ソフトウェア開発プロセスの段階は何ですか?

世界はソフトウェアで動いていると言っても過言ではありません。 健康から教育、金融まで、私たちの生活のあらゆる側面に対応するアプリがあります。

デジタル世界を動かす高品質のソフトウェア製品を作成することは、大変な仕事です。 テクノロジーは常に進化していますが、ソフトウェア開発の原則は変わりません。 作成しているアプリに関係なく、ソフトウェア開発ライフ サイクルは通常、同じ 6 つのステップを経ます。

この投稿では、これらのソフトウェア開発プロセスのフェーズで何が起こるかについて説明します。 また、共通の課題を調査し、新たなトレンドを発見します。 したがって、ソフトウェア プロジェクトの開始方法を学んでいるか、経験豊富な開発者であるかに関係なく、ここにはあなたのための何かがあります。

ソフトウェア開発のフェーズは何ですか?

ソフトウェア開発プロセスは、ソフトウェア開発ライフサイクル (SDLC) でもあります。 これは、開発をより小さな連続ステップに分割することにより、機能的なソフトウェアを作成および提供する構造化されたプロセスです。

目標は、各フェーズの目的、活動、成果物を定義することで、リスクを最小限に抑え、顧客の期待に応えることです。 このプロセスの利点は次のとおりです。

• 可視性と説明責任の向上
• 生産性と効率の向上
• 効果的なスケジュールとコストの見積もり
• 製品品質の向上。

SDLC フレームワークを使用すると、製品の要件を満たすために必要なすべての手順を実行できます。 明確な目標と進捗状況の追跡により、プロジェクト チームのメンバーは達成すべき成果物を確実に把握できます。

システム、プログラミング、アプリケーション ソフトウェアのいずれを開発する場合でも、構造化されたアプローチは、Web アプリやモバイル アプリの開発ミスを最小限に抑えるのに役立ちます。

では、ソフトウェア開発のフェーズは何でしょうか?

• 要件分析
• デザイン
• 発達
• テスト
• 導入
• メンテナンス。

それぞれについて詳しく説明しましょう。

要件分析

ソフトウェア開発の最初の段階は、要件の収集と分析です。 これは、開発プロジェクトが失敗するか成功するかを決定するため、SDLC の極めて重要なフェーズです。

この段階の活動には、ビジネス、システム、ユーザーの要件の収集が含まれます。 これらは、ソフトウェアが何を行うべきか、どのように見えるかを概説します。

プロジェクト マネージャーは、スコープのクリープ、プロジェクトの遅延、コストのかかるやり直しを防ぐための唯一の信頼できる情報源としてソフトウェア要件仕様 (SRS) 文書を作成します。

フィットネス アプリのこの目次では、SRS ドキュメントの重要なコンポーネントが強調表示されています。

• はじめに- 目的、対象者、使用目的を定義します。
• 概要– 製品の仕組みとユーザーのニーズについて説明します。
• 要件– システム要件、非機能要件、および機能要件について説明します。

要件を分析することで、すべての関係者が同じ認識を持っていることが保証され、ソフトウェア開発者に効果的なソリューションを作成して提供するためのコンテキストが与えられます。

デザイン

設計段階は前の段階に基づいて行われます。 ソフトウェア要件を取得し、それを達成するためのプロセスを考案します。

ここで、ソフトウェア チームは、指定されたソフトウェア製品の作成に役立つ技術的な決定を下します。 これらの決定には、ソフトウェア アーキテクチャ、データ構造、プログラミング言語、システム設計などの選択が含まれます。

たとえば、アーキテクチャの選択に影響する要因には、アプリの複雑さ、既存の技術スタック、コストなどが含まれます。 さまざまな種類のアプリが、特定のソフトウェア アーキテクチャで優れています。 たとえば、食品注文アプリケーションはクライアント サーバー アーキテクチャで適切に動作しますが、Netflix のような複雑なストリーミング サイトにはマイクロサービス アーキテクチャが必要です。

設計段階は開発段階の前段階であり、通常はプロトタイプが含まれます。 プロトタイプを使用すると、関係者は開発に入る前に製品を視覚化し、プロジェクトを検証し、設計エラーを発見できます。

