はじめに
システム開発では、ただプログラムを書くのではなく、「どのような流れで開発を進めるか」を事前に決めることが重要です。
開発手法によって、スケジュール管理のしやすさや品質、仕様変更への対応力などが大きく変わります。
本記事では、代表的なシステム開発手法の特徴やメリット・デメリットについて解説します。
システム開発手法とは
システム開発手法とは、企画から運用・保守までの一連の工程を、どのような手順やルールで進めるかを定めた考え方のことです。
一般的なシステム開発は、以下のような流れで進みます。
企画
↓
要件定義
↓
設計
↓
開発(実装)
↓
テスト
↓
リリース
↓
運用・保守
開発手法を定めることで、以下のようなメリットがあります。
- プロジェクトメンバー間の認識齟齬を防止できる
- スケジュールや進捗を管理しやすくなる
- 品質を一定の水準に保ちやすくなる
- 手戻りや無駄な作業を減らせる
- 各メンバーの役割を明確にしやすくなる
複数人で開発を行う現場では、「今回はアジャイルで進める」「ウォーターフォール型の案件です」といった会話が日常的に行われます。
代表的な開発手法とその特徴を理解しておくことで、プロジェクトに参加した際、開発の進め方を把握しやすくなるでしょう。
システム開発手法は、「ソフトウェア開発手法」と呼ばれることもあります。
システム開発手法の種類
ウォーターフォール開発
ウォーターフォール開発とは、要件定義からリリースまでの各工程を、順番に進めていく開発手法です。
滝(Waterfall)のように、上流工程から下流工程へ流れるように開発が進むことから、この名前が付けられています。
要件定義
↓
設計
↓
実装
↓
テスト
↓
リリース
原則として、前の工程を完了させてから次の工程へ進みます。
各工程の成果物やスケジュールを明確にしやすいため、従来から企業の基幹システムや大規模なシステム開発などで採用されてきました。
メリット
- 開発全体のスケジュールや予算を立てやすい
- 各工程の成果物や担当範囲を明確にしやすい
- ドキュメントをもとに品質を管理しやすい
- 大人数が参加するプロジェクトでも管理しやすい
デメリット
- 後工程で仕様変更が発生すると、大きな手戻りになりやすい
- 実際に動作するシステムを確認できるまで時間がかかる
- 開発途中での要望や環境の変化に対応しにくい
アジャイル開発
アジャイル(Agile)には、「素早い」「機敏な」という意味があります。
アジャイル開発では、システム全体を機能ごとの小さな単位に分割し、以下のようなサイクルを短期間で繰り返しながら開発を進めます。
要件定義
↓
設計
↓
実装
↓
テスト
↓
フィードバック
機能単位で開発とリリースを繰り返すため、開発途中で要望が変わった場合にも柔軟に対応できます。
Webサービスやスマートフォンアプリなど、利用者の反応や市場の変化を踏まえて継続的に改善していく開発で採用されることの多い手法です。
なお、アジャイル開発を実践するための代表的なフレームワークとして、スクラム開発があります。
スクラム開発では、1〜4週間程度の短い開発期間を「スプリント」と呼びます。スプリントごとに計画、実装、テスト、振り返りなどを実施し、利用可能な成果物を完成させながら開発を進めます。
メリット
- 優先度の高い機能から素早く開発できる
- 仕様変更や追加要望に柔軟に対応できる
- ユーザーやクライアントのフィードバックを反映しやすい
- 問題や認識齟齬を比較的早い段階で発見できる
デメリット
- プロジェクト全体のスケジュールや予算を予測しにくい
- 変更を繰り返すことで、当初の目的から方向性がずれる可能性がある
- ドキュメントの作成が後回しになりやすい
- メンバー間の継続的なコミュニケーションが必要になる
プロトタイピング開発
プロトタイピング開発とは、開発の早い段階で試作品(プロトタイプ)を作成し、クライアントやユーザーからフィードバックを受けながら仕様を固めていく開発手法です。
文章や設計書だけでは伝わりにくい画面デザイン、操作方法、画面遷移などを、実際の試作品を使って確認できます。
要求の確認
↓
プロトタイプの作成
↓
ユーザーによる評価
↓
フィードバック
↓
仕様の見直し
このサイクルを繰り返し、完成形のイメージや要件を明確にしたうえで、本格的な開発を進めます。
メリット
- 完成形のイメージを関係者間で共有しやすい
- 認識齟齬を早い段階で発見できる
- ユーザー目線で画面や操作性を改善できる
- 本格的な開発後に発生する手戻りを減らしやすい
デメリット
- プロトタイプを作成するためのコストが発生する
- フィードバックを繰り返すことで、仕様変更増加の可能性がある
- プロトタイプを完成版と誤認される場合がある
- プロトタイプの作り方によっては、要件の確認ではなくデザインの細部に議論が集中することもある
スパイラル開発
スパイラル開発とは、システム全体を複数の機能に分割し、設計、実装、テスト、評価などの工程を繰り返しながら、段階的に完成度を高めていく開発手法です。
計画
↓
リスク分析
↓
設計・実装
↓
テスト・評価
↓
次の計画
各サイクルでリスクを特定・評価し、その結果を次のサイクルへ反映することが特徴です。
ウォーターフォール開発の計画性と、プロトタイピング開発の柔軟性を組み合わせた手法ともいえます。
メリット
- 各サイクルでリスクを分析できる
