ウォーターフォール開発とは？アジャイルとの違いも解説

ウォーターフォール開発とは？

 

ウォーターフォール開発とは、要件定義・設計・実装・テストという各工程を、前の工程が完了してから順番に進めていく開発手法です。

工程が一方向に流れていく様子が滝（waterfall）の流れに似ていることから、この名前が付けられました。

ウォーターフォール開発の根底にあるのは、前工程が完了してから次工程に進み、原則として後戻りをしないという設計思想です。

各工程で成果物を確定させたうえで次に進むため、工程ごとの役割分担が明確になり、進捗状況も把握しやすくなります。

一方で、この後戻りしないという性質が、後述するメリット・デメリットの両方に直結する重要なポイントです。

 

 

 

ウォーターフォール開発の8つの工程

 

ウォーターフォール開発は、以下のような8つの工程で構成されます。

 

 

①要件定義

 

要件定義は、発注者や利用者からシステムに求める要求をヒアリングし、実現すべき機能や仕様として明文化する工程です。この段階での認識のズレは後工程全体に影響するため、最も慎重な確認が求められます。

 

②基本設計（外部設計）

 

基本設計は、画面のレイアウトや操作方法など、利用者から見える部分の仕様を設計する工程です。外部設計とも呼ばれ、要件定義の内容を具体的な仕様へ落とし込む役割を担います。

 

③詳細設計（内部設計）

 

詳細設計は、プログラム内部の処理ロジックやデータ構造を設計する工程です。内部設計とも呼ばれ、次の実装工程でエンジニアが迷わずコーディングできるレベルまで仕様を詳細化します。

 

④実装（プログラミング）

 

実装は、詳細設計書に基づいて実際にコードを書いていく工程です。設計内容を忠実にプログラムへ反映させることが求められ、次工程のテストの土台になります。

 

⑤単体テスト

 

単体テストは、プログラムをモジュールや機能単位に分割し、それぞれが仕様どおりに動作するかを検証する工程です。後述するV字モデルでは、詳細設計と対応する工程として位置づけられます。

 

⑥結合テスト

 

結合テストは、単体テストを終えた複数のモジュールを組み合わせ、連携部分に不具合がないかを確認する工程です。モジュール間のデータの受け渡しやインターフェースの整合性が主な確認対象になります。

 

⑦システムテスト（総合テスト）

 

システムテストは、本番環境に近い環境でシステム全体を通しで動作させ、要件定義で定めた要求を満たしているかを検証する工程です。総合テストとも呼ばれ、性能や負荷への耐性も含めて確認します。

 

⑧運用・保守

 

運用・保守は、リリース後のシステムを安定的に稼働させるため、監視や障害対応、必要に応じた改修を行う工程です。ウォーターフォール開発における最終工程であり、システムのライフサイクルを支える役割を担います。

 

V字モデルとは？

 

V字モデルとは、ウォーターフォール開発の各設計工程と、対応するテスト工程を結び付けて可視化したモデルです。

工程全体をアルファベットの「V」の字に見立て、左側の設計工程と右側のテスト工程を対応させることで、品質保証の観点を整理しやすくします。

V字モデルでは、要件定義とシステムテスト、基本設計と結合テスト、詳細設計と単体テストがそれぞれ対応関係にあるとされています。

設計時に定めた仕様が、どのテスト工程で検証されるべきかを明確にできる点が特徴です。この対応関係を意識しておくと、テスト計画の抜け漏れを防ぎやすくなります。

参考：独立行政法人情報処理推進機構（IPA）「SEC BOOKS：共通フレーム2013」

 

 

 

ウォーターフォール開発のメリット4選

 

 

ウォーターフォール開発の主なメリットを、4つ解説します。

 

スケジュール・進捗管理がしやすい

 

各工程の始点と終点が明確なため、現在どの段階まで進んでいるかを把握しやすいという特徴があります。工程ごとに完了基準を設定できるため、プロジェクト全体の進捗管理にも向いています。

遅れが生じた場合も、どの工程で問題が起きているかを特定しやすく、早めに対策を打てる点もメリットです。

 

必要な人員・コストを見積もりやすい

 

最初の段階で全体の要件と工程が確定するため、必要な人員数や開発期間、コストを事前に見積もりやすくなります。予算管理を重視する大規模プロジェクトとの相性のよさにつながる特徴です。

工程ごとに必要なスキルを持つ人材を計画的に配置できるため、リソースの無駄を抑えやすい点も強みといえます。

 

仕様書・設計書によってナレッジが残る

 

各工程で仕様書や設計書といったドキュメントを作成しながら進めるため、開発内容が文書として残ります。担当者が交代した場合でも、ドキュメントを通じて経緯や仕様を引き継ぎやすくなります。

リリース後の保守・運用や機能追加の際にも、既存の設計を確認しながら作業を進められるため、長期運用されるシステムで特に役立つでしょう。

 

