システム開発におけるプロトタイプとは？注目される理由・概要・メリットを解説【2024年最新版】

システム開発プロジェクトに携わる企業・店舗担当者の方であれば、プロトタイプという言葉を耳にすることが多くなったと感じているのではないでしょうか？しかし、なんとなくの意味は理解できても、システム開発とプロトタイプがどう関連するのかわからない方も多いはず。

・システム開発におけるプロトタイプとは？
・なぜプロトタイプが注目されている？
・プロトタイプをシステム開発に活用するメリットは？

まだまだ進化の余地があるシステム開発で、なぜプロトタイプの注目が高まっているのか？プロジェクトを成功に導くためにも、概要を把握しておくことが重要です。

そこで本記事では、プロトタイプとは何か？システム開発でどのように活用されるのか？活用のメリットは何か？担当者の方であれば知っておきたい基礎知識を徹底解説！プロトタイプを活かしたシステム開発のポイントも紹介していきます。

プロトタイプ以外のシステム開発手法についてはこちらにまとめました。興味がある方はこちらもあわせてご覧ください。

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プロトタイプ（Prototype）とは

プロトタイプ（Prototype）は「原型機・試作機」を意味する英単語。つまり、システム開発におけるプロトタイプとは、文字通り「最終的な成果物であるプログラムの試作品」を意味します。

大量生産が前提となる製造業では、いくつかのプロトタイプを製作して品質・完成度を高めながら、実際に市場に流通させる「市販品」へとブラッシュアップしていくことが一般的。これはシステム開発でも同様だと考えて間違いないでしょう。

プロトタイプを活用したシステム開発

システム開発における「プロトタイプ」には、2つの意味があります。プログラムの原型機・試作機という意味と、プロトタイプを制作してブラッシュアップしながらプロジェクトを進めていく「システム開発の手法」という意味です。

プロトタイプの制作・レビュー・修正を繰り返してプロダクトの完成度を高めていくことをシステム開発では「プロトタイピング」と呼びます。プロトタイプを活用したシステム開発の手法は「プロトタイプ型システム開発」です。

※プロトタイプ以外の開発手法を詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。

関連記事：システム開発の手法4つの特徴・メリット・デメリットを解説！【比較表付き】

モックアップ（Mock-up）は実物大の模型 しばしば混同されることのあるモックアップは実物大の模型。たとえば、クルマの開発ではモックアップ、プロトタイプ、どちらも製作されますが、モックアップは「デザインスタディのために作られる実物大の模型」であり、自走することはできません。一方、クルマのプロトタイプは自走してデータを取る役割を担う「完成度を高めるための試作品」です。システム開発におけるプロトタイプも、想定した機能が実装された「動作するプログラム」です。

なぜプロトタイプ開発の注目が高まっているのか？

システム開発では、1970年代頃からプロトタイプを制作して完成度を高めていく手法が採用されていました。しかし、主流として定着したのは、プロトタイプを制作しない「ウォーターフォール型システム開発」。

これは過去のプロトタイプ開発が、制作したプロトタイプを破棄して本番開発に取りかかる「使い捨て型（ラピッドプロトタイピング）」のため、開発コストが高騰するデメリットがあったからだと考えられます。これに対し、制作したプロトタイプを修正・ブラッシュアップして活用する「進化型プロトタイピング」が近年では主流になりつつあります。

進化型プロトタイピングの登場によって開発コストを抑えられるようになったことが、プロトタイプ型システム開発の注目が高まってきている理由だといえるでしょう。

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プロトタイプ開発の流れ・概要

日本で最も採用されているウォーターフォール型システム開発の場合、おおまかに「要件定義」>「設計」>「実装・プログラミング」>「テスト」>「リリース」という流れで開発が進められます。

これに対して、プロトタイプ型システム開発は「要件定義」>「設計」までの手順は変わらないものの、以降の工程が「プロトタイプ制作」>「レビュー・テスト」>「プロトタイプの修正」>「本開発・リリース」という流れになる点が異なります。

プロトタイプ型システム開発の特徴として挙げられるのは、以下の4点。

・要件定義・設計は細かな部分まで厳密に詰めない
・最初のプロトタイプ制作ではメイン機能、検討が必要な機能を実装
・レビュー・テストフェーズでは発注者が参加する
・フィードバックをもとに修正を何度繰り返すかはプロジェクト次第

