システム開発とは？基礎知識や開発手法、成功事例について解説

システム開発と一口に言っても、種類や手法は多岐に渡ります。また、最近では生成AIやビッグデータなど技術も進歩しており、専門性も高まっています。

本記事では、システム開発の定義から始まり、様々な開発手法、必要なスキルとツールまで、幅広くシステム開発の全体像を解説します。ウォーターフォールモデルやアジャイル開発など、各開発手法の特徴や適用場面についても詳しく説明します。

システム開発の基礎知識

ここでは、システム開発の基礎知識として、システム開発の目的と重要性、システム開発の種類について解説します。

システム開発とは

システム開発とは、企業や個人のニーズに応じて、特定の目的を達成するためのソフトウェアやシステムを設計・構築するプロセスのことを指します。

近年のビジネス環境では、効率的なシステムの導入が競争力を高めるために不可欠です。例えば、企業が日々の業務を自動化し、データ管理を効率化するためにシステム開発を行うことで、コスト削減や生産性向上が期待できます。

したがって、システム開発は、現代のビジネスにおいて重要な要素の一つです。一方、システム開発には様々な種類や手法があり、自社の目的や環境に合ったやり方を見極める必要があります。

システム開発の目的と重要性

システム開発の主な目的は、業務の効率化や自動化、データ管理の最適化を通じて、企業の目標達成を支援することです。効率的なシステムが導入されることで、作業時間の短縮やエラーの削減が可能となり、企業全体のパフォーマンスが向上します。

レガシーシステム（過去の技術や仕組みで構築されたシステム）を利用し続けることは、将来的なシステム障害や競争力の低下など、さまざまな問題を引き起こす可能性があるため注意が必要です。

例えば、物流業界では在庫管理システムの導入により、在庫状況のリアルタイム把握が可能となり、迅速な出荷や在庫補充が実現します。これにより、企業の競争力が向上し、顧客満足度も向上します。したがって、システム開発は企業の成長に不可欠な要素となっています。

主なシステム開発の種類

システム開発にはいくつかの種類があり、それぞれ異なるニーズに対応しています。以下に、主なシステム開発の種類を紹介します。

業務系

業務系システムは、企業内の業務プロセスを効率化し、自動化するために設計されます。

例えば、ERP（Enterprise Resource Planning）システムでは、財務管理や人事管理、在庫管理など、企業全体の業務を統合し、リアルタイムでの情報共有を可能にします。これにより、経営判断の迅速化が図られ、業務効率が向上します。

Web系

Web系システムは、インターネットを通じて利用されるアプリケーションやサービスの開発を指します。ECサイトやSNS、プラットフォームなど様々なWebサイトが対象です。

Web系システムは、ユーザーの体験を重視するため、レスポンスやスピードが求められます。また、スマートフォンやPC、タブレットなど様々なデバイスでのユーザビリティ（使用感）、視認性、セキュリティ対策も重要です。

組み込み系

組み込み系システムは、特定のハードウェアに組み込まれ、特定の機能を実行するためのシステムのことです。自動車の制御システムや家電製品の内部システム、産業機器、製造ロボットなどがこれに該当します。

組み込み系システムは、リアルタイム性や信頼性が求められ、ハードウェアとの密接な連携が必要です。

システム開発のプロセス

システム開発では、いくつかの重要なプロセスを経て進行します。重要なプロセスについていくつか紹介します。

ステップ	概要
1. 要件定義	クライアントのニーズやビジネス目標に基づき、システムの要件を定義
2. 設計	要件に基づいて詳細な設計を行う。アーキテクチャ、データベース、ユーザーインターフェース設計を含む
3. 実装	実際のコードを書く作業。プログラミング言語やフレームワークを選定し、機能ごとに開発
4. テスト	完成したコードが要件を満たしているかを確認するためのテストを実施
5. 運用と保守	システムが正常に動作し続けるよう、定期的なメンテナンスやアップデートを実行

