SDLC (ソフトウェア開発ライフサイクル) は、ソフトウェア開発プロジェクトを開始から終了まで導く、優れた構成のプロセスです。ソフトウェアの計画、構築、保守のための明確な枠組みを提供し、開発を体系的に行い、品質基準を満たすことができるようにします。SDLC のソフトウェア制作ガイドラインに従って、エンジニアは信頼性が高く機能的なソフトウェアを提供し、よくある落とし穴を回避し、プロジェクトを予定どおりに進めることができます。
この記事では、SDLC のさまざまな段階を説明し、多様な SDLC モデルを検討し、プロジェクトに適したモデルを選択するためのインサイトを提供します。さらに、業界最先端のプロジェクト管理ツールである Jira によって SDLC プロセスを合理化する方法に焦点を当てます。
SDLC とは
ソフトウェア開発ライフサイクルは、ソフトウェア エンジニアがソフトウェア アプリケーションの計画、設計、開発、テスト、保守に使用する形式化されたプロセスです。SDLC の特定の段階を定義することで、開発を効果的に整理・実行して、ユーザーの要件を満たす高品質のソフトウェアを完成させます。開発チームは構造化されたアプローチに従って、リスクを軽減し、リソースを最適化し、ビジネスの目標に沿ったソフトウェアを開発できます。これらすべてを、合理的な時間内で行います。
SDLC の主なフェーズとは
SDLC プロセスは通常、いくつかの重要なフェーズで構成されており、それぞれがソフトウェア開発の成功に役立っています。SDLC の主なフェーズには、計画、実装、テスト、デプロイなどがありますが、それだけではありません。
ソフトウェアを効果的に設計し、ユーザーのニーズを満たし、タイムリーに提供するために、各フェーズは重要な役割を果たします。
計画
計画フェーズは、ソフトウェア開発プロジェクトを成功させるための基礎です。このフェーズでは、プロジェクトの目標、目的、要件を収集して文書化します。プロジェクトの要件は、カスタマー フィードバックや、既存の製品オプションを評価する市場調査に基づくことができます。関係者は協力してプロジェクトのスコープを定義し、タイムラインを設定し、リソースを割り当てます。計画によってプロジェクトの方向性を定め、実行すべきことやその達成方法を、すべての参加者が明確に理解できるようにします。
実行可能性分析
計画が完了したら、実行可能性分析フェーズに着手します。このフェーズでは、プロジェクト チームはプロジェクトが技術的・財政的に実行可能かどうかを評価します。技術要件の評価、コストの見積もり、リスク分析の実施などが含まれます。潜在的な課題を特定し、プロジェクトを進める価値があるかどうかを判断するには、リスク評価が不可欠です。
システム設計
システム設計フェーズには、ソフトウェアのアーキテクチャや設計の作成が含まれます。計画時に収集した要件に基づいて、チームはソフトウェアがどのように機能するかを概説するブループリントを作成します。ソフトウェアを使いやすくするためのユーザー インターフェイス設計や既存の製品との互換性に関する要件の評価など、アーキテクチャの概要と設計仕様の詳細を含めます。
実装
実装フェーズは、開発フェーズとも呼ばれており、設計を機能的なアプリに変換します。このフェーズで、実際のコーディングを行います。開発者は、設計仕様に基づき、ベスト プラクティスやコーディング標準に従ってコードを記述し、その結果が効率的かつ安全で管理しやすいものになるようにします。
テスト
テストによって、パフォーマンスや使いやすさに関する極めて重要なフィードバックを得られると同時に、欠陥や予想外の動作が明らかになるため、テスト フェーズは重要です。自動テスト、ユニット テスト、統合テスト、システム テストなど、さまざまな種類のソフトウェア テストを利用できます。テストの目的は、バグを特定して修正し、ユーザーへのデプロイ前に、意図したとおりにソフトウェアが動作するようにすることです。
デプロイ
社内のソフトウェア テストが完了したら、エンド ユーザーにソリューションをデプロイできます。デプロイは通常、ベータ版テスト フェーズやパイロット版ローンチなどがあり、実際のユーザーの厳選した集団に限定されます。プロジェクトのニーズに応じて、デプロイはオンプレミスまたはクラウドでも実行できます。デプロイ戦略によって、ユーザーがどの程度簡単にソフトウェアにアクセスしてそれを使用できるかを判断します。
保守
SDLC の最後のフェーズは保守です。課題に対処し、アップデートを適用し、新機能を追加するには、ソフトウェアのデプロイ後も継続的なサポートが必要です。継続的に保守を行うことで、ソフトウェアは長期にわたって機能し、関連性を維持できます。
一般的な SDLC モデル
