【表で解説】システム開発手法の違いは？特徴や選び方のコツを解説

「効率よくシステム開発をしたいけど、どのシステム開発手法を選べばいいかわからない。」このような悩みはありませんか？

システム開発手法とは、新しいソフトウェアやシステムを開発する方法のこと。

システム開発手法の選び方一つで最終的なシステムの完成度が決まるため、システム開発手法の選び方で悩む経営者やエンジニアは多いです。

システム開発手法の基本的な知識を身につけることで効率よく開発を進められます。

しかし、システム開発手法の種類は多岐にわたっているため、どの方法を使うかを適切に判断するのは難しいです。

そこで、この記事ではシステム開発手法の違いやそれぞれの特徴、シーンにあった開発手法の選び方のコツを解説します。

この記事を読むとあなたに合ったシステム開発手法がわかるので、スムーズにシステム開発ができるでしょう。

本コンテンツを参考にして、適切なシステム開発手法で効率よく開発を進めてみてください。

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【一覧表付き】4つのシステム開発手法

システム開発手法には、大きく分けて4種類の手法があります。

ほかにも企業独自の開発手法もありますが、今回は主な4つの手法について紹介します。

以下は、要点をまとめた一覧表です。この記事では一覧表の内容を、丁寧に説明していきます。

ウォーターフォール型開発

ウォーターフォール型開発は、名前のとおり一方向に流れる滝のように開発を進める手法です。

要件定義、設計、実装、テスト、リリースといった工程が順番に進行して、それぞれの工程が完了したら次の工程に移るという流れを取ります。

メリット

システム開発の計画が立てやすい

ウォーターフォール型開発は最もシンプルな開発手法のため、スケジュール管理が簡単というメリットがあります。

ウォーターフォール型開発であれば、明確な計画を立てることも可能です。

ウォーターフォール型開発は各工程が順番に進行するため全体像を掴みやすく、初期段階でも時間や費用を予測できます。

そのため、予算や納期が厳しい案件や、大規模で長期にわたるプロジェクトで使われています。

プロジェクトの情報を複数人で管理しやすい

ウォーターフォール型開発は、各段階の出力物（成果物）が明確で、ドキュメントとして残ります。

そのため、後から参照して見返したり、ほかのメンバーやチームに引き継いだりすることが容易です。

開発途中に予定工数と実績工数の差分を見て問題点を発見し、改善策を検討することも可能。

開発の過程と結果が明確に記録されるため、プロジェクトの見直しや改善がしやすいです。

また、途中からプロジェクトに参加したメンバーも、過去の作業内容を理解して、スムーズに開発に合流できます。

ウォーターフォール型開発はシンプルな流れで開発していくため、クライアントもシステムの概要や開発の流れを容易に理解でき、安心感を持ってもらえます。

リスク管理しやすい

ウォーターフォール型開発では、開発を始めるときにすべての工程を計画するため、各工程のリスクを事前に評価して対策を立てることが可能です。

たとえば、仕様が変わる可能性・技術的な問題・スケジュールの遅れ・コストオーバーなどのリスクを事前に見つけ出し、その影響を最小限に抑えるための戦略を立てられます。

プロジェクトの進行における不確実性が低減するため、品質の高いシステムを安定的にリリース可能です。

大規模なプロジェクトでは、予期せぬ問題による遅延やコスト増加に大きな影響を及ぼすため、リスク管理しやすいウォーターフォール型開発が使われています。

デメリット

仕様変更が難しい

ウォーターフォール型開発の最大のデメリットは、設計段階が終了した後に要求や仕様の変更を行いにくい点です。

プロジェクトの初期段階で詳細まで決定するため、後から要求や仕様が変更された場合、それを反映させるためには大きな手間とコストが必要となります。

とくに現在のビジネス環境は変化が早く、柔軟に対応できる能力が求められるため、この点が問題となることがあります。

