Modelo de cascata: o que é, quais as fases e como aplicar

Última atualização em 21/01/2025

O modelo de cascata, também conhecido como modelo sequencial linear, é uma abordagem amplamente utilizada no gerenciamento de projetos, especialmente no desenvolvimento de software.

Este modelo organiza o processo de trabalho em uma sequência linear de etapas ou fases bem definidas, onde cada fase deve ser concluída antes que a próxima seja iniciada.

Ideal para projetos com requisitos claramente definidos e pouco sujeitos a mudanças, o modelo de cascata segue uma lógica estruturada que facilita o planejamento, a execução e o controle de cada etapa.

Neste texto, vamos explorar os princípios fundamentais do modelo de cascata, suas vantagens, desvantagens, e as principais aplicações. Confira!

O que é modelo de cascata?

O modelo de cascata é uma metodologia de gerenciamento de projetos e desenvolvimento de sistemas que segue uma sequência linear e estruturada de fases.

Nele, cada etapa do processo é realizada de forma sequencial, começando com o levantamento de requisitos e terminando com a entrega do produto final. Esse modelo é amplamente utilizado em projetos com requisitos bem definidos e estáveis.

Quais são as fases do modelo de cascata?

Levantamento de Requisitos

Esta é a fase inicial do modelo de cascata, onde se busca compreender e documentar todas as necessidades do cliente ou usuário final. Nesta etapa, são realizadas reuniões, entrevistas e análises para identificar os objetivos do projeto e os requisitos funcionais e não funcionais. O resultado é um documento detalhado que servirá como base para as próximas etapas.

Análise

Após o levantamento de requisitos, ocorre a análise detalhada das informações coletadas. O objetivo é traduzir os requisitos em especificações técnicas claras e viáveis. Aqui, os desenvolvedores e analistas trabalham juntos para identificar as soluções mais adequadas e prever possíveis desafios. Esta etapa é muito importante para garantir que o design e a implementação estejam alinhados com as expectativas.

Projeto

A fase de projeto envolve o planejamento detalhado da arquitetura do sistema ou produto. Isso inclui o design das interfaces, a modelagem de dados e a definição de estruturas técnicas. O foco é criar uma solução que atenda aos requisitos definidos, garantindo que o sistema seja funcional e escalável.

Implementação

Nesta etapa, o sistema ou produto começa a ser desenvolvido. Os programadores e desenvolvedores trabalham para transformar o design em código, seguindo as especificações definidas na fase de projeto. É aqui que o produto começa a tomar forma, com a criação de módulos, integração de componentes e testes iniciais para assegurar o funcionamento básico.

Teste

Após a implementação, o sistema é submetido a uma fase rigorosa de testes. Isso inclui testes funcionais, de integração, de desempenho e de segurança, com o objetivo de identificar e corrigir erros. O foco é garantir que o produto final esteja alinhado aos requisitos definidos e opere sem falhas antes de ser entregue ao cliente.

Manutenção

Após a entrega do produto, inicia-se a fase de manutenção. Essa etapa inclui a correção de possíveis erros encontrados durante o uso, a implementação de melhorias ou atualizações e o suporte contínuo ao cliente. A manutenção é essencial para prolongar a vida útil do sistema e garantir sua eficácia ao longo do tempo.

Vantagens e Desvantagens do Método Waterfall

Vantagens

O método waterfall apresenta vantagens significativas, especialmente em projetos com escopo bem definido e estável. Uma de suas principais forças é a clareza no planejamento, com etapas sequenciais que facilitam a organização do trabalho.

Além disso, essa abordagem permite um cronograma detalhado e previsível, o que facilita a gestão de prazos e custos. A extensa documentação gerada em cada fase oferece um registro detalhado do progresso e dos requisitos, promovendo maior controle e rastreabilidade ao longo do projeto.

Essas características tornam o modelo ideal para projetos com baixa incerteza e requisitos imutáveis.

Desvantagens

Por outro lado, o método waterfall tem limitações importantes, sendo a principal delas sua falta de flexibilidade. Alterações durante o projeto são difíceis e custosas, uma vez que cada fase depende da conclusão e aprovação da anterior.

Isso pode ser problemático em projetos onde os requisitos podem evoluir ou não estão completamente definidos desde o início.

Além disso, como os testes são realizados apenas após a implementação, erros ou falhas identificadas nesse momento podem exigir retrabalho significativo, comprometendo a eficiência e os prazos do projeto.

