Побудова інтеграційних моделей ефективності управління складними фіксованобюджетними ІТ-проєктами

Заголовок (англійською):

Building integration models for the efficiency of managing complex fixed-budget IT projects

Автор(и):

Морозов В. В.

Кулик Р. Ю.

Автор(и) (англ):

Morozov V.

Kulyk R.

Ключові слова (укр):

фіксованобюджетні ІТ-проєкти; Agile; Waterfall; гібридна модель; управління проєктами; інтеграція методологій; математичне моделювання; симуляція; розподіл ресурсів; адаптивність; зацікавлені сторони

Ключові слова (англ):

fixed-budget IT projects; Agile; Waterfall; hybrid model; project management; integration of methodologies; mathematical modeling; simulation; resource allocation; adaptability; stakeholders

Анотація (укр):

У статті представлено дослідження інтеграції методологій Agile та Waterfall в управлінні складними фіксованобюджетними ІТ-проєктами. Складність таких проєктів обумовлена необхідністю поєднання жорстких обмежень бюджету та строків з потребою адаптації до змінних умов виконання. Авторами проаналізовано основні проблеми використання традиційних методологій управління в таких проєктах, зокрема, недостатню гнучкість Waterfall та складнощі з контролем витрат в Agile. Запропоновано підхід до створення гібридної моделі управління, яка поєднує структурованість каскадного підходу з гнучкістю й адаптивністю гнучких методологій. Модель включає механізми планування, управління ресурсами, моніторингу виконання задач та прийняття рішень у контексті мінливого середовища. Особливу увагу приділено взаємодії між ключовими зацікавленими сторонами (замовниками, командами розробки, менеджерами проєктів) і їхньому впливу на процеси ухвалення рішень. Для забезпечення ефективного управління запропонована математична модель, яка дозволяє оптимізувати розподіл ресурсів, планування етапів проєкту та контроль за дотриманням бюджету. Проведено симуляційні дослідження для оцінки впливу різних сценаріїв взаємодії зацікавлених сторін на ефективність проєкту. Експериментальні результати продемонстрували переваги запропонованого підходу в досягненні цілей проєктів за умов обмежених ресурсів і високої динаміки зовнішнього середовища. Для реалізації розроблених моделей і тестування їхньої ефективності використовувались сучасні технології програмування, зокрема, бібліотеки Python, що забезпечують гнучкість у моделюванні та аналізі великих обсягів даних. Результати дослідження свідчать, що інтеграція Agile та Waterfall в одну гібридну модель дозволяє підвищити якість управління фіксованобюджетними ІТ-проєктами, забезпечуючи водночас адаптивність до змін і чіткий контроль за ресурсами. Запропоновані підходи можуть бути використані для управління складними проєктами в різних галузях інформаційних технологій, що робить їх перспективними для широкого впровадження.

Анотація (англ):

The article presents a study of the integration of Agile and Waterfall methodologies in managing complex fixed-budget IT projects. The complexity of such projects is due to the need to combine strict budget and deadline constraints with the need to adapt to changing implementation conditions. The authors analyzed the main problems of using traditional management methodologies in such projects, in particular, the lack of flexibility of Waterfall and the difficulties with cost control in Agile. An approach to creating a hybrid management model is proposed, which combines the structure of the Waterfall approach with the flexibility and adaptability of Agile methodologies. The model includes mechanisms for planning, resource management, monitoring task performance, and decision-making in the context of a changing environment. Particular attention is paid to the interaction between key stakeholders (customers, development teams, project managers) and their influence on decision-making processes. To ensure effective management, a mathematical model is proposed that allows optimizing resource allocation, project stage planning, and budget compliance control. Simulation studies were conducted to assess the impact of various stakeholder interaction scenarios on project effectiveness. Experimental results demonstrated the advantages of the proposed approach in achieving project goals under conditions of limited resources and high dynamics of the external environment. Modern programming technologies were used to implement the developed models and test their effectiveness, in particular, Python libraries, which provide flexibility in modeling and analyzing large amounts of data. The results of the study indicate that the integration of Agile and Waterfall into one hybrid model allows improving the quality of fixed-budget IT project management, while ensuring adaptability to changes and clear control over resources. The proposed approaches can be used to manage complex projects in various fields of information technology, which makes them promising for widespread implementation.