ユーザーのニーズに柔軟に適応するのが難しい

ウォーターフォール型開発では、初期段階でユーザーのニーズや要求をしっかりと把握し、それに基づいて詳細な仕様を定義することが必要です。

もしニーズが変化した場合や初期の予想が外れた場合は、それを反映するために大きなコストと時間がかかります。

各工程のリソース分配が難しい

ウォーターフォール型開発では、各工程の間でリソースが不均等に分配されやすい傾向があります。

たとえば、設計フェーズが終わり、実装フェーズに入った後になって設計フェーズに問題が見つかった場合、追加のリソースが必要になります。

このように、各フェーズで発生する問題に対応するための余裕が少ないのが、ウォーターフォール型開発のデメリットです。

ウォーターフォール型開発がおすすめのケース

要求が明確で変更が少ない場合

ウォーターフォール型開発のメリットは、事前に全体の計画を立てて各段階を順々に進めるため、全体のスケジュール管理や進行状況の把握が容易です。

要求が明確であれば、設計から実装、テストまでの工程を予定通りに進められ、開発全体のコストやスケジュールを予測しやすくなります。

大規模で複雑なプロジェクト

大規模で複雑なプロジェクトの場合、全体像をしっかりと把握し、各工程を計画的に進めるウォーターフォール型開発が適しています。

各フェーズを逐次的に進めることで全体の流れを視覚化しやすく、大きなプロジェクトでも認識の相違が生まれにくいです。

高い品質が求められる場合

高品質な製品が求められる場合、初期の段階で要求や仕様を詳細に定義し、それに基づいて設計・実装・テストを行うウォーターフォール型開発が適しています。

すべての工程を完了した後に次の工程に進むため、問題が次のフェーズに持ち越される可能性を減らし、高い品質を確保できます。

アジャイル型開発

アジャイル型開発は、短期間（数週間〜数か月）の開発サイクルを設けて、その中で設計・開発・テストを繰り返し行うシステム開発手法です。

アジャイルとは英語で「機敏さ」を意味し、アジャイル型開発は変化に対応できる開発スタイルを指します。

メリット

柔軟性や迅速性がある

アジャイル型開発の最大のメリットはその柔軟性と迅速性です。

プロジェクトが進行する中で要求が変化したとしても、イテレーション（反復の単位）が短いため、変化に素早く対応できます。

市場のニーズやクライアントの要望が急速に変わる現代のソフトウェア開発には、このアジャイル型開発が適しています。

ユーザーの意見をシステムに反映しやすい

アジャイル型開発では、定期的に成果物をリリースするのが一般的です。

そのため、早期にユーザーやクライアントからのフィードバックを得られ、それを次の開発サイクルに活かすことが可能です。

この逐次的なフィードバックの反映により、ユーザーが求める機能やシステムを的確に捉え、その要望に応える製品を提供できます。

開発メンバーがモチベーションを保ちやすい

アジャイル型開発は短期間に開発するため、各自がそれぞれ計画を立てて問題解決に取り組みます。

そのため、メンバー間のコミュニケーションが活発になり、高いモチベーションが維持できます。

また、短い開発サイクルの中で成果が出て達成感が生まれるため、生産性が低下しにくいのも特徴です。

デメリット

期間や予算がオーバーしやすい

アジャイル型開発では、フィードバックに迅速に対応できますが、同時にスコープ（プロジェクトに必要な期間や資金）が予定よりオーバーすることも。

これを「スコープクリープ」と呼びます。

スコープがコントロールできずに増え続けると、予定のスケジュールや予算を大幅に超える可能性があります。

要件定義書などのドキュメントが作られないことがある

アジャイル型開発は、短いサイクルで頻繁にリリースするため、ドキュメントを作成・更新する時間が不足しがちです。

新たなメンバーがプロジェクトに参加したときや、開発したシステムの保守・運用フェーズに移行したときに、システムの詳細な動作や開発の経緯を理解するのが難しくなってしまいます。

