پروتوتایپ (Prototype) نرم‌افزار چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

زمان مطالعه: حدود 11 دقیقه

پروتوتایپ نرم‌افزار پیش نمایشی اولیه از یک محصول است که می‌تواند بخش‌های اصلی، هدف و عملکرد نهایی محصول را به طراح و کاربر نشان بدهد. این سناریو را تصور کنید: شما تصمیم دارید تا برای خود و خانواده‌تان یک خانه‌ی جدید بسازید. از آن‌جایی که شما یک مهندس معمار حرفه‌ای نیستید، یک فرد متخصص در این زمینه را برای ساخت خانه استخدام می‌کنید. معمار به شما اطمینان می‌دهد که خانه‌ای زیبا برای شما خواهد ساخت، با این وجود او به شما می‌گوید که تا زمان اتمام ساخت خانه نمی‌تواند به شما بگوید که این بنا چه شکلی خواهد بود!

با این موضوع مشکلی ندارید؟ احتمالا از معمار نمی‌خواهید که با کشیدن طرح‌هایی، ظاهر آینده‌ی خانه را به شما نشان دهد؟ درست مشابه همین سناریو برای ساخت یک نرم‌افزار وجود دارد. در هر شرکت طراحی نرم‌افزارهای تحت وب یا موبایلی، طراحان نقشه‌های اصلی را آماده می‌کنند تا بتوانند تعیین کنند که محصول نهایی به چه صورت خواهد بود. در مهندسی نرم‌افزار یا توسعه‌ی نرم‌افزار، به این کار آماده سازی پروتوتایپ نرم‌افزار گفته می‌شود.

پروتوتایپ به چه معناست؟

برای درک بهتر این مفهوم، باید به خاستگاه این کلمه برگردیم. واژه‌ی پروتوتایپ (Prototype) از یک کلمه‌ی یونانی گرفته شده که خود این کلمه به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود: بخش اول آن به معنای «اولین» بوده و بخش دوم آن معنای «عقیده و نظر» را دارد؛ پس معنی اصلی پروتوتایپ می‌شود «برآورد اولیه». اما چرا تا این حد روی معنای دیرینه‌ی این واژه حساس شدیم؟ پروتوتایپ که در زبان فارسی به آن پیش نمونه گفته می‌شود، یک نمونه‌ی ابتدایی و مدل اولیه برای بررسی یک مفهوم، محصول یا فرایند است. از این مفهوم در علومی مانند طراحی محصول، الکترونیک و مهندسی نرم‌افزار استفاده می‌شود.

 پروتوتایپ  یک نمونه‌ی ابتدایی و مدل اولیه برای بررسی یک محصول یا فرایند است.

یک پروتوتایپ به طور کلی برای ارزیابی یک طرح جدید و افزایش دقت در طراحی توسط طراحان و کاربران استفاده می‌شود. هدف از طراحی یک پروتوتایپ این است که بتوانیم کاربرد نهایی و عملکرد کلی محصول مورد نظر را از قبل بررسی کنیم و حین فرآیند طراحی محصول، گام به گام ایرادهای آن را ارزیابی کرده و آن را توسعه دهیم. پس همان طور که از ریشه‌ی این کلمه مشخص است، پروتوتایپ نمونه‌ی اولیه‌ی محصول ما خواهد بود.

پروتوتایپ نرم‌افزار چیست؟

طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار به فرایندی گفته می‌شود که طی آن، یک تصویر کلی و جامع از محصول نهایی مجسم می‌شود. طراحی نرم‌افزار پروژه‌ای است که نیازمند صرف زمان، پول و تلاش بسیاری است و به همین خاطر بیشتر مشتریان ترجیح می‌دهند پیش از آغاز کار، یک پروتوتایپ بصری از محصول نهایی داشته باشند تا با دقت کافی، جزئیات و عملکرد آینده‌ی آن را بررسی کرده و دید مناسبی نسبت به محصولی که می‌خواهند روی آن سرمایه گذاری کنند داشته باشند.

