ما هو نموذج كانبان في هندسة البرمجيات؟

ما هو كانبان؟

Kanban هو إطار عمل شائع جدًا للتطوير في منهجية تطوير البرمجيات الرشيقة. فهو يوفر طريقة شفافة لتصور المهام والقدرة على العمل للفريق. يستخدم بشكل أساسي اللوحات المادية والرقمية للسماح لأعضاء الفريق بتصور الحالة الحالية للمشروع الذي يعملون عليه.

نشأ نظام كانبان في شركة تويوتا في أربعينيات القرن العشرين. ويعني كانبان في اللغة اليابانية "لوحات إعلانية". وتحتوي لوحة كانبان على أعمدة وبطاقات قصصية. والأعمدة لا تمثل شيئًا، ولكن حالات سير العمل والبطاقات لا تمثل سوى عرض توضيحي للمهمة الفعلية التي يؤديها أحد أعضاء الفريق.

كانت تلك البطاقات تحمل إشارة "في الوقت المناسب": حيث تطلب المحطة قطع الغيار فقط عند الحاجة الفعلية إليها، فلا يتم تصنيع أي شيء مسبقًا. يحافظ نظام كانبان على هذه الفكرة. إنه أسلوب يُضاف إلى عملية الإنتاج الحالية وليس بديلًا عنها، لذا فهو يناسب أي نظام. دورة حياة تطوير البرمجيات النموذج الذي تقوم بتشغيله بالفعل.

متى نستخدم كانبان؟

يُناسب نظام كانبان الفرق التي تتلقى أعمالها بشكل غير متوقع وتحتاج إلى إصدارها فور جاهزية المنتج. فيما يلي الأسباب الرئيسية لاستخدام نظام كانبان:

• يمكن استخدام كانبان في أي مجال، ويمكن استخدامه بفعالية كبيرة في تطوير البرمجيات. تساعد إدارة مشروع كانبان في تحسين كفاءة الفريق.
• إنه نظام قائم على السحب. يتم سحب المهام بمجرد أن يصبح الفرد حرًا.
• ينبغي استخدام كانبان عندما تريد نشر عملك في أي وقت. إنه يتطلب تفرع بوابة، لكنه ممكن.
• ينبغي استخدام كانبان عندما تريد تغيير الأولويات بسرعة. للقيام بذلك، كل ما عليك فعله هو وضع هذه القصة في أعلى قائمة انتظار المهام.
• يجب استخدامه عندما تريد تصور عملك، وتريد رؤية التقدم المحرز في مهامك بصريًا.

الملاءمة هي نصف القرار؛ أما العائد أدناه فهو النصف الآخر.

فوائد منهجية كانبان

إنّ أقوى حجة لصالح نظام كانبان هي أنه يُحسّن عملية التسليم دون فرض إعادة تنظيم. لا أحد يُغيّر منصبه ولا يُفرض جدول زمني مُحدد، ومع ذلك، يُظهر النظام قوائم الانتظار، والمعوقات، والأشخاص المُثقلين بالأعباء منذ اليوم الأول. وبالتالي، فإنّ أي اختناق واضح للجميع يُحلّ عادةً.

تُبلغ الفرق التي تستخدم نظام كانبان باستمرار عن الفوائد التالية:

• أوقات تسليم أقصر: تعمل حدود العمل قيد التنفيذ على تقليل الوقت الذي تقضيه البطاقة في الانتظار، وهو المكان الذي يختبئ فيه معظم التأخير.
• مرونة أعلى: يمكن أن ينتقل عنصر عاجل إلى أعلى قائمة المهام في أي لحظة، دون الحاجة إلى انتظار أي تكرار.
• تعاون أفضل: عندما يصل عمود ما إلى حده الأقصى، يساعد الأعضاء المجانيون في مسحه بدلاً من بدء شيء جديد.
• تمكين الموظف: يختار الأفراد بطاقتهم التالية ويتحكمون في حالتها، مما يزيل الاختناقات في الموافقة.
• التنبؤ القابل للتنبؤ: يوفر الوقت الزمني التاريخي تقديرًا للتسليم قائمًا على الأدلة بدلاً من التخمين.
• Less المخلفات: لا يتم البدء بأي شيء قبل أن يكون النظام قادراً على إكماله.

تنبع هذه النتائج من أربعة مبادئ تحكم كل تطبيق لنظام كانبان.

