ウォーターフォール型開発とは？メリット・デメリット、アジャイルとの比較も解説

システム開発を外部に委託する際、さまざまな開発手法があることをご存知でしょうか。

その中でも「ウォーターフォール型開発」は、多くの企業で採用されている伝統的な方法です。しかし、その特徴や注意点を十分に理解している人は意外と少ないかもしれません。

システムやソフトウェアを開発するときには、どのような進め方をするかで、プロジェクトの成否が大きく変わってきます。ウォーターフォール型開発は、計画性と安定性を重視した手法として知られていますが、同時に柔軟性に欠けるという課題もあります。

本記事では、ウォーターフォール型開発の基本的な考え方から、実際の導入までを詳しく解説していきます。メリットとデメリット、そしてアジャイルとの比較を通じて、自社にぴったりな開発手法を選ぶための判断材料をお伝えしていきましょう。

ウォーターフォール型開発とは

ウォーターフォール型開発とは、システムやソフトウェアを作るときに、段階的に進める開発手法です。滝（ウォーターフォール）が上から下へ流れ落ちるように、各段階の工程を順序立てて進めていくことが名前の由来になっています。

この手法では、まず最初に要件定義という、どのようなシステムを作るのかを詳しく決める作業を行います。その後、設計、実装、テスト、運用という流れで、次々と進んでいきます。

前の段階が終わらなければ、次の段階に進めないという厳密なルールがあるのが特徴です。

例えば、建物を建てるときをイメージしてみてください。最初に設計図をきちんと引いて、その設計図に基づいて工事を進めます。途中で設計図を大きく変えることはできません。

ウォーターフォール型開発も、これと似たような流れで進んでいきます。

ウォーターフォール型開発の基本的な流れ

ウォーターフォール型開発がどのように進んでいくのかを、全体像で理解することが大切です。以下の流れで、段階を追って説明していきます。

1. 要件定義：どのようなシステムを作るのかを決める
2. 設計：システムをどのように作るかの詳しい計画を立てる
3. 実装：プログラマーが実際にコードを書く
4. テスト：完成したシステムが正しく動いているか確認する
5. 運用：実際にシステムを使い始め、管理していく

このような順序で進むため、前の段階が終わるまで次の段階に進めません。各段階は決まった順序で進むため、同時進行することもできないのです。

この特徴が、ウォーターフォール型開発の大きな特色になっています。

各段階の詳しい説明

ウォーターフォール型開発の流れを、もっと詳しく理解するために、各段階について説明していきましょう。

要件定義の段階

最初の段階である要件定義は、プロジェクト全体の土台となる重要なステップです。ここでは、貴社の経営層や事業部門の担当者と、システム開発会社が打ち合わせを重ね、どのようなシステムが必要なのか、どのような機能が必要なのかを詳しく決めていきます。

この段階では、単に「何ができるシステムが欲しい」という漠然とした希望ではなく、「いつまでに」「どの程度の規模で」「どのくらいの予算で」といった具体的な条件も決められます。

また、実際にシステムを使う従業員や顧客が、どのような体験をすべきかということも考えられます。

要件定義が不十分だと、後の段階で大きな問題が生じてくるため、ここにはかなりの時間と労力をかける必要があります。

設計段階

要件定義で決まったことを基に、実際にシステムをどのように作るかという、詳しい設計図を引く段階です。

この段階では、データベース（情報を保存する場所）の構造をどうするのか、プログラムの全体的な流れをどうするのかといった、技術的な詳細が決まります。

開発会社の技術者が詳しい設計を行い、その設計書に基づいてプログラマーが実装を進めることになります。

設計段階での判断が後の開発品質に大きく影響してくるため、ここでも十分な検討が必要になります。

実装（コーディング）段階

設計が決まったら、いよいよプログラマーが実際にコードを書く段階です。この段階では、設計書に基づいて、プログラムが作られていきます。開発会社のプログラマーが、割り当てられた部分を責任を持って実装していきます。

実装段階での大切なポイントは、設計書に従うことです。設計段階で十分な検討がなされていれば、ここは比較的スムーズに進むはずです。

ただし、細かい問題が見つかることもあり、その場合は設計段階に戻って修正することもあります。

テスト段階

実装が終わったら、次はテスト段階です。ここでは、プログラムが正しく動いているのか、要件定義で決められた機能がきちんと実装されているのかを、詳しく確認していきます。

