กระบวนการการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ดีควรหาข้อผิดพลาดให้ได้ แต่ต้องไม่สับสนเรื่องขั้นตอนในการพัฒนา ถ้าผลิตอย่างมีขั้นตอน ก็ควรมีความยืดหยุ่นพอสมควร และไม่ยึดติดกับขั้นตอนมากเกินไป จนทำให้โครงการล่าช้า หรือล้มเหลว เพราะเลือกใช้ขั้นตอนที่ไม่เหมาะสมกับประเภทของซอฟต์แวร์

            ถ้าพบข้อผิดพลาดช่วงแรกๆ ก็จะช่วยลดระยะเวลา และค่าใช้จ่าย ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ได้มาก การศึกษาเรื่องค่าใช้จ่ายด้านซอฟต์แวร์ของบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) บริษัทจีทีอี (GTE) และบริษัททีอาร์ดับเบิลยู (TRW) โดยนายแบรี่ บีม (Barry Boehm) ในปี ค.ศ. ๑๙๓๖ พบว่า ถ้าแก้ไขข้อผิดพลาด เมื่อพัฒนาซอฟต์แวร์เสร็จแล้ว แทนที่จะแก้ไขตั้งแต่ตอนที่กำหนดคุณลักษณะของซอฟต์แวร์ ก็จะต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นเป็นร้อยเท่า ตัวอย่างของปัญหานี้เห็นได้อย่างชัดเจน ในการแก้ปัญหาคอมพิวเตอร์ ปี ค.ศ. ๒๐๐๐ หรือที่เรียกว่า ปัญหาวายทูเค (Y2K) บริษัที่ออกแบบซอฟต์แวร์ให้ใช้กับปีที่มีเลขสี่หลักตั้งแต่ต้นแทบจะไม่เดือดร้อนในการแก้ไขเลย แต่ซอฟต์แวร์อื่นๆ ที่ทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้ต่างละเลยปัญหานี้ โดยยังคงใช้ปีเป็นเลขสองหลักอยู่ บางรายใช้อยู่เป็นสิบๆ ปี เมื่อถึงเวลาแก้ไขข้อผิดพลาดของซอฟต์แวร์ ก็ปรากฏว่าต้องใช้เงินเป็นจำนวนมากถึงหลายสิบล้านบาท ร้อยล้านบาท หรือมากกว่านั้น

            มีหลายแบบ และยังมีวิวัฒนาการอยู่อย่างต่อเนื่องเพราะสาขาทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์นี้ เพิ่งเกิดขึ้นในครึ่งหลังของศตวรรษที่ ๒๐ หากเทียบกับระยะเวลา ที่มนุษยชาติศึกษากระบวนการสร้างที่อยู่อาศัย ที่มีมาเป็นพันๆ ปีแล้ว ก็นับได้ว่า สาขาวิชานี้ยังใหม่อยู่มาก ดังนั้น ในการเลือกกระบวนการการพัฒนาซอฟต์แวร์จะต้องตั้งคำถามว่า กระบวนการใด "เหมาะ" ที่สุด สำหรับโจทย์ปัญหา และประเภทของซอฟต์แวร์ ไม่ใช่กระบวนการใด "ดี" ที่สุด

            การพัฒนาซอฟต์แวร์ไม่ใช่กระบวนการที่มีจุดเริ่มต้น และจุดสิ้นสุด ที่แน่นอน เหมือนเช่นผลิตภัณฑ์อื่นๆ เนื่องจากซอฟต์แวร์ใช้สำหรับสั่งให้คอมพิวเตอร์ช่วยแก้โจทย์ปัญหาบางอย่าง ให้แก่มนุษย์ เมื่อสภาพของโจทย์ปัญหา หรือคอมพิวเตอร์เปลี่ยนแปลงไป ซอฟต์แวร์ก็ต้องเปลี่ยนแปลงตาม ซอฟต์แวร์ที่ขาดการทำนุบำรุง จึงเสื่อมคุณภาพ ทั้งที่ไม่ได้สึกหรอ ทั้งนี้เพราะไม่สามารถนำไปใช้แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป

            ในสมัยแรกๆ การผลิตซอฟต์แวร์มักไม่มีขั้นตอน คือ เริ่มต้นด้วยการเขียนซอฟต์แวร์เลย เมื่อมีปัญหาก็แก้ไข เขียนแล้วแก้สลับกันไป จนกว่าจะได้คุณลักษณะที่ต้องการ ผลก็คือ จะได้ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนมาก หากต้องมีการปรับปรุงแก้ไขในภายหลัง และผู้ที่แก้ไข ไม่ใช่ผู้เขียนซอฟต์แวร์นั้นเอง ก็จะมีปัญหามากมักทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่าย ในการทำนุบำรุงซอฟต์แวร์ เกินกว่างบประมาณที่กำหนดไว้

ต่อมาได้มีการนำหลักวิศวกรรมมาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ การพัฒนาซอฟต์แวร์ จึงแบ่งได้เป็น ๓ ระยะ คือ

๑. กำหนดคุณลักษณะซอฟต์แวร์ (Definition)

            เน้นว่าจะ "สร้างอะไร" โดยให้คำตอบว่า "โจทย์ปัญหาที่ต้องการแก้คืออะไร" และ "สิ่งที่จะใช้แก้ปัญหานี้คืออะไร"

๒. สร้างซอฟต์แวร์ (Development)

            เน้นว่าจะ "สร้างอย่างไร" โดยให้คำตอบเรื่อง "ทำอย่างไรจึงจะสร้างสิ่งที่นำมาใช้แก้ปัญหาได้" และ "ทำอย่างไรจึงจะตรวจสอบหาข้อบกพร่องของสิ่งที่สร้างขึ้นได้ ตลอดจนสิ่งที่นำมาใช้แก้ปัญหา รวมทั้งซอฟต์แวร์ และเอกสารอธิบายซอฟต์แวร์"

๓. วิวัฒนาการของซอฟต์แวร์ (Evolution)

            เน้นว่าจะ "เปลี่ยนแปลงอย่างไร" โดยให้คำตอบเรื่อง "เมื่อสภาพการ หรือปัญหาเปลี่ยนแปลงไปต้องทำอย่างไร จึงจะสามารถปรับปรุงสิ่งนั้น ให้ยังคงใช้แก้ปัญหาได้"

            แม่แบบของกระบวนการการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เป็นขั้นตอนที่เก่าแก่ที่สุดนั้น เรียกกันว่า แม่แบบแบบขั้นน้ำตก (Waterfall Model) ซึ่งเมื่อลากเส้นเชื่อมต่อแต่ละขั้นตอนลงไป จนถึงขั้นตอนสุดท้ายแล้ว ก็จะมีลักษณะคล้ายน้ำตก

แม่แบบแบบขั้นน้ำตก