プロトタイプには、低忠実度、中忠実度、高忠実度の 3 つのカテゴリがあります。 以下の図は、それらの違いを示しています。

忠実度の低いプロトタイプは、紙の上でユーザー フローと機能を示しています。 中程度の忠実度のプロトタイピングは、Web ページまたはカスタム アプリ開発の中核となるアイデアをモデル化します。 見た目は最終製品のように見えますが、機能は限られています。 忠実度の高いプロトタイプは本物のように見え、最終製品のように動作します。

開発/実装

開発フェーズは、ソフトウェア プロジェクト開発プロセスの重要な段階です。 これには、要件と設計仕様に基づいたソフトウェアの実際のコーディングと実装が含まれます。 関係者がプロトタイプを承認すると、開発者はソフトウェア設計のコーディングを開始します。

この作業は、フロントエンド開発者がグラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) を作成し、バックエンド エンジニアがデータベース、サーバー側ロジック、API を構築し、両者を接続するミドルウェア エンジニアという小さな単位に分割されます。

個々のモジュールまたはコンポーネントを開発した後、それらを統合して完全なソフトウェア システムを形成します。 開発者は開発段階で単体テストを実施して、個々のコード単位またはモジュールの機能を検証し、開発プロセスの早い段階でバグを発見して修正します。

アジャイル手法は反復開発を重視しており、ソフトウェアは小さな増分または繰り返しで開発されます。 開発フェーズは、ソフトウェア開発ライフサイクルの中で最も長くなります。 したがって、進捗状況を追跡し、チームがプロジェクトのタイムラインを確実に遵守できるようにするプロジェクト管理ツールが必要です。 これについては後で詳しく説明します。

テスト

テスト段階では、パッケージ化されたコード (フロントエンドとバックエンド) が期待どおりに動作し、品質基準を満たしていることを確認します。 これは手動プロセスでも自動プロセスでも可能です。

ソフトウェアテストは万能ではありません。 異なるテストでは異なる機能が評価されます。

• 単体テストでは、コードの個々の要素を検査します。
• 機能テストでは、ソフトウェア アプリケーションがプロジェクトの要件を満たしていることを確認します。
• パフォーマンス テストでは、さまざまなワークロード下でのアプリの速度、信頼性、応答性を測定します。
• 統合テストでは、さまざまなアプリ コンポーネントがどのように連携して機能するかを評価します。
• ユーザビリティ テストでは、全体的なユーザー エクスペリエンスを評価します。
• エンドツーエンドのテストでは、ユーザーのワークフローを評価します。
• セキュリティテストにより脆弱性が特定されます。
• 受け入れテストでは、ソフトウェアがビジネス要件を満たしているかどうかを確認します。

テスト チームはソフトウェアに欠陥を見つけると、その情報をプログラマーに伝え、プログラマーがコードを修正または置き換えます。 コードの変更を確認するためにプロセスが再び開始されます。

ただし、それはテストチームだけではありません。 エンドユーザーやクライアントの代表者など、他の関係者が受け入れテストプロセスに関与する場合があります。

テスト段階の期間は主に、ソフトウェアの複雑さとテスト活動の範囲によって異なります。 さらに、選択したアプローチは、ネイティブ アプリ開発かクロスプラットフォーム アプリ開発かに関係なく、テスト全体の期間に影響を与える可能性のある特定のテスト要件を導入する可能性があります。

導入

品質保証を完了して達成したら、製品を展開します。 導入フェーズには、ソフトウェアを配布して顧客が利用できるようにすることが含まれます。

これは段階的に行うことができます。

• Alpha – 社内従業員がソフトウェアを利用できるようにする
• ベータ– 対象となる顧客セグメントにソフトウェアを利用可能にします
• 一般提供– ソフトウェアを一般の人々が利用できるようにします

テスト環境は実際の環境とは異なります。 したがって、ソフトウェア リリースをずらす目的は、製品と市場の適合性を検証し、本番環境で発生したバグを修正し、ユーザーのフィードバックを取り入れて製品を改善することです。

