詳細設計書は本当に不要?作らない時の代替や必要性チェックリストも

  • 詳細設計書

詳細設計書は本当に不要?作らない時の代替や必要性チェックリストも

「詳細設計書なんて作っている暇があったら、さっさとコーディングしたい」そんな本音を抱えているエンジニアは少なくないでしょう。実際、アジャイル開発が主流となった現代において、分厚い詳細設計書を作成することに疑問を感じる開発現場が増えています。

しかし一方で、「設計書がないと後で困る」「品質管理上必要だ」という声も根強く存在します。この相反する意見の間で、多くの開発チームが悩んでいるのが現実です。

本記事では、詳細設計書の必要性について、単純な「必要・不要」の二元論ではなく、プロジェクトの特性や開発手法に応じた判断基準を提示します。さらに、詳細設計書に代わる現代的なドキュメンテーション手法についても、実践例を交えながら解説していきます。

詳細設計書が「不要」と言われる5つの理由

詳細設計書不要論が広まっている背景には、開発現場が直面している具体的な課題があります。まずは、なぜ多くのエンジニアが詳細設計書を敬遠するようになったのか、その理由を整理してみましょう。

1. メンテナンスコストの爆発的増加

詳細設計書の最大の問題点は、そのメンテナンスコストです。仕様変更が発生するたびに、コードだけでなく設計書も更新しなければなりません。

私が以前携わった金融系プロジェクトでは、1つの機能変更に対して、影響する設計書が20以上も存在し、その更新だけで2日以上かかったことがあります。しかも、更新漏れがあれば、それが将来的な不具合の温床となってしまうのです。

特に、処理フローを詳細に記述した設計書では、if文の条件が1つ変わっただけで、複数ページにわたる修正が必要になることも珍しくありません。このような状況では、設計書の更新が開発スピードの大きな足かせとなってしまいます。

2. アジャイル開発との相性の悪さ

アジャイル開発では、動くソフトウェアを重視し、包括的なドキュメントよりも顧客との対話を優先します。2週間のスプリントで機能を開発し、頻繁に仕様変更が発生する環境では、詳細な設計書を作成・維持することは現実的ではありません。

実際、スクラム開発を採用している多くのチームでは、詳細設計書の代わりに以下のような軽量なドキュメントを活用しています。

  • ユーザーストーリー
  • 受け入れ条件
  • APIドキュメント（自動生成）
  • アーキテクチャ決定記録（ADR）

これらは必要最小限の情報に絞り込まれており、変更に対する柔軟性を保ちながら、チーム内での情報共有を実現しています。

3. 実装との乖離

詳細設計書を先に作成し、それに基づいてコーディングを行う場合、設計段階では予見できなかった技術的制約や、より良い実装方法の発見により、実際のコードが設計書と乖離してしまうことがよくあります。

4. 読み手にとっての価値の低さ

詳細設計書の多くは、実装者向けに作成されますが、実際の開発者にとっては、コードそのものの方が理解しやすいことが多いです。特に、現代のIDEやコードエディタの機能が充実している環境では、コードから設計意図を読み取ることは十分可能になっています。

また、新規参画者への引き継ぎにおいても、古い設計書よりも、テストコードやコメントが充実したソースコードの方が有用であることが多いのが実情です。

5. そもそも形骸化している

組織によっては、「詳細設計書の作成」が開発プロセスの必須項目として定められているケースがあります。しかし、その目的や活用方法が明確でない場合、詳細設計書は単なる「作成すること」が目的の成果物となってしまいます。

このような形骸化した詳細設計書は、誰も読まず、誰も更新せず、ただプロジェクトフォルダの中で埃をかぶるだけの存在となってしまうのです。

それでも詳細設計書が必要なケースとは

詳細設計書不要論が広まる一方で、特定の状況下では依然として詳細設計書が重要な役割を果たすケースが存在します。単純に「不要」と切り捨てるのではなく、プロジェクトの特性に応じた判断が必要です。