در حقیقت پروتوتایپ نقش یک مدل از نرم‌افزار نهایی که مشتری در ذهن دارد را ایفا می‌کند و ظاهر و عملکرد آن را تا حد مناسبی شبیه سازی می‌کند. پروتوتایپ با توجه به میزان پرداختن به جزییات انواع مختلفی دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد. در طراحی پروتوتایپ و استفاده از آن برای توسعه‌ی نرم‌افزار، با سه شخصیت کلیدی روبه‌رو هستیم:

  • مشتری، فرد یا شرکتی که یک نرم‌افزار می‌خواهد و برای طراحی آن به سراغ تیم طراحی نرم‌افزار می‌رود.
  • طراح یا توسعه دهنده‌ی نرم‌افزار: کسی که با توجه به خواسته‌های مشتری محصول را طراحی می‌کند.
  • کاربر نهایی: کسی که در نهایت از نرم‌افزار استفاده خواهد کرد.

چرا به پروتوتایپ نیاز داریم؟

با وجود پروتوتایپ نرم‌افزار، می‌توان در طولانی مدت از بسیاری هزینه‌های اضافی و دردسرها جلوگیری کرد. هر موقع که نیاز به طراحی صفر تا صد یک نرم‌افزار داشته باشیم، تلاش و وقت زیادی صرف مرحله‌ی طراحی اولیه می‌شود. ایده‌ی یک برنامه باید به خوبی فکر و بررسی شده باشد تا بتوان آن را به درستی پیاده سازی کرد. در مهندسی نرم‌افزار، فرآیند مشخصی برای این کار وجود دارد که چرخه‌ی عمر توسعه‌ی نرم‌افزار نامیده می‌شود (SDCL).

برای طراحی و اجرای درست یک نرم‌افزار، عمل کردن به این فرآیند کاری ضروری است. این فرآیند پرهزینه و زمان‌بر است و می‌تواند از هفته‌ها تا ماه‌ها طول بکشد. اما این فرآیند چه گام‌هایی را دنبال می‌کند؟ برای آغاز پروسه‌ی چرخه‌ی عمر توسعه‌ی نرم‌افزار، توسعه‌ دهنده‌ باید خواسته‌های مشتری را با جزییات دقیق بداند. در مرحله‌ی بعد، طراحی نرم‌افزار آغاز می‌شود. در این مرحله جزییات رابط کاربری (UI) و ظاهر اصلی برنامه تعیین می‌شود.

پروتوتایپ‌ها نقشی اساسی در توسعه‌ی نرم افزاری تا حد ممکن کاربرپسند ایفا می‌کنند.

سپس به مرحله‌ی اصلی کدنویسی می‌رسیم، حتی یک برنامه‌ی ساده نیز می‌تواند برای ترجمه شدن به کد به هفته‌ها زمان نیاز داشته باشد؛ این کد باید به دقت و بارها تست شده، باگ‌های آن شناسایی شده و تمامی مشکلات در اجرای برنامه رفع شوند تا برنامه برای راه اندازی آماده شود. حتی در بعضی شرایط ممکن است که نرم‌افزار پس از راه اندازی باز هم به اصلاح نیاز داشته باشد.

طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار در مهندسی به ما کمک می‌کند تا پیش از مصرف کردن منابع، محصول نهایی را تجسم کنیم. البته نیازی نیست که پروتوتایپ کپی دقیقی از نرم‌افزار نهایی باشد، چرا که در این صورت با هدف طراحی پروتوتایپ در تناقض خواهد بود! هدف از طراحی پروتوتایپ این است که در مدت زمانی کوتاه، یک مدل جمع و جور از نرم‌افزار داشته باشیم که به مشتری یک دید کلی از ظاهر و عملکرد محصول بدهد؛ در این صورت مشتری می‌تواند تصمیم بگیرد که آیا این ایده ارزش سرمایه گذاری را دارد یا نه.

هم‌چنین، پروتوتایپ‌ها نقشی اساسی در توسعه‌ی نرم‌افزاری تا حد ممکن کاربرپسند ایفا می‌کنند. شمار مزایای استفاده از پروتوتایپ در توسعه نرم‌افزار سر به فلک می‌کشند که در ادامه‌ برخی از آن‌ها را بررسی خواهیم کرد. اما پیش از آن، بیایید کمی بیشتر با فرآیند طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار آشنا شویم. اکنون باید بدانیم که پروتوتایپ نرم‌افزار چه انواعی دارد و استفاده از کدام‌یک نتیجه‌ی بهتری را برای ما به ارمغان خواهد آورد.

انواع مختلف پروتوتایپ

برای طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار سه روش عمده وجود دارد. شما می‌توانید همراه با تیم توسعه‌ی نرم‌افزار خود، مزایا و معایب هر کدام از این روش‌ها را بررسی کرده و با توجه به نیازهای پروژه‌ی خود، از بین آن‌ها مناسب‌ترین را انتخاب کنید. هرچند تمام انواع پروتوتایپ به این سه مورد محدود نمی‌شوظ و ممکن است انواع دیگری از پروتوتایپ برای پروژه‌ی شما پاسخ‌گو باشند.

پروتوتایپ دور انداختنی

بدون شک اسم این نوع پروتوتایپ نرم‌افزار به طور کامل گویای ویژگی اصلی آن است! همان‌طور که از نامش پیداست، پروتوتایپ دور انداختنی بلافاصله پس از نهایی شدن شکل کلی نرم‌افزار دور انداخته می‌شود! این مدل پروتوتایپ با عنوان نمونه سازی سریع هم شناخته می‌شود و مزیت اصلی آن در صرفه جویی در زمان نهفته است. با این روش، طراح می‌تواند به سرعت تعدادی ایده‌ی طراحی را روی کاغذ بیاورد، که حتی ممکن است شبیه یک نقاشی خام باشند! برخی از قابلیت‌های کلیدی نرم‌افزار نیز ممکن است در این مدل پروتوتایپ گنجانده شود.

پروتوتایپ دور انداختنی سریع و کم‌خرج است

به محض آن‌که مشتری و توسعه دهنده نرم‌افزار به کمک پروتوتایپ دور انداختنی نیازهای اولیه‌ی برنامه را متوجه شدند و دانستند که از محصول نهایی چه انتظاری می‌رود، این پروتوتایپ یا دور انداخته شده، یا برای بخش‌های جزئی به صورت مجدد استفاده می‌شود. در نتیجه می‌توانیم بگوییم که پروتوتایپ دور انداختنی سریع و کم‌خرج است، و به همین خاطر امکان گرفتن بازخورد در مدت زمان کوتاه را فراهم می‌کند.

پروتوتایپ تکاملی

نام این مدل از پروتوتایپ نرم‌افزار نیز تا حد خوبی بیان‌گر خصوصیات آن است. پروتوتایپ تکاملی با بررسی ویژگی‌های اولیه‌ی طرح آغاز می‌شود و این امکان را فراهم می‌کند تا محصول در فرآیند طراحی بارها تکامل پیدا کرده، مورد بازبینی قرار گرفته و توسعه پیدا کند. یک پروتوتایپ تکاملی نسبت به پروتوتایپ دور انداختنی بسیار کارآمدتر است. این مدل پروتوتایپ فقط به طراحی روی کاغذ محدود نمی‌شود و تا مرز تبدیل شدن به یک نمونه‌ی قابل تست پیش می‌رود.

پروتوتایپ تکاملی به ویژگی‌های اصلی می‌پردازد.

همان‌طور که می‌دانیم، طراحی رابط کاربری نیز نیازمند کدنویسی است و با کمک این مدل پروتوتایپ، کاربر می‌تواند محصول را پیش نهایی شدن امتحان کرده و کاربرپسند بودن آن را بررسی کند. با گذشت زمان و پس از طی کردن چرخه‌های گرفتن بازخورد از کاربران، پروتوتایپ تکامل می‌یابد و ویژگی‌های پیشرفته‌ی محصول به آن اضافه می‌شود و در نهایت به نمونه‌ی کامل محصول نهایی تبدیل می‌شود.