とはいえ、段階的展開には準備が必要ないくつかの欠点があることを知っておく必要があります。 たとえば、開発プロセスが長くなる可能性があります。 また、ステージング プロセスにより一部の機能が一時的に利用できなくなる可能性があるため、ユーザーの不満につながる可能性があります。

メンテナンス

SDLC は、製品が公開されても終了しません。 運用効率を確保するには、アプリを更新する必要があります。 このフェーズには、ソフトウェアが正しく機能し続け、ユーザーのニーズを満たし、変化する要件に適応し、意図された耐用年数にわたって実行可能であることを保証することを目的とした活動が含まれます。

メンテナンス フェーズは、問題に対処し、改善を実施し、ユーザーに継続的なサポートを提供することで、ソフトウェア製品の長期的な成功と持続可能性を確保するために不可欠です。 効果的なメンテナンスの実践は、ソフトウェアのライフサイクル全体を通じてソフトウェアが提供する価値を最大化するのに役立ちます。

ソフトウェア開発プロセスにおけるアジャイル手法の役割

アジャイル手法は、ソフトウェア開発に対する反復的かつ漸進的なアプローチです。 柔軟性と適応性、および継続的な改善を優先するため、プロジェクト進行中の要件の変化に対応できます。 アジャイルは、顧客中心のアプローチを維持しながら、ソフトウェア開発に協力的に取り組む方法に焦点を当てています。 方法論の反復的な性質により、変更への迅速な対応が可能になり、顧客のニーズに対応した高品質のソフトウェア ソリューションを効果的に提供できます。

アジャイル プロジェクトは、厳密に定義されたフェーズだけでなく、一連の反復サイクルとスプリントに従います。 各スプリントは、最も一般的に使用されるアジャイル フレームワークであるスクラムに従って、個別のフェーズに分割されます。 これらのフェーズはプロジェクト全体で繰り返し繰り返され、変更に適応しながら価値を提供することに重点が置かれます。

アジャイル サイクルは短く、ウォーターフォール プロジェクトのように数か月にわたる長く複雑なプロジェクトではなく、より迅速かつより頻繁なリリースが行われます。 これにより、開発者は柔軟性が高まり、重要なアップデートを迅速かつ効率的に配信できるようになります。

興味深いことに、アジャイル アプローチを採用しているソフトウェア企業の 59% が、コラボレーションとビジネス ニーズへの調整が向上したと報告しています。

その他の利点には、ソフトウェア品質の向上 (25%)、ビジネス ニーズとの整合性の向上 (57%)、SDLC 全体の可視性の向上 (22%) などがあります。

アジャイル手法は、顧客に効率的に価値を提供するための柔軟で適応性のあるフレームワークを提供する上で重要な役割を果たします。 アジャイルは、開発プロセスの自然な一部として変化を受け入れることで、チームの即応性と適応性を維持するのに役立ちます。 この方法論では、スプリントごとに段階的に価値を提供することで顧客満足度を優先します。 アジャイルは透明性を促進し、プロジェクトの情報、進捗状況、意思決定をすべての利害関係者が見えるようにします。 アジャイルな方法で作業することは、リスクを軽減するための優れた方法でもあります。作業を管理可能なフェーズに分割することで、問題に時間内に積極的に対処できるようになります。

アジャイルに加えて、ソフトウェア開発アプローチは次の方法論にわたって活用できます。

• ウォーターフォール モデル– SDLC は線形であり、各フェーズは前のフェーズに依存します。
• V 字型モデル– SDLC は、各フェーズでテストすることを除いて、ウォーターフォール手法に似ています。
• 反復的なアプローチ– SDLC は周期的であり、製品が市場に投入されるまで、追加された要件に基づいて新しいバージョンのソフトウェアが提供されます。
• スパイラル モデル– ウォーターフォール モデルと反復モデルを組み合わせたものです。
• ビッグバン モデル– 要件が発生したときに実装します。 これはリスクが高く、非効率なモデルになる傾向があります。

他のフレームワークと比較して、アジャイル モデルは、開発チームが問題が発生したときにそれを特定して対処するのに役立ちます。 たとえば、次の開発サイクルを待つ必要がないため、法的に義務付けられたセキュリティ機能をより迅速に追加できます。