まずは要件定義です。クライアントのニーズやビジネス目標に基づいて、システムが満たすべき要件を定義します。次に設計を行います。明確になった要件に基づいて、詳細な設計を行いましょう。アーキテクチャやデータベース設計、ユーザーインターフェースの設計などが含まれます。

設計が終わった後は、実装に入ります。このプロセスでは、実際のコードを書く作業が行われます。プログラミング言語やフレームワークを選定し、機能ごとに開発を進めます。完成されたコードにはテストが行われ、システムが要件を満たしているかどうかを確認します。

最後に、運用と保守のプロセスがあります。システムが長期間にわたり正常に動作するよう、定期的なメンテナンスやアップデートが行われます。

システム開発の手法

システム開発には、さまざまな手法が存在します。以下に、代表的な手法を紹介し、それぞれの特徴を説明します。

開発手法	概要
ウォーターフォールモデル	上流から下流に向かって各フェーズを順次進行する開発モデル。要件が確定したプロジェクトに最適
アジャイル開発	短期間の開発サイクルを繰り返し、柔軟にシステムを構築する手法。変化に強く、顧客満足度が高い
DevOps	開発と運用の連携を強化し、リリースサイクルを迅速化する手法。頻繁なリリースやスケーラビリティに有効
プロトタイピング型開発	試作品を作成し、ユーザーからのフィードバックを反映して開発する手法。要件が不明確なプロジェクトに最適
スパイラル型開発	リスク管理を中心に据えた手法で、複数のサイクルで開発を進行。リスクの高いプロジェクトに有効
MVCモデル	システムをモデル、ビュー、コントローラーに分割する設計手法。再利用性と拡張性が高い

ウォーターフォールモデル

ウォーターフォールとは、滝を意味する英語ですが、このモデルは水の流れのように上流から下流に向けて各フェーズが順次進行する様を表しています。

順序としては、まず要件定義でシステムの全体像を明確にしましょう。その後、設計や実装、テスト、運用の順に進みます。

このモデルの利点は、各フェーズの終了後に進行するため、プロジェクト管理が容易であり、全体の進捗を把握しやすいことです。ただし、初期段階での要件定義が重要であり、後のフェーズでの変更は難しいため、要件が確定しているプロジェクトに最適です。

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アジャイル開発

アジャイル開発は、短期間の開発サイクルを繰り返しながら、柔軟にシステムを構築する手法です。開発はスプリントと呼ばれる短い期間に分けられ、各スプリントごとに機能が追加され、システムは進化していきます。

特に、顧客からのフィードバックを反映しながら開発を進めることができるため、変化に強く、顧客満足度の向上につながるでしょう。また、ビジネス環境が急速に変化するプロジェクトや要求が不明確で進行中に要件が変わる可能性が高いプロジェクトにおいては、その柔軟性が非常に有効です。

アジャイル開発では、開発チームと顧客との密なコミュニケーションが重視され、定期的なレビューやデモを通じて、プロジェクトの方向性を逐次確認することが可能です。これにより、最終的な成果物が顧客の期待により忠実に応える形で完成します。

関連記事：アジャイル開発とは ー ソフトウェア開発の潮流

DevOps

DevOpsは、開発（Development）と運用（Operations）の連携を強化し、システムのリリースサイクルを迅速化するための手法です。

このアプローチでは、継続的インテグレーション（CI）と継続的デリバリー（CD）といった自動化ツールが重要な役割を果たします。これにより、コードの変更がリアルタイムで統合され、テストが行われるため、リリースの速度と品質が向上できるでしょう。

また、開発チームと運用チームの協力体制が強化されることで、システムの安定稼働が保証されます。したがって、頻繁なリリースやスケーラビリティを重視するプロジェクトにおいて、DevOpsは特に有効です。