پروتوتایپ افزایشی

این مدل پروتوتایپ ممکن است شبیه به پروتوتایپ تکاملی به نظر برسد اما با هم تفاوت‌های عمده‌ای دارند. در حالی که پروتوتایپ تکاملی بر شروع کردن طراحی از پایه و ساختن اسکلت اصلی تمرکز دارد، پروتوتایپ افزایشی بر این اساس کار می‌کند که کل محصول را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کرده و به صورت مجزا به طراحی هر بخش پرداخته می‌شود. هر بخش پروتوتایپ مخصوص خود را خواهد داشت و در طول زمان طراحی خواهد شد. در نهایت، تمامی این پروتوتایپ‌های کاربردی کنار یک‌دیگر قرار گرفته، با هم ترکیب خواهند شد و به محصول نهایی شکل خواهند داد.

انواع دیگر پروتوتایپ

تکنیک‌های طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار می‌توانند به طور گسترده بر اساس مقدار جزییاتی که می‌خواهید در پروتوتایپ خود ببینید دسته بندی شوند. یک پروتوتایپ بسیار ساده و کم تلاش مانند یک پروتوتایپ کاغذی، پروتوتایپ کم عمق نامیده می‌شود. از طرف دیگر، پروتوتایپی که با جزییات بالا طراحی شده باشد و به خوبی عملکرد محصول نهایی را بازتاب کند، یک پروتوتایپ پرعمق نامیده می‌شود.بر اساس خواسته‌های مشتری، توسعه دهندگان یا طراحان از رابط کاربری مناسب و ابزارهای طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار استفاده خواهند کرد تا بهترین نتیجه‌ی ممکن را به دست آورند.

چگونه مناسب‌ترین نوع پروتوتایپ را انتخاب کنیم؟

در حالی که انواع مختلفی از پروتوتایپ نرم‌افزار برای انتخاب کردن وجود دارد، تصمیم نهایی شما مبنی بر انتخاب مناسب‌ترین تکنیک طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار وابسته به عوامل زیر خواهد بود:

  • زمان
  • هزینه
  • مقیاس و عمق

پروتوتایپ‌های مختلف با توجه به میزان پرداختن به جزئیات، پوشش دادن ویژگی‌های محصول و مدت زمان مورد نیاز برای طراحی با یک‌دیگر تفاوت دارند و مهم است که پیش از انتخاب نوع پروتوتایپ به این فاکتورها دقت کرده و بر اساس نیاز، مناسب‌ترین نوع پروتوتایپ انتخاب شود. در این مرحله مشتری و طراح می‌توانند با یک‌دیگر هم‌فکری کرده و در جهت تعیین بهتر خصوصیات محصول، نوع پروتوتایپ مورد نظر را انتخاب نمایند.

فرآیند طراحی پروتوتایپ چگونه است؟

بیشتر شرکت‌های توسعه نرم‌افزار از یک فرایند مشخص برای طراحی پروتوتایپ استفاده می‌کنند، درست همان‌طور که برای طراحی خود نرم‌افزار از فرایند مشخصی استفاده می‌شود. اگر برایتان سوال است که یک تیم توسعه‌ی نرم‌افزار معمولی چطور پروتوتایپ نرم‌افزار مشتری را طراحی می‌کند، گام‌های زیر راهنمای شما خواهند بود:

1. تعیین کردن انتظارات

اولین گام برای هر فعالیت مرتبط با توسعه‌ی نرم‌افزار، این است که مسئله‌ و مشکل موجود را شناسایی و مطرح کرده و برای آن راه حلی همراه با جزئیات پیدا کنید. باید به شکل واضحی بدانید که نرم‌افزار مورد نظر برای چه فعالیت‌هایی استفاده خواهد شد. در این مرحله توسعه دهنده نرم‌افزار از مشتری درباره‌ی جزییات دقیق عملکرد نرم‌افزار خواهد پرسید و نظرات بالقوه‌ی خود را برای طراحی بیان خواهد کرد.