成果物の品質を担保しやすい

 

各工程の完了時にレビューや承認を行う運用が一般的なため、問題を早い段階で発見しやすくなります。段階を踏んで品質を確認していく仕組みが、結果として成果物全体の品質担保につながります。

また、テスト工程でも設計書に基づいて確認項目を洗い出せるため、テスト漏れを防ぎやすい点も特徴です。

 

 

 

ウォーターフォール開発のデメリット3選

 

 

一方で、ウォーターフォール開発には以下のような3つの課題があります。

 

仕様変更・手戻りに弱い

 

工程を順番に進める前提のため、開発途中で仕様変更が発生すると、前工程まで遡って修正する必要が生じます。市場の変化が速い分野では、この対応の難しさが弱みになりやすい傾向です。

仕様変更のたびに設計書の修正や再レビューも必要になるため、スケジュールの遅延や追加コストにつながりやすい点にも注意が必要です。

 

リリースまでのリードタイムが長い

 

すべての工程を順番に完了させてからリリースに至るため、実際に動くシステムを利用者が確認できるまでの期間が長くなりがちです。

途中段階でのフィードバックを反映しにくい点も課題といえます。

完成後に「想定していたものと違う」というズレが発覚するリスクもあるため、要件定義の段階で利用者との認識をしっかり合わせておくことが重要です。

 

後の工程になるほど修正コストが増大する

 

要件定義の段階で見落とした不具合がテスト工程で見つかった場合、修正のために複数の工程を遡ることになります。

工程が進むほど関係者や成果物への影響範囲が広がるため、修正コストは後工程になるほど大きくなるでしょう。

そのため、上流工程での要件の洗い出しやレビューをどれだけ丁寧に行えるかが、プロジェクト全体の成否を左右します。

 

 

 

ウォーターフォールとアジャイルの違い

 

ウォーターフォールとアジャイルの最大の違いは、工程を一方向に進めるか、機能単位で開発とリリースを繰り返すかという点にあります。

それぞれの特徴を比較表で整理します。

 

 

比較表｜工程の進め方・コスト・変更対応力の違い

 

項目	ウォーターフォール開発	アジャイル開発
進め方	工程を順番に一方向で進行	機能単位で開発とリリースを反復
変更対応力	低い（後戻りが難しい）	高い（都度仕様を調整可能）
コスト見積もり	事前に立てやすい	変動しやすい
進捗の可視化	しやすい	反復単位で確認する必要がある
向いている規模	大規模・要件確定型	中小規模・要件変化型

 

表からわかるとおり、ウォーターフォールは計画性、アジャイルは柔軟性に強みを持つ開発手法です。

 

どちらが向いているプロジェクトか

 

要件が開発初期の段階で明確に固まっており、大規模かつ長期的な開発を行う場合はウォーターフォールが適しています。

反対に、市場の変化に応じて仕様を調整しながら進めたいプロジェクトや、小規模で機動力を重視する開発にはアジャイルが向いているといえます。

プロジェクトの性質と、発注者・利用者が求める柔軟性の度合いを踏まえて選定することが重要です。

参考：独立行政法人情報処理推進機構（IPA）「ITSS+（プラス）アジャイル領域」

 

【あわせて読みたい】ウォーターフォールとアジャイルの違いはこちら⇓

 

 

 

スパイラル・プロトタイプ・ハイブリッド開発との違い

 

ウォーターフォール以外にも、スパイラルモデルやプロトタイプモデル、ハイブリッド開発といった代表的な開発手法があります。それぞれの特徴を簡潔に紹介します。

 

 

スパイラルモデルとは

 

スパイラルモデルとは、設計・開発・評価というサイクルを繰り返しながら、少しずつ完成度を高めていく開発手法です。

リスクの高い大規模プロジェクトにおいて、段階的に品質を確認しながら進められる点が特徴とされています。

サイクルのたびにリスクの分析と対策を行うため、問題を早い段階で洗い出しやすいのが強みです。

一方で、サイクルを重ねるほど全体の期間やコストが読みにくくなる点には注意が必要です。

 

 

プロトタイプモデルとは

 

プロトタイプモデルとは、開発の初期段階で試作品（プロトタイプ）を作成し、発注者や利用者からのフィードバックを得ながら仕様を固めていく開発手法です。

認識のズレを早期に解消しやすい点がメリットです。実際に画面や動作を見ながら確認できるため、文章の仕様書だけでは伝わりにくいイメージも共有しやすくなります。

ただし、試作品の作成に工数がかかることや、修正要望が増えて仕様がなかなか固まらない場合がある点は注意が必要です。

 

ハイブリッド開発とは

 