高いコミュニケーション能力が求められる

アジャイル開発ではメンバーが協力して短期間で開発するため、チーム内での頻繁なコミュニケーションが重要になります。

しかし、すべてのメンバーが高いコミュニケーション能力を持っているわけではないため、意見の食い違いや仲間割れが生じやすいです。

アジャイル型開発がおすすめのケース

変化が多いプロジェクト

アジャイル型開発は、新しいビジネスの展開や革新的なシステムなど、要件が不確定で変化が頻繁に発生するようなプロジェクトに効果的な手法です。

短い開発サイクルを通じて、俊敏に変化に対応できます。

フィードバックを製品に組み込みたい場合

アジャイル型開発はユーザーのフィードバックを積極的に取り入れられるので、ユーザーの反応や要望を直接製品に反映したい場合に適しています。

早期にプロトタイプや最小限の機能を持った製品（MVP）をリリースし、その反響を新たな開発サイクルに反映することで、ユーザーの期待に対応した製品開発が可能となります。

開発チームが協力的な場合

アジャイル型開発は、開発チームが自律的に動き、協力しあって問題解決を行える環境で効果を発揮します。

自己組織化されたチームがプロジェクトの計画、進行管理、問題解決を自己管理できる場合、高い生産性と柔軟性を発揮できます。

開発チームに協力的な環境が整っていない場合はスムーズに開発を進められません。

プロトタイプ型開発

プロトタイプ型開発は、最初に試作品（プロトタイプ）を作り、それを試用して評価・改善を繰り返しながら最終的な製品を開発していくシステム開発手法です。

主要な機能やインターフェースを最小限の規模で作成し、ユーザーやクライアントからの具体的なフィードバックをもとにシステムの要件定義や設計を進めます。

メリット

要件が不明確でもシステム開発を開始できる

プロトタイプ型開発では、開発初期に必要なのはシステムの主要な機能を有した初期バージョン（プロトタイプ）のみです。

そのため、要件に不明点があっても開発を進められ、徐々に修正すれば満足できる製品が開発できます。

プロトタイプ型開発は、初期の段階で要件が曖昧だったり、ユーザー自身が要求を明確に言語化できない場合に有効です。

ユーザーの意見をシステムに反映しやすい

プロトタイプ型開発では、開発の早い段階でユーザーからフィードバックを収集し、それを次の開発サイクルに反映できます。

これにより、ユーザーが実際に使用するシステムに近い形でフィードバックを得られ、ユーザーのニーズにより近い製品を開発することが可能になります。

重大な問題を早期発見できる

プロトタイプ型開発では、開発の初期段階で実際のシステムの小規模なバージョンを作成します。

これにより、技術的な課題や設計上の問題を早期に発見し、その解決策を検討できます。

また、初期の段階でシステムの動作を確認することで、開発の方向性を再評価し、必要に応じて早期に修正することが可能です。

デメリット

ユーザーのニーズに適応したシステムの開発が難しい

プロトタイプ型開発は、初期段階での詳細な要求定義を必要としないことが特徴です。

これにより、プロジェクトの始まりに要求が明確でなくても開発を始められます。

しかし、初期段階での要求定義が不十分だと、最終的な製品がクライアントの期待を満たさない可能性があります。

開発期間や費用が増えやすい

プロトタイプ型開発では、プロトタイプを試して修正を重ねることで最終的な製品を作り上げます。

しかし、このプロセスにより新たな要求が生まれ、プロジェクトのスコープが増大する可能性も。

この「スコープクリープ」により、予算やスケジュールを超過するリスクがあります。

完成品の品質が低下しやすい

プロトタイプから完成品への移行の際に、プロトタイプで使用されていたコードや設計がそのまま使用されることがあります。

プロトタイプでは完全なテストが行われていない場合や、コードが最適化されていないことも。

完成品にそのまま使用することで、品質の低下を引き起こす可能性があります。

プロトタイピング型開発がおすすめのケース

ユーザーの要求が明確でない場合

プロトタイプ型開発では、プロトタイプを作成し、それをベースにユーザーやクライアントと議論を重ねて要求を明確化していきます。