プロトタイピング型開発

プロトタイピング型開発は、システムの初期段階でプロトタイプ（試作品）を作成し、それを基にユーザーからフィードバックを収集する手法です。

このアプローチにより、ユーザーの期待と要件が明確になりやすく、システムの最終形がユーザーのニーズによって的確に応えられるものになります。

特に、要件が初期段階で明確でないプロジェクトやユーザーエクスペリエンスが重要なシステムには最適でしょう。プロトタイプを反復的に改良することで、開発チームとユーザーが共にシステムの進化を確認し、最終製品の完成度を高めることが可能です。

スパイラル型開発

スパイラル型開発は、リスク管理を中心に据えた手法で、開発プロセスを複数のサイクルに分けて進行します。

各サイクルでは、計画立案やリスク評価、開発、顧客評価が繰り返され、段階的にシステムが完成に近づきます。この手法では、プロジェクトの進行に伴うリスクを早期に特定し、それに対処しながら開発を進めることができるため、リスクの高いプロジェクトや複雑な要件を持つシステムに最適です。

スパイラル型開発の利点としては、柔軟な対応が可能であり、顧客のニーズに応じた調整が行いやすい点が挙げられます。

MVCモデル

MVC（Model-View-Controller）モデルは、システムのアーキテクチャをモデル、ビュー、コントローラーの3つの要素に分割する設計手法です。この分離により、開発と保守の効率が向上し、特に大規模なシステムやWebアプリケーションにおいて多用されています。

モデルはデータの管理とビジネスロジックを担い、ビューはユーザーインターフェース、コントローラーはユーザーの入力とシステムの応答を管理します。このアプローチにより、ユーザーインターフェースの変更が容易になり、システムの再利用性と拡張性が高めることが可能です。

また、異なる開発チームがそれぞれのコンポーネントに集中できるため、開発速度と品質が向上するでしょう。

システム開発に必要なスキルとツール

システム開発を成功させるためには、特定のスキルやツールの習得が不可欠です。以下に、代表的なスキルとツールをご紹介します。

プログラミング言語

システム開発には、まずプログラミング言語について知る必要があります。代表的なプログラミング言語としては、JavaやPython、C#などがあります。これらの言語を習得することで、複雑なシステムの実装が可能です。

また、最近では、プログラミング言語に対する知識がなくても開発できる「ノーコード」や「ローコード」ツールも注目を集めています。これらのツールにより、非エンジニア人材でもシステム開発に参加できるようになっています。

関連記事：ノーコード・ローコードとは？メリット・デメリットやツールを紹介【2023年最新版】

データベース技術

データベース技術は、システム開発の基盤を支える重要な要素であり、データの効率的な保存や管理、検索を実現するために必要不可欠な技術です。

リレーショナルデータベース（SQL）や、柔軟性に優れたNoSQLデータベースを活用することで、データの整合性とパフォーマンスを確保します。特に、ビッグデータを扱うシステムでは、大量のデータを迅速に処理し、リアルタイムでの分析を可能にする高度なデータベース技術が求められるため、これ自体が企業の競争力を高める要因となります。

クラウドプラットフォーム

クラウドプラットフォームの利用は、システム開発と運用において革命的な変化をもたらしています。

AWS（Amazon Web Services）、GCP（Google Cloud Platform）、Azureといったプラットフォームは、オンデマンドでリソースを利用できるため、初期投資を抑えつつ、必要に応じたスケーラビリティを実現します。

これらにより、システムの可用性とパフォーマンスが向上し、さらにグローバル規模での展開が容易になります。コスト効率の向上と、運用の手間削減も大きなメリットです。

プロジェクト管理ツール

プロジェクト管理ツールは、複雑化するシステム開発プロジェクトを成功に導くため、必要不可欠な手段です。

代表的なツールとして、JIRAやTrello、Asanaなどがあります。これらのツールは、タスク管理や進捗の可視化を通じて、プロジェクトの効率的な運営をサポートしてくれるでしょう。

これにより、プロジェクトメンバー間のコミュニケーションが円滑化し、リソースの最適化が図れます。納期の厳守と品質の維持が求められる上で、プロジェクト管理ツールは、開発プロセス全体の管理と成功に大きく貢献します。