در این گام، خواسته‌ها و هم‌چنین خصوصیات برند سفارش دهنده‌ی نرم‌افزار باید به طور دقیق بیان شده و در طراحی نرم‌افزار دخالت داده شوند. برای مثال، آیا برند سفارش دهنده‌ی نرم‌افزار از پالت رنگی خاصی استفاده می‌کند؟ چه المان‌هایی باید در صفحه‌ی اصلی وجود داشته باشد؟ هم‌چنین در برخی موارد تعداد صفحاتی که نرم‌افزار باید داشته باشد تعیین خواهد شد.

خواسته‌های مشتری باید در پروتوتایپ نرم افزار گنجانده شوند.

با توجه به سطح جزییاتی که پروتوتایپ نرم‌افزار خواهد داشت، مشتری سفارش دهنده باید تمام جزییات دقیق را در این مرحله مشخص کند تا طراح نرم‌افزار انتظاراتی که از محصول وجود دارد را متوجه شود. این گام، پایه و اساس خلق شدن نرم‌افزار را تشکیل می‌دهد و در نتیجه حیاتی‌ترین گام در فرآیند طراحی پروتوتایپ توسعه نرم‌افزار است.

2. توسعه اولیه پروتوتایپ

به طور کلی، پروتوتایپ‌های اولیه بیشتر روی چیدمان کلی، ظاهر نرم‌افزار و کارایی آن متمرکز هستند. این‌ها همان خصوصیاتی هستند که در مرحله‌ی قبل توسط مشتری به طراح نرم‌افزار توضیح داده شد. در این مرحله پروتوتایپ نرم‌افزار می‌تواند کم عمق و کاغذی باشد، در حالی که ساختار کلی نرم‌افزار را نشان می‌دهد و برخی از ویژگی‌های کلیدی را به نمایش می‌گذارد. در این مرحله می‌توانید برای طراحی پروتوتایپ از برخی ابزارهای آنلاین مانند figma و adobe xd استفاده کنید. با جست‌وجوی بیشتر می‌توانید ابزارهای رایگان بیشتری پیدا کنید که طراحی پروتوتایپ نرم‌افزار را برایتان آسان خواهند کرد.

3. وارد کردن جزییات

در این مرحله، اگر مشتری بخواهد که پروتوتایپ کاربردی و دقیق‌تری ببیند، تیم طراحی و توسعه‌ی نرم‌افزار می‌توانند از برخی طراحی‌های پیشرفته‌تر مربوط به رابط کاربری استفاده کنند و پروتوتایپ پیچیده‌تری طراحی کنند که یک دید همه جانبه از محصول نهایی به مشتری می‌دهد. در این مرحله سعی می‌شود تا به جزئیات دقت بیشتری شده و کارآیی در تمامی بخش‌ها سنجیده شود.

4. بررسی بازخورد کاربر

یکی از اهداف استفاده از فرآیند طراحی پروتوتایپ این است که با جلوگیری از نیاز به تغییرات جدی حین طراحی نرم‌افزار، در زمان صرفه جویی شود. این نکته به این معناست که طراحان باید تا حد ممکن از کاربر فیدبک بگیرند و نظر او را (پس از بررسی) در طراحی لحاظ کنند. با نظارت و ارائه بازخورد فعالانه در کل مراحل طراحی و آماده سازی پروتوتایپ، مشتریان می‌توانند به توسعه دهندگان اطلاع دهند که دقیقا چه چیزی را در محصول نهایی می‌خواهند و در نتیجه درک و بازآفرینی نیازهای خود را برای توسعه دهندگان نیز آسان می‌کنند.

5. پیاده سازی نظر کاربر

این گام نهایی فرآیند، پروتوتایپ شما را به کامل‌ترین حالت ممکن می‌رساند. زمانی که مشتری نظری را ارائه می‌کند، طراحان این نظر را در پروتوتایپ لحاظ می‌کنند تا مطمئن شوند که پروتوتایپ با نیازهای مشتری هم‌خوانی دارد. در نهایت تنها اقدامی که باقی می‌ماند این است که مشتری تایید نهایی خود را به طراحان بدهد. در این مرحله پروتوتایپ کامل شده و مرحله‌ی اصلی طراحی و توسعه‌ی نرم‌افزار آغاز می‌شود!

