Concordo com o Leo em que a teoria é diferente da prática, sendo que a resposta toda é muito boa.
Teoria vs Prática
Temos que tomar cuidado.
Muitas teorias são criadas para depois serem implementadas e testadas na prática. Pode ser que funcionem ou não.
Mas no caso da Engenharia de Software, o que ocorre em geral é o inverso. Muito da teoria veio da observação da prática ou emprestado de outras áreas de conhecimento, tais como procedimentos de fábricas ou gerenciamento de projetos.
O problema é que essas coisas não funcionam da mesma forma, afinal não se desenvolve um software da mesma forma que se fabrica um automóvel em linhas de produção ou se constrói um prédio.
Analogias
Embora não sejam perfeitas, muitas analogias com essas outras áreas nos ajudam a entender o que estamos fazendo.
Da mesma forma, um passo-a-passo como o descrito na pergunta não consiste numa regra fixa a ser seguida, mas numa abstração do que realmente é feito.
Em outras palavras, não é como num livro de receitas ou um manual de montagem onde você executa cada passo e obtém o produto final. Pense na teoria de Engenharia de Software sobre uma tentativa de explicitar ou descrever o que muitas vezes fazemos sem mesmo entender.
Exemplo
Suponha que você teve uma ideia para um sistema interno para sua empresa que vai melhorar um determinado processo.
Você vai até o responsável pela área e faz algumas perguntas para entender como realmente as coisas funciona.
Depois volta para sua mesa e escreve um texto dizendo o que o sistema poderia fazer para efetivamente melhorar o processo.
Então você volta para falar com o responsável e explica sua proposta, isto é, como você pretende fazer o trabalho dele mais fácil ou efetivo, economizar esforço, diminuir erros, ou qualquer coisa nessa linha.
Imagine que ele gostou da ideia e lhe diz que ficaria grato em trabalhar com você para tornar isso real.
Nesse ponto você volta para sua mesa e gasta um ou dois dias esboçando melhor sua ideia, criando modelos das telas, talvez modelando o banco de dados e, no fim, monta um pequeno protótipo bem simples,
Agora você chama o responsável e mostra o que fez. Imagine que ele gostou, acha que está no caminho certo e apenas dá algumas dicas sobre alguns detalhes que ficariam melhor de um outro jeito.
Finalmente, você despenderia mais uma ou duas semanas para melhorar o protótipo, polir a interface, colocar alguma segurança e disponibilizar a primeira versão do produto.
O responsável então começa a usar com sua equipe, verifica que o resultado foi positivo e a partir daí ele vai começar a solicitar algumas melhorias, pequenos ajustes e novas funcionalidades para melhorar ainda mais o ganho obtido.
Explicação
Tudo o que descrevi acima tentando não usar termos técnicos é exatamente como poderia funcionar um projeto usando os mesmos passos descritos na pergunta, mas com juma abordagem ágil.
Note que mesmo no projeto ágil você tem a análise de requisitos, descrição do sistema em estórias de usuário, pensar nos objetos que vão compor a solução e fazer esses objetos funcionarem.
As principais diferenças são:
- Talvez não seja necessário gastar muito tempo fazendo diagramas a não ser que isso seja relevante para o seu entendimento do problema
- No processo ágil não se tenta descobrir tudo o que o sistema deve fazer para sempre e sempre, mas focar numa ideia inicial que resolve o problema mais crítico, testar se isso funciona, receber o feedback do usuário e iterar novamente, isto é, voltar ao primeiro passo para criar uma nova versão do sistema melhor e com mais funcionalidades
- O foco é em atender as necessidades do cliente e não simplesmente em criar um modelo computacional e diagramas bonitos
Considerações
Use os conceitos da Engenharia de Software para entender os princípios do desenvolvimento de software e então use as técnicas de engenharia ou de gerenciamento que contribuam para melhorar o seu trabalho.
Às vezes, quando o ambiente de trabalho é caótico, é recomendável adotar algum modelo de desenvolvimento existente. Mas, em geral, o ideal é não tentar seguir um livro-texto e sim adaptar os métodos disponíveis que sejam relevantes no seu caso para então tentar fazer um trabalho mais efetivo.
O que não der certo deve ser simplesmente descartado. Por exemplo, eu recomendo você tentar fazer um diagrama de classes simples, sem gastar muito tempo pensando em absolutamente todos os possíveis relacionamentos e atributos. Depois de um tempo você vai perceber o quanto esse diagrama foi útil ou não e, no próximo ciclo vai ter mais segurança para decidir isso.