大規模システムの全体像把握

数百人規模の開発者が関わる大規模システムでは、個々のモジュールがどのように連携し、全体としてどのような振る舞いをするのかを把握することが困難になります。このような場合、適切に構造化された設計書は、システムの全体像を理解するための重要なツールとなります。

ただし、ここで重要なのは「詳細すぎない」設計書であることです。処理の詳細よりも、モジュール間のインターフェースや、データフローの概要を中心に記述することで、メンテナンス性と有用性のバランスを保つことができます。

規制業界での監査要件

金融、医療、航空などの規制業界では、開発プロセスの透明性と追跡可能性が法的に要求されることがあります。このような環境では、詳細設計書は単なる開発ドキュメントではなく、コンプライアンスのための重要な証跡となります。

実際、医療機器のソフトウェア開発では、FDA（アメリカ食品医薬品局）の規制により、設計文書の作成と維持が義務付けられています。このような場合、設計書の作成は避けて通れない要件となります。

外部委託時のコミュニケーションツール

開発を外部に委託する場合、特に言語や文化の異なる海外のベンダーと協働する際には、詳細な仕様を文書化することが重要になります。口頭での説明や簡単な資料だけでは、認識の齟齬が生じやすく、後々大きな問題に発展する可能性があります。

ただし、この場合も従来型の詳細設計書ではなく、より効果的なコミュニケーションを実現するために以下のような工夫を取り入れることが有効です。

  • ビジュアル重視の設計書（UML図、画面遷移図など）
  • 実行可能な仕様（テストケース、プロトタイプ）
  • 段階的な詳細化（最初は概要、実装が進むにつれて詳細化）

長期保守が前提のシステム

10年、20年といった長期間の保守が前提となるシステムでは、開発者の入れ替わりを考慮する必要があります。オリジナルの開発者が去った後も、システムの保守・改修を続けられるようにするためには、ある程度の設計情報の文書化が不可欠です。

ただし、この場合も重要なのは「生きたドキュメント」を作ることです。システムと共に進化し、常に最新の状態を保つことができる仕組みを構築することが、長期的な成功の鍵となります。

詳細設計書に代わるアプローチ方法

詳細設計書の必要性が低下している一方で、設計情報を共有し、品質を担保するための新しいアプローチが生まれています。ここでは、実践的で効果的な代替手段を紹介します。

テスト駆動開発（TDD）による設計の表現

テスト駆動開発では、実装前にテストコードを書くことで、そのコードがどのような振る舞いをすべきかを明確に定義します。このテストコードは、実行可能な仕様書として機能し、常に最新の状態を保つことができます。

def test_calculate_discount_for_premium_member():
    """プレミアム会員は購入金額の20%割引を受けられる"""
    member = PremiumMember("user123")
    cart = ShoppingCart(member)
    cart.add_item(Item("book", 1000))

    assert cart.calculate_total() == 800  # 1000円の20%引き

このようなテストコードは、詳細設計書の「処理詳細」セクションよりもはるかに明確で、かつ実装との乖離が発生しない優れた設計ドキュメントとなります。

ドメイン駆動設計（DDD）によるモデリング

ドメイン駆動設計では、ビジネスロジックをコードに直接反映させることで、コード自体を「生きた設計書」として扱います。適切に命名されたクラスやメソッド、値オブジェクトなどは、それ自体がビジネスルールを表現しています。

class Order:
    def __init__(self, customer：Customer, items: List[OrderItem]):
        self.customer = customer
        self.items = items
        self.status = OrderStatus.PENDING

    def can_be_cancelled(self) -> bool:
        """注文がキャンセル可能かどうかを判定する

        発送済みの注文はキャンセルできない
        """
        return self.status not in [OrderStatus.SHIPPED, OrderStatus.DELIVERED]

このようなコードは、ビジネスルールを明確に表現しており、別途詳細な設計書を作成する必要性を大幅に減らします。

自己文書化コードの実践

変数名、関数名、クラス名を適切に命名し、必要に応じてコメントを追加することで、コード自体を読みやすい文書として機能させることができます。

悪い例：

def calc(x, y, z):
    if z == 1:
        return x * 0.8
    else:
        return x * 0.9

