現代の設計の課題：要件管理が不可欠である理由

現代の設計の世界をナビゲートすることは複雑です。新しい課題と技術の急速な変化で満ちています。これらの課題を成功裏に管理し、設計意図のコミュニケーションが明確で整理されたままでいることを確実にするためには、堅牢な要件管理プロセスが必要です。今日の設計と密接に関連する、うまく管理された要件の重要なつながりについて探求してみましょう。

要件とは何か？

要件とは、製品が成功するために必要な必須の機能や特徴です。これらはステップバイステップで指導し、構築するものが使用する人々の期待とニーズを満たすことを保証します。

要件を特定の質問への回答と考えてください：

• 何をする必要がありますか？ これには、電話での通話やメッセージの送信から、車の速度や走行距離に至るまで、何でも含まれる可能性があります。
• これが重要な理由は何ですか？ これは各機能の価値を理解するのに役立ち、明確な目的と利点があることを保証します。
• どのようにして機能が正しく動作しているかを知ることができますか？ この部分は、各機能が正しく機能していることをテストして検証するのに役立ちます。

要件は、顧客、パートナー、営業、サポート、管理、エンジニアリングなど、プロジェクトに関わるさまざまな場所や人々から来ます。すべての人が自分自身のニーズと期待を持っており、これらを計画と設計プロセスに聞き、理解し、含めることが重要です。要件は、最終製品が正確に意図した通りの機能を果たし、ユーザーのニーズと期待を満たし、最終的に成功することを保証するための構成要素です。

要件の種類

特定のニーズを満たす必要がある要件には、多くの異なる種類があります。例えば：

• 機能要件は、製品またはシステムがその目的を達成するために必要とされる基本的な側面です。製品が行うべきことを定義し、ユーザーのニーズと期待に応えるために必要な機能と特徴を概説します。洗濯機の場合、これにはさまざまな生地を洗い、すすぎ、余分な水分を取り除くために衣類を脱水することが含まれるかもしれません。
• 性能要件は、製品またはシステムがその機能をどのように遂行するかを指示します。これには、効率、応答性、速度などの側面が含まれ、製品が定義された条件下で最適に動作することを保証します。洗濯機の性能要件では、サイクルあたり400 kWhを超える電気と40ガロンの水を消費しないことを指定するかもしれません。
• 制約要件は、製品が運用しなければならない制限です。これには、サイズ、コスト、または技術的能力に関連するものが含まれ、設計および開発プロセスを導く境界を設定します。問題の洗濯機の場合、150ポンド未満の重さで、幅が最大27インチ、高さが39インチ、奥行きが34インチであることが含まれるかもしれません。
• 環境要件は、製品がその環境とどのように相互作用するかに焦点を当て、さまざまな条件下で効果的に動作し、持続可能性および生態学的基準を遵守することを保証します。私たちの洗濯機の環境仕様では、エネルギー効率と節水の特性を指示するかもしれません。
• インターフェース要件は、ユーザーエクスペリエンスを中心に展開され、製品がユーザーフレンドリーでアクセスしやすく、使いやすいことを確実にします。これにより、ユーザーと製品またはシステムとの間の肯定的な相互作用が促進されます。この場合、洗濯機のコントロールパネルがユーザーフレンドリーで直感的であり、ボタンやダイヤルがその機能を示すわかりやすいアイコンとテキストで明確にラベル付けされていることを意味するかもしれません。

要件管理とは何か？

要件管理は、要件を記録、検討、ランク付け、統合する一連の技術であり、エンジニアリングチームが最新かつ承認された仕様で一貫して作業することを保証します。その目的は、製品開発の目標を達成することを保証することです。要件の変更を厳密に監視し、ステークホルダーとの継続的なコミュニケーションを促進することで、要件管理はエラーを最小限に抑え、プロジェクトの開始からエンジニアリングライフサイクル全体を通じて一貫性と明確さを維持します。

要件管理の重要な側面は、予期せぬおよび後期の要件変更からプロジェクトをリスクから守る能力です。例えば、車の設計の複雑なプロセスを考えてみましょう。ステークホルダーが車両の航続距離を増やすことを要求した場合、これはバッテリーモジュールの数を増やすなど、さまざまな調整を必要とします。Altium 365 Requirements Managerのようなコンプライアンスステータスを管理するツールは、バッテリーの質量や容量など、すべての関連する特性を自動的に再計算し、充電質量、車両質量、ブレーキ距離などの隣接する特性を含め、変更とそのシステム全体への影響の完全な追跡を保証します。

従来の環境では、新しい要件に対応するためには、面倒な会議、メール、手動での更新の連鎖が必要であり、しばしば数週間にわたって延びることがありました。しかし、熟練した要件管理ツールを使用することで、この時間を大幅に短縮できます。なぜなら、チームメンバー全員が整列し、情報を共有し、数秒以内に最新かつ最も正確な情報に基づいて作業を行っているからです。設計のすべての側面が一貫して同期され、詳細が見落とされたり忘れられたりすることはありません。急速な開発ライフサイクルの中でも、細部まで把握し続けることができます。車の設計更新を数週間かける代わりに、1分以内に完了させることができます。

数週間ではなく数分で要件を更新

現代の設計の課題

要件の概念は理解しやすいものですが、現代の設計開発の速度と複雑さは全体像を複雑にしています。技術進歩の前例のないペースと電子設計の複雑さの増大を目の当たりにしています。この進化は興奮をもたらしますが、要件管理に対して構造化されたアプローチを必要とする多くの課題を引き起こします。