テストには、いくつかの種類があります。単体テストは、一つ一つのプログラム部品が正しく動いているかを確認するもの。統合テストは、複数の部品を組み合わせたときに、ちゃんと動くかを確認するもの。そして本番テスト（ユーザー受入テスト）は、実際に使う人たちが、本当に使いやすいか、必要な機能があるかを確認するものです。

テスト段階で問題が見つかった場合は、実装段階に戻って修正する必要があります。

重大な問題が見つかれば、さらに遡って設計や要件定義を見直すこともあります。

運用段階

すべてのテストに合格したら、いよいよシステムを実際に使い始める運用段階に入ります。ここでは、実際の業務でシステムが問題なく動いているかを監視し、不具合が見つかった場合は対応していきます。

また、軽微なバグの修正や、ユーザーからの要望への対応も、この段階で行われることが多いです。

大きな機能改善や追加は、次のバージョン開発として、新たなプロジェクトが立ち上がることが一般的です。

ウォーターフォール型開発のメリット

それでは、ウォーターフォール型開発にはどのようなメリットがあるのでしょうか。この手法が長い間採用され続けている理由を、具体的に見ていきましょう。

計画性が高く、進捗管理がしやすい

ウォーターフォール型開発の最大のメリットの一つは、計画性の高さです。最初の段階で全体の要件が決まるため、プロジェクト全体の規模、必要な期間、必要な予算をかなり正確に予測することができます。

これにより、いつまでに完成するのか、どのくらいの予算が必要なのかが明確になるため、経営判断や予算配分がしやすくなります。
進捗管理も容易になります。

各段階が明確に定義されているため、現在プロジェクトがどの段階にあって、納期までの進捗状況がどうなっているのかといった、把握が簡単です。

ドキュメンテーション（記録）が充実している

ウォーターフォール型開発では、各段階で詳しいドキュメント（記録や説明書）が作成されます。要件定義書、設計書、仕様書など、プロジェクトに関する情報が文書として残されるのです。

この充実したドキュメントは、非常に大きな資産になります。プロジェクト完了後に運用・保守を担当する部門でも、ドキュメントを読むことで、システムの全体像を理解することができます。

また、数年後にシステムの改善や機能追加が必要になったときでも、ドキュメントがあれば、当初の意図や設計背景が明確になり、安全に改善を加えることが可能です。

品質管理がしっかりしている

各段階ごとに、前の段階の成果物を確認する「レビュー」という工程が入ります。要件定義書はきちんと決まっているか、設計書は要件に沿っているか、といった確認を、複数の関係者で行います。

このような厳密なチェックプロセスにより、問題が後の段階に持ち越されることが少なくなります。

問題が早い段階で見つかれば、修正にかかるコストも小さく済みます。

特に、金融システムや医療システムなど、品質が非常に重要なシステムでは、この厳密な品質管理が大きなメリットになるでしょう。

大規模プロジェクトに適している

複数の企業やチームが関わるような大規模なプロジェクトでは、全員が同じ方向を向いていることが重要です。ウォーターフォール型開発では、要件定義の段階で全体像が決まるため、各チームが独立して作業を進めやすくなります。

大規模なプロジェクトでは、調整や相談に時間がかかります。

しかし、事前に要件がきちんと決まっていれば、チーム間の調整の必要性が減り、効率的に開発を進めることが可能です。

ウォーターフォール型開発のメリットまとめ

ウォーターフォール型開発の主なメリットを、表にまとめてみました。

メリット	内容
計画性の高さ	納期やコスト、規模の見通しが立てやすく、経営判断がしやすい
進捗管理のしやすさ	各段階が明確なため、プロジェクトの状態を容易に把握できる
充実したドキュメント	システム完成後の運用・保守がしやすく、長期的な資産として活用できる
品質管理	各段階でのレビューにより品質を確保でき、品質トラブルが少ない
大規模プロジェクトへの対応	複数部門・複数社連携プロジェクトに対応しやすい

このように、ウォーターフォール型開発のメリットは、計画性と安定性が中心になっています。

特に、大規模で複雑なプロジェクトや、品質が最重要となるシステムでは、これらのメリットが大きく活躍するでしょう。

ウォーターフォール型開発の課題

メリットが大きい一方で、ウォーターフォール型開発にはいくつかの課題があります。導入を検討する際には、これらの課題を理解することが非常に重要です。

要件確定後の変更対応が難しい

ウォーターフォール型開発の最大の課題は、要件が定まった後で大きな変更を加えることが難しいという点です。一度要件定義が確定してしまうと、その後のステップで大きな変更を加えることは、非常に手間がかかり、コストがかさむんでしまいます。