المبادئ الأربعة للكانبان

فيما يلي المبادئ الأساسية الأربعة الرئيسية لنظام كانبان:

1. ابدأ بما لديك الآن: يقترح نظام كانبان العمل بشكل تدريجي والبدء بما لديك حاليًا. وبما أن إحدى ممارساتها هي التحسين المستمر، فيجب عليك تحسين النظام تدريجياً.
2. الموافقة على متابعة التغيير التدريجي والتطوري: يوصي كانبان بإجراء تغيير تدريجي في العملية، ويجب ألا تقوم بإجراء تغيير كبير في العملية دفعة واحدة.
3. احترام العملية الحالية والأدوار والمسؤوليات: مرة أخرى، ابدأ بما لديك الآن وقم بتغيير العملية والدور والمسؤوليات بطريقة تدريجية.
4. تشجيع أعمال القيادة على جميع المستويات: يمكن لكل فرد أن يعمل كقائد ويقدم أفكارًا لتحسين كفاءة نظام كانبان الشامل. لا ينبغي أن تعتقد أن هذا نشاط على مستوى الإدارة، وحتى أصغر أعضاء الفريق يمكنه القيام بدور القائد.

تصف المبادئ طريقة التفكير. أما الممارسات الست التالية فتصف السلوك اليومي الذي يجسدها.

ممارسات كانبان الستة الأساسية

فيما يلي الممارسات الأساسية الست الرئيسية لنظام كانبان:

1. تصور سير العمليقترح هذا المبدأ استخدام لوحة كانبان (مادية أو رقمية) لتوضيح سير العمل. يجب أن يرى كل فرد في الفريق بطاقته وبطاقات باقي أعضاء الفريق. يمكنك نقل بطاقاتك بين الأعمدة المختلفة وفقًا لتصميم اللوحة. يُضفي هذا النظام شفافية كبيرة داخل الفريق، كما يُسهّل حلّ المعوقات.
2. الحد من العمل الجاري: كانبان هو نظام قائم على السحب، وهو يعمل على تحسين كفاءة الفريق للحد من تقدم العمل والحصول على مهام يمكن إكمالها في الإطار الزمني المحدد من قبل الفريق. ينطبق حد WIP هذا من البداية إلى نهاية سير العمل. يمكنك تطبيق الحد أعلى العمود باستخدام عدد صحيح موجب.
3. التركيز على التدفق: يركز هذا المبدأ على التدفق وعلى أي انقطاعات. إذا كانت هناك انقطاعات أو حواجز، فيجب إصلاحها بشكل دائم.
4. السياسات الصريحة: يمكن وضع السياسات في الفريق لتقليل إعادة العمل والتركيز على المجالات التي تتطلب الاهتمام أو حيث تكون أكثر فعالية.
5. ردود الفعل حلقة: حلقات التغذية الراجعة ضرورية جدًا في كانبان. لا يقتصر الأمر على الفريق فحسب، بل بين العديد من الفرق والمدربين وما إلى ذلك. وهذا يساعد في تحسين الصحة العامة لنظام كانبان.
6. التطوير الدائم: هذا هو المبدأ الأساسي لنظام كانبان. ينص على أنه يمكنك دائمًا تحسين العملية، وسيؤدي ذلك إلى كفاءة أفضل.

تحتاج الممارسات إلى مالكين، وهو ما يتعامل معه نظام كانبان بشكل مختلف عن الأنظمة الأخرى. منهجيات رشيقة.

أدوار ومسؤوليات نظام كانبان

لا يفرض نظام كانبان أي مسميات وظيفية جديدة، وهذا مقصود - فالمبدأ الثالث يدعو إلى احترام الأدوار التي تشغلها بالفعل. يبقى المطور مطورًا. مع ذلك، عمليًا، تبرز مسؤوليتان مع تطور النظام، وتُحدد التطبيقات المتطورة هاتين المسؤوليتين بوضوح.

استخدم مدير تسليم الخدمة يتولى هذا الشخص مسؤولية سير العمل عبر اللوحة. فهو يراقب البطاقات التي توقفت عن الحركة، ويُصعّد المعوقات، ويُبقي الأعمدة ضمن حدود العمل قيد التنفيذ، ويُجري عملية المراجعة حيث يقوم الفريق بفحص بيانات وقت الدورة الخاصة به. مدير طلبات الخدمة يمتلك ما يدخل اللوحة، ويمثل العملاء الذين يقدمون الطلبات، ويرتب عمود المهام بحيث يكون العنصر الأكثر قيمة في الأعلى، ويجعل سياسة الاختيار واضحة.