ハイブリッド開発とは、ウォーターフォールとアジャイルの特性を組み合わせた開発手法です。

全体の設計はウォーターフォールで計画的に進めつつ、実装以降の一部工程にアジャイルの反復的な進め方を取り入れるケースなどが該当します。

全体のスケジュールや予算を管理しやすいウォーターフォールの利点を活かしながら、仕様変更にも柔軟に対応できる点がメリットです。

どの工程をどちらの手法で進めるかを事前に明確にしておかないと、かえって進め方が混乱するため、プロジェクトに合わせた設計が重要になります。

 

 

 

ウォーターフォール開発が向いている人・プロジェクトの特徴

 

ウォーターフォール開発は、要件が確定している大規模プロジェクトや、計画性・品質を重視するエンジニアとの相性がよい開発手法です。プロジェクトと個人、双方の観点から向き・不向きを整理します。

 

 

向いているプロジェクトの特徴

 

官公庁の基幹システムや金融機関の勘定系システムなど、仕様変更が起こりにくく、高い品質と厳格な進捗管理が求められるプロジェクトはウォーターフォールに向いています。

開発規模が大きく、多数の関係者が関わる場合ほど、工程を明確に区切って管理できるウォーターフォールの強みが発揮されやすくなります。

 

ウォーターフォール開発に向いている人の特徴

 

計画に沿って物事を着実に進めたい人や、ドキュメントを整備しながら丁寧に品質を作り込みたい人は、ウォーターフォール開発との相性がよいと考えられます。

以下のチェックリストに当てはまる項目が多い場合、ウォーターフォール開発の現場で力を発揮しやすいタイプといえます。

 

• ・決められた計画やルールに沿って作業を進めることが得意
• ・仕様書・設計書などのドキュメント作成を苦にしない
• ・品質保証やテスト工程に対する意識が高い
• ・変化よりも安定した環境で腰を据えて取り組みたい

 

 

 

ウォーターフォール開発の経験は転職でどう評価される？

 

ウォーターフォールの経験しかないという状況は、決してキャリア上の不利にはなりません。

Geekly（ギークリー）の転職支援データを踏まえながら、経験がどのように評価されるかを解説します。

 

 

ウォーターフォール経験者を求める求人の傾向

 

SIerや受託開発企業を中心に、ウォーターフォール開発の経験を前提とした求人は現在も一定数存在します。

特に金融・官公庁系のシステム開発では、要件定義や進捗管理の経験のニーズが継続的に見られる傾向です。

安定した基幹システムの保守・改修を担う求人でも、ウォーターフォールの実務経験が評価されるケースは少なくありません。

 

ウォーターフォールが関連する職種の年収帯

 

 

ウォーターフォール型の開発に特に関わりが深い職種が、業務系SE・PG（SI・受託）です。

SIerが請け負う金融・製造・官公庁などの業務システム開発では、要件定義から設計、実装、テストまで工程を順に進めるウォーターフォール型が今も主流で、各工程の成果物を正確に作り上げる力や、仕様書に基づいて品質を担保する力が求められます。

ギークリーの調査によると、業務系SE・PG（SI・受託）の平均年収は444万円、中央値は420万円、最大年収は1,400万円でした。

平均年収は同調査のプログラマー全体（497万円）をやや下回るものの、最大年収は1,400万円に達しています。

実装やテストなどの下流工程から、要件定義や設計といった上流工程、さらにプロジェクトマネジメントへとキャリアを広げることで、高年収を目指せる職種といえるでしょう。

 

ウォーターフォールしか経験がない場合のアジャイル転職の進め方

 

アジャイル開発の現場への転職を目指す場合は、まず要件整理力や品質管理、進捗コントロールといったポータブルスキルを棚卸しすることが有効です。

そのうえで、個人学習やスクラム関連の資格取得を通じてアジャイルの考え方を補いながら、ウォーターフォールとアジャイルを併用するハイブリッド開発から段階的に経験を積む進め方もおすすめです。

 

ウォーターフォール開発の経験を転職活動でアピールする方法

 

面接では、単にウォーターフォール開発を経験したと伝えるのではなく、進捗管理や品質管理で工夫した点を具体的なエピソードとして言語化することがポイントです。

工程ごとの役割や、仕様変更が発生した際にどう対応したかを整理しておくと、実務で培った計画力や調整力が伝わりやすくなります。

自身の経験の棚卸しに不安がある場合は、Geekly（ギークリー）のようなIT業界特化型の転職エージェントに相談する方法も有効です。

 

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【あわせて読みたい】転職でキャリアアップに成功した事例はこちら⇓

 

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ウォーターフォール開発への理解を深めて、自分に合うキャリアを見つけよう

 

 

ウォーターフォール開発は、要件定義から運用・保守までの8工程を後戻りせず順番に進める開発手法です。進捗管理のしやすさや品質担保といったメリットがある一方、仕様変更への弱さといった課題も抱えています。

アジャイルや他の開発手法との違いを理解しておくことは、プロジェクト選定だけでなく、自身のキャリアの方向性を考えるうえでも役立ちます。

 

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