ご存知のとおり、ソフトウェア開発はソフトウェアシステムの構築に不可欠です。ソフトウェアシステム全体が生まれる場所です。ソフトウェアシステムがユーザーのニーズを満たすことを確認するために、ソフトウェアエンジニアはソフトウェア要件を十分に理解する必要があります。このブログ投稿は、これらの要件を定義し、さまざまなタイプについて説明し、ソフトウェア開発要件を作成するためのステップバイステップガイドを提供します。
ソフトウェア開発要件の定義
ソフトウェア開発要件とは、ユーザーのニーズを満たすためにソフトウェアシステムが備える必要がある、具体的で測定可能でテスト可能な特性のセットを指します。IEEE標準ソフトウェアエンジニアリング用語集（出典:https://standards.ieee.org/ieee/729/967/）の定義によると、要件は以下のとおりです。
- 問題を解決したり目的を達成したりするためにユーザーが必要とする条件または能力。
- システム、またはシステムコンポーネントが契約、規格、仕様、またはその他の正式に課される文書を満たすために満たす、または所有する必要がある条件または能力。
- 1または2に示すような条件または機能の文書化された表現。
要件はソフトウェア開発の基礎を形成し、ソフトウェアの機能を定義および検証するための基盤を提供します。また、ソフトウェア開発のロードマップを提供し、開発プロセスをガイドし、ソフトウェアシステムが意図された目的を達成することを保証します。また、ステークホルダー(顧客、エンドユーザー、ソフトウェア開発者)間のコミュニケーションの参照ポイントとしても機能します。
ソフトウェア開発要件を明確に定義することで、ステークホルダーはソフトウェアシステムが何をすべきか、どのように動作すべきかについて共通の理解を持っていることを確認できます。これは誤解のリスクを軽減し、誤解は遅延、コストオーバーラン、および最終製品への不満につながる可能性があるため、重要です。
ソフトウェア開発要件の種類
ソフトウェア開発要件は通常、機能要件と非機能要件の2つのタイプに分類されます。
機能要件
機能要件は、ソフトウェアシステムとそのコンポーネントが何をすべきかを説明しています。これらの要件は、ソフトウェアが提供する必要がある機能と、各機能の入力および予想される出力を指定しています。例えば、eコマースウェブサイトの機能要件として、ウェブサイトがユーザーに製品を閲覧および購入できるようにする必要があるという記載があります。
機能要件には、計算、データ操作、データ処理、およびソフトウェアが達成すべきことを定義するその他の特定の機能が含まれます。機能要件を実装するためのプランはシステム設計で詳細に説明されています。
機能要件はユースケースで表現されることが多く、ユーザーがソフトウェアシステムと相互作用する方法を説明しています。例えば、eコマースウェブサイトのユースケースは、ユーザーが製品を閲覧および購入するための手順を説明する場合があります。機能要件をユースケースとして表現することで、ソフトウェアエンジニアはエンドユーザーがソフトウェアシステムをどのように使用するかを明確に理解していることを確認できます。
非機能要件
非機能要件は、ソフトウェアシステムの特定の動作ではなく、ソフトウェアシステムがどれほどよく実行すべきかを説明しています。これらの要件は、パフォーマンス、セキュリティ、ユーザビリティ、信頼性などのソフトウェアシステムの品質属性を指定しています。例えば、eコマースウェブサイトの非機能要件として、ウェブサイトが99.9%の時間利用可能である必要があるという記載があります。
機能要件がソフトウェアが何をすべきかを定義する一方で、非機能要件はそれが何であるべきかを定義しています。特定のユースケースではなく、非機能要件はシステムの全体的な特性を指定し、開発の成功と失敗を区別します。
非機能要件はソフトウェアシステムの制約またはパフォーマンス基準で表現されます。例えば、eコマースウェブサイトのパフォーマンス要件として、ユーザーが製品を閲覧および購入するための最大応答時間を指定する場合があります。制約とパフォーマンス基準に関して非機能要件を表現することで、ソフトウェアエンジニアはソフトウェアシステムが望ましい品質属性を満たすことを確認できます。