ビジネス環境は日々変化しています。システムの開発期間が長い場合、市場の状況が変わったり、競合他社の動きに対応する必要が出たりすることもあります。

しかし、ウォーターフォール型開発では、そのような変化への対応が難しいです。

例えば、開発の半ばになって「実は、この機能が必要」と気付いたとしても、その機能を追加するには、設計から実装、テストまでやり直す必要があります。

これは非常に大きな手戻りになり、スケジュール遅延やコスト増加につながるかもしれません。

完成までに時間がかかる

ウォーターフォール型開発では、各段階を順序立てて進める必要があります。そのため、全体的に開発期間が長くなる傾向があります。特に大規模なプロジェクトでは、完成までに数年かかることも珍しくありません。

ビジネスの世界では、スピードが重要です。市場に早く製品を出すことで、競争に有利になることがあります。

しかし、ウォーターフォール型開発では、その点で劣る傾向があります。

また、長期間のプロジェクトになると、プロジェクト途中で経営方針が変わったり、かかわる人事が変わったりすることもあります。

これにより、プロジェクトの当初の意図が薄れ、目的から外れてしまうかもしれません。

実装段階でのユーザーフィードバック獲得が遅い

システムが完成するまでは、実際の業務でのシステムの動作を見ることができません。

そのため、実装の途中で「このような動作では、現場の業務に合わない」といった気づきがあっても、それを早い段階で反映させることができないのです。

実装が終わってテスト段階になって初めて、実際の動作を見ることができます。そこで大きな問題が見つかった場合、修正には大きな時間とコストがかかってしまいます。

現場のユーザーからのフィードバックも、かなり後になって得られることになります。結果として、完成したシステムが、実は実際の業務に合わないものになってしまうかもしれません。

要件確定時点での予測の精度が重要

ウォーターフォール型開発では、開発の過程で予期しない問題が出てくると、対応が難しくなります。

例えば、技術的な課題が見つかったり、市場環境の変化に対応する必要が生じたりした場合、プロジェクト全体に大きな影響が出る可能性があります。

開発の後期に大きな問題が見つかった場合、それを修正するには、多くの段階をやり直す必要があり、スケジュール遅延やコスト増加につながりやすいです。

このため、要件確定の段階で、できるだけ正確に市場のニーズや技術的な課題を予測することが重要です。

ウォーターフォール型開発の課題まとめ

ウォーターフォール型開発の主な課題を、表にまとめてみました。

課題	内容
要件変更への対応が難しい	途中での変更にはコストと時間がかかり、ビジネス変化への対応が遅れる可能性がある
開発期間が長い	各段階を順序立てて進める必要があり、市場投入までの期間が長くなる
フィードバック獲得が遅い	完成までユーザー反応がわからず、実装内容が期待と異なる可能性がある
要件確定の精度が重要	予測の誤りが後に大きな影響を与えるため、要件確定に時間・精度が必要

課題を見ると、主な問題は「変化への対応難」と「初期要件確定の精度」であることがわかります。

これらの課題が自社のビジネスに大きな影響を与える場合は、アジャイル型開発など、別の手法を検討する価値があるのです。

アジャイル型開発との比較

ウォーターフォール型開発をより深く理解するために、別の開発手法である「アジャイル型開発」との比較を見てみましょう。この二つの手法は、対照的な特徴を持っています。

開発プロセスの違い

アジャイル型開発では、機能を小分けにして、短いサイクル（通常は1～4週間）で繰り返し開発を進めていきます。各サイクルの中で、要件定義から実装、テストまでのすべてのステップを含めて進めます。

一方、ウォーターフォール型開発では、全体の要件定義から設計、実装、テストと、段階を追って進めていきます。

アジャイルは「小分けにして、繰り返し」、ウォーターフォールは「全体で一度に、順序立てて」という大きな違いがあるのです。

柔軟性と対応力の違い

アジャイル型開発は、変化への対応力が高いのが大きな特徴です。開発の途中で要件が変わっても、比較的簡単に対応することができます。短いサイクルで進めているため、新しい要件を次のサイクルに組み込むことが可能です。

一方、ウォーターフォール型開発では、途中での変更が難しく、変更に対応するにはコストと時間がかかります。このため、要件がはっきり決まっていて、途中で変わる可能性が低いプロジェクトに向いています。

ビジネスが急速に変化する現在の時代では、アジャイルの柔軟性が評価される傾向があります。

スタートアップ企業やスマートフォンアプリ開発など、市場の変化が速い分野では、アジャイルが採用されることが多いです。

委託先との関わり方の違い

アジャイル型開発では、頻繁なコミュニケーションが必要です。毎週のレビューミーティングで進捗を共有したり、次のサイクルの要件を検討したりして、継続的に発注者の要望を組み込みます。