また、顧客は必要なアップデートを長時間待つ必要もありません。 そのため、アジャイル手法は、要件が変化したり柔軟になったりするプロジェクトに最適です。

プロジェクト管理ツール

モバイルおよび Web アプリの開発サービスを外部委託する場合でも、社内チームを持つ場合でも、適切なツールが必要です。 ここでは、ソフトウェア開発プロセスの各段階で作業するチームの管理に役立つプロジェクト管理アプリケーションをいくつか紹介します。

1.ジラ

Jira はアジャイル ソフトウェア開発向けに設計されています。 さまざまなプロジェクト仕様に合わせて高度にカスタマイズ可能です。 開発者がワークフローを視覚化できるように、スクラムとカンバンのアジャイル フレームワークを提供します。

カンバン ボードは透明性を促進し、ワークフローを最適化し、プロジェクト マネージャーがボトルネックを簡単に発見できるようにします。

その他の機能には、スプリント計画ツール、バックログの優先順位付け、問題追跡、リアルタイム コラボレーションなどがあります。 Jira は GitHub、GitLab、Azure DevOps と統合されます。

価格ポイントは、無料、標準、プレミアム、エンタープライズの 4 つです。 料金体系モデルはユーザー数に基づいています。 したがって、ユーザー数が増えれば増えるほど、料金も高くなります。 また、高度な機能を利用するには追加料金を支払う必要があります。

2.ライク

Wrike は Jira よりも多用途で、アジャイル、ウォーターフォール、ハイブリッドの方法論をサポートしています。 プロジェクトの進捗状況をボード、カレンダー、グラフで視覚化できます。

ガント チャートを使用すると、インタラクティブなタイムライン上でマイルストーンを視覚化できます。 依存関係を作成し、期限を一括で調整できます。

その他の機能には、タスク管理、リソース管理、ファイル共有、バージョン管理などがあります。 Wrike は Jira および GitHub と統合されます。

料金プランは、無料、チーム、ビジネス、エンタープライズ、ピナクルの 5 つがあります。 価格はユーザーごとに計算されます (エンタープライズ プランとピナクル プランを除く)。

3.月曜日

Monday Dev は、開発者専用の作業管理プラットフォームです。 Jira と同様に、アジャイル開発向けに設計されており、戦略から立ち上げまで成功するエンタープライズ ソフトウェア開発を管理できます。

ロードマップ計画、スプリント管理、バグ追跡、リリース計画を 1 か所で提供します。

タスク ボードはワークフローを合理化し、スプリントの計画、タスクの割り当て、バックログの追跡を可能にします。

傑出した機能には、カスタマイズ可能なワークフローの自動化と時間追跡が含まれます。 Monday は、Jira、GitHub、GitLab、Azure DevOps と統合されます。

4.「上」をクリックします

Click Up は、オールインワンのプロジェクト管理プラットフォームです。 ドキュメントを作成し、タスク スプリントを管理し、リアルタイムの進行状況を追跡できます。

Click Up のインタラクティブ ホワイトボードは要件を収集するのに最適で、リアルタイムのコラボレーションを促進します。

プロジェクト チームはブレインストーミングを行って一緒に戦略を立てることができ、アイデアの迅速な実行を促進します。

その他の機能には、複数のワークフロー ビュー (リスト、ボード、タイムライン)、ネイティブの時間追跡、AI 書き込みツールなどがあります。 GitHub、GitLab、Figma、Lambda Test と統合されます。

Click Up には、永久無料、無制限 (小規模企業)、ビジネス、エンタープライズという 4 つの価格レベルがあります。

ソフトウェア開発プロセスの各段階における一般的な課題

ソフトウェア開発プロセスは常に順風満帆であるとは限りません。 プロジェクト チームは、スケジュール、コスト、製品の品質に影響を与える可能性のある課題に直面しています。