ソフトウェア開発要件を作成するためのステップバイステップガイド
ソフトウェア要件を開発する際は、5つのステップ(抽出、分析、仕様、検証、管理)を進める必要があります。このセクションでは、それぞれについてガイドし、定義と標準実践を含めます。
抽出
ソフトウェア要件を作成するための最初のステップは、要件抽出です。「要件収集」と呼ばれることもありますが、「抽出」という用語は、優れた要件をクライアントとユーザーに尋ねることで単純に取得できないことを強調しています。要件は多くの異なるソースから来ることができます。
- ステークホルダー(クライアント、エンドユーザー、デベロッパー)
- ビジネス目標
- 操作環境
抽出段階で行うべきことは、クライアント、エンドユーザー、および専門家との間で、インタビュー、アンケート、ブレーンストーミングセッション、ユーザー観察などを通じて、ステークホルダーとの徹底的な議論を行うことです。例えば、ソフトウェア開発者とクライアントの間の最初の会議は、プロジェクトのこの段階で望まれます。異なるステークホルダーの観点を適切に管理することが重要です。彼らのソフトウェア開発要件は重複または相互に矛盾する可能性があります。
抽出には、既存の要件ドキュメントのレビューと環境またはテクノロジーの変更に基づく新しい要件の特定も含まれます。また、プロジェクトの要件目標とクライアント企業の操作環境に特に注意を払うことをお勧めします。要件は既存のシステムに大きな変更をもたらすべきではありません。
抽出ステップの全体的な目標は、ソフトウェアシステムに関する情報を収集することです。これには、ステークホルダーの目標と目的、ソフトウェアシステムがサポートするユースケース、およびソフトウェアシステムが所有する必要がある品質属性が含まれます。この情報は、ソフトウェアシステムの今後の開発をガイドする包括的な要件リストを作成するために使用されます。
分析
分析では、抽出ステップ中に収集されたソフトウェア開発要件を検査および改善します。これには、同様の要件のグループ化、冗長または矛盾する要件の排除、ステークホルダーにとっての重要性に基づく要件の優先順位付けが含まれます。
分析中は、プロジェクトに関わるすべてのステークホルダーを特定することが重要です。プロジェクトに関わっているユーザーを正しく特定することで、ソフトウェア開発要件を定義して優先順位付けするのがはるかに簡単になります。
ソフトウェア開発プロセスを合理化するために、要件は分析され、同じ最終目標を共有するグループに分類されます。これはデベロッパーが製品についてより良い理解と概要を得るのに役立ち、要件を満たすために最善を尽くすことができます。以下は、ソフトウェア開発要件の最も一般的なカテゴリーの一部です。
| カテゴリー | 定義 |
| ビジネス要件 | これらのソフトウェア開発要件は実際の開発にはほとんど関連していません。これらは、ビジネス目標のステートメントとして存在し、主に、目的のビジネス成果を達成するために必要なハイレベルの能力を表しています。 |
| 顧客要件 | 顧客要件は、ソフトウェア製品の使用に関する顧客の期待を定義します。これらの要件は以下の質問に答える必要があります: 製品はどこで使用されますか？ 製品はどのようにその目的を達成しますか？ 何を使って性能を測定できますか？ そのコンポーネントはどのように使用されますか？ 製品の効率はどのくらいですか？ 製品はどのくらいの期間使用されますか？ |
| アーキテクチャ要件 | アーキテクチャ要件は、ソフトウェアプロジェクト内に組み込む必要があるシステムアーキテクチャ機能をハイライトしています。 |
| パフォーマンス要件 | パフォーマンス要件は、ソフトウェア製品がどれほどよく実行され、そのタスクを実行しているかを測定しています。 |
