【システム開発の設計】基本設計・詳細設計とは

システム開発における設計は、システム開発を円滑に進めるために必要な考え方です。

要件定義からシステム実装まで考え、システム開発全体の構想を練っていきます。ここからはシステム開発における設計の概念、詳細についてご紹介するので、システム開発の際にご参考にしてください。

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1.　システム開発における設計とは

システム設計とは

システム設計は、要件定義で決めた内容を実現するために、どのようにシステムにて実装するかを決めていく作業となっています。実現する業務をコンピュータシステムとして整合性を持つようにイメージしていくことが大切です。

画面や帳票などクライアント・ユーザーの目に見えるものを設計することが多く、設計のクオリティがそのまま使い勝手に直結することもあるので注意が必要です。システム設計の詳細でシステム開発に関わる人材の配置などにも影響があるため、システム開発にとって必須のものだと覚えておきましょう。

システム設計の前後の工程・手順

システム設計の前工程は要件定義、後工程は開発になります。この2工程に分けることでより安全性が高く、確実な開発が可能です。要件定義ではシステム開発のフロー、手戻りしないための対策などを細かく練っていきます。発注側と受注側で打ち合わせ、ブレの無い要件定義を行うことが大切です。

システム開発では実際に要件定義で決めた要件定義書などを元にプログラミングを行います。要件定義の無いようにブレや矛盾点があると、手戻りする原因となるので十分に注意して取り組むことが重要です。

システム設計における2つの設計

システム設計では、対発注者向けの設計書と対開発メンバー（プロジェクトメンバー）向けの設計の2つに分けられます。実際にそれぞれの設計の違いを表すと下記の2つに分けられるでしょう。

・対発注者向けの設計書

対発注者向けの設計書は対開発のものよりもシンプルにするのが一般的です。発注者はシステム開発のプロではないので、専門用語などがぎっしりと記載された設計書を渡してしまうと意味がありません。納期や、開発フローなどを分かりやすく記載した上で渡すことがおすすめです。

・対開発メンバー（プロジェクトメンバー）

対開発メンバー向けの設計書は開発者が読む設計書となるので、対発注者向けのものよりも専門的な内容になります。実際のシステム設計や工程などを詳しく記載した上で設計書として共有することが一般的です。

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2.　システム設計の基本設計とは

システム設計には基本設計という概念があります。詳細設計と同じく重要なものとなっており、システム開発を行う際に理解しておくことが重要です。

ここからは基本設計について詳しくご紹介するので、基本設計に対する理解度を深める際のご参考にしてください。

基本設計とは

基本設計とは情報システムを作る工程の一つとなっており、システム全体を機能単位に分割して、機能の詳細を確かめることが大切です。基本設計を行うタイミングは、要件定義の後に行うのが一般的な流れになっています。

要件定義で決められ、システム開発で必要な機能を具体的な画面・帳票・バッチ処理・データベースで実現するかを細かく練る必要があります。直接ユーザーの目に触れる部分もあるので慎重に考えた上で進めていくことが重要です。

後の工程である詳細設計にも影響してくる部分なので、綿密に練った上で設計するように意識しましょう。

基本設計でつくるもの

基本設計で作るものとしては機能一覧表、業務フロー図、入出力関連図などシステム設計に大きく関わるものです。

ここからは基本設計でつくるものや資料について詳しくご紹介するので、基本設計を理解する際のヒントにしてください。

・機能一覧表

機能一覧表では開発範囲となる機能の一覧を記述します。機能の一覧は、基本設計の作業の進捗や、情報システムの規模を理解するためにも必要です。システム開発の具体的なイメージにも繋がるので開発範囲となる機能はすべて書き出して洗い出しておくことが求められます。

機能一覧表で漏れがあると、システム開発に搭載する機能のイメージも付きにくくなるので注意が必要です。実際に使う機能に関する記述も含まれるので、慎重に確認した上で作業を進めましょう。

