システム設計とは何か

システム設計の定義

システム設計とは、要件定義で整理した業務要件・機能要件をもとに、システムとして「どのような構造・仕組みで実現するか」を具体化する工程です。要件定義が「やりたいこと」「実現したい価値」を言語化する工程であるのに対し、システム設計はそれを実際に構築可能な形へと変換する役割を担います。

設計では、単に機能一覧を並べるだけでなく、画面構成や画面遷移、入力・出力項目、処理の流れ、データの持ち方、外部システムとの連携方法などを整理し、実装に耐えうるレベルまで具体化します。また、システム全体として矛盾がないか、将来的な拡張に耐えられる構造になっているかといった視点も重要です。

つまりシステム設計とは、「業務要件をシステム構造へ翻訳する工程」であり、業務理解と技術的な視点の両方が求められる領域だといえます。

なお実務では「システム設計」という言葉が、基本設計と詳細設計をまとめた総称として使われる場合もあります。本記事では、要件定義で決めた内容を実装可能な仕様へ落とし込む一連の設計活動を「システム設計」として扱います。

システム開発における位置づけ

一般的なシステム開発プロセスでは、「要件定義 → システム設計 → 実装 → テスト → リリース」という流れを取ります。ただし開発手法によっては、設計と実装・検証を反復しながら進めるケースもあります（例：アジャイル型）。本章では、一般的な契約型開発やウォーターフォール型を前提として説明します。この中でシステム設計は、要件定義と実装の間に位置する中核的な工程です。

要件定義では抽象度の高い表現が多く、「どのような操作を想定しているか」「例外ケースはどう扱うか」といった点が未確定なまま残ることも珍しくありません。これらをそのまま実装フェーズに持ち込むと、開発者が独自解釈で実装を進めることになり、結果として想定と異なるシステムが出来上がってしまいます。

システム設計は、こうしたギャップを埋めるための工程であり、要件を実装レベルまで分解・整理する役割を果たします。この工程の精度が低いと、後続工程すべてに影響が波及するため、開発全体において非常に重要な位置づけにあります。

システム設計が果たす役割

システム設計の大きな役割は、「関係者間の認識を揃えること」と「実装時の迷いをなくすこと」です。設計書は単なる開発資料ではなく、発注側・企画担当・開発チーム・テスト担当など、複数の立場をつなぐ共通言語として機能します。

設計が十分に整理されていれば、「この仕様は設計通りか」「この挙動は想定内か」といった判断が容易になり、開発やテストの際の意思決定がスムーズになります。一方で設計が曖昧な場合、仕様確認に時間がかかり、結果として手戻りやトラブルが頻発します。

システム設計は、後工程を効率化し、品質を安定させるための“投資”と捉えることが重要です。

システム設計の流れと全体像

要件定義から設計へのつながり

要件定義から設計への移行では、視点が「目的」から「構造」へと切り替わります。要件定義で整理された業務フローや利用シーンをもとに、「どの画面で」「どの情報を」「どの順序で扱うのか」を具体化していくのが設計工程の出発点です。

この段階では、要件定義書に記載された内容を鵜呑みにするのではなく、実装可能性や例外ケースを意識しながら内容を精査する必要があります。要件の解釈に曖昧さが残っている場合は、設計段階で必ず確認・合意を取ることが重要です。

設計工程で決める主な内容

システム設計では、多岐にわたる項目を決定します。代表的なものとしては、画面構成や画面遷移、各画面で扱う入力項目とバリデーション、業務ロジックの流れ、データベースのテーブル構成、外部APIとの連携方法などが挙げられます。

また、エラーハンドリングや権限制御、ログ出力方針といった、運用を見据えた設計もこの段階で検討されることが多くなります。これらは一見すると細かな要素ですが、後から追加しようとすると大きな手戻りにつながるため、設計段階での検討が不可欠です。

設計成果物の例

システム設計の成果物としては、画面設計書、機能一覧、処理フロー図、データ定義書、ER図などが一般的です。これらは開発チーム向けの資料であると同時に、発注側や関係部署が仕様を確認するための判断材料にもなります。

設計書の品質は、そのままプロジェクトの品質に直結します。誰が読んでも同じ解釈ができることを意識し、説明不足や前提条件の抜け漏れがないようにまとめることが重要です。