مزایای استفاده از پروتوتایپ

  • می‌توانید به سرعت کار را شروع کنید.
  • تصویر ذهنی خود را به وضوح تعریف کنید.
  • با کاربران همکاری داشته و ارتباط برقرار کنید.
  • یک راهنمای بصری در اختیار خواهید داشت.
  • به درجه‌ی بالاتری از خلاقیت برسید.
  • پذیرش اولیه کاربر را بسنجید.
  • در وقت و هزینه صرفه جویی کنید.

معایب استفاده از پروتوتایپ

به سختی می‌توان ایرادی در استفاده از پروتوتایپ نرم‌افزار پیدا کرد، همان‌طور که قبل‌تر اشاره کردیم استفاده از پروتوتایپ کمک قابل توجه‌ای به بهبود فرایند توسعه‌ی نرم‌افزار می‌کند، اما در نهایت شاید بتوان تنها دو مورد زیر را به عنوان معایب استفاده از پروتوتایپ در نظر گرفت:

  • یک گام اضافه به فرآیند توسعه‌ی نرم‌افزار اضافه می‌شود.
  • ممکن است در طول فرایند توسعه‌ی نرم‌افزار نظر مشتری عوض شود.

اکنون می‌دانید استفاده از پروتوتایپ نرم‌افزار به آسان‌تر شدن مراحل طراحی کمک بسیاری می‌کند و ماموریت کاری شما را آسان‌تر می‌سازد. با دانستن این نکات، استفاده از پروتوتایپ نرم‌افزار یک انتخاب قطعی و مطمئن به نظر می‌رسد، این طور فکر نمی‌کنید؟ اضافه کردن یک گام حیاتی و البته ساده به فرآیند توسعه‌ی نرم‌افزار کمک می‌کند تا طراحان و کاربران کنار یک‌دیگر قرار گرفته و از دردسرهای اعمال کردن تغییرات دقیقه نودی جلوگیری می‌کند.

پروتوتایپ نرم افزار به آسان‌تر شدن مراحل طراحی کمک بسیاری می‌کند

این نکته باعث سود مالی قابل توجه‌ای شده و در عین حال مانع از هدر رفت زمان می‌شود. در نهایت، چشم انداز شما از یک نرم‌افزار خوب و کارآمد به واقعیت تبدیل خواهد شد که این امر می‌تواند برای شما و تیم طراحی‌تان یک تجربه‌ی خوب در کنار یک نمونه‌ی کار عالی به ارمغان بیاورد. در این مسیر مشتری به محصول مورد نظر خود خواهد رسید، تیم طراحی یک تجربه‌ی خوب را پشت سر خواهد گذاشت و در نهایت، کاربر از یک محصول عالی لذت خواهد برد!

در صورتی که این مقاله برای شما مفید بود، توصیه می‌کنیم آن را با دوستان خود و هر کسی که می‌تواند از این مقاله استفاده کند به اشتراک بگذارید! هم‌چنین می‌توانید سوالات و نظرات خود را در قسمت نظرات ثبت کرده، به نظرات دیگران پاسخ داده و با هم به گفت‌وگو بپردازید!

شما یک گام جلوتر از دیگران باشید! اگر به آی‌تی و تکنولوژی علاقه‌مندید و دوست دارید سریع‌تر در این زمینه پیشرفت کنید، همین حالا به جمع 6130 عضو همیار آی‌تی بپیوندید، دسترسی به تمام آموزش‌های پریمیوم، دریافت جدیدترین آموزش‌های کاربردی مرتبط با آی‌تی و استفاده از مشاوره‌ی رایگان، برخی از مزایای عضویت در سایت هستند، شما نیز به کاربران همیار پیوسته و همین حالا وارد دنیای حرفه‌ای‌ها شوید... من هم می‌خواهم عضو ویژه‌ی همیار شوم

اولین نظر را شما بدهید!

در بحث‌‌ پیرامون این مقاله شرکت کنید، سوالات شما توسط کارشناسان همیار آی‌تی پاسخ داده می‌شود...