詳細設計におけるIPOとは？図例付きで解説【2024年最新版】

システム開発では、現状の課題を整理し、目指すべきゴールを明確にしながら、定められた工程に沿って進める必要があります。そのうち詳細設計は、システムを形作るプログラムに直接影響を与える大切な工程です。また、詳細設計を構成する要素の1つに、IPOと呼ばれる図式があります。
そこでこの記事では、さまざまな分野の発注先を比較検討できる「アイミツ」が、IPOとは何かといった基礎知識を図例とともに説明しながら、詳細設計の概要や基本ステップ、詳細設計が行われるウォーターフォール開発の注意点について、詳しく解説します。

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IPO（Input Process Output、アイポ）は、処理機能記述と呼ばれ、入出力されるデータの観点から、各機能における処理内容を表現したものです。入力（Input）・処理（Process）・出力（Output）の3ステップに分けて記述するため、それぞれの頭文字を取ってこの名が付いています。
IPOは、バッチ処理（一定量のデータを一括処理する方式）などで活用されることも多く、何を入力データとし、どのような処理を経て、何が出力されるのか、といった流れを視覚的に把握することが可能です。

IPOが作成される詳細設計とは、そもそもどのようなものでしょうか。以下より、詳細設計についての概要や、基本となる3ステップについて解説します。

詳細設計は基本設計のあとに行うもので、機能や画面レイアウトといった基本設計の内容にもとづき、それらをどのようにシステムとして実現するかを具体的に定めます。各機能の仕様や処理内容、実装方法など、言わば実際に開発を行うエンジニアに向けた指示となるため、システムを構成するプログラムに直接影響を与える大切な工程です。基本設計が外部設計とも呼ばれる一方で、主にユーザーから見えない部分を定める詳細設計は、内部設計と呼ばれることもあります。

次に、詳細設計の進め方について解説します。基本となるのは、以下の3ステップです。

前述のとおり、詳細設計は基本設計の内容をもとに、それを具体化する工程となるため、まずは基本設計の確認が必要です。機能一覧や画面設計図などが含まれた基本設計書をしっかりと確認し、関係者間で共通認識を形成します。

次に、基本設計書の内容について、機能ごとに具体化し、プログラムとして実現可能な形に落とし込みます。仕様や処理内容、実装方法などのビジネスロジックを整理し、具体的に設計していきますが、システムが稼働するサーバーなどのプラットフォームや、ネットワークなどの環境も考慮しながら進めることが大切です。
また、共通化可能な部分を設計し、明確に定めておくことも、このあとに続く開発工程の効率化を図るためには重要です。

最後に、前ステップで設計した内容を、開発エンジニアがわかる形に可視化するための詳細設計書を作成します。品質を高めるため、作成後は関係者によるレビューを実施することも重要です。詳細設計書には、IPOをはじめ、さまざまなドキュメントが含まれますが、主なものを以下にご紹介します。

・クラス図
システム同士の関係性や、その構造を表現したもの

・モジュール構成図
システムを支えるモジュールの処理や、その構成をまとめたもの

・アクティビティ図
システムが実行する一連の処理や、その流れを書き起こしたもの

・シーケンス図
オブジェクト（データや処理のまとまり）間のやり取りを、時系列で表したもの

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ウォーターフォール開発と呼ばれる手法においては、詳細設計を必ず行う必要があります。では、ウォーターフォール開発では、どのような点に注意するべきなのでしょうか。以下より、ウォーターフォール開発における主な注意点について解説します。

一般的に、システム開発においては、プロジェクト計画時に作業分解構成図（WBS、Work Breakdown Structure）を作成しますが、そのためには、実行すべきあらゆるタスクを洗い出す必要があります。要件定義・設計・開発・テストといった各工程が独立しているウォーターフォール開発では、工程ごとにタスクを洗い出すことになるため、その数が膨大になり、かなりの手間と時間を要する恐れがあります。
また、スケジュールに変更が発生した場合は、WBSへの反映が不可欠ですが、前工程の完了後に次工程を開始するウォーターフォール開発では、一部のスケジュール変更がすべての工程に影響するため、WBS全体の見直しが必要です。

ウォーターフォール開発は、前工程の完了後に次工程を開始し、基本的には前工程に戻らないことを前提としています。そのため、手戻りが発生するとそれに続く工程すべてが影響を受け、納品までのスケジュールが延びることになります。これを防ぐためには、プロジェクト計画策定時に、あらかじめ不測の事態を想定したスケジュールを作成するなどの対策が必要です。

上述した2つの注意点を見てもわかるとおり、ウォーターフォール開発は柔軟性の高い手法であるとは言い難いものです。そのため、一度プロジェクトがスタートしてしまえば、仕様変更や機能追加などの意見を取り入れづらい側面があります。ウォーターフォール開発を採用する際は、要件漏れなどの不備が発生しないよう、計画段階における関係者の密なコミュニケーションが非常に重要です。

つづいては、システム開発を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

より正確な費用を知りたい方は料金シミュレーターをご利用ください。

以上、IPOとは何かといった基礎知識を図例とともに説明しながら、詳細設計の概要や基本ステップ、詳細設計が行われるウォーターフォール開発の注意点について解説しました。本記事を参考に、詳細設計やウォーターフォール開発についての理解を深め、ぜひビジネスの発展に繋がる効果的なシステム開発を実現してください。

なお、IPOの作成や詳細設計を含めたシステム開発を依頼する会社の選定にお悩みの際は、ぜひ「アイミツ」をご利用ください。ご要望をお伺いした上で、それに見合った開発会社を複数ご紹介します。お気軽にご相談ください。

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