ソフトウェア開発とは？開発の工程や種類をご紹介

ソフトウェアの開発を検討している方の中には「どこから進めればよいか、どのような方法が自社に合っているのかわからない」と悩まれていることはないでしょうか。そこでこの記事では、そもそもソフトウェア開発とは何か、どのように進めればよいのかについて解説します。またソフトウェア開発の種類や工程、手法について全体像を紹介します。

ソフトウェア開発とは

ソフトウェアとはコンピューター上で動作するプログラムのことです。ソフトウェアは、CPUやメモリーなどのハードウェアを制御して、目的の処理を実現します。

ソフトウェア開発とは、このような作成したいソフトウェアを企画・設計し、実際にプログラミングして完成させる一連の工程のことです。より具体的なプロセスは以下で紹介しています。

ソフトウェア開発、は1人で行うこともありますが、多くの場合、プロジェクトマネージャー、アーキテクト、設計担当のエンジニア、プログラマー、UIデザイナー、運用担当のエンジニアなどからなるプロジェクトチームで取り組みます。

システム開発との違い

ソフトウェア開発と同じような言葉として、システム開発があります。両者の違いはどこにあるのでしょうか。 実際のところ、区別して使う場面は多くありませんが、厳密に捉えると、システム開発とはビジネスにおける課題を解決するための「仕組み」を作ることです。
生産・販売管理システム、あるいは自動車会社の「生産方式」など、複数の部門やビジネスプロセスを横断的にカバーする仕組みが代表的な例です。現在では、そのようなシステムを実現するうえでコンピューターが必要不可欠ですので、システムの一部としてソフトウェアを開発し、組み込みます。

システム開発の流れについては、システム開発の流れ、各工程の役割や発注時の注意点を解説をご覧ください。

ソフトウェア開発の種類

ソフトウェア開発は、何を開発するかによって、必要な技術やプロジェクトの進め方も変わってきます。ここからは、ソフトウェア開発の典型的な種類・パターンを紹介します。

Webシステム開発

Webシステムとは、Webブラウザーからアクセスして利用するソフトウェアです。ソフトウェアの実体は社内LANやインターネット上のサーバーにあり、ブラウザーで画面を表示して操作します。身近な代表例として、GMailをはじめとしたGoogleの各種サービスやDropBoxなどがあります。処理の多くはサーバー側で行うため、性能の低いパソコンやスマートフォンなどでも快適に利用できます。

アプリケーション開発

アプリケーションとは、一般的にパソコンやスマートフォンにインストールして利用するタイプのソフトウェアのことです。文書作成や画像編集など、特定の目的ごとに作成されます。パソコンやスマートフォンのOSの種類、バージョンによって、実現できる機能や画面デザインが変わってきます。

組み込みシステム開発

組み込みシステムとは、家電や自動車、工場の機械などを制御するためのソフトウェアです。機器の状態をモニタリングし、あるべき状態を維持する、トラブルが起きた場合に安全に停止するなどの機能が必要です。また、近年ではスマートホームなど、家電や住宅の設備をスマートフォンで操作できる仕組みも増えており、人間とのインターフェースも求められるようになっています。

ソフトウェア開発の手法

ソフトウェアを開発する方法は１つではありません。効率的にソフトウェアを開発するために、さまざまな手法が生み出されています。ソフトウェア開発において用いられるアプローチを見ていきましょう。

アジャイル開発

アジャイル開発は、近年広く採用されている開発手法です。ソフトウェアの全ての機能を先に設計し、順に開発していくのではなく、優先度の高い機能から個別に設計、開発、リリースします。そしてまた次の機能を開発、リリースします。機能を順次開発していくので、ユーザーへの提供が効率的に素早くできるメリットがあります。また、要求や仕様が変化した場合にも迅速に対応できます。

一方で、アジャイル開発を実現するためには、チームメンバーに高いスキルと明確な目的意識が求められます。これらにばらつきがあると、全体のスケジュールが遅延しやすくなります。

DevOps（デブオプス）ツールチェイン

DevOpsとは、開発（Development)と運用(Operations)を掛け合わせた造語です。開発チームと運用チームが密に連携をとり、お互いのチームに齟齬が無い形でシステム開発を行う手法です。開発チームが新機能を開発したら、自動的に最適なインフラが構築され、新バージョンのソフトウェアがリリースされる仕組みを構築します。

ただし、DevOpsを導入するには多数のツール・サービスを組み合わせた大規模で複雑なツールチェインを構築する必要があり、高度なスキルを持ったエンジニアと多額の投資が必要です。

RAD (Rapid Application Development)

RADは、開発支援ツールを活用し、GUI操作中心でプログラミングを少なく (ローコード) して効率的に開発するアプローチです。パソコンやスマートフォンにインストールするアプリケーションの開発において採用されることがあります。古くからあるVisual Basicなど、マウスで画面に部品を配置し、機能を設定していくことでプロトタイプを高速に開発してユーザーからのフィードバックを受けることができます。

RADの概念
目的が明確で、GUI中心のシンプルなソフトウェアを開発するプロジェクトでは効果的に活用できます。

ソフトウェア開発における流れ

続いて、ソフトウェア開発の工程を紹介します。アジャイル開発でも従来のウォーターフォール型の開発でも、工程自体は共通です。

ソフトウェア開発プロセス
出典: IPA 共通フレーム2013
https://www.ipa.go.jp/publish/secbooks20130304.html

要件定義

はじめに、ソフトウェアで何を実現したいのかを明確にします。そして、そのためにはどのような機能がなければならないのかを定義します。プロジェクトの予算や納期などを踏まえて、開発者と依頼者の間で認識の不一致が起こらないよう、しっかりと議論する必要があります。

設計

要件定義の結果を踏まえ、必要な機能をどのような手段で実現するか、具体的な方法を検討します。プログラムそのものを作るのではなく、どのようなデータが必要で、画面のボタンを押したら何が起こって、どの画面に移動するのか、といったことを定義した設計書を作成します。

開発

設計書に従って、実際にプログラミングし、ソフトウェアを開発します。さまざまなプログラミング言語やツールを活用し、品質を担保しながら機能を実装していきます。

テスト

開発中は、ソフトウェアを細分化し、小さな部品 (モジュール) ごとに、完成したらテストを実施し、要件・設計と適合していることを確認しながら開発していきます。テストは、規模ごとに単体テスト (モジュール単位)、結合テスト (複数モジュールの組み合わせ)、システムテスト (ソフトウェア全体の動作確認) などに分かれます。

リリース（公開）

システムテストに合格し、要件・設計を満たすソフトウェアが完成したら、リリースします。リリース後も、Webシステムの場合はサーバーの運用保守作業などがあります。また、リリース後にバグが発覚し、修正対応したり、ユーザーからのフィードバックをもとにした改善も継続的に行います。

まとめ　ソフトウェア開発を成功させるために

この記事では、ソフトウェア開発とは何か、どのように進めればよいのかについて解説しました。記事の内容を第一歩として、各工程・開発手法についてさらに情報収集を行い、理解を深めてください。

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