ソフトウェア開発ライフサイクル:定義、フェーズ、モデル

生物学では、ライフサイクルとは、生まれてから死ぬまでの期間のことを言います。ソフトウェア開発におけるライフサイクルの意味はあまり変わりません。新しいソフトウェアソリューションを作ろうとする意図から、それを使い終わるまでの、プロダクトの存在のすべての段階を含んでいます。ソフトウェアは生命体と同じように生まれ、進化し、困難に直面し、遅かれ早かれ役割を終えるのです。ここでは、ソフトウェアの生命の基本と、このプロセスにおけるテストの役割について考えてみましょう。

SDLC (ソフトウェア開発ライフサイクル) とは?

そもそも、SDLCとは何でしょうか?ここでは、ソフトウェア開発ライフサイクルの定義を簡単に説明します。それは、新しいソフトウェアプロダクトが必要であるという決定に始まり、そのプロダクトが使われなくなったときに終わる期間です。SDLCの意味を簡単な言葉で説明すると、これはプロダクトのリリースとサポートに必要な一連のステップです。

SDLCのフェーズ

ソフトウェア開発ライフサイクルとは、あらゆるソフトウェアプロダクト開発の核となる構造化されたプロセスです。誰かが問題を特定し、志を同じくする人や関心を持つ人たちと議論し、解決策を考え、草案を作り、何かを発明し、バグを見つけて修正する。すべてのステップが、次のアクションへとつながります。その結果、新しいプロダクトがお客様に届けられるのです。

ソフトウェア開発のライフサイクルのフェーズにはどのようなものがありますか?

要件定義:SDLCサイクルは議論から始まります。すべての参加者が集まり、プロダクトに対する考えを共有します。その目的は、システムに対する詳細な要件を決定し、すべてのメンバーが自分のタスクを理解していることを確認し、コンフリクトを防ぐことです。QAはこの段階でよく登場します。

プロトタイプ:ソフトウェア開発の設計段階では、開発者とシステムアーキテクトが一緒になります。マルチレベルのシステムを設計するためには、発生する可能性のある技術的な問題と、その解決方法を議論する必要があります。チームは、使用する技術、ワークフロー、負荷、制限、予算、サードパーティやデータベースとのやりとりなどを決定します。すべてが適切に文書化されていることが重要です。 

開発:バックエンドの開発者がコーディングを開始する。システム管理者は、ソフトウェア環境のセットアップを行います。フロントエンドエンジニアは、ユーザーインターフェイスやサーバーとのやりとりのロジックを開発します。QAはこの初期段階でユニットテストを始めることができます。

テスト:文書化された要件と実際の機能を比較したり、バグを探したりして、ソフトウェアの欠陥を探します。QAは不具合を発見すると、レポートを作成して開発者に伝えます。開発者がバグを修正した後、テストを繰り返します。今度は、すべてが修正され、他の機能に影響を与えていないことを確認する必要があります。テストは、すべての要件が満たされ、致命的なバグがなくなるまで続けられます。これが、小さな社内ソフトウェアテストのライフサイクルです。

リリース:重大なバグがなくなると、いよいよリリースの時を迎えます。SDLCにおけるリリースフェーズとは、プロダクトがユーザーに提供されるようになることです。

サポート:リリース後にバグが発見された場合、チームは対応するレポートを作成し、その情報を開発に伝えます。難易度と緊急度に応じて、いくつかの問題は直ちに修正され(ホットフィックス)、その他の問題は次のバージョンでリリースされます。

ドキュメンテーションは従来のステージです。開発プロセスや修正手順を説明するものや、ソフトウェアの仕様やアプリケーションを説明するものなど、ソフトウェアのライフサイクルのすべての段階でドキュメントが作成される。ソフトウェア開発ライフサイクルのドキュメントには、大きく分けて4つの種類があります。