基本設計と方式設計の違い

基本設計とは何か

基本設計は、主に利用者視点でのシステム仕様を定義する工程です。画面レイアウト、操作フロー、入力項目、帳票の出力内容など、ユーザーが直接触れる部分を中心に設計します。

この工程では、「ユーザーがどのように操作するか」「業務がスムーズに進むか」といった観点が重視されます。非エンジニアの関係者も内容を理解しやすく、レビューや合意形成が行われやすいのが特徴です。

方式設計とは何か

方式設計は、システム全体の技術的な方針を決定する設計です。アーキテクチャ構成、採用技術、インフラ構成、セキュリティ対策、性能要件への対応など、システムを支える基盤部分を扱います。

利用者からは直接見えない部分ですが、システムの安定性や拡張性、保守性を左右する重要な要素です。方式設計が不十分だと、後から性能問題やセキュリティリスクが顕在化する可能性があります。

なお、基本設計で合意した内容をもとに、プログラム構造やモジュール分割、APIの入出力仕様、例外処理、バッチ処理、テーブル定義などを実装レベルまで具体化する工程は、一般に「詳細設計（内部設計）」と呼ばれます。プロジェクトによっては、詳細設計をシステム設計の後段としてまとめて扱う場合もあります。

両者の役割と判断ポイント

基本設計は「何ができるか」、方式設計は「どう支えるか」を決める工程と整理できます。小規模なシステムでは両者を明確に分けないケースもありますが、システムが複雑になるほど、役割を分けて検討することが重要になります。

どこまでを基本設計で決め、どこからを方式設計で扱うかを整理しておくことで、設計漏れや認識齟齬を防ぐことができます。

システム設計が重要な理由

設計不足が引き起こす問題

設計が不十分なまま開発に進むと、仕様変更や追加対応が頻発します。これらは一つ一つは小さな修正に見えても、積み重なることで大きなコスト増加やスケジュール遅延につながります。

また、設計不足は品質低下の原因にもなります。テスト段階で不具合が多発し、原因をたどると「そもそも仕様が定義されていなかった」というケースは珍しくありません。

品質・コスト・スケジュールへの影響

システム設計は、品質・コスト・スケジュールすべてに直接的な影響を与えます。設計段階で問題を洗い出せば、修正コストは最小限で済みますが、実装後やリリース後になるほど修正の影響範囲は広がります。

そのため、設計工程に十分な時間とリソースを割くことは、結果的にプロジェクト全体の効率を高めることにつながります。

成功するプロジェクトの共通点

成功しているプロジェクトでは、設計工程を単なる通過点として扱わず、関係者全員が納得するまで議論を重ねています。設計書を通じて共通認識を形成し、後工程での迷いを減らしている点が共通しています。

システム設計を理解するためのポイント

非エンジニアが押さえるべき視点

非エンジニアの担当者が設計フェーズで押さえるべきポイントは、「仕様の抜け漏れ」と「前提条件の明確化」です。具体的には、業務フロー上の例外（キャンセル、差戻し、権限不足など）、入力ルール（必須・桁数・形式）、データの更新タイミング、外部連携の責任範囲、運用時の対応（問い合わせ・ログ確認・復旧手順）といった論点を確認します。設計書を単なる技術資料として読むのではなく、業務として支障が出ないか、合意した内容が反映されているかを確認する視点が重要です。

設計フェーズでの注意点

設計フェーズでは、「未決定事項を残さない」ことが重要です。判断を先送りすると、その影響は必ず後工程に表れます。疑問点は早期に洗い出し、関係者間で合意を取る姿勢が求められます。

失敗を防ぐための考え方

システム設計は「後で直せばよい」工程ではありません。初期段階で十分に検討し、合意形成を行うことが、結果として手戻りやトラブルを防ぐ最も確実な方法です。設計を軽視せず、プロジェクト成功の基盤として位置づけることが重要です。

まとめ

システム設計は、要件と実装をつなぐ中核工程であり、プロジェクト全体の品質・コスト・スケジュールを左右します。

基本設計や方式設計の役割を正しく理解し、設計段階で十分な検討と合意形成を行うことが、手戻りや失敗を防ぐ最大のポイントです。

設計を「作業」ではなく「意思決定の場」と捉えることが、成功するシステム開発につながります。