システム開発ライフサイクル(SDLC)とは？

システム開発ライフサイクル(SDLC)とは？

ソフトウェア開発ライフサイクル(SDLC)とは、短期間で高品質かつ低コストなアプリを作るための手法です。SDLCを用いることで、貴社は迅速に高品質で十分にテストされた、稼働可能なアプリを構築できます。

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SDLCはどこで使われるのか？

初期の実現可能性調査から既存の運用システムの継続的な維持管理に至るまで、SDLCはプロセスに基づく管理のための理論的な設計図として、データシステムの発展に伴う各工程を定義します。技術的なシステムでなくても、このプロセスから恩恵を受けることが可能です。システムとは、基本的に機器やフリーウェアなどの情報技術のことを指します。プロジェクトやプログラムの責任者、システムエンジニア、プログラマ、設計者、さらには将来の利用者まで、幅広い人々がSDLCに参加します。

ハードウェアもソフトウェアも、どんなシステムの設計も多段階の反復作業です。SDLCは、システムの進化に伴う各段階や手順を明確に定める厳格な枠組みを提供します。

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システム開発ライフサイクルのフェーズ

従来のSDLCライフサイクルは5段階に分かれていましたが、最近では7段階となっています。これにより、開発者は新たに追加されたフェーズを通じ、具体的な目的達成のためのより明確で効果的な行動を定義できるようになりました。以下に7段階を詳述します。

1. プランニング

最初の段階では、新しいシステムが貴社の戦略的目標達成に必要か否かを判断します。これは、既存サービス改善や新インフラ構築のためのリソースを獲得するための初期計画、または実現可能性分析です。

この段階の目的は、問題の全体像を把握し、可能な解決策を検討することにあります。費用、利益、時間、資金など様々な要素を考慮し、プロジェクト成功の鍵となるため、次のステップに進む前の準備が欠かせません。

2. 分析

第2段階では、チームが問題や変更点に取り組み、プロジェクトの最終目標に適した解決策を模索し、要件を整理します。システム分析により、貴社のニーズ、満たし方、担当者、必要な期間が明確に示されます。

3. 設計

第3段階では、システムの仕様、動作、機能が定められます。最終利用者は自らの業務情報のニーズを議論し、明確化します。このフェーズでは、重要な部品、ネットワーク機能、手順などが評価されます。

4. 開発

第4段階では、作業が開始され、ネットワークエンジニア、ソフトウェア開発者、プログラマがシステムに取り組みます。フローチャートなどを用いてシステムの構造を整理するなど、非常に手間のかかる工程です。ソフトウェアとハードウェアの制作が、この段階で始まります。

5. 検証と互換性

第5段階では、QA担当者がシステム統合とテストを行います。提案された設計が貴社の主要な目的達成に寄与するか評価し、バグや相互運用性の問題が何度も検証されます。

6. 実装

コードの大部分が完成すると、次の段階に進み、完成したアプリの展開が行われます。ダイレクトカットオーバー方式により、旧システムから新システムへ必要なコンポーネントやデータが移され、プロジェクトが実現されます。

切り替えは複雑で不確実性が伴いますが、通常は利用が少ない時間帯に行われるため、リスクは大幅に軽減されます。ここで最終利用者やシステムアナリストは、洗練され、十分に機能する成果を実感できるはずです。

7. 技術サポートと保守

システム展開後、また利用が開始された後、以下の3点が実施されます:

• 欠陥の修正: 未検討のユースケースによる問題の報告対応。
• アップグレード、または最新バージョンへの切り替え。
• 既存プログラムへの新機能追加、いわゆる拡張の実施。

この段階の主な目的は、システムが初期の仕様通りに機能し続けることを保証することです。

システム開発ライフサイクルモデル

システム開発ライフサイクル(SDLC)は、プロジェクトの開始から完了までに直面する課題を管理するための枠組みを提供します。

各フェーズには違いがあるものの、いずれも高品質なソフトウェアを迅速かつ低コストで提供することを目指しています。

• ウォーターフォールモデル

他の構造化されたSDLC手法と異なり、ウォーターフォールモデルは各段階を完了してから次に進むという、シンプルで実績のあるアプローチです。

各フェーズは前段階の学びを活かした明確な計画に基づいており、直感的で管理しやすい手法です。

ただし、初期段階での遅延が全体のスケジュールに連鎖的影響を与えることもあります。一度フェーズが完了すると変更の余地がほとんどなく、問題は保守段階まで対処できないため、柔軟な対応が求められる状況には不向きです。

