現代の設計が直面する課題：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するためには、堅牢な要件管理プロセスが必要であり、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します。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を探るために読み進めてください。

要件とは何か？

要件とは、製品が成功するために必要とされる必須の特徴や機能です。これらはステップバイステップであなたを導き、構築するものがそれを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：

• それは何をする必要がありますか？これは、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、何でもあり得ます。
• 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、それが明確な目的と利益を持っていることを保証します。
• それが期待通りに機能するかどうかはどうやって知ることができますか？この部分は、各機能が正しく機能するかどうか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出てきます。すべての人が自分自身のニーズと期待を持ち寄りますが、これらを聞き、理解し、計画および設計プロセスに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に応じて、さまざまな要件の種類を区別することができます。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持つべき基本的な側面です。これらは製品が行うべきことを定義し、ユーザーのニーズと期待を満たす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、製品やシステムがその機能をどの程度うまく果たすかを定めます。効率、応答性、速度などの側面を包含し、定義された条件下で製品が最適に動作することを保証します。例えば、洗濯機の性能要件では、1サイクルあたり400 kWhの電気と40ガロンの水を超えて消費しないことを指定するかもしれません。 
• 制約要件は、製品が運用されるべき制限です。これには、サイズ、コスト、技術的能力などに関連するものがあり、設計および開発プロセスを導く境界を設定します。問題の洗濯機に関しては、150ポンド未満の重さで、最大で幅27インチ、高さ39インチ、奥行き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、製品がさまざまな条件下で効果的に動作し、持続可能性と生態学的基準を遵守することを保証するために、製品の環境との相互作用に焦点を当てています。私たちの洗濯機に対する環境仕様は、エネルギー効率と節水性能を指示することができます。 
• 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認します。これらは、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を促進します。私たちの場合、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ることを意味するかもしれません。ボタンやダイヤルは、その機能を示すために、簡単に理解できるアイコンとテキストで明確にラベル付けされている必要があります。

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常に最新かつ承認された仕様で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により、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、予期せぬ要件の変更や後期の要件変更からプロジェクトをリスク回避する能力にあります。例えば、車の設計の複雑なプロセスを考えてみましょう。もし関係者が車両の航続距離を増やすことを要求した場合、そ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 & Systems Portalのようなコンプライアンス状態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も考慮に入れ、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。

従来の設定では、新しい要件に対応するためには、会議、メール、手動での更新という面倒な連鎖がしばしば数週間にわたって必要でした。熟練した要件管理ツールを使用すると、この時間を大幅に短縮できます。なぜなら、すべてのチームメンバーが整列し、情報を共有し、数秒以内に最新かつ最も正確な情報で作業しているからです。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なく、迅速な開発ライフサイクルの中でも、車の設計の更新を数週間ではなく、数分で完了することができます。

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が全体の状況を複雑にしています。私たちは、技術進歩の前例のない速度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は、電子設計の複雑さを指数関数的に増加させました。例えば、製品におけるチップの使用は急増しており、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するために、正確でよく組織された要件を必要とします。これにより、各コンポーネントがスムーズに統合され、一体として機能することを保証します。

製品が複雑になるほど、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、または評判であれ—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

製品においてソフトウェアは不可欠な部分となり、過去10年間でその中に埋め込まれたコードの行数は15倍に増加しました。ソフトウェアは、様々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橋渡しとして機能します。この複雑な相互接続の網は、不可欠なデータの途切れない流れを保証するために、確立された通信プロトコルを要求します。ある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乱れ、予期せぬ複雑な問題や広範囲な再作業を引き起こす可能性があります。したがって、これらの相互接続された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完全性を維持するために、要件管理の役割が重要になります。

#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、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あふれる環境では、設計プロセスを効率的に導くために、明確でよく定義された要件が重要であり、迅速な意思決定を促進します。

#4 コミュニケーションのギャップとサイロ化されたプロセス

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きました。電子データはしばしば孤立したサイロ内に存在しています。これらのサイロ間の情報交換は、手動で非効率的なプロセスであり、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うことにつながります。堅牢な要件管理システムは、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ようにする統一の糸として機能します。

#5 トレーサビリティの欠如

コストや入手可能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。このような変更にトレーサビリティがない場合、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ますそして、各変更が文書化され、全体の設計目標と整合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、コストの増加、および顧客の期待と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、プロジェクトが引用統計の別の失敗になるのを防ぐことができます。

#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。プロジェクトの範囲、予算、スケジュールを概説し、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する明確なロードマップを提供します。

#2 配信の高速化

コンプライアンスステータスの管理は、タイムリーさを促進し、品質基準を維持しながら、プロジェクトがスケジュール通りに進むのを助け、より迅速な配信を可能にします。

#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、開発全体を通じて持続可能性と効率を向上させます。

#4 品質の向上とエラーの削減

要件の明確なセットは、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の整合性を高め、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の開発コストの削減

ライフサイクルインサイトによると、企業は平均して2.8回のボード再設計を経験しており、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、プロセスの後の段階でミスが検出された場合には高くなります。これらのコストを削減する必要性は疑う余地がなく、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、お金と追加作業の数ヶ月を節約します。 

#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は、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を促進します。それは共通言語として機能し、さまざまな専門分野を越えた理解と協力を向上させます。 

エラーを減らしてより速く設計する

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。よく整理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統合的に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。Altium 365 Requirements & Systems Portalを使って自分で確認してください。エラーを減らしてより速く設計する！