项目管理中的瀑布模型：阶段、示例与模板

瀑布模型是一种顺序式过程模型，它把项目划分为从需求到运行的前后衔接的阶段。每个阶段都要等上一个阶段交付成果后才开始。Winston W. Royce 于 1970 年在 IEEE WESCON 会议上用七个步骤描述了这一顺序，并亲自指出其纯粹形式风险很高。

什么是瀑布模型？

瀑布模型是一种线性过程模型，项目按固定顺序把每个阶段只经历一次。一个阶段的成果就是下一个阶段的输入。在甘特图中，这会形成典型的阶梯形状，模型也因此得名。

一个项目要成为 瀑布模型，需要四个要素：

• 阶段：有明确开始和结束的环节，例如设计或测试。
• 交付成果：每个阶段产出的成果，例如需求规格说明书、设计说明书或测试报告。
• 里程碑：在每个阶段结束时由客户或项目负责人批准成果。详见术语表中的 项目管理中的里程碑。
• 结束到开始的依赖关系：阶段 2 在阶段 1 结束时开始。

瀑布模型从何而来？

瀑布模型源自软件工程。Winston W. Royce 于 1970 年在论文 Managing the Development of Large Software Systems（Proceedings IEEE WESCON，1970 年 8 月，第 1 至 9 页）中提出了这一模型。他的图 2 列出了七个步骤：系统需求、软件需求、分析、程序设计、编码、测试和运行。

Royce 认为这种纯粹的顺序很危险。他在图下方写道：“I believe in this concept, but the implementation described above is risky and invites failure”（我认同这个概念，但上述实施方式风险很高，容易导致失败）。他的理由是：最后的测试是系统第一次真实运行的时刻。如果此时发现设计缺陷，项目就会退回起点，按 Royce 的估计，进度或成本可能超出多达 100%。

作为补救，他建议增加五项措施：先做程序设计、把设计写成文档、做两遍（先做试点）、规划并监控测试、让客户正式参与。Royce 本人从未使用“瀑布”一词。据目前所知，这个词最早出现在 1976 年 Thomas E. Bell 和 T. A. Thayer 在第二届 International Conference on Software Engineering 上发表的论文中，该论文引用了 Royce。

瀑布模型有哪些阶段？

在实践中，瀑布模型通常有六个阶段：需求、设计、实现、测试、上线和维护。Royce 区分了七个步骤；教材常把系统需求和软件需求合并。关键在于每个阶段交付的成果。

阶段	交付成果	阶段结束时的里程碑
1 需求	需求规格说明书：系统要做什么？	需求说明书获批
2 设计	设计说明书和架构：如何构建？	设计获批
3 实现	完整可运行的系统	代码冻结
4 测试	测试报告、已修复的缺陷	验收通过
5 上线	已安装的系统、已培训的用户	正式上线
6 维护	运行期间的缺陷修复和更新	合同结束或系统替换

瀑布式项目示例是什么样的？

一家软件公司为房地产开发商开发客户门户，购房者可以在门户中查看装修选项和施工日期。开发商按固定价格付款，需求在签约前已经确定。项目到正式上线共 18 周。

示例中的三个数字说明了这个模型的特点：

1. 延误：如果开发商晚一周批准需求说明书，正式上线就从第 18 周推迟到第 19 周。所有阶段都在关键路径上，因此任何延误都会推迟完工日期。
2. 阶段比重：实现占 18 周中的 8 周（44%），测试只有 3 周（17%）。
3. 返工：如果第 15 周的测试发现设计缺陷，团队必须重做设计（3 周）、实现（8 周）和测试（3 周），共 14 周；正式上线从第 18 周推迟到第 32 周，晚了 78%。这正是 Royce 所警告的风险。

有没有瀑布式项目模板？

有。Merlin Project 提供两个免费模板，用里程碑表示按阶段推进的项目。模板 软件开发 把开发项目分为评估、构思、规格、开发、测试和交付阶段，并用“规格完成”等决策里程碑分隔各阶段。模板 独栋住宅 把同样的逻辑用于施工进度计划，从初步设计一直到主体结构。

如果不使用 Merlin Project，也可以把示例结构复制成表格。每一行是一个活动或里程碑，“前置任务”一列定义结束到开始的依赖关系：

编号	活动	类型	工期	前置任务
1	收集需求	活动	3 周	无
2	需求说明书获批	里程碑	0	1
3	设计与设计说明书	活动	3 周	2
4	设计获批	里程碑	0	3
5	实现	活动	8 周	4
6	代码冻结	里程碑	0	5
7	系统测试与验收测试	活动	3 周	6
8	验收通过	里程碑	0	7
9	上线与培训	活动	1 周	8
10	正式上线	里程碑	0	9
11	维护	活动	持续	10

