-Modells

Wie man hier erkennen kann, bedient sich das V-Modell eines linearen Ablaufs. Dies ist vor allem dann gut, wenn kleinere Softwareprojekte anstehen, wo die Anforderungen klar dokumentiert werden können. Für diese Projekte bietet das V-Modell folgende Vorteile:

• Das Modell ist sehr einfach zu verstehen und lässt sich dementsprechend auch einfach umsetzen.

• Es ist leicht zu verwalten, da für jede Phase klare Ziele und Kontrolltests festgelegt sind. Somit kann man auch den Projektfortschritt klar verfolgen.

• Es werden fixe Testphasen eingeplant, damit das Endprodukt so fehlerfrei wie möglich ist.

Was man allerdings schon sagen muss: Man merkt, dass das V-Modell aus einer anderen Zeit kommt. Ähnlich wie das Wasserfallmodell wurde auch das V-Modell weitgehendst durch agile Methoden ersetzt. Denn oftmals müssen während der Entwicklung die Anforderungen nochmals überarbeitet werden. Daher ähneln heutige agile Ansätze eher einem Zyklus als einer Linie.

Folgende Grenzen hat demnach das V-Modell im Projektmanagement:

• Das Modell ist nicht für komplexe Projekte geeignet.

• Das Modell ist auch nicht für lange oder iterative Projekte gemacht.

• Ebenfalls macht es das Modell einem schwierig, später noch Veränderungen vorzunehmen, sobald die Testphasen gestartet sind.

Trotz alldem hat das V-Modell im kleinen Kreis noch seine Berechtigung, denn immerhin funktioniert das Modell für kleine und einfache Projekte immer noch sehr gut.

Was ist das V-Modell XT?

Durch die agile Entwicklung wurde das Modell weitgehend durch iterative Ansätze abgelöst. Dadurch wurde das Modell schlussendlich im Jahr 2006 zum V-Modell XT weiterentwickelt. Das XT steht hierbei für Extreme Tailoring. Dabei wird das Modell an die jeweilige Projektgröße angepasst.

Demnach ist es also für kleinere Projekte möglich, einzelne Phasen zu streichen, damit der Organisationsaufwand nicht höher ist als der eigentliche Entwicklungsaufwand. Zudem wurden neue Aufgabenblöcke mit eingebunden, bei denen der Auftraggeber nun stärker eingebunden wird.

Tatsächlich ist das V-Modell XT nicht nur irgendeine Abwandlung vom klassischen Vorgänger, sonder ein Entwicklungsstandard für öffentliche Systenentwicklungsprojekte der Bundesrepublik Deutschland. Dieses Modell ist bei Projekten aus öffentlicher Hand sogar verpflichtend durchzuführen.

Softwareentwicklung mit Asana

Wenn Sie das V-Modell oder eine andere Methode zur Softwareentwicklung nutzen, kann es vorteilhaft sein, dieses digital abzubilden. Mit Asana haben Sie eine flexible und leistungsstarke Projektmanagement-Software gefunden, die insbesondere auch für Entwickler-Teams viele Vorteile bietet.

Sie können die Aufgaben so organisieren, wie Sie es möchten. Mit Kalendern oder einem Kanbanboard können Sie die Methode anwenden, die für Sie und Ihr Team am besten funktioniert.