كلاهما مسؤوليات وليست مجرد عدد إضافي من الموظفين؛ وغالبًا ما يتحمل شخص واحد المسؤولية عن كليهما. المهم هو أن يكون هناك شخص مسؤول عن سير العمل وآخر مسؤول عن استلام البيانات. أما المخرجات التي يديرونها فتأتي في المرتبة التالية.

بطاقات كانبان

توصي طريقة كانبان بتصور العمل. وتقترح استخدام اللوحة المادية والرقمية، واللوحة أدناه توضح تلك الأعمدة مع البطاقات الموزعة عليها.

تعد بطاقات كانبان قطعًا أساسية على لوحة كانبان لأنها تمثل العمل الذي يعمل عليه الفريق. هذه البطاقات سوف يكون لها

1. درجة الأهمية
2. مالك
3. النوع
4. تاريخ الاستحقاق

يمثل العمود في لوحة كانبان مرحلة العمل، ويمكنك وضع حد WIP (العمل قيد التقدم) على العمود. ويعني حد WIP الحد الأقصى لعدد البطاقات التي يمكن أن تبقى في هذا العمود.

بما أن منهجية كانبان تعتمد على نظام السحب، فبمجرد أن يكون المطور متفرغًا، يمكنه سحب بطاقة من عمود المهام إلى عمود التطوير. وتستحق اللوحة التي تُخزَّن عليها هذه البطاقات نظرة فاحصة.

Kanban مجلس

Kanban مجلس هي أداة سريعة لإدارة المشاريع تساعد في تطبيق Kanban لإدارة المشاريع للأغراض الشخصية والتجارية. إنها لوحة مادية أو رقمية (JIRA) مصممة لمساعدة الفرق على تصور عملهم في المراحل والعمليات المختلفة. كما أنه يساعد على تمثيل مراحل العمل مع الأعمدة باستخدام البطاقات.

يحتوي على أعمدة تمثل حالة العمل مثل

1. لكى يفعل،
2. ديف
3. الاختبار
4. القيام به.

يمكن أن يحتوي كل عمود من هذه الأعمدة على بطاقات <= حد WIP. تمثل البطاقات العمل الفعلي.

يمكنك استخدام أرقام موجبة لتقييد العمل الجاري، ويمكن وضع هذا الرقم في أعلى الأعمدة في لوحات كانبان الورقية والرقمية. يستطيع أي فرد من الفريق إدارة حالة بطاقته، ويمكن للفريق بأكمله الاطلاع على سير العمل. Digiألواح tal مثل جيرة أضف نفس الحدود مع وقت الدورة التلقائي tracالملك. بعد ذلك، سنتعرف على سير عمل كانبان الذي تمثله هذه الأعمدة.

سير عمل كانبان

سير عمل كانبان عبارة عن مجموعة من الخطوات التي تساعد الفرق على تحديد سياسات ومبادئ واضحة في كانبان. وهو يمثل القواعد والإجراءات أثناء سير العمل عبر مراحل مختلفة من دورات التطوير والتسليم. يتكون سير عمل كانبان من عمليات خطوة بخطوة بين البدء وتسليم مهمة معينة.

المبدأ الأساسي الذي يتبعه كانبان هو، "توقف عن البدء، ابدأ في الانتهاء". بمساعدة حدود WIP، يتم إنجاز المزيد من العمل. هناك مسارات عمل وحالات Kanban قابلة للتخصيص متاحة في أي أداة حديثة مثل JIRA.

فيما يلي الحالات الأساسية التي تتبعها العديد من فرق البرامج لإدارة سير العمل.

لاحظ أن حالات "الاستعداد لـ" هي قوائم انتظار، وليست عمليات. يمكن للبطاقة أن تبقى في إحداها إلى أجل غير مسمى، لذا فإن القاعدة التي تنقل البطاقات أهم من الحالات نفسها.

نظام قائم على السحب

كانبان هي طريقة تعتمد على السحب حيث يتم سحب المهام بدلاً من دفعها. بمجرد الانتهاء من بطاقتك الحالية، يمكنك سحب بطاقة جديدة من العمود السابق في لوحة كانبان.