• 反復モデル

反復モデルは、その名の通り繰り返しを基本としています。アプリ開発では、初めに一部の要件を実装し、その後テスト・分析・不足点の洗い出しを行うのが一般的です。

各反復により新たなバージョンが作られ、必要に応じて手順を繰り返し、システム全体が完成するまで進めます。

他のSDLCモデルと比べると、早期に動作するバージョンが提供され、変更も比較的安価に行える利点があります。ただし、反復回数が多すぎるとリソースを早々に消耗する恐れもあります。

• スパイラルモデル

スパイラルモデルは、反復モデルの手法を取り入れ、柔軟性を高めたSDLCアプローチです。4つのフェーズを何度も繰り返しながらプロジェクトを進めます。

この手法では、開発初期から利用者の意見を取り入れることで独自の製品を作り上げることが可能ですが、プロジェクトが終わりなく螺旋状に進むリスクも孕んでいます。

• V字型モデル

V字型モデル（検証・バリデーションモデルとも呼ばれる）は、ウォーターフォールモデルの派生形で、各開発段階でのテストを重視します。前段階完了後に次のフェーズへ進む点はウォーターフォールと同様ですが、変更が難しいため、予期せぬ要件がない場合に最適です。

• アジャイルモデル

アジャイルモデルは、反復プロセスを通じて短期間で動作する製品を提供できる実践的な手法とされています。定期的に小さな改善を加えた更新が行われ、各反復ではテストも実施されます。

クライアント、プログラマ、テスターが連携して進めるため、コミュニケーションが重視されますが、貴社がプロジェクトの方向性に確信を持たない場合、誤った方向へ進むリスクも考えられます。

• ビッグバンモデル

ビッグバンモデルは、既定のプロセスに従わず計画にほとんど時間を割かないため、SDLCの中でも異色の手法です。クライアントが明確な要求を持たない場合でも、ほとんどの時間と予算が開発に費やされます。

この手法は、開発者が1～2名の小規模プロジェクトでよく用いられますが、初期要求の誤解によりプロジェクトを再出発せざるを得なくなる可能性があるため、大規模または複雑なプロジェクトでは避けるべきハイリスクな方法です。

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明確に定義されたシステム開発ライフサイクルの利点

システム開発ライフサイクルは、チームが顧客の様々な要求に応える高品質なデジタル製品を提供するのを支援するため、あらゆるプロジェクトの成功に欠かせません。それだけでなく、明確なSDLCには以下の利点もあります。

• 開発全体にわたる優れた管理監視
• すべての活動の透明性
• 要求事項の明確化
• 製品に対する共通認識
• 予測可能な時間、予算、成果
• 予定からの逸脱リスクの低減

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システム開発ライフサイクルの欠点

しかし、システム開発ライフサイクルには以下のような欠点も存在します。

• さまざまな予期しない要因が開発プロセスに影響すると、将来的にさらなる問題が生じる可能性があります。例えば、新たに導入したハードウェアが正常に機能しない場合、開発スケジュールが延び、コストが増加することがあります。
• いくつかの手法は柔軟性に欠けることがあります。
• ソフトウェアプロジェクトの初期費用の見積もりが困難な場合があります。
• テストを開発の最後まで先送りすると、チームの生産性に影響が出る場合があります。

SDLCにおけるセキュリティの役割

セキュリティ規定やテストは、開発の速度を遅らせると考えられがちですが、安全なSDLCプロセスは開発段階でプライバシーを確保します。開発チームとセキュリティチームが協力し、アプリを即時守るためにプロジェクトに取り組むのです。

開発者は安全なコーディングフレームワークやAPIセキュリティの手法を習得し、コードや利用するオープンソースライブラリ内のセキュリティ問題を自動化ツールで発見する必要があります。

管理チームも、安全な製品戦略を実現するため、各SDLC段階でどのセキュリティ活動や規則が存在し、何が不足しているのか、その効果を評価するためのギャップ分析を行うことが求められます。