ウォーターフォールモデルとは、システム開発を上から下へ順番に進める方法です。 かんたんに言うと、「先に計画を決めて、その順番どおりに作っていく進め方」です。
システム開発とは、アプリ、予約サイト、会社の管理画面などを作ることです。 むずかしく考えず、「使う人が何かをできる仕組みを作ること」と考えると分かりやすいです。
ここだけ読めばOK
ウォーターフォールモデルとは、システム開発を「何を作るか決める」「作り方を考える」「作る」「確認する」の順番で進める方法です。 滝の水が上から下へ流れるように、作業を順番に進めるのが特徴です。
ほかのIT用語も知りたい方は、初心者向けのIT用語辞典もあわせてご覧ください。
ウォーターフォールモデルとは
順番に進める開発方法
ウォーターフォールモデルとは、システムを作る作業を順番に進める方法です。 前の作業が終わってから、次の作業へ進みます。
たとえば、「何を作るか」を決めてから、「どう作るか」を考えます。 そのあとに実際に作り、最後に正しく動くかを確認します。
ウォーターフォールは「滝」という意味
ウォーターフォールは、英語で「滝」という意味です。 滝の水が上から下へ流れるように、作業を上から下へ進めることから、この名前が使われています。
ただし、IT用語としては、ただの滝のことではありません。 システム開発を段階ごとに進める方法を指します。
ウォーターフォールモデルを身近な例でわかりやすく説明
家づくりのように、先に決めてから作る
ウォーターフォールモデルは、家づくりに似ています。 家を建てるときは、いきなり工事を始めるわけではありません。
まず、どんな家にするかを決めます。 次に、間取りや材料を決めます。 そのあとに工事をして、最後に問題がないか確認します。
システム開発でも同じです。 先に作るものを決め、作り方を考え、実際に作り、最後に確認します。
途中で大きく変えると直す場所が増えやすい
家づくりで、工事の後半に「部屋を増やしたい」となると、大きな手直しが必要になることがあります。 ウォーターフォールモデルでも、後半になってから大きく変えると、やり直しが増えやすくなります。
そのため、最初に「何を作るか」をていねいに決めることが大切です。 最初の話し合いが、後の作業を進めやすくします。
ウォーターフォールモデルの特徴
前の工程が終わってから次に進む
ウォーターフォールモデルの大きな特徴は、前の工程が終わってから次に進むことです。 工程とは、作業をいくつかに分けたときの一つひとつの区切りです。
料理でいえば、「材料を用意する」「切る」「焼く」「盛りつける」のような流れです。 システム開発でも、作業を区切って順番に進めます。
計画を立てやすい
ウォーターフォールモデルは、最初に全体の流れを決めます。 そのため、いつまでに何をするかを整理しやすいです。
多くの人が関わる開発では、予定を共有することが大切です。 ウォーターフォールモデルは、誰が何をするかを決めやすい方法です。
途中で大きな変更をしにくい
一方で、途中で大きな変更をしにくい面もあります。 最初に決めた内容をもとに、後の作業が進むからです。
変更がまったくできないわけではありません。 ただし、変更する場合は、前の作業まで戻って確認することがあります。
ウォーターフォールモデルの工程
ウォーターフォールモデルの工程は、上から下へ順番に進みます。 ここでは、初心者向けに代表的な流れを説明します。
用語をかんたんに整理
要件定義は「何を作るかを決めること」です。 設計は「どう作るかを考えること」です。 開発は「実際に作ること」です。 テストは「正しく動くか確認すること」です。
要件定義：何を作るかを決める
要件定義とは、システムに必要なことを決める作業です。 「誰が使うのか」「何ができればよいのか」「どんな画面が必要か」などを整理します。
たとえば、予約サイトなら、使う人が予約できる機能や、管理者が予約を確認できる機能を決めます。 機能とは、システムで「できること」です。
開発の流れを試験対策として学びたい場合は、ITパスポートのマネジメント系対策も参考になります。
