什麼是瀑布模型？
瀑布模型（Waterfall Model）是一種線性且階段分明的專案管理與軟體開發流程模型。其核心理念是將專案劃分為數個明確的階段，每個階段必須完成並通過審查後，才能進入下一階段。這種流程如同瀑布自上而下流動，因此得名。
瀑布模型的標準階段通常包括：
1. 規劃（Planning）
2. 需求分析（Requirements Analysis）
3. 系統設計（System Design）
4. 實作（Implementation）
5. 測試（Testing）
6. 上線與維護（Deployment & Maintenance）
這種模型強調每個階段的明確分工與文檔產出，適合需求明確、變更較少的專案。
瀑布模型的發展歷史
瀑布模型最早由美國電腦科學家Winston W. Royce於上世紀七十年代提出，旨在應對當時軟體開發日益複雜、缺乏結構化流程的問題。Royce在論文中首次系統性描述了分階段、不可逆的開發流程，雖然他本人也指出這種模型的侷限，但瀑布模型因其結構清晰、易於管理，很快成為軟體工程領域的標準流程。
隨著產業發展，瀑布模型逐漸應用於建築、製造、工程等其他需要嚴謹規劃的領域。近年來，雖然敏捷等新型方法興起，但瀑布模型在需求明確、風險可控的大型專案中仍具不可替代的價值。
瀑布模型的流程與階段
各階段詳細說明
-
規劃（Planning）
明確專案目標、範圍、時程與資源分配。產出物包括專案計畫書、初步時程表。
參與角色：專案經理、主要利害關係人。 -
需求分析（Requirements Analysis）
與用戶深入溝通，收集並確認所有需求，形成需求規格說明書。
參與角色：業務分析師、用戶代表、開發主管。 -
系統設計（System Design）
根據需求規格，規劃系統架構、資料庫設計、介面設計等。產出設計文件。
參與角色：系統架構師、設計師、開發團隊。 -
實作（Implementation）
根據設計文件進行程式開發與單元測試。
參與角色：開發工程師、測試人員。 -
測試（Testing）
進行整合測試、系統測試，確保軟體符合需求並無重大缺陷。
參與角色：測試工程師、品管人員。 -
上線與維護（Deployment & Maintenance）
軟體正式上線，後續進行維護、修正與升級。
參與角色：運維工程師、客服、用戶。
流程圖或示意圖
瀑布模型的主要特點
- 階段分明：每個階段有明確目標與產出，流程自上而下推進。
- 文檔導向：強調每階段的詳細文檔，便於後續追蹤與維護。
- 變更困難：一旦進入下一階段，回頭修改成本高。
- 易於管理：進度、資源、品質可分階段監控，適合大型、結構化專案。
- 風險集中：需求階段未明確，後期發現問題時修正代價大。
瀑布模型的優缺點
優點
- 結構化明確：流程清晰，易於規劃與管理，適合組織化團隊。
- 文檔完整：每階段有詳細紀錄，便於知識傳承與後續維護。
- 適合需求明確專案：如政府標案、基礎建設、硬體開發等，需求變更少、規模大。
- 便於品質控管：每階段有審查點，能及早發現問題。
案例說明：
某大型銀行導入新核心系統，需求明確且需符合法規，採用瀑布模型分階段審查，確保每一環節合規且可追溯，最終專案如期完成。
缺點
- 不易應對需求變更：需求一旦確認後，後續變更需回溯多個階段，成本高。
- 用戶參與度低：用戶多在初期參與，後期難以即時反饋，導致成品與期望有落差。
- 後期風險高：若早期需求未明確，問題多在測試階段才暴露，修正代價大。
- 缺乏彈性：不適合需求易變、探索性強的專案。
常見錯誤：
有些團隊未充分確認需求即進入設計與開發，導致後期返工，進度延誤與成本超支。
