ソフトウェア開発は、私たちの日常生活をより便利で効率的なものにするために必要不可欠なものであり、皆様の身近にたくさん存在しています。本コラムでは「ソフトウェア開発は聞いたことがあるけど、詳しく知りたい」という方に向けて、オフショア開発とは？システム開発との違い・種類・手法・開発の流れやコツをご紹介します。

ソフトウェア開発とは

ソフトウェアとは、コンピューターが動作するために必要なプログラムやデータのことを指します。一般的には、アプリケーションソフトウェアやシステムソフトウェア、データベース、ウェブサイト、スマートフォンアプリなど、コンピューター上で動作するあらゆるプログラムを指します。ソフトウェアは、ハードウェアと対比され、ハードウェアが物理的な部品で構成されているのに対し、ソフトウェアはプログラムやデータなど、物理的な部品ではなく情報的な部品で構成されています。

例えば、ワープロや表計算などの文書処理やデータ管理はオフィスソフトウェアにあたります。また、医療分野では、電子カルテや医療画像処理などにソフトウェアが活用されています。

つまり、ソフトウェア開発とは、特定の問題やニーズ、 ビジネスやマーケティングの目標に対して、 コンピューターシステムやアプリケーションを検討したものを、 コンピューター上で動作するプログラムやアプリケーションソフトウェア製品として開発すること。またその一連のプロセス（ソフトウェア設計、プログラミング、テスト、デバッグ、ドキュメンテーション、バージョン管理など）を指します。

ソフトウェア開発は、ビジネスや産業界においてとても重要な役割を果たしています。

ソフトウェア開発とシステム開発の違いは

ソフトウェア開発とシステム開発は、共通点もありますが、異なる側面もあります。それぞれの違いを見て行きましょう。

ソフトウェア開発は、コンピューターシステムに関するソフトウェアの設計、開発、テスト、保守などを行うプロセスを指します。これは、アプリケーションやWebサイトの開発、デスクトップアプリケーションの開発、モバイルアプリケーションの開発などを含みます。

一方、システム開発は、コンピューターシステム全体に関する開発プロセスを指します。これには、ハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク、ストレージ、セキュリティなど、コンピューターシステム全体をカバーする要素が含まれます。システム開発は、大規模なシステム、例えばエンタープライズシステムやデータセンターの開発、インフラストラクチャの構築などを含みます。

一般的に、ソフトウェア開発は、単一のアプリケーションやツールの開発に焦点を当てていますが、システム開発は、複数のコンポーネントや要素を調整して、大規模なシステムを構築することに焦点を当てています。また、システム開発は、ハードウェアやネットワークなど、ソフトウェア開発に比べてより広範囲な技術的な知識が必要となります。

>>システム開発とは？目的・工程・開発手法・成功のコツをご紹介

システム開発とは

システム開発は、企業や組織の課題、業務プロセス改善や新しいビジネスモデルを実現するなど、ある特定の目的を達成するため「仕組み」をコンピューターシステムを使って実現することやその一連のプロセス（設計、開発、テスト、運用、保守）を指します。

システム開発は、情報システム、ビジネスプロセス自動化、制御システム、通信システムなど、様々な分野で活用されています。例えば、製造業では、生産ラインの自動化によって生産効率を向上させるための制御システムが開発されます。また、金融業界では、オンライン取引システムやクレジットカード認証システムなどが開発されています。

そのため、システム開発には、多数の専門家が関わります。プロジェクトマネージャー、システムアーキテクト、プログラマー、テスター、またハードウェアの設計や導入も含まれる場合があります。

ソフトウェア開発の種類

ソフトウェア開発には多くの種類がありますが、代表的なものとしてアプリケーション開発・Webシステム開発・組み込みシステム開発があげられます。それぞれの特徴を見て行きましょう。

アプリケーション開発

アプリケーション開発は、一般的にはデスクトップやモバイルなどの個人用コンピューター、スマートフォン、タブレットなどで動作するソフトウェアの開発を指します。 開発の対象となるアプリケーションには、ビジネスアプリケーション、ゲームアプリケーション、エンターテインメントアプリケーションなどがあります。アプリケーション開発には、プログラミング言語や開発ツール、フレームワークなどの知識が必要です。 一般的なアプリケーション開発言語としては、Java、Python、C++、Swiftなどが挙げられます

Webシステム開発

Webシステム開発は、Web上で動作するシステムの開発を指します。WebサイトやWebアプリケーションなどが該当します。Webシステム開発には、フロントエンド技術としてHTML、CSS、JavaScriptや、バックエンド技術としてPHP、Java、Pythonなどが必要です。また、Webサーバーやデータベースの知識も必要となります。Webシステムは、様々な場面で利用されるため、ユーザーインターフェースやアプリケーションの機能性、安全性などにも注意が必要です。最近では、モバイル端末やIoT機器からのアクセスに対応したWebシステムの開発が求められており、常に最新の技術動向にアンテナを張る必要があります。

組み込みソフトウェア開発

組み込みソフトウェア開発とは、主に組み込みシステム内で動作するソフトウェアの開発を指します。組み込みシステムとは、一般的なコンピューターのように一般的なオペレーティングシステム（OS）上で動作するのではなく、特定の機能に特化したハードウェアやOS上で動作するシステムのことを言います。 例えば、自動車の制御システム、工場の制御システム、医療機器などが挙げられます。組み込みソフトウェアは、リアルタイム処理が求められるため、C、C++、アセンブリ言語などが広く使用されています。

ソフトウェア開発の手法

ソフトウェア開発の手法には、多くの方法がありますが、代表的なものとして、ウォーターフォールモデル、アジャイル開発、プロトタイプ開発などがあります。それぞれの特徴をみていきましょう。

ウォーターフォールモデル開発

ウォーターフォール（waterfall）とは 「滝、落水」 を意味しています。 ウォーターフォール開発とは、水が上流から下流に流れるように、 次の段階に移行する前に前段階が完了していることを前提として進む直線的な開発手法です。要件定義、設計、実装、テスト、運用の各段階を厳密に分け、一度に一つの段階しか進めず、各段階の完了後に次の段階に移行します。
この手法の長所は、各段階が明確に分けられ、開発予算や人員の管理のしやすさがあります。一方、短所としては、要件や設計の変更があった場合に対応しづらいという点がありますので、最初の要件定義の段階でしっかりと仕様や設計について綿密に計画する必要があります。

アジャイル開発

アジャイル開発とは、ウォーターフォール開発よりも柔軟で迅速な開発を目指す手法の一つで、一定期間ごとに小さな機能をリリースしながら、ユーザーとのコミュニケーションを密にし、開発プロセスの途中での変更や修正にも対応します。開発チームと顧客との協力的な関係を重視し、顧客のニーズを把握することで、開発対象の製品が目指すべき方向性を開発者がより深く理解することができます。そのため製品の品質向上、開発期間の短縮、生産性の向上などが期待できます。

プロトタイプ開発

プロトタイプ開発とは、製品やシステムの仕様やデザインを明確にするために、実際に動く試作品を作成することで早期にフィードバックを得る開発手法です。プロトタイプ開発では、要件定義や設計の段階でユーザーからのフィードバックを積極的に取り入れることができ、仕様の調整や修正を行いながら、製品の開発を進めていきます。プロトタイプ開発では、素早い反復が可能であるため、顧客ニーズに即した製品の開発が可能であり、開発期間やコストを削減することができます。

スパイラルモデル

スパイラルモデルとは、ウォーターフォールモデルのような線形的な開発手法に代わる、より柔軟なソフトウェア開発モデルの一つです。
スパイラルモデルでは、繰り返しのプロトタイプ作成とリスク管理を重視することで、開発プロセスを進めます。
具体的には、計画、リスク分析、プロトタイピング、顧客の評価といったプロセスを繰り返しながら、開発を進めます。スパイラルモデルは、リスクが高いプロジェクトや大規模なシステム開発に向いており、品質向上やコスト削減などのメリットがあります。しかし、開発に要する時間やコストがウォーターフォールモデルに比べて高いため、開発目的やプロジェクトの規模によっては適切でない場合もあります。

ソフトウェア開発の主な流れ

ソフトウェア開発の一般的な流れは、以下のようになります。

ステップ１：ヒアリング

ソフトウェア開発におけるヒアリングは、顧客やユーザーから要件やニーズを収集するプロセスのことです。
ソフトウェアに求められる機能や仕様、使い勝手などをヒアリング、また顧客のビジネスや業務フローを理解することで、業務の効率化できるポイントを検討します。
ヒアリングを適切に行うことで、 顧客の期待や要望を正確に把握し、 ソフトウェア開発においてユーザー満足度を高め、開発期間やコストを削減することができます。

ステップ２：要件定義

要件定義とは、ソフトウェア開発プロジェクトの初期段階で、顧客やユーザーから収集した要件を整理し、仕様書や設計書といったドキュメントにまとめる作業のことを指します。要件定義を行うことで、プロジェクトの目標や範囲、リソースなどを明確にし、プロジェクトの進行管理や品質管理に役立てます。要件定義は、プロジェクトの成功に欠かせない作業であり、不適切な要件定義が行われた場合、開発遅延や品質低下といったリスクを招くことがあります。よって、要件定義は、開発チームや関係者と密にコミュニケーションを取り、正確かつ明確に行うことが重要です。

ステップ3：設計

設計とは要件定義を元に、ソフトウェアの仕様や機能、アーキテクチャなどを決定し、それを実現するための詳細なプランニングを行う作業のことを指します。設計には、ハードウェア構成、ソフトウェア構成、通信プロトコル、データ構造、アルゴリズム、インターフェース、ユーザビリティ、セキュリティ、テスト計画などが含まれます。設計は、開発プロセスの中で重要なステップであり、ソフトウェアの品質や保守性、拡張性などを確保するために必要な作業です。設計の結果として、詳細な設計書が作成されます。

ステップ４：実装

実装とは、設計に基づいてプログラミング言語を使ってコードを書くことで、ソフトウェアを作り上げる作業のことを指します。実装には、ソフトウェアの機能を実現するためのロジックの実装、データ構造の作成、アルゴリズムの実装などが含まれます。また、コーディング規約やスタイルガイドに従ったコーディング、コメントやドキュメンテーションの作成なども重要です。設計に基づいて機能を実現し、品質や保守性、セキュリティなどの要件を満たすコードを作成します。

ステップ５：テスト

ソフトウェア開発におけるテストは、設計や実装の段階で作成されたソフトウェアが、要件や仕様に従って正しく動作するかどうかを確認するプロセスです。テストの目的は、バグやエラーを早期に発見し、修正することで、品質や信頼性の高いソフトウェアを作り上げることです。 テストには、単体テスト、結合テスト、自動テスト、機能テスト、性能テスト、セキュリティテスト、ユーザビリティテストなどがあります。

ステップ６：リリース

リリースとは、開発されたソフトウェアを一般に提供することを意味します。リリースは、開発者やテスターが最終的に開発を終了し、問題がないことを確認した上で、顧客やユーザーに提供される段階です。 リリース前には、バージョン管理、デプロイメント、ドキュメンテーションなどの作業が必要です。

ステップ7：運用・メンテナンス

メンテナンスとは、既にリリースされたソフトウェアの修正、改良、保守などの作業を指します。ソフトウェアは、リリース後もユーザーのニーズや環境の変化に合わせて、継続的に改善する必要があります。メンテナンスには、次のような種類があります。

  1. 正常性保守（Corrective maintenance）：バグの修正やエラーの修正など、ソフトウェアが正常に動作するようにするための修正作業。
  2. 改良性保守（Adaptive maintenance）：新しい環境やニーズに合わせて、機能や性能を改良するための修正作業。
  3. 予防性保守（Preventive maintenance）：将来的に問題が起こりうる可能性がある箇所を修正するための予防的な修正作業。

ソフトウェア開発を成功させるためのコツ

ソフトウェア開発を成功させるためのコツは、以下のようになります。

目的を明確にする

開発するソフトウェアの目的を明確にし、開発者や関係者全員が同じ目的を共有することが重要です。目的が明確であれば、開発の方向性や優先順位などが明確になり、開発プロセスの効率性も高まります。

要件定義を徹底する

開発するソフトウェアの要件定義を徹底的に行い、顧客やユーザーのニーズを把握し、必要な機能や仕様を明確にすることが重要です。要件定義が不十分であると、開発の進行やコストに悪影響が出る可能性があります。

チームのコミュニケーションを促進する

開発チーム全員が同じ目的を持ち、定期的にコミュニケーションを取り合い、情報共有をすることが重要です。チーム内のコミュニケーションが円滑であれば、問題や課題の早期発見や解決がしやすくなります。

開発プロセスを適切に選択する

開発プロセスを選択する際には、開発の性格や規模、要件などに応じた最適なプロセスを選択することが重要です。選択したプロセスに従って、計画や設計、開発、テストなどの各フェーズを適切に実施することが必要です。

テストを徹底する

ソフトウェアの品質を保証するために、テストを徹底的に行うことが重要です。テストは、開発中に継続的に実施することで、品質や機能性を高めることができます。

ドキュメンテーションを重視する

開発したソフトウェアのドキュメンテーションを適切に作成し、管理することが重要です。ドキュメンテーションが適切であれば、後のメンテナンスや改良作業が容易になります。

ソフトウェア開発における依頼先の選定方法

ソフトウェア開発の依頼先を選定する際には、以下のポイントに注意することが重要です。

ポートフォリオの確認

開発会社の過去の実績を確認し、ポートフォリオをチェックすることが大切です。同じようなプロジェクトを行っていたか、顧客からどのような評価を受けているかを確認しましょう。

開発チームのスキルや経験の確認

開発チームのスキルや経験についても確認することが重要です。特に、自社のプロジェクトに必要なスキルや知識があるかを確認しましょう。また、開発チームの経験や能力を評価するために、参考になる実績や資格の有無なども調べておくと良いでしょう。

開発手法の適用能力

開発会社が適用する開発手法が自社のプロジェクトに合っているかを確認しましょう。例えば、自社のプロジェクトが長期的かつ大規模である場合は、ウォーターフォールモデルを適用する会社を選定する方が良いです。逆に、短期間で高品質な成果物を作成する場合は、アジャイル開発が適している開発会社を選定する方が良いでしょう。

価格や納期の詳細確認

開発会社の価格や納期についても確認することが重要です。開発会社の見積もりが適切かどうか、納期に関する保証やサポート体制はどうかなどを、具体的に詳しく聞いておきましょう。

コミュニケーション体制の確認

開発会社とのコミュニケーション体制も確認することが重要です。プロジェクトの進捗状況を報告するタイミングや手段、問題が発生した場合の対応方法など、細かな部分まで確認しておくことが大切です。また、日本語でのコミュニケーションに対応できるかどうかも確認しておく

まとめ

ソフトウェア開発は、現代社会において重要な役割を果たしています。ソフトウェア開発者は、コンピューターのプログラムを設計、開発、テスト、そしてメンテナンスすることで、私たちの日常生活をより便利で効率的なものにするために貢献しています。ソフトウェア開発のプロセスは、要件収集、設計、実装、テスト、そしてメンテナンスのフェーズに分かれます。プロジェクトの成功には、チームワーク、優れたコミュニケーション、適切なツール、そして最新の技術や手法を活用することが重要です。ソフトウェア開発には多くの挑戦やリスクが伴いますが、適切な計画、効果的な管理、そして常に改善を意識することで、成功への道を歩むことができます。

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※本記事はchat GPTを活用して作成しております。※