システム開発の課題と対策

システム開発には、多くの課題が伴います。これらの課題を適切に対処するために必要な対策について確認していきましょう。

関連記事：システム開発は７割が失敗する？難しい原因を対策とともに解説

スケジュール管理

システム開発プロジェクトでは、基本的に多くのタスクが並行して進行するため、スケジュール管理が成功の鍵を握ります。

遅延を回避するためには、プロジェクト開始時に詳細な計画を策定し、進行状況をリアルタイムで監視することが大切です。プロジェクトのリスクを最小限に抑えるため、進捗に応じた柔軟なスケジュール調整も求められます。

適切なプロジェクト管理ツールの導入や定期的なレビュー会議の実施がスケジュール管理を効果的に行うためには重要となります。

品質管理

システムの品質を高水準で維持するためには、開発プロセス全体において品質管理が徹底される必要があります。

単にバグの検出と修正を行うだけでなく、コードレビューやペアプログラミング、自動化されたテストプロセスを導入することで、初期段階から品質を高めることが可能です。

さらに、テスト駆動開発（TDD）を実践することで、コードの信頼性を向上させ、リリース後の不具合を最小限に抑えることが可能です。これらの取り組みにより、顧客に対して高品質なシステムを提供することができます。

セキュリティ対策

システム開発では、セキュリティ対策も重要です。特に、インターネットに接続されるシステムではサイバー攻撃のリスクが常に存在します。そのため、データの暗号化や認証機能の強化が重要な役割を果たすでしょう。

また、脆弱性を未然に防ぐため、セキュリティテストを開発プロセスに組み込み、定期的に実施することが求められます。これにより、システムの信頼性が向上し、顧客のデータを安全に保護することが可能です。

さらに、セキュリティ対策を施すことで、コンプライアンスの遵守も確保されるというメリットもあります。

コスト管理

システム開発はコストがかかるプロジェクトであるため、予算を守りながら高品質な成果物を提供するには、コスト管理も重要な要素のひとつです。

無駄な支出を避けるため、リソースを最適に配分し、必要に応じて外注先を選定するようにしましょう。また、クラウドサービスの活用により、インフラコストを削減しつつ、スケーラビリティを確保することも可能です。

これらの手法を組み合わせることで、予算内でのプロジェクト完了と高品質なシステム提供の両立が実現します。

システム開発の成功事例

ここでは、社内のシステム開発によって生産性向上をもたらした企業事例を2つご紹介します。

関連記事：システム開発の内製化とは？メリット・デメリット、注目される背景、事例を紹介

エディオン

家電量販店を展開するエディオンでは、システム開発を外部ベンダーに委託していたため、社内にナレッジが蓄積されていませんでした。そのため、外部ベンダーからの提案を受け入れるしかない状況となっており、課題を感じていました。

そこで、「新たな購入体験」の提供を標榜し、中期ビジョンとしてDX化とともにシステム開発の内製化を推進することにしました。

ひとつの取り組みとして、社会環境の変化に対応するため、会員情報や物流などの基幹システムをクラウド環境に全面移行を実現し、内製化によって業務効率化を成功させました。これにより、以前は1～2カ月かかっていた業務が数日で完了できるようになり、大幅な効率化とスピードアップを実現しました。

参考：エディオン／システム開発の内製化推進で子会社再編

ファーストリテイリング

「ユニクロ」を展開するファーストリテイリングは、EC事業や無人レジの導入など、IT化が進んでいます。しかしながら、2016年当時は社内のエンジニアが数十名しかおらず、システム開発の多くを外部に委託していました。

そこから、顧客体験の向上を目指してDXを加速させるため、エンジニアの大規模採用を行い、現在では海外の高度な人材を含む100名以上のエンジニアが在籍中です。

この内製化に伴い、迅速かつ柔軟にシステム開発を進めることができるようになり、店舗スタッフと連携してリアルタイムで顧客のニーズに対応できる体制が整いました。これにより、より高い顧客満足度と効率的な運営が実現し、デジタルの力を活用した企業成長を支えています。