  1. アーキテクチャ(またはプロジェクト) - この特定のプロジェクトのために選択されたモデル、方法論、ツール、および開発手段を説明します(たとえば、設計仕様書)。
  2. テクニカル - システムの動作を個別のモジュールレベルで記述したサポートファイルの範囲。これらは主にソースコードへのコメントで、後にHTMLドキュメントにまとめられます。
  3. ユーザー - ガイドやマニュアル、情報の章、プロダクトの動作を理解するためにユーザーが必要とするもの。
  4. マーケティング - 幅広いユーザー層に魅力的な方法でプロダクトを紹介し、競争力のある特徴や利点をすべて示す宣伝材料。

プログラムのライフサイクルの各ステージは別々に存在するものではなく、次のステージへスムーズな移行を保証するために、交差するポイントがあります。すべてのメンバーが、多かれ少なかれSDLC全体に参加しています。

なぜSDLCなのか?

なぜソフトウェア開発ライフサイクル全体がテストにとって重要なのか(そしてその逆もまた然り)と思われるかもしれません。それは、テストは単独のプロセスではないからです。テストには、チェックするためのプロダクト(コードや機能)が必要です。また、チェックを行うための要件も必要です。ソフトウェア開発方法論では、それぞれの段階を結びつける従来のスキームを提供しています。それぞれの段階で必要なアクションは異なりますが、最終的な結果を得るためにはすべてが不可欠です。

SDLCのメリット

  • 見積もり、タイミング、スケジュール、予算など、プロセスの全体像を把握することができます。
  • プロジェクトの追跡と管理がしやすくなります。
  • 開発スピードを上げ、リスクや遅延を減らします。
  • すべての株主がフォローしやすくなります。
  • インプットとアウトプット、そしてプロセスにおける全員の役割を定義することで、当事者間の効果的なコミュニケーションを確立します。
  • 内部および外部の顧客との関係が改善されます。

計画なしに高品質のプロダクトを開発することは不可能です。そして、どんなソフトウェア開発計画でも、計画がないよりはましです。結局、要件がないのに、プロダクトが要件を満たしているかどうかをどうやって判断するのでしょうか?

SDLCの5つのステージとは?

では、ソフトウェア開発ライフサイクルには、いくつのステージが存在するのでしょうか?現在、SDLCには12以上のアプローチがあります。ウォーターフォールプロセスとしてよく知られている5段階のプロセスは、現在最も人気のあるものの1つです。

#1. 要求と分析 クライアント、マネージャー、およびステークホルダーは、まったく新しいSDLCライフサイクルを開始します。プロダクトや開発方針について話し合い、要件を収集します。

#2. 設計 ビジネスアナリストは要件を文書化します。デザイナーは、バックエンドとフロントエンドの実装のための背景を準備します。QAスペシャリストは、プロダクトのテスト戦略の作成を開始します。

#3. 開発 開発者は作業内容をモジュールやユニットなどに分け、コーディングを開始します。

#4. テスト この時点で、私たちのチームは主な作業範囲を開始します。この時点でコードの一部または全部が完成しているので、文書化された要件に基づいてテストを開始することができます。この段階では、適用可能なすべてのタイプのテストが行われます。プロダクトが顧客の期待に応え、ユーザーフレンドリーでバグがないことを確認する必要があります。

#5. メンテナンス 企業はプロダクトをお客様に提供します。ソフトウェアの開発中に発生した問題をお客様と共有します。QAはこの段階で新たな問題を発見することが多い。開発ライフサイクルのこの段階は、開発チームやQAチームにとって、どちらかというと受動的なものになることがあります。

SDLCの7つのフェーズとは?