Публікатор:

Київський національний університет будівництва і архітектури

Назва журналу, номер, рік випуску (укр):

Управління розвитком складних систем, номер 62, 2025

Назва журналу, номер, рік випуску (англ):

Management of Development of Complex Systems, number 62, 2025

Мова статті:

Українська

Формат документа:

application/pdf

Документ:

97-106.pdf

Дата публікації:

27 Июнь 2025

Номер збірника:

Розділ:

УПРАВЛІННЯ ПРОЄКТАМИ

Університет автора:

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Київ

Литература:

1. Dingsøyr, T., Fægri, T. E., Itkonen, J. (2020). Exploring the role of architecture in large – scale Agile development. Journal of Systems and Software, 169, 110694.

2. Mishra, D., Mishra, A., Ostrovska, S. (2021). Integrated framework for managing hybrid Agile – Waterfall projects. International Journal of Project Management, 39 (6), 513 – 525.

3. Mahanti, R. (2020). Challenges in managing hybrid software development methodologies. Journal of Software Evolution and Process, 32 (3), e2234.

4. Serrador, P., Pinto, J. K. (2015). Does Agile work? A quantitative analysis of Agile project success. International Journal of Project Management, 33 (5), 1040 – 1051.

5. Standish Group. (2022). The Standish Group CHAOS Report. Standish Group.

6. McKinsey & Company. (2023). The Rise of Hybrid Approaches in IT Project Management. McKinsey & Company. Campbell, P. (2019). The saas business model: stages, pros and cons, and tools to get ahead, https://www.profitwell.com/blog/saas-business-model.

7. Fitzgerald, B., Stol, K. - J. (2017). Continuous software engineering: A roadmap and agenda. Journal of Systems and Software, 123, 176 – 189.

8. Smith, J., Brown, A., Johnson, M., et al. (2023). Integrating Agile and Waterfall Methodologies in IT Project Management: A Comparative Analysis. Journal of Project Management Studies, 21 (2), 135 – 148.

9. International Journal of Project Management. (2022). The Importance of Integrating Waterfall and Agile Methodologies for Large - Scale Project Management. International Journal of Project Management, 40 (3), 221 – 234.

10. Liu, Y., Zhang, X., Wang, J., et al. (2024). A Hybrid Approach to IT Project Management: Combining Waterfall and Agile Methodologies. Journal of IT Project Management, 33 (1), 67 – 79.

11. Morozov, V., Kalnichenko, O., Mezentseva, O. (2020). The method of interaction modeling on basis of deep learning of neural networks in complex IT-projects. International Journal of Computing, 19 (1), 88 – 96.

12. Morozov, V. Elaboration of Communication Models in Adaptive Systems of E – learning with Using Neural Networks. In IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST 2021), 2021, 9465945

13. Beck, K., Beedle, M., van Bennekum, A., et al. (2001). Manifesto for Agile Software Development. Available at: agilemanifesto.org.

14. Karvonen, T., Sharp, H., Barroca, L. (2018). Enterprise Agile transformation: A case study. Journal of Systems and Software, 146, 226 – 241.

15. Forsgren, N., Humble, J., Kim, G. (2018). Accelerate: The Science of Lean Software and DevOps. IT Revolution Press.

16. Hobbs, B., Petit, Y. (2017). Agile methods on large projects in large organizations: A global survey. Project Management Journal, 48 (3), 3 – 19.

17. Larman, C., Vodde, B. (2016). Large – Scale Scrum: More with LeSS. Addison – Wesley Professional.

18. Jalali, S., Wohlin, C. (2012). Global software engineering and Agile practices: A systematic review. Journal of Software: Evolution and Process, 24 (6), 643 – 659.

19. Poth, A., Riel, A. (2020). Hybrid project management frameworks: Bridging Agile and traditional practices. IEEE Software, 37 (6), 83 – 89.

20. Kettunen, P. (2018). Extending Agile with a roadmap towards business – IT alignment. Journal of Enterprise Transformation, 8 (4), 213 – 231.

21. Conforto, E. C., Amaral, D. C. (2016). Agile project management and stage – gate hybrid model. Project Management Journal, 47 (3), 29 – 54.

22. Boehm, B., Turner, R. (2004). Balancing Agility and Discipline: A Guide for the Perplexed. Addison – Wesley Professional.

23. Turner, J. R., Ledwith, A., Kelly, J. F. (2010). Project management in small to medium – sized enterprises: A comparison between firms by size and industry. International Journal of Project Management, 28 (8), 744 – 755.

24. Melo, C., Cruzes, D. S., Kon, F., Conradi, R. (2013). Agile team perceptions of productivity factors. Software Quality Journal, 21 (3), 391 – 416.

25. Rigby, D. K., Sutherland, J., Noble, A. (2018). Agile at scale. Harvard Business Review, 96 (3), 88 – 96.

References: