「エンジニアしているけど、システム全体の開発工程をイメージするのが難しい」
「非エンジニアだけどPMを任されそう、出世するためにも全体の流れも確認したい」
このような悩みを抱えている方も多いでしょう。
システム開発の工程や流れを確認するためには、全体を一旦俯瞰して見ることが大切です。
当記事ではシステム開発の工程や流れ、注意すべきポイント、略語まで詳しく解説します。
この記事を読むと、システム開発の全体像を理解できるので、ぜひ参考にしてください。
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システム開発とは？
システム開発の種類は、開発されるシステムのカテゴリーで分類できます。
以下に、主要なシステム開発のカテゴリーを紹介します。
- 基幹系システム開発：基幹系システムは、企業の中核となる業務を支援するシステムです。たとえば、販売管理、在庫管理、経理、人事などの業務が含まれます。基幹系システム開発では、高い信頼性と安定性が求められるため、ウォーターフォールモデルやVモデルなどの計画的な開発手法がよく用いられます。
- Webシステム開発：Webシステム開発では、インターネットを介してサービスを提供するシステムを構築します。たとえば、ECサイト、SaaSサービス、ポータルサイトなどが含まれます。Webシステム開発では、アジャイル開発やプロトタイプモデルなど、迅速で柔軟な開発手法が適用されることが多いです。
- 組み込みシステム開発：組み込みシステム開発では、ハードウェアに組み込まれるソフトウェアを開発します。たとえば、家電製品、自動車、航空機などの制御システムが含まれます。組み込みシステム開発では、高い信頼性と安全性が求められるため、スパイラルモデルやVモデルなど、リスク管理や品質管理が重視される開発手法が用いられるでしょう。
- モバイルアプリ開発：モバイルアプリ開発では、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイス向けのアプリケーションを開発します。モバイルアプリ開発では、ユーザビリティやデザインが重要であり、アジャイル開発やプロトタイプモデルなど、迅速で柔軟な開発手法が適用されることが多いです。
これらのシステム開発カテゴリーに対応する開発手法を選択することで、効率的かつ効果的なシステム開発が実現できます。
システム開発の工程は？流れを解説
システム開発の手順は、プロジェクトの成功にとって重要な要素です。
具体的な流れとしては以下のとおりです。
- 企画：プロジェクトの目的や目標を明確にし、達成すべき課題を特定する
- 要件定義：システムの機能や性能を明確化し、ユーザーのニーズに応えるための仕様を策定する
- 基本設計：システムの構成やデータモデル、処理フローを決定し、詳細な設計につなげる
- 開発（プログラミング）：設計に基づいてシステムを構築し、動作確認を行う
- システムテスト：システム全体の品質を検証し、問題点を修正して完成に近づける
- 検収：システムが要件定義で設定された要件や品質基準を満たしているかを検証し、クライアントや利用者からの承認を得る。この段階で問題が発見された場合は、修正が行われる
- 運用・保守：システムが実際に稼働し、ユーザーが利用する状況でのサポートが行われる
上記内容の詳細を以下で解説します。
1. 企画
企画はシステム開発プロセスの初期段階であり、プロジェクトの目的と目標を明確に定義することが求められます。
たとえば、アイスクリーム店が売上を向上させたい場合、その目的を達成するために適切なシステムを設計する必要があるでしょう。
企画段階では、既存の課題や問題を特定・解決するための適切な方法や手段を検討します。
2. 要件定義
要件定義は、システム開発プロセスにおいて、システムが提供すべき機能や性能を明確に決定する重要な工程です。
仮に、アイスクリーム店で使用する顧客用注文システムの開発を行うとします。
この工程で、顧客が簡単にアイスクリームを選択し、注文できる方法を検討します。
店員や顧客からのフィードバックを収集し、どのような機能が必要であるか、またユーザーに受け入れられるかを検討して、システムに取り入れるべき機能を決定しましょう。
要件定義が適切に行われることで、システム開発が効率的に進行し、最終的に高品質でユーザーに受け入れられるシステムが完成します。
3. 基本設計
基本設計は、システム開発プロセスの中核的な段階であり、システム全体の構造や機能の概要を明確化することを目的とします。
システムの各コンポーネント、データモデル、処理フローなど、システムの主要な要素を総合的に検討し決定する工程です。
具体的には、システム内の各部分やサブシステム間の相互関係、データの交換や格納方法、さらには処理の進行順序やアルゴリズムを定義します。
適切な基本設計を行うことで、詳細設計や実装において効率的なプロセスが可能となり、全体の開発が円滑に進行します。
4. 開発（プログラミング）
開発は、設計をもとにシステムを具現化する段階です。
選択されたプログラミング言語を用いて、システムの各機能を実装し、設計に沿った動作が行われるか確認します。
5. システムテスト
システムテストは、開発が進行したシステムの品質を評価する工程です。
システム全体が設計に従って正しく機能するか、パフォーマンスやセキュリティが適切であるかなどを包括的に検証します。
この過程で発見された問題点や不具合を修正し、システムを完成に導きます。
具体的な工程は以下の3つです。
- 単体テスト
- 結合テスト
- 総合テスト
単体テストでは、各部分（モジュール）が正しく機能するかを確認します。
次に、結合テストでは複数のモジュールをつなげ、相互作用やデータのやり取りが適切に行われるかを検証。
最後に、総合テストではシステム全体が設計通りに動作し、パフォーマンスやセキュリティも含めた要件を満たしているかを確認します。
6. 検収
検収は、システムテストが終了した後に行われるプロセスで、システムが要件を満たしているかを確認し、顧客が受け入れるかを判断します。
具体的には、顧客と開発チームが協力してシステムを詳細に検証し、仕様や機能が要件に沿っているか、品質や安定性が適切であるかを確認します。
検収に問題がなければ、システムが正式に承認されて実際の運用に移行し、顧客がシステムチェックをするようになるため、開発プロジェクトの成功を左右する重要なステップです。
7. 運用・保守
運用保守は、検収後にシステムが実際に稼働し続けるなかで行われるプロセスです。
システムが日常的に使用されるなかで、さまざまな問題や変更要求が発生するでしょう。
運用保守ではこういった日常の保守運用、システムの安定性や性能を維持・向上させるための作業を行います。
具体的な運用保守の例としては、以下のとおりです。
- 定期的なシステムバックアップ
- セキュリティアップデートの適用
- システム障害やバグの修正
- ユーザーサポート
- 新機能や改善要求の実装
仮にオンラインショッピングサイトを担当すると、次のような運用保守もあります。
- サーバーやデータベースのメンテナンス
- セキュリティ対策の強化
- お客様からの問い合わせ対応
- システムの拡張性や利便性を向上させる新機能の追加
このように運用保守は、システムが長期間にわたって安定して稼働し、ユーザーのニーズに適応するために不可欠な工程です。
システム開発の工程には4つのタイプがある
システム開発における工程を4つのタイプにわけると、次のような比較表ができます。
| 開発手法 | 特徴 | おすすめのプロジェクト |
| ウォーターフォールモデル | 線形なプロセス、各フェーズの完了が明確、計画やドキュメント重視 | 要件が明確で変更が少ないプロジェクト、ドキュメントが重要なプロジェクト |
| アジャイル開発 | 柔軟性・迅速性重視、短期間の反復開発、頻繁なフィードバック | 要件が変わりやすいプロジェクト、迅速な開発が求められるプロジェクト |
| プロトタイプモデル | プロトタイプを開発し改善、ユーザビリティ・機能重視 | ユーザビリティが重要なプロジェクト、新技術や新機能を試すプロジェクト |
| スパイラルモデル | リスク分析重視、反復型開発 | 大規模・複雑なプロジェクト、リスク管理が重要なプロジェクト |
上記の表をもとに以下で詳しく解説します。
ウォーターフォール
ウォーターフォールモデルは、古典的なシステム開発手法で、線形なプロセスにより各フェーズが完了してから次のフェーズに移行する特徴があります。
まさに水が下に落ちるように、以下のように段階的にプロセスが進みます。
- 企画
- 要件定義
- 基本設計
- 開発
- システムテスト
- 検収
- 運用保守
各フェーズの完了が明確であり、計画やドキュメントが重視されるため、要件が明確で変更が少ないプロジェクトに適しています。
なお、ウォーターフォールにはV字モデルという手法もあります。
V字モデルの特徴は、前半の開発工程をV字に折り返して後半でテストを行うことで品質の確保を図ることです。
開発の前半で要件や設計などの文書を作成し、開発の後半でテストすることで、要件や仕様を満たしたシステムを開発できます。
ウォーターフォールのメリット・デメリット・採用すべきプロジェクト
| メリット | デメリット |
| 計画性が高い | 柔軟性に欠ける |
| ドキュメントが充実 | フィードバックが遅い |
| 進捗管理がしやすい | 変更への対応が困難 |
| クリアな工程分割 | 開発期間が長い |
| 責任範囲が明確 | ユーザーの要望が反映しにくい |
ウォーターフォールモデルでは、各工程が明確に分割されているため、計画性や進捗管理が容易です。
また、ドキュメントが充実し、責任範囲が明確になるため、プロジェクト管理がしやすくなります。
しかし、柔軟性に欠け、フィードバックが遅く、変更への対応が困難です。また、開発期間が長くなる傾向があり、ユーザーの要望が反映しにくいというデメリットがあります。
仮にプロジェクトに柔軟性を取り入れるフローが必要な場合には、次のアジャイル開発手順を採用するといいでしょう。
アジャイル
アジャイル開発は、柔軟性と迅速性を重視したシステム開発手法です。短期間の反復開発を行い、頻繁にフィードバックを受け取りながら改善していきます。
チーム間のコミュニケーションが重視され、変更に強い開発プロセスが特徴です。
スクラムやカンバンなど、さまざまなアジャイル手法が存在します。
アジャイル開発は、顧客ニーズの変化に対応しやすく、より良い製品を短期間で提供できることが期待されますが、計画性やドキュメントの充実度がウォーターフォールモデルに比べて劣る場合があります。
アジャイルのメリット・デメリット・採用すべきプロジェクト
アジャイルによる開発フローのメリット・デメリットをまとめると以下のとおりです。
| メリット | デメリット |
| 変更に強い | 計画性が低い |
| 短期間で成果を出せる | ドキュメントが不十分な場合がある |
| 顧客ニーズに柔軟に対応できる | 要件が曖昧なまま進行することがある |
| コミュニケーションが重視される | 遠隔作業では効果が低い場合がある |
| 品質向上への取り組みが容易 | 専門知識が必要な場合がある |
また、アジャイルを採用すべきプロジェクトの特徴を簡単に伝えると以下のようになります。
- 変更が頻繁に起こる：アジャイルは柔軟性が高く、要件の変更や新たな機能追加に対応しやすいため、プロジェクトの途中で変更が多く発生する場合に適しています。
- 短期間での成果が求められる：反復的な開発サイクルを経て早い段階で実用的な成果物を作り上げることができるため、短期間での成果が求められるプロジェクトに向いています。
- コミュニケーションが重視される：アジャイル開発ではチーム間のコミュニケーションが重要であり、開発者とステークホルダーが密接に連携することが求められます。これにより、プロジェクトの進捗状況や問題点が共有され、効果的な対応が可能です。
- ユーザーのフィードバックが重要：アジャイル開発はユーザーのフィードバックを積極的に取り入れ、その意見をもとにシステムを改善していくため、ユーザーのニーズに合ったシステムを迅速に開発できます。
上記のような特徴を踏まえ、アジャイルの手順を採用するかを決めましょう。
プロトタイプ
プロトタイプ開発は、システム開発の初期段階で簡易版のシステム（プロトタイプ）を作成し、要件や設計の改善に活用する開発手法です。
ユーザーの要求やシステムの動作を具体的に確認できる形で表現されます。
開発工程は以下のように進みます。
- 要件収集： ユーザーやステークホルダーから要件を収集し、システムの目的や機能を明確化
- プロトタイプ作成： 収集した要件をもとに、簡易版のシステム（プロトタイプ）を開発
- 評価・フィードバック： プロトタイプをユーザーやステークホルダーに評価してもらい、フィードバックを受け取る
- 改善：フィードバックを元にプロトタイプを改善し、再度評価を受けることで要件や設計を継続的に改良
プロトタイプ開発は、ユーザビリティの向上や機能の最適化に効果的であり、システム開発の成功に寄与します。