良い例：

def calculate_member_discount(base_price: float, quantity: int, is_premium: bool) -> float:
    """会員種別に応じた割引価格を計算する

    Args:
        base_price: 商品の基本価格
        quantity: 購入数量
        is_premium: プレミアム会員かどうか

    Returns:
        割引適用後の価格
    """
    PREMIUM_DISCOUNT_RATE = 0.2
    REGULAR_DISCOUNT_RATE = 0.1

    discount_rate = PREMIUM_DISCOUNT_RATE if is_premium else REGULAR_DISCOUNT_RATE
    return base_price * quantity * (1 - discount_rate)

API仕様の自動生成

REST APIやGraphQLなどの開発では、OpenAPIやGraphQL Schemaなどの仕様記述言語を使用することで、コードから自動的にドキュメントを生成できます。

openapi: 3.0.0
paths:
  /users/{userId}/orders:
    get:
      summary: ユーザーの注文履歴を取得
      parameters:
        - name: userId
          in: path
          required: true
          schema:
            type: string
      responses:
        '200':
          description: 注文履歴の一覧
          content:
            application/json:
              schema:
                type: array
                items:
                  $ref: '#/components/schemas/Order'

このような仕様は、SwaggerUIなどのツールと組み合わせることで、インタラクティブなドキュメントとして機能します。

アーキテクチャ決定記録（ADR）の活用

重要な設計判断については、その背景や理由を含めてADRとして記録します。これにより、なぜそのような設計になったのかという文脈情報を保持できます。

# ADR-001: 認証方式としてJWTを採用

## ステータス
承認済み

## コンテキスト
モバイルアプリとWebアプリの両方から利用されるAPIの認証方式を決定する必要がある。

## 決定
JWT（JSON Web Token）を使用した認証方式を採用する。

## 理由
- ステートレスな認証が可能で、スケーラビリティに優れる
- モバイルアプリでの実装が容易
- 業界標準として広く採用されている

## 結果
- 認証サーバーの負荷が軽減される
- トークンの有効期限管理が必要になる

詳細設計書の必要性を判断するためのチェックリスト

プロジェクトにおいて詳細設計書が本当に必要かどうかを判断するために、以下のチェックリストを活用してください。3つ以上「はい」がある場合は、何らかの形での設計文書化を検討する価値があります。

チェック項目 はい/いいえ
プロジェクトの開発期間が1年以上である
開発チームが20人以上、または複数の会社にまたがっている
法規制や監査要件でドキュメント作成が義務付けられている
システムの保守期間が5年以上見込まれる
複雑なビジネスロジックや計算式が多数含まれる
外部システムとの連携が5つ以上ある
開発メンバーの技術レベルに大きな差がある
顧客が詳細な設計書の提出を要求している

ただし、「はい」が多い場合でも、従来型の詳細設計書である必要はありません。プロジェクトの特性に応じて、最適なドキュメンテーション方法を選択することが重要です。

設計ドキュメントを「生きた文書」にする5つの工夫

詳細設計書を作成する場合でも、形骸化を防ぎ、実用的な文書として機能させるための工夫が必要です。以下に、実践的なアプローチを紹介します。

1. 段階的に詳細化する

最初から完璧な詳細設計書を作成しようとせず、開発の進行に合わせて段階的に詳細化していきます。

  • フェーズ1（要件定義後）：システムの概要、主要な機能一覧
  • フェーズ2（基本設計後）：モジュール構成、インターフェース定義
  • フェーズ3（実装中）：複雑な処理のフロー、重要なアルゴリズム

