V字モデル(ブイじモデル)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

V字モデルは、システム開発のプロセスモデルの一つであり、特に開発工程とテスト工程の対応関係を明確にしている点に特徴がある。このモデルは、伝統的な開発モデルであるウォーターフォールモデルの派生と位置づけられ、開発プロセスを時間の経過と共にV字の左側を下降し、テストプロセスをV字の右側を上昇する形で表現する。この形状からV字モデルと呼ばれている。V字モデルの核心は、開発の各段階で作成される成果物と、それに対応するテスト段階を明確に関連付けることで、システムの品質を体系的に保証することにある。つまり、何を作るかを決める段階で、それが正しく作られたことをどうやって確認するかも同時に計画するという考え方に基づいている。

V字モデルのプロセスは、大きく分けて開発工程とテスト工程から構成される。まずV字の左側、すなわち下降していくプロセスが開発工程である。この工程は、ウォーターフォールモデルと同様に上流工程から下流工程へと順番に進められる。最初のステップは「要件定義」である。ここでは、顧客や利用者がシステムに何を求めているのかをヒアリングし、システムが備えるべき機能や性能、満たすべき制約条件などを定義し、要件定義書として文書化する。次に「基本設計」（外部設計とも呼ばれる）が行われる。要件定義書の内容を基に、ユーザーの視点から見たシステムの基本的な構造を設計する。具体的には、画面のレイアウト、帳票のフォーマット、ユーザーの操作フローなど、システムの外部仕様を決定する。続いて「詳細設計」（内部設計とも呼ばれる）に進む。基本設計で定められた機能をどのように実現するか、システム内部の具体的な動作を設計する工程である。プログラムの構造、処理の流れ、データベースの設計など、開発者がプログラミングを行うために必要な詳細な仕様をここで決定する。そして、V字の最下点に位置するのが「実装」である。詳細設計書に基づいて、プログラミング言語を用いてソースコードを記述し、実際に動作するプログラムを作成する。

V字の最下点である実装が完了すると、プロセスはV字の右側、すなわち上昇していくテスト工程へと移行する。ここからがV字モデルの最も特徴的な部分である。各テスト工程は、V字の左側の開発工程と明確に対応関係を持っている。まず最初に行われるのが「単体テスト」（ユニットテスト）である。これは、実装されたプログラムをモジュールや関数といった最小単位で検証するテストであり、「詳細設計」に対応している。詳細設計書で定義された個々の機能が、コーディングされたプログラムで正しく動作するかを確認する。次に「結合テスト」（統合テスト）を実施する。単体テストをクリアした複数のモジュールを組み合わせて、モジュール間のデータの受け渡しや連携（インターフェース）が正しく機能するかを検証する。このテストは「基本設計」に対応しており、基本設計書で定義されたモジュール間の連携仕様が正しく実現されているかを確認する。続いて行われるのが「システムテスト」（総合テスト）である。開発したシステム全体を対象とし、システムがすべての要件を満たしているかを総合的に検証する。このテストはV字の最上流工程である「要件定義」に対応し、要件定義書に記述された機能、性能、セキュリティ、信頼性などが仕様通りに満たされているかを確認する。最後に、発注者やエンドユーザーが主体となって「受け入れテスト」を実施する。実際の業務環境でシステムを動かし、業務上の要求を満たしているか、実用に耐えうるかを最終的に判断する。このテストも「要件定義」で定められた要求を、利用者の視点から検証するものである。

このように、V字モデルは開発の各段階とテストの各段階を対にすることで、手戻りを減らし品質を確保することを目的としている。開発の早い段階でテスト計画を立てることができ、テストの網羅性を高めやすいという利点がある。一方で、ウォーターフォールモデルと同様に、原則として前の工程に戻ることを想定していないため、開発途中での仕様変更への対応が困難であるという欠点も持つ。そのため、V字モデルは、開発開始前に要件が明確に定まっており、途中で仕様変更が発生する可能性が低いプロジェクトや、高い品質と信頼性が求められる大規模なシステム開発、組み込みシステムの開発などに適したモデルである。