基本設計：使う人から見える部分を決める
基本設計とは、使う人から見える部分を中心に決める作業です。 画面の形、ボタンの位置、入力する内容などを整理します。
たとえば、予約画面に名前、日付、時間を入れる欄を作るかどうかを考えます。 使う人が迷わず操作できる形にすることが大切です。
詳細設計：中の作り方を決める
詳細設計とは、システムの中をどう作るかを決める作業です。 使う人からは見えにくい部分を、作る人が分かる形にします。
たとえば、入力された予約情報をどこに保存するか、どの順番で処理するかを決めます。 家づくりでいえば、配線や配管を決めるような部分です。
開発・コーディング：実際に作る
開発とは、設計をもとにシステムを作る作業です。 コーディングとは、コンピューターに動き方を伝える文を書くことです。
ここでは、「設計図をもとに形にする作業」と考えると分かりやすいです。 予約ボタンを押したら予約が登録される、といった動きを作ります。
テスト：正しく動くか確認する
テストとは、作ったシステムが正しく動くかを確認する作業です。 学校のテストとは少し意味が違い、「使っても問題がないかを調べること」です。
たとえば、日付を入れて予約できるかを確認します。 名前を空欄にしたときに、分かりやすい注意が出るかも確認します。
運用・保守：使い始めたあとに支える
運用とは、システムを使い続けられるように管理することです。 保守とは、必要に応じて直したり、より使いやすくしたりすることです。
システムは作って終わりではありません。 使い始めたあとも、安定して動くように支える必要があります。
ウォーターフォールモデルのメリット
全体の予定を立てやすい
ウォーターフォールモデルは、最初に全体の流れを決めます。 そのため、予定を立てやすいというメリットがあります。
いつまでに何を終わらせるかを整理しやすくなります。 大きな開発では、予定が見えることが安心につながります。
誰が何をするかを決めやすい
工程が分かれているため、担当を分けやすいです。 要件を決める人、設計する人、作る人、テストする人を分けて進められます。
人数が多い開発では、作業の分担が大切です。 ウォーターフォールモデルは、役割を整理しやすい方法です。
大きな開発に向いている
作るものが最初から決まりやすい場合は、ウォーターフォールモデルが向いています。 とくに、変更が少ない開発では進めやすいです。
会社や官公庁の大きなシステムでは、作業の記録や「これでよい」という確認が大切です。 そのような場面で、計画的に進めやすい点があります。
また、大きな開発では、先に「いくらかかるか」「いつ完成するか」を決めてから契約することが多いです。 ウォーターフォールモデルは最初に全体像を決めるため、予算や納期を見積もりやすいという強みがあります。
ウォーターフォールモデルのデメリット
あとから変更しにくい
ウォーターフォールモデルは、最初に決めた内容をもとに進めます。 そのため、あとから大きな変更をしにくいです。
もちろん、変更がまったくできないわけではありません。 ただし、変更する場合は、前の工程まで戻って確認することがあります。
後半になってから「やっぱりここを変えたい」となると、設計書を書き直したり、作った部分を直したりする必要があります。 その結果、予定の見直しや追加の費用が発生しやすくなります。
手戻りが大きくなりやすい
手戻りとは、すでに終わった作業に戻って直すことです。 後の工程で問題が見つかると、前の工程から見直す必要があります。
たとえば、テストの段階で「最初に決めた内容が足りなかった」と分かることがあります。 その場合、設計や開発を直す必要が出ることがあります。
手戻りが大きくなると、時間だけでなく、お金も余分にかかります。 そのため、ウォーターフォールモデルでは、最初の確認をていねいに行うことが大切です。
完成するまで実物を確認しにくい
ウォーターフォールモデルでは、設計をしてから開発に進みます。 そのため、使う人が実際の画面を確認できるまで時間がかかることがあります。
