詳細設計 (カイセツゼンカ) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

詳細設計 (カイセツゼンカ) の読み方

日本語表記

詳細設計 (サイテイケイカク)

英語表記

Detailed design (ディテールドデザイン)

詳細設計 (カイセツゼンカ) の意味や用語解説

詳細設計とは、システム開発工程において、プログラミングを行うために必要な具体的な手順や仕様を明確にする工程である。システム開発は通常、要件定義、外部設計（基本設計）、内部設計（詳細設計）、プログラミング、テストといったフェーズを経て進められるが、詳細設計はこの中でも、実際に手を動かしてプログラムコードを記述する前の最終段階の設計作業に位置付けられる。外部設計（基本設計）が、システムの全体像やユーザーから見た機能、操作方法といった「何を」「どのように」実現するかを大まかに定めるのに対し、詳細設計は、その「どのように」をプログラム開発者が理解できる具体的なレベルまで掘り下げていく。 詳細設計の目的は、プログラミングを行う開発者が迷うことなく、一貫した品質でシステムを構築できるよう、必要な情報を全て提供することにある。この工程で定められる内容は、データベースの構造、画面の具体的な挙動、各プログラムモジュールの処理ロジック、他のシステムとの連携方法など多岐にわたる。詳細設計が不十分だと、プログラミングの段階で仕様の認識齟齬が発生したり、手戻りや品質の低下を招いたりする可能性が高まるため、システム開発において極めて重要な工程だと言える。 詳細設計では、外部設計で定義された機能要件や非機能要件を基に、システムを構成する各要素の内部的な構造や動作を詳細にわたって決定していく。具体的には、以下の項目について設計を行う。 まず、データベース設計は詳細設計の中心的な作業の一つである。ここでは、システムが扱う全てのデータを格納するためのテーブルの構造を定義する。具体的には、各テーブルが持つカラム（フィールド）の名前、データ型（文字列、数値、日付など）、桁数、NULLを許容するかどうか、主キー（レコードを一意に識別する項目）、外部キー（他のテーブルとの関連付けを示す項目）などを細かく定める。さらに、データの検索性能を向上させるためのインデックスの定義や、複雑な処理をデータベース側で実行するストアドプロシージャの設計なども行われる。外部設計で作成された概念的なER図（エンティティ関係図）を基に、実際にデータベースに構築できる物理的な構造へと落とし込む作業だ。 次に、画面設計では、ユーザーが直接操作する画面の全ての要素を具体的に定義する。これには、各画面のレイアウト、配置されるボタンや入力フィールド、表示される情報、入力時のバリデーション（入力値のチェック）ルール、エラーメッセージの種類と表示方法などが含まれる。また、ボタンが押された際にどのような処理が実行され、どの画面に遷移するかといった、ユーザーの操作に対するシステムの挙動も詳細に記述される。これは、ユーザーインターフェース（UI）およびユーザーエクスペリエンス（UX）を考慮した上で、外部設計で定められた画面のイメージを具体的な実装レベルまで落とし込む作業である。 システムが時間指定や特定のイベントを契機に自動的に処理を実行するバッチ処理の場合、その詳細設計も重要となる。バッチ処理設計では、処理の起動条件や実行スケジュール、入力データと出力データの形式、メインとなる処理ロジック、エラーが発生した場合の対処方法、処理中断時のリカバリ方法などを具体的に定める。 外部システムとの連携が必要な場合には、インターフェース設計が行われる。ここでは、データの送受信方法（SOAP、RESTful APIなど）、データ形式（XML、JSONなど）、通信プロトコル、セキュリティに関する取り決め、エラー発生時のハンドリングなど、連携に必要な技術的な仕様を詳細に定義する。これにより、異なるシステム間でも円滑なデータ交換と処理連携が可能になる。 プログラムコードの作成に直結する部分として、プログラムモジュール設計（オブジェクト指向開発ではクラス設計）がある。ここでは、システムを構成する一つ一つのプログラム部品（モジュールやクラス）の役割、入力データ、出力データ、そして内部で行われる具体的な処理ロジックを設計する。どのような変数を使用するか、どのようなアルゴリズムで処理を進めるか、エラーが発生した場合にどのように対応するか、ログをどこに出力するかなど、プログラムの内部構造を詳細に記述する。オブジェクト指向開発では、クラス図やシーケンス図を用いて、クラス間の関係性やメソッドの呼び出し順序などを表現することもある。 セキュリティ設計も詳細設計の重要な側面である。システムへの不正アクセスを防ぐための認証・認可の仕組み、データの暗号化、入力値のサニタイズ（無害化）などの具体的な実装方針を定める。また、予期せぬ事態に対応するための例外処理やエラー処理の設計も行われる。どのような状況でエラーが発生しうるか、その際システムはどのようなメッセージを出し、どのようにログを記録し、どのように復旧を試みるかなどを具体的に定義する。 これら詳細設計の成果は、詳細設計書として文書化される。詳細設計書は、プログラマーがプログラムを開発する際の唯一の指針となるため、誰が読んでも誤解が生じないよう、具体的かつ網羅的に記述される必要がある。詳細設計書が完成した後は、設計内容が適切であるか、上位設計（外部設計）との整合性が取れているか、実現可能性はどうかなどを評価するために、設計レビューが行われる。このレビューを通じて、設計の不備や潜在的な問題点を早期に発見し、手戻りを未然に防ぐことが、システム開発全体の品質向上とコスト削減に大きく貢献するのである。詳細設計は、システムの性能、保守性、拡張性、運用性を大きく左右するため、単に要件を満たすだけでなく、将来的な運用や改修も見据えた設計が求められる。