瀑布模型的適用情境
適合情境：
– 專案需求明確、變更少
– 法規、標準要求嚴格
– 專案規模大、需多部門協作
– 產品生命週期長、維護需求高
不適合情境：
– 需求不明確、易變動
– 需快速迭代、用戶頻繁反饋
– 創新型、探索性專案
產業應用舉例：
– 建築工程：設計圖、施工、驗收等階段分明，適合瀑布模型。
– 政府標案：流程嚴謹、規格明確，便於審查與驗收。
瀑布模型與其他開發模型比較
與敏捷開發的差異
| 項目 | 瀑布模型 | 敏捷開發 |
|---|---|---|
| 流程 | 線性、階段分明 | 迭代、循環 |
| 需求變更 | 不易調整 | 隨時可調整 |
| 用戶參與 | 初期參與多，後期少 | 全程高度參與 |
| 適用專案 | 需求明確、規模大 | 需求變動、需快速迭代 |
| 文檔 | 詳細、正式 | 精簡、以溝通為主 |
與螺旋、迭代模型比較
- 螺旋模型：強調風險評估與多次迭代，適合高風險、需求不穩定專案。
- 迭代模型：分多個小循環，每次交付可用產品，便於逐步完善。
對比表格
| 模型 | 流程特性 | 需求變更 | 用戶參與 | 適用情境 |
|---|---|---|---|---|
| 瀑布模型 | 線性階段 | 困難 | 低 | 需求明確、規模大 |
| 敏捷開發 | 迭代循環 | 容易 | 高 | 需求變動、快速交付 |
| 螺旋模型 | 風險驅動 | 可調整 | 中 | 高風險、複雜專案 |
| 迭代模型 | 多次循環 | 可調整 | 中 | 漸進式開發 |
瀑布模型的實際應用案例
軟體專案案例：
一家醫療軟體公司為醫院開發電子病歷系統，因需符合醫療法規與嚴格驗收，採用瀑布模型。專案團隊在需求分析階段與醫院反覆確認細節，設計與開發階段嚴格依照規格執行，最終產品順利通過驗收並投入使用。
非軟體專案案例：
某製造業企業規劃新廠房建設，從規劃、設計、施工到驗收，每階段皆有明確審查與文檔，採用瀑布模型確保工程品質與進度。
挑戰與成效：
上述案例中，雖然專案流程嚴謹，但若初期需求未充分溝通，後期變更將導致進度延誤。因此，瀑布模型適合需求已充分明確的專案。
常見問題（FAQ）
Q1：瀑布模型適合什麼類型的專案？
A：適合需求明確、變更少、流程需嚴格控管的專案，如政府標案、建築工程、法規要求高的軟體開發等。
Q2：瀑布模型能否與其他模型結合？
A：可以。部分專案會在總體流程採用瀑布模型，但在某些階段（如開發、測試）引入敏捷方法，提高彈性與效率。
Q3：瀑布模型如何應對需求變更？
A：需求變更需回溯至需求分析階段，重新評估與規劃，這會增加時間與成本，因此建議在初期徹底確認需求。
Q4：瀑布模型與敏捷開發最大差異是什麼？
A：瀑布模型流程線性、階段分明，變更困難；敏捷開發強調快速迭代與用戶持續參與，能靈活應對需求變動。
如何用現代工具實踐瀑布模型
現代專案管理工具能有效支援瀑布模型的規劃與執行。例如，Monday.com 提供可自訂的專案階段、甘特圖、進度追蹤與文件管理，讓團隊能清楚劃分每個階段的任務與負責人，並即時監控進度與風險。
其他如ClickUp、Notion等工具，也能建立階段性任務板、文件庫與審查流程。這些工具特別適合需要多部門協作、嚴格控管進度與品質的瀑布型專案，提升透明度與執行效率。
總結與建議
瀑布模型以其結構化、階段分明的特性，適合需求明確、規模較大的專案。雖然在需求變更與彈性上不如敏捷開發，但在法規嚴格、品質要求高的領域仍具不可取代的價值。建議在規劃專案時，根據實際需求選擇合適的開發模型，並善用現代專案管理工具如Monday.com，提升團隊協作與專案成功率。