文章や図だけでは、完成したときの使い心地が分かりにくい場合もあります。 そのため、最初の確認をていねいに行うことが大切です。
ウォーターフォールモデルで手戻りが起きやすい理由
最初の決めごとが後の工程に影響する
ウォーターフォールモデルでは、前の工程の内容をもとに次の工程へ進みます。 そのため、最初の決めごとが後の工程に大きく関係します。
最初に決めた内容があいまいだと、後で迷いやすくなります。 だからこそ、要件定義や設計の段階で、関係者の考えをそろえることが大切です。
要件定義のずれが後半で見つかることがある
要件定義で決めた内容が、使う人の希望とずれていることがあります。 そのずれが、テストや確認の段階で見つかる場合があります。
早い段階で確認を重ねておくと、大きな手戻りを減らしやすくなります。 ウォーターフォールモデルでは、最初の話し合いと記録が大切です。
ウォーターフォールモデルとアジャイル開発の違い
ウォーターフォールモデルは順番に進める
ウォーターフォールモデルは、工程を順番に進める方法です。 最初に全体を決めてから、設計、開発、テストへ進みます。
作るものが決まっていて、計画どおりに進めたい場合に向いています。 予定や役割を整理しやすい点があります。
アジャイル開発は小さく作って直す
アジャイル開発とは、小さく作って、確認しながら改善する開発方法です。 アジャイルには「すばやい」という意味があります。
最初からすべてを決めきるのではなく、短い期間で少しずつ作ります。 使う人の意見を見ながら、より使いやすく直しやすい点があります。
どちらがよいかは開発の内容で変わる
ウォーターフォールモデルとアジャイル開発は、どちらか一方が必ず正しいわけではありません。 作るものや目的によって向き不向きがあります。
最初から内容が決まりやすい開発では、ウォーターフォールモデルが使いやすいです。 使いながら改善したい開発では、アジャイル開発が合うことがあります。
ウォーターフォールモデルとV字モデルの違い
V字モデルは開発工程とテスト工程の対応を見やすくした考え方
V字モデルとは、開発で決めたことと、あとで確認するテストを対応させて考える方法です。 Vの字の左側で決めた内容を、右側のテストで確認するイメージです。
具体的には、開発のステップとテストのステップが、左右でペアのように対応します。 試験対策でも出やすい部分なので、流れで覚えると分かりやすいです。
- 要件定義：何を作るかを決める → 受入テスト：発注者や使う人が、希望どおりに動くかを確認する
- 基本設計：画面や全体の形を決める → システムテスト：システム全体が正しく動くかを確認する
- 詳細設計：中の作り方を決める → 結合テスト：部品どうしをつなげて正しく動くかを確認する
- コーディング：実際に作る → 単体テスト：小さな部品ごとに正しく動くかを確認する
このように、「作ったものが、どの決めごとどおりに動いているか」を分かりやすくした考え方がV字モデルです。
ウォーターフォールモデルと合わせて理解するとわかりやすい
ウォーターフォールモデルは、作業を順番に進める考え方です。 V字モデルは、作る工程と確認する工程の関係を分かりやすくした考え方です。
どちらも、システム開発の流れを理解するために役立ちます。 試験対策では、工程の順番とテストの対応を合わせて覚えると理解しやすいです。
ウォーターフォールモデルが使われる場面
作るものが最初から決まりやすい開発
作るものがはっきりしている開発では、ウォーターフォールモデルが向いています。 たとえば、すでにある仕事の流れをシステムに置きかえる場合です。
必要な機能が大きく変わりにくい場合は、最初に計画を立てて進めやすくなります。 反対に、作りながら大きく変えたい場合は、別の進め方が合うこともあります。
大きな会社や官公庁のシステム開発
大きな会社や官公庁のシステムでは、記録や確認が重視されます。 誰が何を決めたのかを残すことが大切です。
ウォーターフォールモデルは、工程ごとに資料を残しやすいです。 そのため、多くの人が関わる開発で使われることがあります。