مع حد العمل قيد التنفيذ، يساعد كانبان في تحسين وقت التسليم ووقت الدورة. يجب أن يكون هناك أقل فجوة ممكنة بين هذين التوقيتين. على سبيل المثال، لدينا 5 مطورين ومختبر واحد فقط؛ ماذا سيحدث في هذه الحالة؟ سيكون هناك دائمًا العديد من البطاقات التي تتطلب الاختبار، وستظل خاملة في انتظار.

للتغلب على المشكلات المذكورة أعلاه وتحسين الكفاءة، يتبع كانبان النهج القائم على السحب مع حدود العمل قيد التقدم، حيث سيكون هناك عدد محدود من البطاقات التي سيتم سحبها.

لذلك، سيقوم المُختبر بسحب المهمة من مرحلة "الجاهزية للاختبار" عندما ينتهي من مهمته الحالية. باستخدام حد WIP في أعمدة كانبان (مراحل التطوير)، لن يكون لديك العديد من البطاقات غير المراقبة في سير عمل كانبان.

يُساعد نظام السحب أيضًا في تحديد السرعة المناسبة للفريق. ومع توفر السرعة المناسبة، سيتحسن أداء الفريق. كل شيء هنا يعتمد على رقم واحد: حد العمل قيد التنفيذ.

الحد من العمل قيد التنفيذ (العمل قيد التقدم)

في طريقة كانبان، يحد WIP من عدد المهام/البطاقات التي يمكن العمل عليها من قبل عضو الفريق أو الفريق بأكمله في وقت واحد.

تضمن حدود الأعمال قيد التنفيذ أن يعمل الفريق على استقرار عمله وزيادة الطبيعة التنبؤية، وهو أمر ضروري في النظام القائم على السحب. عادة، يتم اتخاذ قرار الحد من الأعمال قيد التنفيذ من قبل الفريق نفسه.

سبب تعيين حدود WIP

فيما يلي أسباب تعيين حدود الأعمال قيد التنفيذ:

• إنه يحول التركيز إلى إنجاز الأمور حيث يركز الفرد على مهمة واحدة في كل مرة.
• يساعد الفرق على فهم قدراتهم.
• إنه يحسن إنتاجية الرصاص ووقت الدورة.
• يساعد في تجنب تراكم المهام (في وضع الانتظار).
• فهو يحسن حركة سير العمل بحيث تستمر المهام في التقدم.
• كما أنه يساعد في حل المعوقات حيث لا ينتقل الفرد بين المهام المختلفة.

⚠️ تحذير: تحديد حد مرتفع جدًا يُشبه عدم تحديد حد على الإطلاق، حيث تتراكم البطاقات في قائمة الانتظار ويطول وقت الدورة. أما تحديد حد منخفض جدًا فيُبقي المستخدمين عاطلين عن العمل. غيّر حد عمود واحد في كل مرة وراقب وقت الدورة لمدة أسبوعين.

هذا هو الجزء الأخير من النظرية؛ أما القسم التالي فيحولها إلى أفعال.

كيفية تطبيق نظام كانبان خطوة بخطوة

يُعدّ تطبيق نظام كانبان سهلاً: الخطوة الأولى تصف ما تقوم به بالفعل. اعمل على هذه الخطوات مع حضور جميع أعضاء الفريق.

1. ارسم خريطة سير العمل الحالي. قم بتتبع كل عنصر مكتمل بشكل عكسي عبر كل عملية تسليم مرّ بها. تصبح كل عملية تسليم عمودًا، بما في ذلك حالات الانتظار التي لا يملكها أحد رسميًا.
2. ارسم اللوحة. عمود واحد لكل ولاية، من اليسار إلى اليمين، وينتهي بكلمة "تم". تكفي لوحة بيضاء مع ملاحظات لاصقة للشهر الأول.
3. اكتب البطاقات. قم بمنح كل عنصر على متن الطائرة بطاقة تحمل الأولوية والمالك والنوع وتاريخ الاستحقاق، ثم ضعه في العمود الذي يطابق حالته الحقيقية.
4. حدد معنى "تم" لكل عمود. اكتب معايير الخروج على اللوحة. هذه الممارسة القائمة على السياسات الواضحة هي ما يمنع ارتداد البطاقات إلى الخلف.
5. حدد حدود العمل قيد التنفيذ الأولية. اختر رقمًا ابتدائيًا لكل عمود باستثناء عمود "المهام" وعمود "المنجزة" باستخدام إحدى الطرق الموضحة أدناه، ثم اكتبه فوق العنوان.
6. وافق على قاعدة السحب. لا أحد يبدأ بطاقة جديدة بينما عموده عند الحد الأقصى؛ بل يساعدون في إخلاء العمود الموجود على يمينهم.
7. تفقد اللوحة يومياً. انتقل من اليمين إلى اليسار، بدءًا من أقدم بطاقة، واسأل عما يعيق هذه البطاقة ومن يستطيع فكها اليوم.
8. قم بالقياس، ثم شد. بعد أسبوعين، تُظهر بيانات وقت الدورة أي عمود يحتفظ بالبطاقات لأطول فترة. قم بتقليل هذا الحد أو زيادة السعة، ثم كرر العملية.