この方法により、変更の影響を最小限に抑えながら、必要な情報を適切なタイミングで文書化できます。

2. 図表中心の構成

文章での説明を最小限に抑え、図表を中心とした構成にすることで、理解しやすく更新しやすい設計書を作成できます。

効果的な図表を活用することで、複雑な構造や処理の流れを直感的に把握できるようになります。

  • ER図（データベース設計）
  • シーケンス図（処理の流れ）
  • 状態遷移図（複雑な状態管理）
  • コンポーネント図（システム構成）

これらの図表は、PlantUMLやMermaidなどのテキストベースのツールを使用することで、バージョン管理システムでの差分管理も容易になります。

3. コードとの自動同期

設計情報をコード内のアノテーションやコメントとして記述し、ツールを使って自動的にドキュメントを生成する仕組みを構築します。

@dataclass
class Product:
    """商品情報を表すエンティティ

    Attributes:
        id: 商品ID（自動採番）
        name: 商品名（最大100文字）
        price: 税抜価格（0以上の整数）
        category: 商品カテゴリ
        is_active: 販売中フラグ
    """
    id: int
    name: str
    price: int
    category: ProductCategory
    is_active: bool = True

4. レビュー可能な単位での分割

巨大な一枚岩の設計書ではなく、機能やモジュール単位で分割された小さな設計書を作成します。この方法により、以下のようなメリットが得られます。

  • レビューが容易になる
  • 並行して複数人で作成・更新できる
  • 変更の影響範囲を限定できる
  • 必要な部分だけを参照しやすい

5. 「なぜ」を重視した記述

単に「何を」作るかだけでなく、「なぜ」そのような設計にしたのかを記述することで、将来の保守・改修時に設計意図を理解しやすくなります。

## キャッシュ戦略

### 採用した方式
Redisを使用した分散キャッシュ

### 採用理由
- 当初はローカルキャッシュを検討したが、スケールアウト時の
  キャッシュ一貫性の問題を考慮し、分散キャッシュを採用
- Redisを選定した理由：
  - 運用実績が豊富
  - クラスタリング機能により可用性を確保できる
  - 既存システムでも利用しており、運用ノウハウがある

### 注意点
- キャッシュキーの設計には特に注意が必要
- TTLは業務要件に応じて適切に設定すること

単に「何を」作るかだけでなく、「なぜ」そのような設計にしたのかを記述することで、将来の保守・改修時に設計意図を理解しやすくなります。

## キャッシュ戦略

### 採用した方式
Redisを使用した分散キャッシュ

### 採用理由
- 当初はローカルキャッシュを検討したが、スケールアウト時の
  キャッシュ一貫性の問題を考慮し、分散キャッシュを採用
- Redisを選定した理由：
  - 運用実績が豊富
  - クラスタリング機能により可用性を確保できる
  - 既存システムでも利用しており、運用ノウハウがある

### 注意点
- キャッシュキーの設計には特に注意が必要
- TTLは業務要件に応じて適切に設定すること

CodeAGIで設計書駆動型開発へ

ここまで詳細設計書の必要性や代替手段について議論してきましたが、実は「詳細設計書か、コードか」という二元論にとらわれる必要はありません。AIの進化により、設計書を開発の中心に据えるアプローチが可能になっています。

CodeAGIは、詳細設計書から完全なコードを自動生成するAIツールです。設計書に記述された仕様をAIが理解し、バックエンドからフロントエンドおよびバッチ処理、さらにはテストケースとテストコードまで包括的に生成します。。これにより、設計と実装の乖離という根本的な問題を解決できます。

実際社内のテストでは3日かかっていた実装作業をわずか2分で完成させ、開発工数を70%削減することに成功しました。重要なのはこれが単なる効率化ではなく、開発者が設計という本質的な価値創造に集中できるようになったことです。

従来のコードありきの開発では、実装の詳細に追われて全体像を見失いがちでした。しかし設計書駆動型開発なら、ビジネスロジックやアーキテクチャの設計に注力し、実装はAIに任せることで、品質と生産性を両立できます。詳細設計書を「作業の負債」から「開発の資産」とできるのです。

今なら無料（チケット要）で設計書駆動開発の威力を実際に体験できます。AIが変える新しい開発スタイルを、ぜひお試しください。

CodeAGIの詳細はこちらから

一覧を見る