そのため、最初にユーザーの要求が明確でない、もしくはユーザー自身が何を求めているのか理解できていない場合には、プロトタイプ型開発が有効です。

新しい技術や未知の業界で開発を行う場合

新しい技術や未知の業界に関しては、開発に入る前に問題をすべて把握し、解決策を計画することは難しいです。

このような状況では、プロトタイプを作成して実際に試してみることで問題を発見し、改善策を考えられます。

そのため、新しい領域での開発にはプロトタイプ型開発が適しています。

ユーザー体験が重要な製品を開発する場合

アプリケーションやWebサービスなど、ユーザー体験が製品の成功を左右する場合、ユーザーがどのように製品を使うのかを詳細に把握することが重要です。

プロトタイピング型開発では、初期段階でプロトタイプを作成し、ユーザーに使ってもらうことで直接的なフィードバックを得ることができます。

フィードバックに基づいて製品を改善することで、ユーザー体験を最適化することが可能です。

スパイラル型開発

スパイラル型開発は、プロジェクトをいくつかのフェーズに分けて開発をしていく手法のことです。

それぞれのフェーズで設計・開発・テスト・評価を行い、その結果を次のフェーズへと反映していくのが特徴。

スパイラル（らせん）のようにプロジェクトが進行していくことから、スパイラル型開発と呼ばれます。

メリット

リスク管理しやすい

スパイラル型開発は、リスクの把握と管理が容易です。各スパイラル（サイクル）の始めにはリスク分析が行われ、重大なリスクが見つかった場合はその解決策が模索されます。

そのため、リスクの早期発見と対処が可能になり、大規模な問題を未然に防ぐことができます。

ユーザーの要求変更に対応しやすい

スパイラル型開発では、各スパイラルの終わりにレビューと調整を行います。

この際に新たな要求や変更点が出てきた場合でも、次のスパイラルでそれらを取り入れることが可能です。

これにより、ウォーターフォール型のように一方向の進行を前提とする開発手法と比べて、変更に対する柔軟性が高いです。

ユーザーの意見をシステムに反映しやすい

スパイラル型開発では、各スパイラルに実装とテスト、そしてユーザーからの評価が行われます。

この過程で得られたフィードバックは次のスパイラルで反映されるため、開発途中でも顧客の意見や要求をプロダクトに反映させることが可能です。

デメリット

リスク管理の知識が必要

スパイラル型開発は、各フェーズでリスク分析を行い、リスクを適切に管理することが可能です。

しかし、チームのリスク管理のスキルや経験が不足している場合、スパイラル型開発の適切な運用は難しくなります。

経験や専門知識がない状態で運用すると、開発の予算やスケジュールに大きな影響を及ぼす可能性があります。 

コストと時間の見積もりが難しい

スパイラル型開発は逐次的に改良を重ねるため、初めの段階で全体のコストやスケジュールを正確に見積もることが難しいです。

とくに予算や期限が厳しく制限されているプロジェクトでは、この点が大きなデメリットとなることがあります。

開発チーム内での情報共有が難しい

開発チーム内での情報共有や新規メンバーの教育、保守作業をする際に必要になるのがドキュメントです。

スパイラル型開発では、システムが逐次的に改良されていくため、完全なドキュメントを作成するのが難しいというデメリットがあります。

そのため、プロジェクトの情報共有が滞らないように注意する必要があります。

スパイラル型開発がおすすめのケース

新技術を使用する場合

スパイラル型開発は反復的な開発をすることでリスク管理をするため、新しい技術やツールを採用するときに適しています。

新しい技術を用いてシステムを開発する場合、技術への理解が深まるたびに、設計や要件が変わることも。

スパイラル型開発では、反復的に開発を進めることで、開発途中に設計や要件が変わっても対応できます。

高リスクなプロジェクト

スパイラル型開発は、各スパイラル（開発のサイクル）でリスク分析と評価を行います。

これにより、リスクの高いプロジェクトでも事前にリスクを評価し、対策を立てることが可能です。

そのため、リスクが高いプロジェクトの開発に適しています。

ユーザーの要望が明確でない場合

ユーザーの要望が明確でない、あるいは変わる可能性があるプロジェクトにもスパイラル型開発は適しています。