ソフトウェア プロジェクトが異なればニーズも異なり、これらのニーズに対応するさまざまなワークフロー モデルが存在します。最も人気のある SDLC モデルは次のとおりです。
ウォーターフォールモデル
ウォーターフォール モデルはソフトウェア開発への直線的なアプローチで、各フェーズは次のフェーズの開始前に完了する必要があります。各フェーズは、前のフェーズにエラーがなかったという前提に基づいているため、開発者は新たに各フェーズを実施する際にすぐに作業に取り掛かることができます。
ウォーターフォール モデルはわかりやすく、管理も簡単です。役割と責任が明確に定義されている小規模なプロジェクトに最適です。ただし、この形式は柔軟性に欠けるため、変更や微妙な違いのあるタスクに適応するのは難しくなります。
アジャイル モデル
アジャイル手法では、柔軟で反復的なアプローチを取ってソフトウェア開発を行います。コラボレーション、適応性、カスタマー フィードバックに重点を置き、「スプリント」と呼ばれる小さい段階的なサイクルで開発を行います。このフレームワークでは評価が継続的に促進されるため、簡単に方向転換できます。アジャイルの潜在的な欠点としては、特に大規模なチームでは、コミュニケーション管理を慎重に行い、メッセージの一貫性を確保するよう調整する必要があります。
反復モデル
反復モデルでは、プロジェクトを管理しやすい小さい要素 (イテレーション) に分割し、イテレーションごとにソフトウェアの作業バージョンを作り上げます。各イテレーションの後に、フィードバックに基づいてソフトウェアをテストして改良し、最終製品ではすべての要件を満たすようにします。このモデルは、アジャイル ソフトウェア開発よりも堅固な構造に基づいており、段階的な改善のみに重点を置いた手順が明確に定義されています。
このモデルにより、スコープ、時間、リソースをより適切に管理でき、技術的な課題やアーキテクチャの課題を早期に検出しやすくなります。とはいえ、プロジェクト全体にわたり要件の変化に適応できるスコープは限られています。エラーが検出されないままの状態が続くと、それ以降のイテレーションをすべてやり直す必要があります。この問題は「技術的負債」と呼ばれています。
V 字モデル
V 字モデルは、開発の各段階でのテストに重点を置いています。開発プロセスの各フェーズには対応するテスト フェーズがあり、妥当性確認と検証を一貫して行うようにします。この名称の V は「validation (妥当性確認)」と「verification (検証)」という言葉を反映しているわけではありませんが、この 2 つのプロセスを並行して実施した上でプロジェクトを 1 つの完了点に導く方法を表しています。その完了点は実装フェーズに対応し、このフェースでコーディングに着手します。
このモデルでは課題を早期に特定できるものの、頻繁に変更が必要となる複雑なプロジェクトに適用すると扱いにくい場合があります。
DevOps モデル
DevOps モデルは、継続的インテグレーションと継続的デプロイ (CI/CD) に重点を置き、開発チームと運用チーム間のギャップを埋めます。コラボレーションと自動化を促進し、コード変更を迅速かつ安全にデプロイできるようにします。
他のモデルでは多くの場合、開発と運用を独立したフェーズ、つまりハンドオフ ポイントとして扱います。DevOps のアプローチはプロセスの任意の時点に適用でき、従来のモデルの 1 つと組み合わせて適用することもできます。その理由として、DevOps では、各フェーズで使用されるコンポーネントが独立したサイロや本番環境にあると見なされなくなったためです。
これにより、機能やアップデートをより迅速に提供できるようになりましたが、専用ツールや適任スタッフへの先行投資がさらに必要となり、小規模なチームにとって実装が困難になります。
SDLC に従うメリット
混乱の解消には明らかにメリットがありますが、SDLC のフレームワークは単に秩序をもたらすだけでなく、さまざまな点でその考え方に基づいて構築されています。
- プロジェクト管理の改善: 構造化されたプロセスによって、定義した工程でプロジェクトを進め、目標と一致させることができます。チーム メンバー全員がすべてのプロジェクトで同じプロセスに従うと、マネージャーは監督を継続し、マイルストーンや成果物に対応しやすくなります。その結果、プロジェクトがスケジュールや予算に適合する可能性が高くなります。
- 生産物の一貫した品質: 一貫性のある体系的なワークフローにより、最終製品の一貫性が保たれます。ソフトウェア エンジニアは、再現性と信頼性が証明されている手順に基づいて高品質のソリューションを生み出せます。
リスクの軽減: 各フェーズには、リスクを特定して対処する手順が含まれているため、コストのかかるエラーが発生する可能性を低減できます。
リスク要因とは