瀑布模型适用于哪些项目？

当需求在开始前已经确定、实施期间几乎不变时，瀑布模型最合适。典型场景包括建筑工程、需要行政审批的项目以及固定价格合同。盖房子时，屋顶一定在墙体之后，因为结构上不存在其他顺序。

适合采用瀑布模型的情况

• 客户和团队能在开始前以书面形式确定需求
• 主管部门、审计方或合同要求在固定节点审批
• 已约定固定价格或固定期限
• 物理依赖决定了先后顺序（先打地基，再砌墙）

不适合采用瀑布模型的情况

• 需求要通过用户反馈才能形成
• 团队需要尽早展示可运行的中间版本
• 项目期间市场或技术发生变化
• 测试太晚会导致代价高昂的返工，如上面的示例

瀑布、敏捷与混合模式有什么区别？

瀑布模型预先规划整个项目并在最后交付；Scrum 等敏捷方法按短周期规划，每个周期结束后交付可用的成果。混合式项目管理把两者结合起来：用阶段和里程碑搭建框架，在阶段内部以敏捷方式工作。

维度	瀑布	敏捷（如 Scrum）	混合
规划	开始前规划整个项目	按冲刺规划，最长一个月	阶段预先规划，任务按阶段规划
变更	通过正式变更申请	随时通过待办列表	在阶段范围内
客户参与	在里程碑处	每次冲刺评审	在里程碑和评审时
交付	最后一次性交付	每个冲刺后	按阶段或版本
典型视图	甘特图	看板	甘特图与看板联动

团队如何搭建这种组合，请参阅关于 混合式项目管理 的文章。

如何在 Merlin Project 中规划瀑布式项目

Merlin Project 在工作分解视图中呈现瀑布结构：左侧是大纲，右侧是 甘特图。按以下步骤即可复现示例：

1. 打开 视图 > 工作分解 > 条目，把每个阶段创建为一个组。用 Ctrl+Cmd+→ 把活动缩进到所属阶段下。
2. 通过 插入 > 里程碑（Cmd+Alt+M）在每个阶段末尾添加里程碑。它在甘特图中显示为菱形。
3. 按顺序选中各阶段和里程碑，然后选择 结构 > 链接 > 结束到开始（Ctrl+Cmd+L）。Merlin Project 会把所选项依次链接起来。
4. 通过 视图 > 显示关键路线 突出显示决定上线日期的活动链。
5. 在批准当天，把该日期填入项目设置的 参考日期 字段。此后，计划 / 实际比较（时间） 视图会显示相对于这份基准计划的每一项偏差。

在实现阶段，混合方式更有优势。按 F2 打开详细视图，在其中选择看板。在上方选中一个阶段后，下方看板只显示该阶段的活动。把卡片从“待办列表”拖到“完成”，Merlin Project 会把活动进度设为 100%，甘特图中的图条也会立即更新。

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常见问题

瀑布模型有什么例子？

例如一个需求固定的客户门户：需求（3 周）、设计（3 周）、实现（8 周）、测试（3 周）和上线（1 周）依次进行。每个阶段都以“需求说明书获批”这样的里程碑结束，18 周后正式上线。建造独栋住宅也遵循同样的逻辑。

瀑布模型有哪些阶段？

实践中通常有六个：需求、设计、实现、测试、上线和维护。Winston W. Royce 在 1970 年列出了七个步骤，因为他把系统需求和软件需求分开。每个阶段都交付可检验的成果，例如需求说明书或测试报告。

瀑布模型适用于哪些项目？

适用于需求在开始前已确定、实施中很少变化的项目，例如建筑工程、需要行政审批的项目和固定价格合同。需求依赖用户反馈、或需要尽早展示中间版本的项目，更适合敏捷或混合方式。

有免费的瀑布式项目模板吗？

有。Merlin Project 的“软件开发”模板包含带决策里程碑的阶段，“独栋住宅”模板包含按阶段划分的施工进度计划。两者都可以在模板页面免费下载。Merlin Project 可免费试用 30 天。

瀑布模型是谁提出的？

这一顺序可追溯到 Winston W. Royce，他在 1970 年的论文“Managing the Development of Large Software Systems”中进行了描述。Royce 本人认为纯粹形式风险很高，并建议加入反馈和试点。“瀑布”这一名称最早由 Thomas E. Bell 和 T. A. Thayer 于 1976 年使用。

瀑布模型和敏捷有什么区别？

瀑布模型在开始前规划整个项目，并在最后一次性交付。Scrum 等敏捷方法以最长一个月的冲刺（Scrum 指南 2020）进行规划，每个冲刺后交付。混合方式以瀑布阶段为框架，在阶段内部以敏捷方式工作。