スパイラル
スパイラルモデルは、リスク分析に重点を置く反復型のシステム開発手法です。
開発工程は以下のように進みます。
- 計画：プロジェクトの目的や要件を明確にし、開発スケジュール作成
- リスク分析：各開発段階でリスクを評価し、最適な対策を立案
- 開発：計画とリスク対策に基づいてシステムの機能や設計を開発
- 評価：開発したシステムをユーザーやステークホルダーに評価してもらい、フィードバック
スパイラルモデルでは、各反復サイクルで上記の工程を繰り返し、リスクを軽減しながらシステムを逐次改善していきます。
大規模で複雑なプロジェクトに適した開発手法です。
システム開発で注意すべきポイント
システム開発では、プロジェクトが成功するために注意すべきポイントがいくつかあります。
たとえば、書き方や設計の柔軟性を保つこと、チーム間のコミュニケーションを円滑にすることが重要です。
また、適切な開発手法を選択し、要件の明確化やスケジュール管理に努めることが求められます。
なお、ドキュメント作成に関しては、パワーポイントやグーグルドキュメント、Wordなど無料作成ツールがあるので心配する必要はありません。
以下では、開発者目線と発注者目線から注意すべきポイントをいくつか紹介します。
開発者目線
開発者目線からのシステム開発で注意すべきポイントは次のとおりです。
- 要件定義の正確性と明確性
- 適切な開発手法の選択
- リスク管理と対策
システム開発では、要件定義の正確性と明確性が重要で、関係者と共有することが求められます。
また、プロジェクトの目的や規模に応じて最適な開発手法を選択しましょう。
さらに、リスク管理を徹底し、リスクがプロジェクトの進捗に影響を与えないように対策を立てることが大切です。
計画性と柔軟性を兼ね備えた開発が成功への鍵となります。
発注者目線
発注者目線からのシステム開発で注意すべきポイントは次のとおりです。
- 適切なベンダー選び
- 明確な要件定義の共有
- コミュニケーションの確保
信頼性と実績のある適切なベンダーを選ぶことで、自社のニーズに合ったシステムが構築される可能性が高まります。
また、要件定義を明確にし、ベンダーと共有することで、後々のトラブルを防ぎます。
プロジェクトの進捗状況を確認し、ベンダーとの密なコミュニケーションを維持することが、想定通りのシステム開発を行ううえで重要です。
システム開発の工程でよく使われる略語まとめ
| 略称 | 英語 | 日本語 | 説明 |
| QA | Quality Assurance | 品質保証 | 品質を確保するための活動 |
| QC | Quality Control | 品質管理 | 品質を測定し、問題を修正する活動 |
| R&D | Research and Development | 研究開発 | 新しい技術や製品の開発 |
| PM | Project Manager | プロジェクトマネージャー | プロジェクト全体の管理者 |
| PO | Product Owner | プロダクトオーナー | 製品の開発責任者 |
| SM | Scrum Master | スクラムマスター | アジャイル開発におけるチームの指導者 |
| CI | Continuous Integration | 継続的インテグレーション | 開発の自動化による効率化 |
| CD | Continuous Deployment | 継続的デプロイメント | 開発の自動化による迅速なデプロイ |
| API | Application Programming Interface | アプリケーションプログラミングインターフェース | ソフトウェア同士の通信を可能にするインターフェース |
| UX | User Experience | ユーザーエクスペリエンス | ユーザーの使いやすさや満足度を向上させることを目的とするデザイン手法 |
| UI | User Interface | ユーザーインターフェース | ユーザーがソフトウェアとやり取りするためのインターフェース |
| DB | Database | データベース | データを集め、整理し、管理するためのシステム |
| ER図 | Entity-Relationship Diagram | エンティティ・リレーションシップ図 | データベースの構造を図示する手法 |