要件定義や設計を詰めない、発注者が積極的に参加するという意味では、アジャイル型システム開発を連想する人もいるかもしれません。

しかし、アジャイル型は「システム全体の機能を分割し、小さな機能ごとにプロダクトの開発を繰り返していく手法」であることが特徴。最初からプログラム全体を見越したプロトタイプを制作する「プロトタイプ型システム開発」とは異なるものです。

※ウォーターフォール型・アジャイル型システム開発についてより詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。

関連記事：ウォーターフォール型システム開発とは？開発工程・メリットを解説
関連記事：アジャイル開発とは？メリット・デメリット、発注側の注意点を解説
関連記事：アジャイル開発のおすすめシステム開発会社11選【2022年最新版】

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プロトタイプ開発のメリット

プロトタイプ型システム開発の注目が高まっているのは、一般的なウォーターフォール型にはないメリットがあるからにほかなりません。以下から、プロトタイプ開発の具体的なメリットを簡単に紹介していきましょう。

プロジェクトを早期にスタートできる

要件定義・設計を厳密に詰めないプロトタイプ型システム開発は、プロジェクトを早期にスタートできるメリットが得られます。「おおよその要件は決まっているが、実際に使ってみないと必要かどうかわからない機能がある」といったプロジェクトでは、早い段階で試作品に触れられるプロトタイプ開発を採用することで、より詳細に必要な要件を詰めていけます。

一方のウォーターフォール型は、開発工程の後戻りを想定していない、上流の工程が完了してから次の工程に移ることが特徴。つまり、要件定義フェーズではシステムに求められる要件を詳細まで定義し、設計フェーズでは定義された要件をもとに詳細な設計図を作らなければなりません。その過程で制作されるドキュメントは膨大であり、実際のプログラミング・実装に取りかかるまでは長い時間を要します。

※システム開発の成果物をより詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。

関連記事：システム開発の成果物・ドキュメント｜知っておきたい開発工程ごとの成果物を一覧で紹介！

イメージのズレを修正しやすい

おおまかな要件・設計ができた時点で試作品の制作に取りかかるプロトタイプ型システム開発は、依頼側と開発側それぞれ想定するイメージのズレを修正しやすいメリットがあります。実際に動作するプロトタイプが目の前にあれば、イメージの違う箇所を具体的に指摘することも可能。ミスコミュニケーションのないディスカッションも可能でしょう。

ウォーターフォール型でも綿密なコミュニケーションを通じて、要件定義・設計を詳細まで詰めていきますが、成果物として依頼側・開発側が共有するのはあくまでも「ドキュメント」です。実際のプロダクトが出来上がってから「こんなはずでは」といったイメージのズレが出てこないとは限りません。

関連記事：システム開発の要件定義とは？受託開発における重要性や進め方を解説！

プロダクトの精度を高めやすい

プロトタイプ制作・レビュー・修正という流れの中で、発注者のフィードバックを得られるプロトタイプ型システム開発は、最終的な成果物であるプロダクトの品質・精度を高めやすいメリットがあります。早い段階からレビューのできるプロトタイプ開発は、バグや不具合を早期に発見・修正できることもポイントです。

一方、基本的に開発工程の後戻りが想定されていないウォーターフォール型は、上流工程の品質・精度がそのまま下流工程に影響します。
上流工程でミスがあると、その後の工程すべてに影響が及び、手戻りで修正が必要になったときには根本的な設計変更が必要になるケースも珍しくありません。

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プロトタイプ開発プロジェクトでの活用におすすめなツール

クライアントニーズにより適したシステムUIデザインを制作するには、ツールが必要です。

Adobe XD

画像引用：https://www.adobe.com/jp/products/xd.html

Adobe XDは、モバイルアプリ・WebシステムのUIを簡単にデザインできるUIデザインツール。デザイン構想をワイヤーフレームとして簡単に造ったり、アニメーションを活用したプロトタイプを制作するのも、Adobe XDのみで可能です。デザイナーとディレクターがリアルタイムで共有しながらデザインを進められるなど、作業効率を高められます。

制作したUIデータをPhotoshopやIllustratorと連携させ、デザインを作り込んでいけます。また、一度作成したUIデータは再利用可能。変更や修正が瞬時に適用されるため、面倒なデザインのやり直しもせずに済みます。

その他おすすめのツール詳細は下記記事をご参照ください。
関連記事：WebシステムのUIデザインとは？知っておきたい重要性・注意点やデザインシステム・ツールを解説！