もう1つの一般的なアプローチは、システム開発ライフサイクルの5つのステージの代わりに、7つのステージを特徴としています。7つのステージは、次のような順序で構成されています。

  1. 計画
  2. 要求の収集
  3. 設計とプロトタイプの作成
  4. 開発
  5. テスト
  6. 展開
  7. 運用・保守

技術的には、従来のSDLCと大きな違いはありませんが、いくつか変化しています。例えば、計画と要求は2つの別々のステージであり、最初のアイデアの議論はウォーターフォールプロセスではSDLCの外にあると考えられています。

7段階のシステムのもう一つの違いは、デプロイメントが独立したステージにまとめられていることです。前述のアプローチでは、ある側面は開発段階に含まれるべきで、ある側面はメンテナンスに関連するべきだと考えています。しかし、1回限りのリリースについて言えば、デプロイメントに1つのステージを割くのが論理的です。

SDLCの最も重要なフェーズは何ですか?

ステージをどのように分類するかは問題ではありませんが、最も重要なSDLCフェーズというものは存在しません。ソフトウェア開発ライフサイクルのフェーズの中には、長く続くものもあれば、非常に早く終わるものもあります。

より明確なSDLCの例が必要であれば、生物の生命体に戻りましょう。SDLCを、睡眠、食事、身体活動、人付き合いといった基本的な要件をすべて備えたあなたの日課と考えてみてください。何かを欠いても、生物は機能を維持しますが、それはあなたの健康(肉体的または心理的)に影響を与えます。SDLCの場合は、ソフトウェアの健康についてなのです。

ソフトウェア開発ライフサイクルモデル

ソフトウェア開発のルーツは1960年代にさかのぼります。60年以上にわたる進化と、過去20年間の極めて急速な変化により、さまざまな開発戦略、手法、そしてもちろんソフトウェア開発ライフサイクルモデルが生まれました。ここでは、それぞれの説明をするつもりはありませんが、最も使用されているSDLCフェーズのいくつかを、メリットとデメリットの例とともに紹介します。

ウォーターフォールモデル

ウォーターフォール開発ライフサイクル」という名前は、すでに多くを説明しています。SDLC ウォーターフォールとは、段階が次々とやってくることを意味します。次の段階に進むためには、現在の段階を終える必要があります。プロジェクトの各フェーズは一度だけ行われます。

長所:

  • 厳密な順序と構造化されたプロセスで、サプライズが少ない。
  • 納期とリソースを正確に計画する機会がある。
  • プロセスの途中で要件が変更されることはない。

短所:

  • 柔軟性の欠如と厳しすぎる要求の難しさ
  • テストはプロジェクトの途中からしか始まらない。
  • リリース前に強さや弱さ、プロダクトの価値を見極めることができない。

V-モデル

ウォーターフォールモデルと同様に、前の段階で検出された問題を取り除くことができます。すべての段階のプロセスは、次の段階に進むことが可能であることを確認するために制御されます。テストは要求事項の作成中に行われます。

SDLC v-model

長所:

  • ステージに沿った厳格な順序。
  • 時間管理がしやすい。
  • 初期段階でのテストにより、リスクを最小限に抑え、重大なエラーを防ぐことができる。

短所:

  • 継続的に変化する顧客の要求に適応することができない。
  • リスク分析に時間が割かれていない。

時には何年も続く時間のかかる開発は、そのプロジェクトが時代や視聴者に合わない、あるいは顧客にとって必要ないという状況に陥る可能性があります。

インクリメンタルモデル

ソフトウェア開発プロセスは直線的です。各ステージは前のステージに続きますが、いくつかのバージョンがあります。プロダクトの強化は、プロダクトが存在する限り、計画された順序で続きます。システム要件は作業の一番最初に定義されます。その後、開発プロセスは一連のバージョンとして流れ、次のバージョンはすべて完成した完全な機能を持つプロダクトとなります。

長所:

  • 顧客はプロジェクトのすべてのバージョンについてレビューを残すことができる。
  • 経費に関するリスクを予測し、スケジュールを守る機会となる。
  • 新しい技術への適応は徐々に進む。

短所:

  • イテレーションを決定するためには、最初に機能システムの概要を完全に把握しておく必要がある。
  • 絶え間ない変更の場合、システムの構造が損なわれる可能性がある。
  • 限られたリソース(役員と経費の両方)のために、締め切りやリリース日が遅れることがある。

スパイラルモデル

SDLCは、計画の段階から次のステップに進むごとに展開していきます。それぞれの次の段階の終了後には、現在のバージョンを補完するテスト済みのプロトタイプを受け取ります。それらをすべて集め、要件を満たしたプロトタイプは、リリースの準備ができています。

SDLC Spiral model

長所:

  • リスク管理に特別な配慮がなされていること。
  • 後半の段階で追加機能を加えることができる。
  • 柔軟な設計とプロトタイプ作成の機会が十分にある。

短所:

  • 各段階でのリスク評価には、多くのリソースが必要である。
  • 継続的なレビューと顧客からのフィードバックにより、終わりのない新しいイテレーションが発生し、リリースが大幅に遅れる。
  • 大規模プロジェクトに適している。

アジャイルモデル

アジャイル開発のライフサイクルは、さまざまなアプローチが混在しています。非常にダイナミックで、自己管理されたワーキンググループ内の絶え間ない相互作用に基づいています。これらのグループは、さまざまなプロファイルのスペシャリストで構成され、各反復の終わりにミニプロジェクトを提供します。アジャイルソフトウェア開発ライフサイクルの重要なアイデアの1つは、顧客との対面での対話です。

SDLC Agile model

長所:

  • 継続的なコミュニケーションによる迅速な意思決定。
  • 問題に即座に対応し、修正することでリスクを最小限に抑えることができる。
  • ドキュメント管理が容易。

短所:

  • 膨大な数の話し合いやミーティングにより、リリースに要する時間が長くなる。
  • 要件が常に変化するため、プロセスを計画するのが難しい。
  • 大規模なプロセスの導入にはほとんど使われていない。

どのSDLCモデルがベストなのか?

それは、特定のプロジェクトや会社に依存します。適用されるシステムライフサイクルモデルに関わらず、チームはリスクを減らし、効率を上げるためにいくつかのよく知られたプラクティスを使用します。

ソース管理は、コーディングとテストのリスクを軽減するのに役立ちます。たった一台のサーバーが故障しただけで、一日の成果が台無しになってしまいますが、セントラル・リポジトリがあれば、その日のうちに解決できます。

継続的インテグレーションは、ソフトウェアを機能的な状態に保ちます。コードが変更されるたびにプログラムを組み立てることで、最終バージョンのエラーや欠陥を防ぐことができます。

管理システムは、複雑なプロジェクトの追跡を容易にします。作業管理、バグ追跡、さらには意思決定を支援するソフトウェアシステムのクラスがあります。

どのモデルがあなたのプロジェクトに最も適しているかを選択する最良の方法は、開発チームやQAチームとコミュニケーションをとることです。彼らは、実例を挙げてSDLCモデルを説明し、いくつかの洞察を与え、経験を共有することができます。これは、既存の方法をググって理解しようとするよりも、はるかに重要なことです。

最終的にはどのSDLCを選択すればいい?

私たちは非常に多様なチームやプロジェクトと仕事をしており、それぞれが特定のアプローチを必要としています。アジャイルは小さな会社やダイナミックなプロジェクトに最適です。ウォーターフォールモデルは短期的なプロジェクトに最適で、インクリメントモデルは開発者が継続的に更新作業を行う長期的なプロダクトに最もよく使用されます。

どのようなアプローチを選択するかは、お客様側のチームと作業プロセスについて話し合います。基本的には、開発が佳境に入ったときや終了間際にプロジェクトに参加します。特に、お客様が選択したSDLCを使用する場合は、タスクをピックアップし、シームレスな統合を実現します。

現在使用しているSDLCが何かは関係ありません。私たちはそれに対応することができます。詳細については、お問い合わせください。

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