・業務フロー図

システム開発を行う上で業務の流れを策定するのが業務フロー図です。一連のフローを策定することで、最終的な納期なども逆算しやすくなる上に全体的な流れも理解しやすくなるので、十分確認した上で制作することが重要になります。
業務フローを見直し、精度を高めることでさらに業務効率を上げることが可能です。開発者にとって最適な業務フローを導き出し、よりスピーディな開発を意識すると良いでしょう。

・データフロー図

システム開発は処理の情報だけでは行うことができません。実際に活用するデータベースを設計することでシステム開発が可能になります。情報システムで使うデータの保存、検索結果への反映など細かく設計することが非常に大切です。
また、どの種類のデータベースを使うのか、データを管理する方法なども細かく策定していく必要があります。例えばシステム開発で一般的なリレーショナルデータベースを使う場合は、データからテーブルを考えて項目を選定し、テーブル間の関係なども決定する必要があるのです。
データの流れを意識し、スムーズに開発できるような図の作成を意識しましょう。

・入出力関連図

入出力関連図では実際の入出力に関する図をまとめます。画面や帳票などのアプリケーションがどのテーブルを参照しているか、どのデータを更新しているかを表す図となっており処理全体の役割や位置づけのサポートを行ってくれるため非常に重要です。
規模の大きいプログラムでは対象となるテーブルが多くなりますが、基本的にアプリケーションで使用するテーブルは全部書き出す必要があります。手間がかかりますが、システム開発に必要なものなので忘れずに記述しましょう。

・画

画では画面・帳票のレイアウトイメージをまとめることが一般的です。特に画面レイアウトと帳票レイアウトは、詳細設計においても活用するので、プログラミングの記述様式も取り入れると後々スムーズに設計が進みます。
レイアウトは直接多くの人が目にすることになるので、見やすいレイアウトを心掛けましょう。見づらいレイアウトだと業務効率の低下に繋がってしまうので十分に確認した上で作成することが大切です。

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3.　システム設計の詳細設計とは

システム設計の特に重要な部分として詳細設計が挙げられます。システム設計の具体的な部分に当たり、項目も非常に多いのであらかじめ把握しておくことでシステム設計をスムーズに行うことが可能です。ここからは詳細設計の概念や、各項目についてもご紹介します。

詳細設計とは

詳細設計はシステム開発における工程のひとつとなっており、基本設計の後に行うことが一般的となっており、橋渡し的な存在になっています。基本設計で大まかに考えた概要をもとにして、実際のプログラム制作の部分まで細かく策定するのが詳細設計の役割です。

基本設計では受注側に見せることも多いですが、詳細設計ではクライアントを意識せずに社内開発者が、開発向けに作る場合が多くなっています。この違いも理解して詳細設計に取り組みましょう。

詳細設計でつくるもの

詳細設計で作るものは複数存在しており、それぞれの要素を把握することで詳細設計のイメージをより詳しく理解することが可能です。ここからは各項目について具体的にご紹介するので、詳細設計の理解を深める際のご参考にしてください。

・画面一覧

基本設計の段階で決まっていた画面図に対して、配置される項目ごとに、入力可能桁数、入力されるデータ型などの検討を行っていきます。実際に画面にどのように反映されるのかと言うところまで細かく確認した上で設計することが大切です。基本設計でイメージした図に影響されるので、基本設計の段階でミスが無いようにする必要があります。

・画面遷移図

画面遷移図では実際にシステムのページからページへ移動する際にどのような画面になるのか考える図です。トップページからお知らせ、トップページから予約フォームなど。どのように切り替わるのか理解するために必要な図になるので重要度は高いと言えるでしょう。

・画面設計書

画面設計書では共通情報、書誌情報、画面レイアウトの構成要素などを細かく策定するものです。レイアウト図、識別ID、ラベル、画面部品の種類など画面デザインに欠かせない要素を決めていきます。画面設計書の質がそのまま画面レイアウトやデザインの良さに繋がるのが特徴的です。