- リスクや問題を早期に発見しやすい
- 評価結果を踏まえて仕様を見直せる
- 機能ごとに品質を確認しながら開発を進められる
デメリット
- プロジェクト管理が複雑になりやすい
- サイクルごとにリスク分析や評価を行うため、管理コストが高くなりやすい
- プロジェクト全体の終了時期が不明確になる可能性がある
- リスク分析や管理に関する知識を持つ人材が必要になる
DevOps
DevOpsとは、「Development(開発)」と「Operations(運用)」を組み合わせた言葉です。
開発チームと運用チームが連携し、システムの開発からリリース、運用、改善までを継続的に行うための考え方や取り組みを指します。
従来のように開発と運用を完全に分離するのではなく、両者が情報や目的を共有することで、リリースの迅速化やサービス品質の向上を目指します。
計画
↓
開発
↓
ビルド
↓
テスト
↓
リリース
↓
デプロイ
↓
運用
↓
監視
↓
改善
また、DevOpsではCI/CDツールなどを活用し、ビルド、テスト、デプロイといった工程を自動化することが一般的です。
-
CI (続的インテグレーション)
コードの変更を頻繁に統合し、ビルドやテストを自動的に実行する取り組み -
CD(継続的デリバリー/継続的デプロイ)
テストを通過した変更を、リリースまたは本番環境へのデプロイが可能な状態に保つ取り組み
メリット
- 開発からリリースまでの期間を短縮できる
- テストやデプロイの自動化によって人的ミスを減らせる
- 開発チームと運用チームの連携を強化できる
- 障害やユーザーからのフィードバックを改善につなげやすい
- 継続的にサービスの品質を向上させやすい
デメリット
- CI/CD環境や監視環境の構築に初期コストがかかる
- 開発と運用の両方に関する知識が必要になる
- 自動化ツールやクラウドサービスに関する専門知識が求められる
- チーム間の役割や業務プロセスを見直す必要がある
- ツールを導入するだけでは十分な効果を得られない
開発手法の比較
それぞれの開発手法には異なる特徴があり、プロジェクトの規模や要件、変更の可能性などによって適した手法が変わります。
以下は、各開発手法の主な特徴を比較した表です。
| 項目 | ウォーターフォール | アジャイル | プロトタイピング | スパイラル | DevOps |
|---|---|---|---|---|---|
| 基本的な進め方 | 工程を順番に進める | 短い期間で開発を繰り返す | 試作品をもとに仕様を固める | リスク評価を行いながら反復する | 開発と運用を連携させる |
| 仕様変更への対応 | △ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
| スケジュール管理 | ◎ | △ | △ | △ | ○ |
| コストの見積もり | ◎ | △ | △ | △ | ○ |
| ドキュメント管理 | ◎ | △ | ○ | ○ | ○ |
| リスク管理 | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ |
| リリースの速さ | △ | ◎ | ○ | △ | ◎ |
| 小規模開発との相性 | △ | ◎ | ◎ | △ | ○ |
| 大規模開発との相性 | ◎ | ○ | △ | ◎ | ○ |
| 向いている案件 | 要件が明確な案件 | 変更の多い案件 | UI/UX重視の案件 | 高リスク・大規模案件 | 継続的に改善するサービス |
表中の「◎」「○」「△」は、各開発手法の一般的な傾向を表したものです。実際の適性は、プロジェクトの体制や要件によって異なります。
開発手法を選ぶ際のポイント
開発手法を選ぶ際は、以下のような点を確認します。
- 要件や仕様がどの程度決まっているか
- 開発途中で仕様変更が発生する可能性はあるか
- プロジェクトの規模や参加人数
- リリースまでの期間
- ユーザーやクライアントから継続的にフィードバックを得られるか
- 開発後も頻繁に機能追加や改善を行うか
- プロジェクトにどのようなリスクがあるか
- ドキュメントや承認工程がどの程度求められるか
また、実際の開発現場では、必ずしも一つの手法だけを採用するとは限りません。
例えば、プロジェクト全体はウォーターフォール型で管理しつつ、一部の機能開発ではアジャイルの考え方を取り入れるなど、複数の手法を組み合わせる場合もあります。
まとめ
システム開発手法には、それぞれ異なる特徴やメリット・デメリットがあります。
- ウォーターフォール開発は、要件が明確で計画的に進めたい案件に向いている
- アジャイル開発は、仕様変更に対応しながら素早く開発したい案件に向いている
- プロトタイピング開発は、試作品を確認しながら要件を具体化したい案件に向いている
- スパイラル開発は、リスクを評価しながら段階的に開発したい案件に向いている
- DevOpsは、開発と運用を連携させて継続的にサービスを改善したい案件に向いている
どの開発手法が常に優れているというわけではありません。
プロジェクトの規模、要件の明確さ、仕様変更の可能性、求められる品質、運用方法などを考慮し、プロジェクトに適した開発手法を選ぶことが重要です。
まずはそれぞれの特徴を理解し、「どのような案件で採用されるのか」を把握しておくと、実際の開発現場でも役立つでしょう。