ウォーターフォール型開発では、要件定義の段階でのコミュニケーションが最も重要で、その後は各段階での確認レビューが中心になります。

日々の密な連携は、アジャイルほど必要ではありませんが、要件確定の段階での詰めが非常に重要です。

アジャイルでは、継続的なコミュニケーションを通じてリスクを早期に発見できます。一方、ウォーターフォールでは、初期段階での要件確定の精度が成功の鍵となるのです。

ウォーターフォール型とアジャイル型の比較表

ウォーターフォール型開発とアジャイル型開発の主な違いを、表にまとめてみました。

この表を見ると、ウォーターフォール型とアジャイル型は、完全に正反対の特徴を持っていることがわかります。

どちらが優れているわけではなく、プロジェクトの特性に応じて、向き・不向きがあるということです。

要件がはっきり決まっていて、規制が厳しい業界（金融や医療など）では、ウォーターフォール型開発が適しています。一方、要件が曖昧で、変化が速い分野では、アジャイル型開発が適していると言えます。

多くの企業では、どちらか一方だけを使うのではなく、プロジェクトの特性に応じて、二つの手法を使い分けているのです。

ウォーターフォール型開発が向いているプロジェクト

では、具体的にどのような案件では、ウォーターフォール型開発が向いているのでしょうか。以下の特徴を持つプロジェクトでは、ウォーターフォール型開発の採用を検討する価値があります。

要件が明確に決まっているプロジェクト

最初の段階で、必要な機能や仕様がはっきり決まっているプロジェクトでは、ウォーターフォール型開発が力を発揮します。このような場合、要件確定の段階で綿密な検討を行うことで、開発を効率的に進めることができます。

例えば、既存のシステムを新しいシステムに置き換える場合、当初から必要な機能はほぼ決まっていることが多いです。

このような場合は、ウォーターフォール型開発の計画性の高さが、大きなメリットになるのでしょう。

大規模で複雑なプロジェクト

複数の企業やチームが関わる大規模なプロジェクトでは、計画性が重要です。全体の要件を事前に決めることで、各チームが独立して作業を進めやすくなります。

金融機関の基幹システム刷新や、政府機関のシステム開発など、大規模で複雑なプロジェクトでは、ウォーターフォール型開発が採用されることが多いです。

品質と信頼性が最優先のプロジェクト

医療システムや金融取引システムなど、品質と信頼性が非常に重要なシステムでは、ウォーターフォール型開発の厳密な品質管理が活躍します。各段階でのレビューと、充実したドキュメンテーションにより、不具合の少ない、信頼性の高いシステムを構築することができます。

このような業界では、規制が厳しく、システムの仕様変更も難しいことが多いため、ウォーターフォール型開発がよく採用されているのです。

納期が明確に決まっているプロジェクト

納期が決まっていて、その納期を遵守することが重要なプロジェクトでは、ウォーターフォール型開発の計画性の高さが活躍します。

詳細な計画に基づいて進めることで、納期遅延のリスクを低く抑えることができます。

政府の支援金を受けて行うプロジェクトや、契約で納期が厳格に定められているプロジェクトなど、スケジュール管理が重要な場合に、ウォーターフォール型開発は効果的です。

向いているプロジェクトの特徴一覧

ウォーターフォール型開発が向いているプロジェクトの特徴を、リストで整理してみました。

• 要件が明確で、途中での変更の可能性が低い
• 品質と信頼性が最優先である
• 規制や法令への対応が必要である
• 大規模で、複数企業・複数チームが関わる
• 納期やコストが厳格に決まっている
• ドキュメンテーションの充実が必須である
• 長期的なシステム保守が予定されている
• 金融、医療、インフラなど規制産業が対象である

このような特徴を持つプロジェクトでは、ウォーターフォール型開発を採用することで、計画的で安定したシステム開発が実現できるのです。

ウォーターフォール型開発を成功させるためのポイント

ウォーターフォール型開発を採用する場合、成功させるためのポイントがいくつかあります。これらのポイントを押さえることで、プロジェクトを効率的に進めることができます。

要件確定に十分な時間をかける

ウォーターフォール型開発では、最初の段階での決定が、その後のすべてのステップに影響します。

そのため、要件確定には時間と労力をかけることが非常に重要です。貴社の経営層や事業部門の担当者と、システム開発会社が一緒になって、詳しく要件を話し合う必要があります。