参考：ファーストリテイリング採用情報

システム開発会社の選び方

システム開発会社を選定する際には、いくつか注意するべき点があります。以下では、システム開発会社を選ぶ際のポイントをご紹介します。

関連記事：委託開発とは｜自社開発との違いやメリット・デメリットを解説

納期の早さ

システム開発プロジェクトにおいて、納期の遵守はプロジェクトの成功に直結する重要な要素です。

納期を厳守できる開発会社を選ぶことで、プロジェクト全体のスムーズな進行が期待できます。特に、競争が激しい市場や短期間でのリリースが求められる場合には、迅速な開発と納品が必要不可欠です。

また、納期の早さと同時に、品質を妥協せずに両立できる開発会社を選ぶことも大切になります。過去の開発物と、それに費やした開発期間を確認すると良いでしょう。

提案力の高さ

開発会社の提案力は、プロジェクトの成功を左右する重要なポイントです。クライアントのビジネスニーズや目標を的確に理解し、それに基づいて最適なソリューションを提案できる開発会社は、プロジェクトの成果に大きく貢献します。

特に、要件定義の段階での提案力は、プロジェクトの方向性を決定する上で重要な要素です。例えば、クライアントの目的に対して合致した技術スタック（プログラミング言語、フレームワーク、データベースなど）を選定してくれるかどうかやコスト・スケジュールについての提案をしてくれるシステム会社を選ぶとよいでしょう。

実績と経験

過去に成功したプロジェクトの事例や、特定の業界における豊富な経験を持つ開発会社は、クライアントのニーズに応じた的確なソリューションを提供できる信頼性があります。

また、実績のある開発会社は、プロジェクトにおける潜在的なリスクを事前に察知し、適切な対策を講じる能力を持っています。こうした実績と経験に裏打ちされた信頼性は、プロジェクトの成功率を大きく高める要因となります。

技術力と専門性

システム開発において、技術力と専門性は前提として欠かせない要素になるでしょう。最新の技術動向に精通しているか、特定の分野での高い専門性を持っている開発会社を選定することで、プロジェクトの要求に最適なソリューションを提供してもらうことができます。

特に、高度な技術が必要とされるプロジェクトやニッチな業界に特化した開発には、その分野での専門知識が豊富な会社が加わるとプロジェクトの成功確率が飛躍的に向上します。

なお、技術力と専門性を評価するためには、開発チームのスキルセットや過去のプロジェクトの技術的な難易度を確認することが効果的です。

コミュニケーション能力

システム開発プロジェクトでは、クライアントと開発会社との円滑なコミュニケーションがプロジェクトの成否を左右します。コミュニケーション能力の高い開発会社は、クライアントの意図を正確に理解し、双方向のフィードバックを通じてプロジェクトをより良い方向へ導くことができます。

システム開発会社を選ぶ際は、ミーティングの開催頻度やプロジェクトマネージャーのコミュニケーション能力を加味して、検討しましょう。

アフターサポート体制

システムが稼働を開始した後も、予期しないトラブルや不具合が発生する可能性は常にあります。そのため、迅速かつ的確に対応できるアフターサポート体制を持つ会社を選ぶことで、システムの安定稼働を維持し、長期的な安心感を得ることができます。

また、定期的なメンテナンスやアップデートサービスを提供する会社は、システムのパフォーマンス向上やセキュリティの維持にも貢献できるでしょう。アフターサポートが充実している開発会社は、クライアントとの長期的な信頼関係を築く上で重要なパートナーとなっていただけます。

まとめ

システム開発は、現代のビジネスにおいて不可欠な要素となっており、その成功には適切な手法とプロセスの選択が重要です。また、システム開発会社の選定においては、納期の遵守や技術力、コミュニケーション能力などを重視することが、プロジェクトの成功につながります。

システム開発における知識と経験を駆使し、最適なパートナーとともにプロジェクトを成功させましょう。