ここでは、ソフトウェア開発プロセスの段階で遭遇する最も一般的な障害と、それらを克服する方法を示します。

要件の変更

ソフトウェア開発において最もイライラする課題の 1 つは、要件の変更です。 これらは、範囲のクリープ、手戻り、コストの超過、プロジェクトの遅延につながります。

考えられる解決策: これらの問題には 2 つの方法で対処できます。 1 つは、唯一の信頼できる情報源として機能する要件文書を含む、明確で一貫した通信プロトコルを確立することです。 2 つ目は、変化に適応できるようにアジャイルな手法を採用することです。

不十分なコラボレーション

チームメンバー間のコミュニケーションは非常に重要です。 これにより、プロジェクトが順調に進んでいることが保証されます。 異なるタイムゾーンにいるリモートワーカーの場合はさらにそうです。 ウォーターフォール開発手法を使用するチームでは、コミュニケーションの重要性がさらに高まります。

計画段階での連携が不十分だと、壊滅的な影響が生じる可能性があります。

考えられる解決策: リアルタイムのコラボレーションとコミュニケーションを促進するツールを使用して、この問題を回避します。

非現実的な時間枠

ソフトウェア開発プロジェクトをタイムリーに完了するには、適切に設計されたタイムラインが不可欠です。 各フェーズにかかる時間を過小評価すると、期限を過ぎたり、予算を超過したり、製品の品質が低下したりする可能性があります。

考えられる解決策: 詳細な計画を作成し、タスクに優先順位を付けて、重要な手順を見落とさないようにします。 予期せぬ問題に柔軟に対応できるよう、各フェーズに十分な時間を割り当てます。

あるプロジェクトの現実的なタイムラインは、別のプロジェクトでも同じではありません。 期間はソフトウェアのサイズと複雑さによって異なります。ソフトウェア プロジェクトのアウトソーシングでは、開発会社がプロジェクトを予定どおりに見積もり、納品するための過去のデータと専門知識を持っているため、適切なタイムラインを見積もるストレスが軽減されます。

技術的負債

コーダーが品質よりも速度を優先すると、コードの信頼性が低く、保守が困難になります。 それが技術的負債につながります。 技術的負債は、コードの品質とソフトウェアのパフォーマンスに影響を与えます。

考えられる解決策: コード レビューや堅牢なテストなどのコーディングのベスト プラクティスと標準に従います。 コード エディターは、コード内の不一致を見つけて修正するのにも役立ちます。

すべてのソフトウェア プロジェクトには問題があります。 ただし、SDLC を順調に進めるには、それらを予測することが重要です。

ソフトウェア開発の今後の動向

アジャイル開発の出現は、ソフトウェア業界における決定的なトレンドの 1 つです。 ソフトウェア開発 (dev) と IT 運用 (ops) を組み合わせて、ソフトウェアをより迅速かつ頻繁に提供する一連のプラクティスを作成しました。 これらの新しいプラクティスの 1 つは、継続的インテグレーション/継続的デプロイメント (CI/CD) です。

継続的インテグレーションとは、開発者がコード作業をソース コードにマージするたびに、新しいコードの自動構築とテストを指します。 これにより、モバイル アプリ開発会社は、準備が整い次第、機能を作成、修正、展開できるようになります。

継続的デプロイメントは継続的統合に続き、テストされたコードを実稼働環境に自動的にリリースし、顧客はそこで更新を操作します。

従来のソフトウェア開発アプローチでは、開発チームと運用チームの間にサイロが形成され、納品の遅れが生じていました。 DevOps は、コラボレーション、自動化、継続的開発を促進するもう 1 つのトレンドであり、その結果、SDLC が短縮され、市場投入までの時間が短縮されます。

ソフトウェア開発の各段階をナビゲートする

すべてのアプリは、同じソフトウェア開発プロセスの段階を経ます。 この構造化されたアプローチにより、企業は高品質のソフトウェア ソリューションを作成し、顧客に提供できるようになります。

これらのフェーズには作成から実行までのすべてが含まれ、それぞれが前のステージに基づいて構築されます。 開発方法論 (アジャイル、ウォーターフォール、反復など) に関係なく、アプリケーションは 6 つのステップすべてを通過する必要があります。

ソフトウェア開発のフェーズとソフトウェア開発ライフサイクルのメリットと課題を理解することで、クライアントに常に最高の結果を提供することができます。