このときに、漠然とした希望ではなく、具体的で測定可能な要件に落とし込むことが大切です。

例えば、「処理が速い」という要望ではなく、「1時間で10,000件のデータを処理できる」というように、具体的に数字で表すことで、後の開発段階での判断が容易になるのです。

事業部門の積極的な関与が必要になる

ウォーターフォール型開発では、要件確定後は変更対応が難しいため、初期段階での要件確定が最も重要です。貴社の事業部門が、実装される機能や仕様に対して、きちんと検討・承認できる体制を整える必要があります。

特に、要件確定から実装完了まで半年以上かかるプロジェクトでは、要件確定時に「とりあえず開発会社に任せた」となってしまい、実装段階でズレが生じやすくなります。

ウォーターフォール型開発を成功させるには、要件確定時に経営層・事業部門の十分な検討と承認を得ることが不可欠です。

そのため、導入を検討する際は、要件確定のプロセスにどのくらいの時間と人員が必要なのかを、事前に確認することが重要です。

定期的なレビューと品質確認

各段階の終わりに、成果物の品質を確認するレビューを行うことが重要です。これにより、問題を早期に発見し、後の段階での大きな修正を避けることができます。

要件定義書のレビュー、設計書のレビューなど、各段階でのレビューに貴社の経営層・事業部門も参加し、異なる視点から品質をチェックすることが重要です。

貴社の意見や指摘を開発会社にきちんと伝え、修正を行うことで、完成するシステムが期待に沿ったものになるのです。

ドキュメンテーションの充実

ウォーターフォール型開発の最大のメリットは、充実したドキュメントが残されることです。プロジェクト完了後の運用・保守、さらに数年後のシステム改善時に、ドキュメントは非常に重要な資産になります。

プロジェクト完了時に、要件定義書、設計書、テスト仕様書、運用マニュアルなど、すべてのドキュメントが揃っているか、内容が完全であるかを確認することが大切です。

最初から質の高いドキュメントが作成されていれば、将来のシステム改善にかかるコストを大幅に削減することができるのです。

成功のポイントをまとめたリスト

ウォーターフォール型開発を成功させるためのポイントを、まとめたリストです。

• 要件確定に十分な時間をかける
• 具体的で測定可能な要件を定義する
• 経営層・事業部門が十分に関与する体制を整える
• 要件確定時に開発会社と十分に検討する
• 各段階でのレビュー体制を確立する
• 貴社の意見を開発会社に積極的に伝える
• 品質レビューに複数部門が関わる
• ドキュメンテーションの充実を確保する
• プロジェクト進捗を定期的に把握する
• 完成後の運用体制を事前に準備しておく

これらのポイントを実践することで、ウォーターフォール型開発の強みを最大限に活かし、プロジェクトを成功させることができるのです。

まとめ：ウォーターフォール型開発で成功するために

ウォーターフォール型開発とアジャイル型開発には、それぞれメリットとデメリットがあることをお伝えしてきました。自社のプロジェクトに最適な開発手法を選ぶことは、システム開発を成功させる上で、非常に重要なステップなのです。

しかし、自社の状況を判断して、どちらの手法が向いているのかを決めるのは、専門的な知識が必要です。

「要件がどの程度決まっているのか」「変化に対応する必要性がどのくらいあるのか」「品質管理にどのくらいの重要性があるのか」など、多くの要素を考慮する必要があります。

重要なのは、自社の事業特性と目指す目標を理解した上で、本当にウォーターフォール型開発が適しているかを判断することです。長期的な保守を視野に入れ、計画的で安定したシステム開発を実現することが成功の鍵になるのです。

初期段階での正しい判断が、その後のプロジェクト全体の成功を大きく左右します。

判断に迷う場合は、躊躇せずに専門家に相談し、サポートを受けることをお勧めします。

ウォーターフォール型開発のご相談は株式会社アレグビット

ウォーターフォール型開発を活用したシステム開発は、計画性・品質管理・ドキュメンテーションなど、多くのメリットをもたらします。

「既存システムをウォーターフォール型で大幅に改善したい」「大規模なシステム開発を計画的に進めたい」「品質と信頼性を最優先としたシステムが欲しい」といったお悩みをお持ちの企業様は非常に多いです。

株式会社アレグビットでは、ウォーターフォール型開発の導入支援、要件定義から運用まで、総合的なコンサルティングと実装支援を行っています。

「どの開発手法が自社に合っているのかわからない」という初期段階からでも大丈夫です。

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