分析により、ソフトウェア開発要件が明確、完全、一貫していることが保証されます。これは測定可能な目標を作成することで実行できます。ソフトウェア開発要件をプロジェクトの真の目的を発見するための手がかりとして扱い、「なぜこれをすべきなのか？」と継続的に尋ねて、よく定義された目標のリストを作成します。これは、明確に定義された目標が開発プロセスをガイドし、ソフトウェアシステムがユーザーのニーズを満たすことを確認するために必要であるため、重要です。
仕様
ソフトウェア開発要件を収集および分析した後、それらを書き出す必要があります。仕様ステップには、ソフトウェア開発要件のドキュメント化が含まれます。このドキュメント(ソフトウェア要件仕様(SRS)と呼ばれることが多い)は、開発中のソフトウェアを一連の必須事項とニーズで詳しく説明しようとします。
SRSは、あらゆる開発プロジェクトに必要な部分です。ソフトウェアプロジェクトのスケール、コスト、リスク、スケジュールの現実的な見積もりはSRS内で定義されます。ソフトウェアプロジェクトの成功は、明確に定義され、適切に組織されたSRSドキュメントにあると言うことは誇張ではありません。
SRSは、システムの深い知識を持つ人(技術ライター、ソフトウェアプログラマー、またはシステムアーキテクト)がプロジェクトと密接に連携して作成する必要があります。各要件と適用可能な制約またはパフォーマンス基準を明確かつ簡潔に説明する必要があります。仕様には、図、フローチャート、プロトタイプなど、要件を理解するために必要な追加情報を含める必要があります。
仕様ステップの目標は、開発プロセスをガイドするために使用でき、ソフトウェアシステムがエンドユーザーのニーズを満たすことを確認するために使用できるソフトウェア開発要件の明確で完全な説明を提供することです。
検証
SRSを作成した後、ソフトウェア開発要件を検証する時間です。検証ステップでは、要件が以下のことを確認します。
- プロジェクトに現実的に実装できます
- 有効です。違法またはプロジェクトに実行不可能であってはなりません。
- 明確ではありません。誰もが要件の意味を誤解することはできません。
- 完全です。
- 実証できます。
これには、プロトタイプの使用、ユースケースの実行、要件ドキュメントのレビュー、または実施が含まれます。検証ステップの目標は、ソフトウェアエンジニアリング要件がステークホルダーのニーズを正確に反映し、ソフトウェアシステムが意図された目的を満たすことを確認することです。
管理
ソフトウェア開発要件管理は、ソフトウェアプロジェクトに必要な要件の文書化、追跡、および合意です。要件作成パイプラインの個別のステップではなく、プロセス全体で実行され、プロジェクトのステークホルダーのニーズが満たされることを確認しています。
要件管理には、ソフトウェア開発が進行するにつれ、ソフトウェアエンジニアリング要件を維持および更新することが含まれます。これには、新しい要件の追加、既存の要件の変更、または関連のなくなった要件の削除が含まれます。また、ステークホルダー間の通信も必要です。要件の変更が関連するすべての人に知られ、変更および変更に関連する誤解のリスクが軽減されます。
要件も追跡可能である必要があります。誰もが各要件の出所とそれに行われた変更を追跡できる必要があります。要件管理は、ソフトウェア開発プロセス全体の継続中、この追跡可能性を確立および維持しています。
リリース後に管理が終了しないことは注目に値します。リリース後の継続的な観察と新しい要件の追加も、ソフトウェアプロジェクトが最も成功することができるように要件管理にとって重要です。
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結論
ソフトウェア開発要件はソフトウェアシステムの開発の重要な要素です。ソフトウェアの機能を定義および検証するための基盤と、ソフトウェア開発のロードマップを提供します。ソフトウェア開発要件のさまざまなタイプを理解し、それらを作成するためのステップバイステップのガイドラインに従うことで、ソフトウェアエンジニアはソフトウェアシステムがユーザーのニーズを満たし、正常に開発されていることを確認できます。