Modelo de cascata x metodologia ágil

O modelo de cascata e as metodologias ágeis são duas abordagens para o gerenciamento e desenvolvimento de projetos. Mas qual a principal diferença entre elas?

Como falamos anteriormente, o modelo de cascata é uma abordagem tradicional e linear, onde as etapas do projeto são realizadas de forma sequencial e bem definida.

Ele consiste em fases como levantamento de requisitos, design, implementação, testes, implantação e manutenção. Cada etapa deve ser concluída antes que a próxima comece, e revisões geralmente não são feitas em fases já concluídas.

Isso torna o modelo de cascata mais adequado para projetos com requisitos bem definidos e pouco sujeitos a mudanças ao longo do tempo.

Por outro lado, as metodologias ágeis são baseadas em um processo iterativo e incremental, focado na flexibilidade, colaboração e entrega contínua de valor ao cliente.

Em vez de seguir um caminho linear, o trabalho é dividido em pequenos ciclos chamados sprints (no caso da metodologia Scrum, por exemplo), nos quais as equipes entregam incrementos funcionais do produto.

As ágeis priorizam a:

• Comunicação direta entre as partes interessadas do projeto;
• Capacidade de adaptação às mudanças;
• E a rápida entrega de soluções úteis.

Ou seja, enquanto o modelo de cascata oferece previsibilidade e controle em projetos com escopo bem definido, as metodologias ágeis promovem inovação e flexibilidade em cenários mais incertos.

Quando usar o modelo de cascata

O modelo de cascata é mais indicado para projetos em que os requisitos são claros, bem definidos e pouco propensos a mudanças ao longo do desenvolvimento.

Ele é particularmente útil em ambientes onde as fases do projeto podem ser rigidamente estruturadas, como em:

• Setores regulamentados;
• Projetos com escopo técnico altamente detalhado;
• Ou em sistemas críticos que exigem extensa documentação e validação, como no: desenvolvimento de softwares para a área médica, por exemplo.

Além disso, é ideal quando os stakeholders têm uma visão completa do produto final desde o início, permitindo um planejamento detalhado e uma execução sequencial eficiente.

Exemplo de modelo de cascata

A imagem acima descreve o modelo de desenvolvimento de software Waterfall. Confira a seguir a explicação de cada item que preparamos para você:

Levantamento de requisitos

O processo começa com o levantamento de requisitos, onde as necessidades do cliente e dos stakeholders são identificadas por meio de entrevistas e reuniões. Essas informações são documentadas e organizadas, garantindo que o objetivo do sistema seja claro.

Além disso, realiza-se uma análise de viabilidade para determinar se o projeto é técnica e financeiramente possível, estabelecendo a base para as próximas etapas.

Planejamento do sistema ou produto

Após o levantamento dos requisitos, ocorre o planejamento do sistema ou produto. Nesta etapa, define-se o escopo do projeto, delimitando o que será desenvolvido. Um cronograma é criado para organizar prazos e atividades, enquanto os recursos necessários, como equipe, orçamento e ferramentas, são alocados.

Também é nesta fase que as tecnologias a serem utilizadas são escolhidas, permitindo um planejamento completo e estruturado.

Modelagem

A modelagem transforma os requisitos em representações concretas do sistema. É elaborado o desenho da arquitetura, definindo como os componentes do software interagem.

A modelagem de dados organiza a estrutura e o formato das informações que serão manipuladas. Além disso, protótipos podem ser criados para validar o conceito e alinhar expectativas antes de prosseguir para o desenvolvimento.

Desenvolvimento

Nesta etapa, o sistema começa a ser construído. Os programadores realizam a codificação, implementando as funcionalidades especificadas na modelagem.

Testes unitários são realizados durante o desenvolvimento para garantir que os componentes individuais do sistema funcionem corretamente. Essa fase é fundamental para transformar as ideias e planejamentos em um produto funcional.

Teste

Com o sistema desenvolvido, ele passa por uma fase rigorosa de testes para assegurar sua qualidade. São realizados testes funcionais, que verificam se o software atende aos requisitos definidos, e testes de integração, que avaliam a interação entre os diferentes módulos.

Bugs e falhas identificados são corrigidos, garantindo que o software esteja pronto para uso antes de ser lançado.