الخطوة الخامسة هي المرحلة التي تتوقف عندها معظم الفرق، لذا إليك طرق تحديد الحجم الثلاث التي يستخدمها الممارسون:

اعتبر الرقم الأول فرضية. قم بربط اللوحة بالرسمية اختبار رشيق يمنع عمود الاختبار من أن يصبح نقطة الاختناق، ويوضح التوقيتان أدناه ما إذا كان ذلك يعمل أم لا.

المهلة الزمنية ومدة الدورة

في طريقة كانبان، يتم استخدام وقت الانتظار ووقت الدورة على نطاق واسع، وهناك فرق بين الاثنين، ومن المهم فهم ذلك لتجنب الالتباس.

من المهم هنا أيضًا فهم عدم تضمين الوقت المستغرق بين الاستعداد للإصدار والإصدار الفعلي.

Cycle Time = Work in Progress/Throughput

💡 نصيحة: وقت التسليم هو ما يختبره العميل، أما وقت الدورة فهو ما يتحكم فيه الفريق. الفجوة الكبيرة تعني أن العمل ينتظر في قائمة الانتظار قبل أن يبدأ أي شخص به، لذا يجب إصلاح عملية الاستلام قبل تسريع عمل الفريق.

في الوضع الأمثل، ينبغي أن تكون الفجوة بين وقت الانتظار ووقت الدورة ضئيلة للغاية، ويستخدم نظام كانبان مخطط التدفق التراكمي (CFD) لقياس البيانات التاريخية لوقت الانتظار ووقت الدورة. وسيكون هذا المخطط موضوع القسم التالي.

مخطط التدفق التراكمي (CFD)

CFD هو رسم بياني متوفر في جميع الأسواق الرائدة أدوات إدارة سير العمل مثل جيرا. يقيس هذا المخطط إجمالي عدد بطاقات العمل/المهام التي دخلت سير العمل وجمعت البطاقات/المهام المكتملة بمرور الوقت.

يساعدك في الحصول على تقدير لمتوسط ​​المهلة الزمنية ومدة الدورة للوقت المحدد مسبقًا.

سيوفر لك مخطط ديناميكيات الموائع الحسابية مؤشرات أو مناطق خلل تحتاج إلى معالجة. سيمنحك صورة واضحة، وبناءً على هذا المخطط، يمكنك تحسين وقت التنفيذ ووقت الدورة لفريقك. يوضح مخطط التدفق التراكمي أدناه كل حالة كشريط ملون؛ الشريط الذي يتسع باستمرار يمثل عنق الزجاجة.

يتم قراءة الرسم البياني من خلال أربع كميات:

1. مهلة: هي المدة بين وصول البطاقة الجديدة إلى سير العمل الخاص بك وخروجها النهائي من سير العمل.
2. وقت الدورة : هي المدة الممتدة بين وصول البطاقة إلى حالة العمل وعندما تصبح البطاقة جاهزة للإصدار.
3. WIP: العمل قيد التقدم (WIP) يحد من الحد الأقصى لعناصر العمل في المراحل المختلفة لسير العمل.
4. الإنتاجية: هو الأداء الفعلي، ويخبر العدد الفعلي للبطاقات التي تم تسليمها في إطار زمني معين.

Throughput = WIP/Cycle Time

يشمل ذلك الأدوات والآليات والمقاييس. يبقى السؤال: كيف تتم مقارنة كانبان مع سكروم؟

سكروم مقابل. كانبان

فيما يلي الاختلافات المهمة بين سكروم مقابل. كانبانللحصول على الصورة الأوسع، انظر أجايل مقابل سكروم.

الأسئلة الشائعة