| CASE | Computer-Aided Software Engineering | コンピュータ支援ソフトウェアエンジニアリング | ソフトウェア開発のプロセスを自動化するための支援ツール |
| IDE | Integrated Development Environment | 統合開発環境 | 開発に必要なツールを統合した開発環境 |
| OSS | Open Source Software | オープンソースソフトウェア | ソースコードが公開され、誰でも自由に利用・改変・配布できるソフトウェア |
| CRM | Customer Relationship Management | 顧客関係管理 | 顧客との関係を最適化するための手法 |
システム開発の工程でよく使われる略語です。
各略語は、開発手法やプロセス、概念を表しており、効率的で質の高いシステム開発を目指す際に重要な要素となります。
システム開発の工程についてのよくある質問
システム開発の工程によくある質問をまとめると以下のとおりです。
- システム開発とシステム構築の違い
- システム開発の5工程とは？
- システム開発の具体例とは？
各質問に対して回答を行っていきます。
システム開発とシステム構築の違いは？
システム開発とは、システムの開発工程に沿って、要件定義からテストまでを行い、システムの完成を目指す作業のことです。
一方、システム構築は、既存の技術を活用して、システムを構築することを指します。
つまり、システム開発は要件定義からシステムの構築・導入までの一連のプロセスを指し、システム構築はすでにあるシステムを構築することに特化した作業です。
システム開発には、システム構築に比べ、要件定義や設計などの工程が含まれるため、より多くの人員と時間が必要とされます。
システム開発の5工程とは？
システム開発の5工程は以下のとおりです。
- 要件定義：システムに必要な機能や要件を明確にし、顧客のニーズを把握します
- 設計：要件定義を元に、システムの仕様を詳細に設計します
- 開発：設計に基づき、プログラミング言語を使ってシステムを開発します
- テスト：開発が進んだシステムの品質をチェックし、不具合を修正していきます
- 運用保守：システムが正常に動作するように保守・運用を行い、必要に応じて改修やアップデートを行います
以上の工程をきちんと行うことで、想定通りのシステム開発ができます。
システム開発の具体例とは？
ある製造業の企業では、製造ラインの稼働率や故障率、製品の品質管理などの課題を解決するため、システム開発を実施しました。
開発プロジェクトでは、要件定義からシステムテストまでの5つの工程を経て、製造現場で使用するための生産管理システムを構築しました。
システムの機能要件は以下のとおりです。
- 製造ラインの稼働状況の可視化
- 故障の自動検知やアラート通知
- 製品の生産履歴の管理
開発チームは、アジャイル手法を取り入れながら、顧客ニーズに合わせた柔軟な開発を行い、高品質かつ使いやすいシステムを完成させました。
このようにシステム開発は進んでいきます。
まとめ
今回の記事では、システム開発の工程や流れを詳しく解説してきました。
進め方の流れや手順をまとめると以下のとおりです。
- 企画：プロジェクトの目的や目標を明確にし、達成すべき課題を特定する
- 要件定義：システムの機能や性能を明確化し、ユーザーのニーズに応えるための仕様を策定する
- 基本設計：システムの構成やデータモデル、処理フローを決定し、詳細な設計につなげる
- 開発（プログラミング）：設計に基づいてシステムを構築し、動作確認を行う
- システムテスト：システム全体の品質を検証し、問題点を修正して完成に近づける
- 検収：システムが要件定義で設定された要件や品質基準を満たしているかを検証し、クライアントや利用者からの承認を得る。この段階で問題が発見された場合は、修正が行われる
- 運用・保守：システムが実際に稼働し、ユーザーが利用する状況でのサポートが行われる
上記の流れが基本で、ウォーターフォール開発やアジャイル開発といった手法によってわかりやすくプロジェクトを遂行していきます。
システムエンジニアの方は実際にプログラミングをするというよりも、きちんとした流れを知って、実践することが大切です。
まずは、プロジェクトの枝葉の部分を押さえつつ、上流の工程にもチャレンジしていきましょう。
\開発実績多数！システム開発のプロ集団/