また、大きな組織では、先に予算や納期を決めてから動くことが多いです。 ウォーターフォールモデルは全体の計画を立てやすいため、契約や承認を進めやすい面があります。
間違いを少なくし、記録を残すことが大切な開発
お金や個人情報を扱うシステムでは、確認の記録が大切です。 個人情報とは、名前や住所など、個人を見分けられる情報のことです。
ウォーターフォールモデルは、工程ごとに確認しながら進めやすい方法です。 そのため、あとで見返せる記録を残したい開発に合うことがあります。
初心者が間違えやすいポイント
古い方法だから使われない、というわけではない
ウォーターフォールモデルは、昔からある開発方法です。 しかし、古いから使われないというわけではありません。
今でも、計画や記録を重視する開発で使われることがあります。 大切なのは、開発の目的に合っているかどうかです。
アジャイル開発の反対語としてだけ覚えない
ウォーターフォールモデルは、アジャイル開発と比較されることが多いです。 ただし、単に反対語として覚えるだけでは不十分です。
ウォーターフォールモデルは順番に進める方法です。 アジャイル開発は小さく作って確認しながら進める方法です。 それぞれの目的を理解すると、違いが分かりやすくなります。
工程の名前だけでなく流れを理解する
要件定義、設計、開発、テストという名前だけを覚えても、使いどころは分かりにくいです。 それぞれが何のための作業かを理解しましょう。
「決める」「作り方を考える」「作る」「確認する」という流れで見ると、初心者でも覚えやすくなります。 ITパスポート対策では、ITパスポートのIT用語まとめで関連用語を確認するのもおすすめです。
ウォーターフォールモデルについてよくある質問
ウォーターフォールモデルとは何ですか？
ウォーターフォールモデルとは、システム開発を上から下へ順番に進める方法です。 要件定義、設計、開発、テストのように、工程を分けて進めます。
ウォーターフォールモデルの特徴は何ですか？
大きな特徴は、前の工程が終わってから次の工程に進むことです。 計画を立てやすく、作業の分担もしやすいです。
ウォーターフォールモデルの欠点は何ですか？
主な欠点は、あとから大きな変更をしにくいことです。 後半で変更が見つかると、前の工程に戻る手戻りが大きくなることがあります。
ウォーターフォールモデルとアジャイル開発の違いは何ですか？
ウォーターフォールモデルは、最初に計画を立てて順番に進める方法です。 アジャイル開発は、小さく作って確認しながら改善する方法です。
ウォーターフォールモデルとV字モデルの違いは何ですか？
ウォーターフォールモデルは、工程を順番に進める考え方です。 V字モデルは、開発工程とテスト工程の対応を分かりやすく示す考え方です。
V字モデルでは、どの工程とどのテストが対応しますか？
一般的には、要件定義は受入テスト、基本設計はシステムテスト、詳細設計は結合テスト、コーディングは単体テストと対応します。 試験対策では、この組み合わせを流れで覚えると理解しやすいです。
ITパスポートや基本情報技術者試験でも出ますか？
ウォーターフォールモデルは、システム開発の基本用語として学ぶことがあります。 試験対策では、開発工程、要件定義、設計、テストと合わせて理解するとよいです。
まとめ｜ウォーターフォールモデルとは順番に進める開発方法
ウォーターフォールモデルとは、システム開発を上から下へ順番に進める方法です。 滝の水が流れるように、要件定義、設計、開発、テストへと進みます。
メリットは、予定を立てやすく、誰が何をするかを決めやすいことです。 また、予算や納期を先に決めやすいため、大きな開発でも使われます。
デメリットは、あとから大きな変更をしにくく、手戻りが大きくなりやすいことです。 変更があると、設計書の修正、作り直し、予定の見直しが必要になることがあります。
アジャイル開発やV字モデルとの違いも、あわせて覚えると理解しやすくなります。 まずは「ウォーターフォールモデルは、順番に進める開発方法」と覚えておきましょう。