・帳票一覧表

受注伝票や入金伝票などの業務上不可欠なものや、PDF、Excel、CSVで売上高などの集計値帳簿を取りまとめる表として帳簿一覧表があります。帳票は画面で入力する検索条件やデータベース設計にも関連性が深く、関連する機能を並行して考える必要があるので徐々に作っていくことが大切です。
そのため、最初から完成形を目指すのでは少しずつ完成形を目指していくことが多くなるのであらかじめ覚えておきましょう。

・テーブル一覧表

テーブル一覧表はデータベース内のテーブルを一度に確認できるものです。データベース内にあるテーブルをまとめて確認できるので非常に便利なものになっています。データベース管理に必要になるので、作成が必要です。

・テーブル設計書

テーブル定義書とはデータベースのテーブルを定義したドキュメントとなっており、システムを確認する際にテーブル定義所が無いと、実際のデータ情報から調査や検索をする必要が出てきてしまうので注意が必要です。項目名、データ型、キー情報は少なくとも定義が必要で、定義内容が具体的になっているとさらに分かりやすいドキュメントに仕上がります。

・ER図

ER図はデータベース設計において用いられることの多い図です。ER図はDOA(データ中心アプローチ）のテクニックとなっており、ER図がそのまま物理データベース上に変換可能となっておりデータベース設計手法においてポピュラーとなっているのが特徴的です。後戻りのリスク軽減、運用保守で活躍するので安定したシステム制作のためにも非常に重要度の高い図と言えます。

・CRUD図

CRUDはデータベース管理システム（DBMS）が提供する機能となっており、データベースの所在情報に対して、どの機能（利用者や外部システム）がデータ操作を行うのかをわかりやすくまとめたものがCRUD図です。データがどの機能で作成、参照、更新、削除されるのか分かりやすくなるので非常に有用性が高いもと言えます。

・ファイル一覧表

ファイル一覧表はフォルダ内のファイルを一度に確認することができるドキュメントです。システム開発に用いるファイルの所在地が分かりやすくなるので利便性の高いドキュメントとなっています。

・ファイルレイアウト

ファイルレイアウトはシステム開発に用いるファイルの項目、項目名、出力例などの情報が記載されたドキュメントです。CSVなどの形式で出力されることが多くなっており、使用するファイルの情報をさらに詳しく見たいという場合に大いに役立ちます。

・項目定義書

項目定義書は、画面や帳票イメージと対になる設計情報のことを表します。画面や帳票レイアウトだけでは実際の画面を構築、作成することはできないので、項目定義書を作成することが多いです。入出力関係(I/O)や入力項目などであれば、最大何桁までの項目を入力可能できるかなどの確認や定義も必要となってきます。

・コード定義書

意味のあるデータ内容をコードにしたものがコード定義となっており、それをまとめたものがコード定義書です。レコード値に対して定義づけしたドキュメントで、「色」というテーブル列がある場合は「１=有色」、「２=無色」といった形でテーブルに格納される値と、意味を具体的に取りまとめたドキュメントとなります。

・システム構成図

システム構成図はシステム開発におけるシステム構成をより明確に表すことのできる図です。エンジニアの方々でも重要なネットワーク構成が素早く可視化できるため、さらなるシステム開発の効率化を目指すことができます。ネットワーク構成図やインフラの可視化をより確実に行いたいという場合はシステム構成図の存在が必須と言えるでしょう。

4.　まとめ

システム設計の工程を細かく見ていくと、上記の表に数多くの項目に分けられ、稼働するシステムの設計が作られていることがわかります。これらをしっかりと作ることにより、不具合のない、スムーズに動くシステムを完成させることができるのです。

大切なシステム設計の工程だからこそ、規模が大きいものであればあるほど注意して準備を進めたい工程です。

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