一部のソフトウェア開発モデルは、他のモデルよりもリスク管理に優れています。しかし、リスクとはどのようなものでしょうか。
リスクは非常に広範囲に及ぶ場合があり、タイムライン、予算、または製品の品質に影響を与える要因を含んでいます。使用されている技術の信頼性や、さまざまなプラットフォーム/デバイス間の互換性に関連する技術的リスク、コスト超過や資金不足などの財務上のリスク、ボトルネックやスコープ クリープによる遅延などのスケジュール上のリスクがあります。
しかし近年、各国政府はソフトウェアの脆弱性やデータ侵害、システムの弱点などのセキュリティ リスクにもっと注意を払うよう求める規制を制定するようになっています。その結果、開発者は DevSecOps の概念をソフトウェア開発プロセスに取り入れ、開発のあらゆる段階でセキュリティ テストを行うようになりました。これまでは、セキュリティ テストは後から検討されることが多く、ソフトウェアのコア機能が完成して初めて実施されるのが一般的でした。
適切な SDLC モデルの選び方
プロジェクトの内容や開発チームの構成は、1 つとして同じものはありません。そのため企業は、さまざまな SDLC モデルと、それらをいつ使用すべきかを理解しておく必要があります。モデルを選ぶ際には、プロジェクトの規模、複雑さ、予算、チーム構成などを考慮します。
方法論と基本的なプロジェクト特性の一般的な組み合わせ例を以下に示します。
- ウォーターフォール: 要件が明確に定義され、クライアントの関与が最小限に抑えられた、小規模で期間限定のプロジェクトに適しています。
- アジャイル: 変更が頻繁に発生し、複数の関係者との緊密なコラボレーションが必要とされる、大規模で複雑なプロジェクトに最適です。
- V 字モデル: 要件が非常に具体的で、テストと品質保証が優先される期間限定のプロジェクトに最適です。
DevOps: 大規模プロジェクトで継続的インテグレーションと継続的デプロイを必要とし、長期的なメンテナンスを重視するチームに最適です。
各モデルには、スクラムやカンバンなどのプロジェクト管理手法を使用する余地があります。特に、アジャイルのように複雑で周期的なモデルを使用する場合には、これが当てはまります。それぞれ詳しく見ていきましょう。
スクラム
スクラム フレームワークは、スプリントによってワークフローを構成し、反復型の開発プロセスを促進します。主な構成要素には、バックログ管理、スプリント計画、追跡ツール、視覚化ボードなどがあります。Jira のスクラム ボードを使用すると、スプリントから次のスプリントまでの作業を効率よく管理できます。
カンバン
カンバン フレームワークは、継続的なワークフローと効率的なタスク管理を重視しており、締め切りではなく作業の進捗に重点を置いています。ワークフローの視覚化とタスクの優先順位付けに焦点を当てているのが特徴です。Jira のカンバン ボードは、チームがワークフローを定義し、ボトルネックに対処するのに役立ちます。
ウォーターフォールなどのシンプルなモデルでは、クリティカル パス法やガント チャートなどの従来型のフレームワークを使用して活動のスケジュールを設定します。
理想的なのは、Jira などのプロジェクト管理とワークフロー調整のためのソリューションを使用して、プロセスを整理し、モデルを調整することです。
Jira は SDLC プロセスを管理する強力なツールで、スクラムやカンバンなどの機能を通じて計画、タスク管理、コラボレーションを支援します。
Jira を活用した SDLC プロセスの合理化
Jira は SDLC のあらゆるフェーズをサポートしており、開発チームはテンプレートを使用してタスクを効率的に管理し、進捗状況を追跡し、部門間でコラボレーションすることができます。Jira を使って SDLC を効率化するためのヒントを以下にご紹介します。
- スクラム ボードを反復開発に使用すると、チームは作業をリアルタイムで視覚化し、管理しやすい複数のスプリントに分割できます。
- カンバン ボードは、ワークフローを視覚化し、ボトルネックを特定し、継続的なデリバリーを保証するのに最適です。
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ワークフローを自動化することで、手作業を減らし、効率性を改善できます。
エンジニアは、Jira の自動化ルールを使用して反復的なタスクを処理し、重要な更新が通知されるようにすることで、SDLC を強化できます。カスタム フィールドを作成して各タスクの重要情報を収集し、Slack などのサードパーティ ツールや Confluence を統合してチーム間のコミュニケーションを改善し、プロジェクト情報を一元化できます。
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