Implantação

Na última etapa, o software é entregue aos usuários finais. Antes do lançamento oficial, os usuários são treinados para que possam utilizar o sistema corretamente. Após o treinamento, o sistema é implantado e liberado para uso.

Durante o período pós-lançamento, é oferecido suporte técnico para corrigir problemas inesperados e realizar ajustes necessários, garantindo a satisfação dos usuários e o sucesso do projeto.

Como aplicar o waterfall model

Para aplicar o modelo waterfall é necessário seguir algumas etapas, como: definição de requisitos, design, desenvolvimento, testes, entre outras. Veja abaixo o passo a passo completo:

1. Definição de Requisitos

Como você pode ter certeza de que está construindo algo que realmente atenda às necessidades do seu cliente? Para isso, o primeiro passo no modelo Waterfall é a definição de requisitos. É nela que você deve coletar todas as expectativas e necessidades de quem solicitou o projeto, seja um cliente ou usuário final.

• Quais são as funcionalidades essenciais?
• Quais problemas devem ser resolvidos?
• Quais são as restrições técnicas ou de prazo?

Durante esta fase, todo o time de projeto deve trabalhar para entender minuciosamente o que se espera do sistema, já que qualquer mudança depois pode ser difícil ou até impossível de incorporar.

Você está completamente claro sobre o que precisa ser feito? Quais detalhes podem ter sido negligenciados? Esses requisitos precisam ser documentados com precisão para servir de base para as fases subsequentes.

2. Fase de Design

Agora que você sabe exatamente o que precisa ser feito, como você vai estruturar essa solução? A fase de design é onde os planos começam a se concretizar.

Aqui, você e sua equipe precisam decidir como o sistema será construído para atender aos requisitos definidos. Isso envolve desde a arquitetura do sistema até a escolha das tecnologias adequadas. Por isso, responda as seguintes perguntas:

• Como o código será organizado?
• Como as interfaces serão desenhadas para garantir uma boa experiência do usuário?

Durante essa etapa, muitos diagramas e documentos são produzidos, e cada decisão tomada impacta diretamente na eficiência e na escalabilidade do sistema. O design precisa ser claro e flexível o suficiente para ser seguido na próxima fase, a de implementação, sem maiores ajustes.

3. Implementação e Desenvolvimento

Nessa fase os desenvolvedores tomam as decisões feitas durante o design e começam a construir o sistema, programando as funcionalidades e conectando todos os componentes.

Aqui, é fundamental que os programadores sigam rigorosamente o que foi definido nas fases anteriores, para garantir que o sistema funcione e também atenda aos requisitos esperados.

Por isso é fundamental que todo o time de desenvolvimento entende completamente o que precisa ser feito.

Dica: uma boa prática nesta fase é realizar testes pequenos e contínuos para identificar problemas antes que eles se tornem grandes.

4. Testes

Como garantir que tudo realmente está funcionando como o planejado? A fase de testes é onde você verifica, de forma meticulosa, se o sistema atende aos requisitos definidos no início. Aqui, testes de funcionalidade, usabilidade e segurança são muito importantes.

Esse é o momento de validar que o que foi construído realmente resolve o problema e está livre de defeitos. Caso contrário, as fases anteriores precisarão ser revisitadas, o que pode ser complicado em um modelo Waterfall. O sistema está pronto para ser lançado ou há algo mais a ser ajustado?

5. Implantação

A fase de implantação é quando o sistema é finalmente disponibilizado ao cliente ou usuário final. Mas, antes disso, é necessário garantir que a infraestrutura está preparada para suportar a nova solução.

• Os dados foram migrados corretamente?
• As instalações estão configuradas adequadamente?
• O treinamento para os usuários está pronto?

A implantação deve ser bem planejada, com testes finais em um ambiente real, para garantir que o sistema funcionará como esperado quando colocado em operação. O que pode dar errado neste momento? Esteja pronto para lidar com imprevistos!

6. Manutenção

Após a implantação, o sistema precisará de ajustes, correções de bugs, atualizações e melhorias conforme o tempo passa. Quais são as expectativas para o desempenho ao longo do tempo? Há planos para novas funcionalidades ou melhorias?

A manutenção é uma parte contínua do ciclo de vida do sistema, e é fundamental que a equipe continue monitorando o desempenho e resolvendo problemas conforme surgem. Aqui é fundamental que você esteja pronto para reagir às necessidades emergentes do sistema e do seu cliente!

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