#1 電子設計の複雑さ

スマートデバイスの普及により、電子設計の複雑さは指数関数的に増加しました。例えば、製品に使用されるチップの使用量は急増し、現代の車両には2,000個以上のチップが組み込まれており、数十年前と比較して驚異的な増加です。このような複雑さは、設計要素の複雑なウェブをナビゲートし、各コンポーネントがスムーズに統合して一体として機能することを保証するために、正確でよく組織された要件を必要とします。

製品が複雑になればなるほど、要件管理の重要性が高まります。これは、その開発により多くの時間と予算が投資されるためです。間違えた場合のコスト（お金、時間、評判）は、リスクを冒すにはあまりにも大きいです。

#2 ソフトウェアの相互接続の増加

ソフトウェアは製品の不可欠な部分となり、過去10年で組み込まれるコードの行数は15倍に増加しました。ソフトウェアは、さまざまなハードウェアシステム間で重要な情報を交換するための通信ブリッジとして機能します。この相互接続の複雑なウェブは、重要なデータの途切れのない流れを確保するために、確立された通信プロトコルを要求します。一つのシステムの要件に予期せぬ変更があると、この調和のとれた相互作用が妨げられ、予期せぬ複雑化と広範な再作業を引き起こす可能性があります。したがって、これらの相互接続システムの安定性と信頼性を守り、全体の通信ネットワークの整合性を維持するために、要件管理の役割は重要になります。

#3 生産タイムラインの短縮

製品納期の加速が求められる中で、生産タイムラインは大幅に短縮されました。従来の5年サイクルが2年に圧縮されたことで、迅速なイテレーションと継続的な改善を重視するアジャイルな方法論が求められています。このようなスピード感のある環境では、設計プロセスを効率的に導き、迅速な意思決定を促進するために、明確でよく定義された要件が不可欠です。

#4 コミュニケーションのギャップと孤立したプロセス

設計プロセスはコミュニケーションのギャップに悩まされており、電子データはしばしば孤立したサイロ内に存在します。これらのサイロ間の情報交換は手動で非効率なプロセスであり、貴重な時間とリソースを無駄にし、製品の全体的な品質を損ないます。堅牢な要件管理システムは統一された糸として機能し、コミュニケーションを強化し、すべての設計側面が整合され統合されることを保証します。

#5 トレーサビリティの欠如

コストや可用性に関連する制約のために、設計の80％が最後の瞬間に部品の変更を経験することは珍しくありません。このような変更のトレーサビリティが欠如していると、混乱とエラーが発生し、設計プロセス全体が脱線することがよくあります。要件管理はトレーサビリティを促進し、各変更が文書化され、全体の設計目標と一致していることを保証し、ミスを最小限に抑え、設計の整合性を高めます。

要件管理が不可欠である7つの理由

上記の分析からわかるように、要件管理はオプションではありません。特に、不十分な要件がプロジェクトの失敗の70％を引き起こすという事実を考えると、プロジェクトの成功を確実にするためには不可欠です。不正確に定義された要件は、プロジェクトの範囲の拡大、タイムラインの遅延、コストのエスカレーション、および顧客の期待や安全基準を満たさない最終製品につながる可能性があります。その管理に対して構造化された態度を採用することで、引用された統計の別の失敗例になることを防ぐことができます。

動的な要件の可視性と再利用

#1 目標と期待の明確化

要件管理はプロジェクトの目標を明確にし、製品マネージャー、デザイナー、開発者、クライアントなどのステークホルダーを統一された目標に向けて整列させます。これにより、プロジェクトの範囲、予算、スケジュールを概説する明確なロードマップが提供され、確立された目標と期待に従って、すべてのステップが計画され実行されることを保証します。

#2 より迅速な納品

コンプライアンスの状況を管理することで、プロジェクトがスケジュール通りに進行し、品質基準を維持しながら迅速な納品が可能になります。

#3 再利用性

要件管理により、特定のプロジェクトコンポーネントを後続のプロジェクトで再利用できるようになり、開発全体の持続可能性と効率が向上します。

#4 品質の向上とエラーの削減

明確な要件セットは、設計プロセスでのエラー、誤解、および省略を最小限に抑え、最終製品が期待される品質基準を満たし、その目的を果たすことを保証します。要件管理は、最終製品を顧客のニーズと期待と一致させることを強化し、その全体的な品質を向上させます。

#5 ライフサイクル全体での開発コストの削減

Lifecycle Insightsによると、企業は平均して2.8回のボード再設計を経験し、それぞれ約46,000ドルのコストがかかると報告されています。要件のエラーは、開発チームによる広範な再作業を必要とすることが多いです。ソフトウェアエラーの修正コストは、プロセスの後期にエラーが検出された場合にはさらに高くなります。これらのコストを削減する必要性は疑う余地がありませんし、要件の不一致を最小限に抑える戦略が非常に歓迎されます。

効果的な要件管理は、プロジェクトの効率と精度を向上させます。プロジェクト全体で不必要な費用を最小限に抑え、より経済的な開発プロセスにつながります。また、コストがかかり時間を要する修正の頻度を減らすことにも役立ち、お金と数ヶ月の余分な作業を節約します。

#6 リスク管理

要件管理は、プロジェクトの早い段階で潜在的なリスクを特定し、それらを軽減する戦略を実施することを可能にします。

#7 コミュニケーションと協力の促進

透明でよく管理された要件セットを使用することで、チームメンバーやステークホルダー間の効果的なコミュニケーションと協力が促進されます。これは共通言語として機能し、さまざまな専門知識の領域全体での理解と協力を改善します。

より少ないエラーでより速く設計する

現代の設計の複雑さと急速な進歩は、要件管理における強固な基盤を求めています。よく組織された仕様セットは、明確さを提供し、コミュニケーションを強化し、設計が望ましい方向に一貫して進化することを保証することで、プロセスをサポートします。Requirements Managerを使って自分で確認してください。より少ないエラーでより速く設計しましょう！