システム方式設計 (システムホウシキセッケイ) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

システム方式設計 (システムホウシキセッケイ) の読み方

日本語表記

システム方式設計 (システムホウシキセッケイ)

英語表記

System Design (システムデザイン)

システム方式設計 (システムホウシキセッケイ) の意味や用語解説

システム方式設計は、システム開発の工程の一つであり、要件定義と詳細設計の間に位置する。要件定義で決定された、システムが実現すべき機能や性能などの要求事項を、技術的にどのように実現するかの大枠、つまりシステムの基本的な構造や方式を決定する重要な工程である。この段階での設計品質が、後続の全工程、ひいてはシステム全体の品質やコスト、納期を大きく左右するため、システム開発の成否を分ける分岐点とも言える。この工程の主な目的は、要件定義書という抽象的な要求を、具体的なシステムの設計図に落とし込み、開発チーム全員が共通の認識を持って詳細設計や実装に進めるようにすることにある。 システム方式設計は、要件定義工程で作成された要件定義書をインプットとして開始される。要件定義書には、利用者の視点から見た「何をするか（What）」が記述されているが、システム方式設計では、開発者の視点から「それをどうやって作るか（How）」の骨格を定義する。この工程で決定される事項は多岐にわたる。まず、システム全体の構成を決定する。これには、システムを構成するハードウェア、ソフトウェア、ネットワークの全体像が含まれる。例えば、サーバーを自社内に設置するオンプレミス型にするか、クラウドサービスを利用するか、OSやデータベース管理システムは何を選定するか、Webサーバーやアプリケーションサーバーをどのように配置し連携させるか、といった物理的・論理的な構成を定める。次に、システムが持つべき機能を、管理しやすい単位であるサブシステムやモジュールに分割する。大規模なシステムを一つの塊として捉えるのではなく、独立性の高い複数の部品の集合体として設計することで、役割分担が明確になり、並行開発や将来の改修が容易になる。そして、分割したサブシステム間や、外部のシステムとどのように情報をやり取りするかのルール、すなわちインターフェースを設計する。これには、データの形式、通信プロトコル、APIの仕様などが含まれる。正確なインターフェース設計は、各部品が独立して正しく機能するための前提条件となる。また、システムで扱うデータの構造もこの段階で設計される。データベースの物理的なテーブル構造を詳細に決める手前の、システムが扱うべき情報の種類とその関連性を定義する論理データ設計が主に行われる。 さらに重要なのが、非機能要件をいかにして実現するかの方式を決定することである。非機能要件とは、性能、信頼性、可用性、セキュリティ、拡張性といったシステムの品質に関する要求を指す。例えば、「ピーク時に毎秒1000件のアクセスを処理する」という性能要件に対しては、負荷分散装置（ロードバランサー）の導入やサーバーの複数台構成を検討する。「24時間365日停止しない」という可用性要件に対しては、サーバーの冗長化やバックアップ、障害発生時の自動切り替えの仕組みを設計する。不正アクセスを防ぐための認証・認可の仕組みや通信の暗号化方式を定めることも、セキュリティ要件を満たすための重要な設計項目である。これらの非機能要件は、システムの土台となるアーキテクチャに深く関わるため、システム方式設計の段階で実現方法を確立しておく必要がある。最後に、これらの設計方針に基づき、開発に使用するプログラミング言語、フレームワーク、ライブラリなどの具体的な技術スタックを選定する。 これらの設計結果は、「システム方式設計書」というドキュメントにまとめられる。この文書は、後続の詳細設計やプログラミング、テスト工程における絶対的な指針となり、プロジェクト関係者間の認識齟齬を防ぐ役割を果たす。この工程での検討が不十分なまま開発を進めると、後の工程で設計上の重大な欠陥が発覚し、大規模な手戻りや作り直しが発生するリスクが非常に高くなる。したがって、システム方式設計は、技術的な知見と要件への深い理解を基に、システム全体の将来を見据えた最適な構造を築き上げる、極めて創造的かつ責任の重い工程である。