スパイラル型開発では、反復的な開発サイクルを通じて製品を試用し、フィードバックを得ながら要件を詰めていきます。

そのため、初期の段階で要件が完全に定まっていないプロジェクトでも、ユーザーのフィードバックを組み込みつつ、製品を磨き上げることが可能です。

最適なシステム開発手法を選ぶコツ

最適なシステム開発手法を選ぶためには、以下の5つの項目を検討する必要があります。

• 開発したいシステムの詳細
• 開発の規模
• 開発期間
• 求めるクオリティ
• 発注者側の開発経験

開発したいシステムの詳細

どのようなシステムを開発したいのか、その具体的な要件や仕様が明確になっているかが重要です。

システムの詳細が明確であれば、それに基づいて最適な開発手法を選択できます。

たとえば、要件が固定されていて変更の可能性が低い場合はウォーターフォール型、要件が頻繁に変更される可能性がある場合はアジャイル型などを選択します。

開発の規模

システムの規模も重要な選択基準です。大規模なプロジェクトでは、一般的にウォーターフォール型が適しています。

一方、小規模〜中規模のプロジェクトや、即座にリリースして市場反応を見ながら改善を行いたい場合は、アジャイル型が適しています。

開発期間

開発期間は、開発手法の選択に大きく影響します。短期間でのリリースが求められる場合は、アジャイル型やスパイラル型が適しています。

これらの手法は、短いサイクルで開発・リリースを繰り返すことで、迅速にシステムを市場に出すことが可能です。

一方、長期間の開発が許容される場合は、全体の設計を丁寧に行い、順序立てて開発を進めるウォーターフォール型が適しています。

求めるクオリティ

高クオリティのシステムを開発するときは、ウォーターフォール型が適しています。

詳細な設計を事前に行うため、バグや問題点を事前に発見しやすく、高品質なシステムのリリースを目指せます。

一方、顧客からのフィードバックを早く反映させることで、ユーザー満足度を重視するならアジャイル型が良いでしょう。

小さな単位で頻繁にリリースし、ユーザーの反応に応じて改善を進めることが可能です。

発注者側の開発経験

発注者側の経験も大切な要素です。発注者側がソフトウェア開発の経験豊富であれば、ウォーターフォール型を使って自分たちでプロジェクトを管理することが可能です。

しかし、システム開発の経験が少ない場合、柔軟に対応可能なアジャイル型の方が良いかもしれません。

アジャイル型は、開発者と発注者が近い関係性を保ちつつ、フィードバックを頻繁に交わすことが基本です。

以上のように、最適なシステム開発手法を選ぶには、多くの要素を考慮する必要があります。

自分たちの状況に合わせて、最適な手法を選択しましょう。どの手法を選んでも、目的はユーザーに価値を提供することです。

それを忘れずに、プロジェクトを進めていくことが大切です。

開発手法を選ぶために知っておきたい用語集

開発手法を選ぶためには、システム開発に関する用語を知っておく必要があります。基本的な用語を以下にまとめました。

• 要求定義
• 要件定義
• 外部設計
• 内部設計

要求定義

要求定義とは、開発するシステムやソフトウェアが満たすべき要求や条件を明確にする作業のことです。

ユーザーからの要望やニーズ・システムの機能や性能・運用環境・セキュリティ要件などを定義づけして、開発全体の方向性を決定します。

要求が明確でないと、開発途中で要件の変更や誤解が生じ、プロジェクトのコストやスケジュール、品質に影響を及ぼす可能性も。

そのため、要求定義では、関係者全員が同じ理解を持つように十分なコミュニケーションを取りつつ、文書化することが推奨されます。

要求定義は顧客の「夢」を叶えるための設計書ともいえます。

要件定義

要件定義とは、システムがどのような機能を持つべきか、またはユーザーがシステムからどのような価値を得るべきかを明確に定義することを指します。

つまり、何を作るべきかを詳細に記述する工程です。

この要件定義の段階では、開発するシステムがどのような問題を解決すべきかを明確にするために、ユーザーからの要望を収集します。

そして、それらを満たすために必要なシステムの機能や振る舞いを具体的に定義します。

要件定義は顧客の「夢」をシステム化した場合の「理想」といえるでしょう。

外部設計

ソフトウェア開発のプロセスは大きく「要件定義」「設計」「実装」「テスト」の4つの段階に分けられます。

設計の部分はさらに、「外部設計」「内部設計」の2つの段階に分けられます。

外部設計、別名「インターフェース設計」や「UI設計」は、システムがどのようにユーザーに見えるか、またはどのようにユーザーと対話するかについて設計する工程です。

ユーザーとシステムの間のインターフェースを設計することが主な役割となります。

内部設計

内部設計は詳細設計とも呼ばれ、システムの内部の動作や構造を詳細に定義します。

内部設計の段階では、システムの各部分の詳細な仕様が定義され、プログラミングが可能になります。

内部設計の良し悪しは、ソフトウェアのパフォーマンス、信頼性、メンテナンス性などに直接影響を与えるため、非常に重要なステップです。

内部設計はシステムのエンドユーザーには見えない部分を扱うフェーズです。

ユーザーが直接触れる部分、たとえばインターフェースや機能は、前段階の外部設計で考慮されます。

内部設計はシステムが「どのように」動作するかを定義し、外部設計はシステムが「何を」するかを定義します。

よくある質問

システム開発をするエンジニアや、システム開発を外注する経営者が悩むポイントを紹介します。

• アジャイル型開発の欠点は？
• 開発モデルとは？
• アジャイル型開発とスパイラル型開発の違いは？

アジャイル型開発の欠点は？

アジャイル型開発は柔軟性があるシステム開発手法で人気がありますが、その一方で予定された期間やコストが管理しにくいという欠点があります。

管理を怠るとプロジェクトの進行の遅れや、予算の超過を引き起こす可能性も。

また、進行中の作業とフィードバックに重点をおくため、ドキュメントを作成する時間がないという欠点もあります。

そのため、新しいメンバーが加入したときの教育が難しかったり、保守作業が困難になったりする可能性があります。

開発モデルとは？

開発モデルとは、ソフトウェアやシステム開発のための一連の手順やフェーズを定義したものです。

「ウォーターフォール型」「アジャイル型」「プロトタイピング型」「スパイラル型」という、目的や特性が異なる4つのタイプがあります。

たとえば、ウォーターフォール型開発モデルでは、一つのフェーズが完了し、その成果物が承認された後に次のフェーズが始まります。この逐次的なアプローチは、要件が明確で変更が少ないプロジェクトに最適です。

プロジェクトの組織化、スケジューリング、およびリソース管理に役立つため、システム開発をする際はどの型を使うかを検討する必要があります。

アジャイル型開発とスパイラル型開発の違いは？

アジャイル型開発は、開発サイクルを一連の短いイテレーション（反復の単位）に分割します。

各イテレーションでは、新たな機能の設計、開発、テスト、そしてレビューが行われ、その結果を次のイテレーションに反映します。

この手法では、開発チームが素早く変化に対応でき、顧客のフィードバックを頻繁に取り入れることが可能です。しかし、大規模なプロジェクトや長期的なプロジェクトには適していない場合も。

一方、スパイラル型開発はリスクを重視したアプローチで、4つの主要なフェーズ（目標の設定、リスク分析、開発、そして評価）に分けてプロジェクトを進めます。

各フェーズの終了後には全体的な評価が行われ、次のステップを策定します。

これは大規模で複雑なプロジェクトや高リスクなプロジェクトに最適です。

まとめ

この記事では、システム開発手法の違いや特徴、最適な手法を選ぶコツを紹介してきました。

経営者はシステム開発手法を理解することで納得して外注でき、初心者のエンジニアは最適な開発手法を顧客に提案できます。

プロジェクトの特性やチームの能力に応じて、適切なシステム開発手法は変わるものです。

開発手法選びや開発を進めていくのは難しいですが、経験を積んでいくことで徐々に開発スキルが上達していきます。

また、システム開発の基本的な知識をよく理解して実践を重ねると、短期間で開発スキルが身につけられます。

ぜひ、この記事を参考にして適切なシステム開発手法を選び、スムーズにソフトウェアやシステムを開発していきましょう。

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