非機能設計・とは？初心者でもわかる基本と実例ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

非機能設計・とは？

非機能設計とは、ソフトウェアが「何をするか」ではなく「どう動くか」を決める設計のことです。機能設計が「機能の実装内容」を決めるのに対し、非機能設計はシステムの品質を規定します。例えば、同じ機能でも処理を速くする工夫があれば、性能が良くなります。使いやすさや使い勝手、セキュリティ、信頼性、保守性など、ユーザーが実際に使うときの体験や、開発現場の負担を減らす仕組みも含まれます。

実務では、非機能設計は早い段階で決めておくと後の開発が楽になります。なぜなら、後から「この機能を入れたら遅くなる」「このデータを増やすと耐障害性が落ちる」などの影響が見つかりやすいためです。

非機能設計の代表的な要素

以下の品質要素がよく挙げられます。性能、信頼性、可用性、セキュリティ、保守性、拡張性、使いやすさ、互換性などです。これらは「どんな時に」「どの程度」満たすべきかを数値や条件で表します。

要素	説明
性能	応答時間、処理量、同時利用者数など
信頼性	故障の発生頻度を減らす設計、回復の速さ
可用性	システムが利用可能な時間の割合
セキュリティ	不正アクセス防止、データ保護の仕組み
保守性	変更や修正を容易にする設計
拡張性	新機能を追加しやすい構造

設計と実装の進め方

まずは、非機能要件を明確に書き出します。次に、 指標と目標値 を決めます。例として「応答時間は平均0.5秒以下」「同時接続1000件時の耐性」などを設定します。

その後、アーキテクチャの選択（キャッシュの活用、分散設計、状態管理の分離など）を行います。実装時には、テスト計画を先に作成し、パフォーマンステストやセキュリティテストを組み込みます。

最後に、監視と改善のループを作ります。稼働中も指標を監視して、閾値を超えたときに調整を行える仕組みを用意します。

よくある誤解と注意点

「機能だけ作れば良い」という考えは危険です。非機能設計を軽視すると、後から運用コストが増えやすいからです。逆に、初期段階から過度な最適化をすると、開発が遅くなります。目的は、実用的な品質を保ちつつ、開発の進行を妨げない適切なバランスを取ることです。

まとめと次のステップ

この記事を読んで、非機能設計が「どう動くか」を決める重要な設計だと分かったでしょう。今後は、身近なアプリやウェブサービスを例に、性能・信頼性・セキュリティなどの要素を自分で評価してみてください。要件の記録と測定・検証を日常的に行う習慣が、良い設計の第一歩になります。

非機能設計の同意語

非機能要件設計: 非機能要件を満たすための設計作業。性能・信頼性・可用性・保守性などの品質特性を設計に組み込む活動を指します。
品質設計: 製品の品質特性を満たすよう全体を設計する活動。非機能要件を実現する設計作業を含みます。
品質要件設計: 品質要件を明確化して、それを実現する設計を具体化する作業です。
品質要件: システムが満たすべき非機能的な要求事項群。性能・信頼性・可用性・保守性・セキュリティ・易用性などの品質特性を含みます。
性能設計: 応答時間・処理速度・資源消費量など、性能を確保するための設計を指します。
セキュリティ設計: 情報の機密性・完全性・可用性を守るための設計。脆弱性対策を組み込みます。
可用性設計: サービス停止を最小化するよう、冗長化・バックアップ・監視・障害対策を組み込んだ設計。
信頼性設計: 故障を起こりにくくし、故障時に速やかに復旧できるよう設計する考え方。
保守性設計: 変更・修正・機能追加を容易に行えるようにする設計。
運用性設計: 運用負荷を低減し、監視・運用手順・運用コストを抑える設計。
拡張性設計: 将来の機能追加や規模拡大に耐えるよう設計する考え方。
可観測性設計: ログ・メトリクス・分散トレースなどでシステム状態を観測しやすくする設計。
互換性設計: 既存システムや他製品との互換性を確保する設計。
易用性設計: ユーザーが使いやすいように操作性・UI/UXを設計すること。
容量設計: 将来の需要を見据えた資源容量やスケーリングの計画を設計すること。
非機能性設計: 非機能領域を意識して、品質特性を満たすよう設計する考え方。
安全設計: システムの安全性を高め、脆弱性対策・リスク低減を盛り込む設計。

非機能設計の対義語・反対語

機能設計: 機能の提供・動作を中心に設計すること。性能・信頼性・セキュリティなどの非機能要件ではなく、機能の実現を最優先にする設計アプローチ。
機能要件設計: システムが提供する機能を定義・実現することを中心に設計するアプローチ。非機能要件は補助的に扱われることが多い。
機能重視設計: 機能の実現性・使い勝手・機能間の連携を第一に据える設計思想。
機能ファースト設計: 設計の初期段階から機能を中心に決定・実装を進める方針。
機能志向設計: 機能の価値やニーズを最優先に据える設計思想。
機能中心設計: 設計の中心軸を機能に置く実践的なアプローチ。
機能優先設計: 機能の要件充足を最優先で検討・設計する方針。

非機能設計の共起語

品質属性: 非機能設計の核となる概念で、機能の有無ではなく品質面の特性を指します。代表的な属性には信頼性・性能・セキュリティ・可用性・保守性などが含まれます。
信頼性: 故障しにくく、長時間安定して動作する能力。故障率や平均故障間隔（MTBF）、平均修復時間（MTTR）などの指標で評価します。
性能: 処理速度・応答時間・資源使用量など、システムが効率よく動作する度合い。スループットやレイテンシを重視します。
セキュリティ: 不正アクセスを防ぎ、機密性・完全性・可用性を守る設計。認証・承認・暗号化・監視などを含みます。
可用性: システムを一定時間利用可能に保つ能力。ダウンタイムを最小化する設計・運用の総称。
保守性: 修正・変更・拡張を容易にする設計。コードの可読性・モジュール化・ドキュメント整備が重要です。
拡張性: 将来の機能追加や規模拡大に耐えられる設計。柔軟なアーキテクチャと拡張ポイントの確保が鍵。
可搬性: 別環境へ移行・再利用が容易な設計。プラットフォーム依存を避け、移植性を高めます。
互換性: 他のシステムや新旧バージョンと共存・連携できる能力。互換性の確保は長期運用に直結します。
運用性: 日々の運用作業を効率化する設計。監視・自動化・運用手順の整備が含まれます。
テスト性: 設計段階でテストがしやすいようにする特性。自動化テストの導入・再現性の高いテストケース設計。
可観測性: システムの状態を可視化・理解できる能力。ログ設計・メトリクス・トレーシングの整備が要点。
冗長性: 重要部を冗長化して故障時も機能を維持する仕組み。ハードウェア・ネットワーク・データの冗長化を含む。
耐障害性: 障害が発生しても影響を最小化し、回復までの時間を短縮する設計。
復旧性: 障害後に迅速に正常状態へ復旧させる能力。バックアップやリカバリ手順が関係します。
国際化: 複数言語・地域対応を前提とした設計。日付・数値表記の標準化や翻訳対応を含みます。
地域化: 特定地域の法規・文化・慣習に合わせた適応設計。現地要件の反映が重要です。
法令遵守: 法令・規制・業界標準に適合させる設計。個人情報保護法、セキュリティ基準などの遵守を含みます。
デプロイ性: 更新やデプロイが安全・容易に行える性質。無停止デプロイやローリングアップデートなどを意識します。
容量要件: データ量・トラフィックに対応するための容量計画と資源配分。容量の見積りとスケーリング方針が含まれます。