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プロトタイプ開発の注意点

メリットばかりのように思えるプロトタイプ型システム開発。しかし、あらゆるタイプのプロジェクトに最適化できるシステム開発モデルなどありません。プロトタイプ開発にもプロジェクトに応じた向き・不向きがあり、採用するにあたって注意しておきたいポイントもあります。簡単に解説していきましょう。

開発コストが膨らむ場合がある

進化型プロトタイピングによって開発コストを抑えることが可能になったとはいえ、実際に動作するレビュー用のプログラムを制作する必要のあるプロトタイプ型システム開発は、開発コストが膨らみやすい一面があります。イメージのズレを修正しやすいことがプロトタイプ開発のメリットである反面、作り直しが必要になったケースでは工数が大幅に増加する可能性があるからです。

ウォーターフォール型でも要件・設計を詰めていくうえで大量のドキュメントが制作されますが、プログラム制作に比べれば工数を抑えることが可能。上流工程の段階でやり直しが発生しても工数が大幅に増えることはありません。

システム開発プロジェクトが長期化するリスクがある

プロトタイプ型システム開発は、スケジュール管理が曖昧になる傾向があるため、プロジェクトが長期化してしまうリスクを抱えがちです。これは、厳密に要件・設計を詰めなくてもスタートできる、プロトタイプ開発のメリットと相反するデメリットだといえます。

たとえば、おおまかな要件をもとに制作されたプロトタイプをレビューした結果、追加で必要になる要件が数多く発見される、レビューごとに要求が多くなるといったケースが考えられます。特に依頼側のレビュアーが複数人におよぶ場合、こうした状況に陥りがち。

関与するステークホルダー（関係者）が多くなると、問題点がより顕在化する可能性が高まります。そのため、プロトタイプ開発は大規模なシステム開発プロジェクトには向いているとはいえないでしょう。

プロトタイプ開発が向いているシステム開発プロジェクト

・これまでになかった新しい事業やサービスの立ち上げ
・中規模程度までのWebアプリケーション・サービス開発

上記のプロジェクトに、プロトタイプ型システム開発は最適だといえます。これは、プロトタイプ型に以下のようなメリット・注意点があるから。

・プロジェクトを早期にスタートできる
・イメージのズレを修正しやすくプロダクトの品質・精度を高めやすい
・大規模プロジェクトでは開発コストが膨らむ・長期化するリスクがある

これらのメリット・注意点は、発注者が「システム開発案件に慣れていない」場合にも有効に作用します。早い段階で具体的なプロトタイプを目にできれば、漠然としたイメージしか持たない発注者にも明確な方向性を提示できるからです。

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プロトタイプ開発に失敗しないために！
会社選びのポイント

プロトタイプ開発でおすすめのシステム開発会社を紹介する前に、会社選びのポイントをお伝えします。以下の2つが大事です。

1.開発会社の「得意分野」をしっかり見極めること
2.開発会社の「料金の目安」を知っておくこと

この2つを押さえておくと、システム開発の依頼で失敗する確率はグッと下がります。

システム開発で多い失敗事例 ・一括見積もりをとったが、金額がバラバラで判断できなかった
・依頼したが満足のいくシステムにならなかった
これは先ほどのポイントを押さえずに開発会社に見積もり依頼してしまったことが原因です。

しかし、実際は開発会社のWebサイトを見ても得意分野や、料金の目安が書かれていないことが多く、検索で調べて手に入る情報だけでは、なかなか判断できないのが実情。

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プロトタイプ開発のおすすめシステム開発会社

株式会社ITブレイド

株式会社ITブレイドのおすすめポイント ・販売管理や財務管理システムなど豊富な開発実績を保有
・プロトタイプを構築できるセミオーダーメイドの開発方法
・業務系のシステムテンプレートによるスピード開発を実現

株式会社ITブレイドは、東京都港区に本社を置くシステム開発会社です。
業務系システムの開発を得意としており、販売管理や財務管理、在庫管理システムなどの豊富なシステム開発実績を保有しています。
企画から開発、運用、保守までワンストップで提供しています。

同社の魅力は、オーダーメイドとセミオーダーメイドの2通りの開発手法から最適な方法を提案してもらえること。オーダーメイドでは、１からシステム開発ができるため、要望に応じた自由なシステム開発が可能です。

その一方で、セミオーダーメイドは、テンプレートシステムを選択してプロトタイプを構築。その後に、システムを操作して、要な機能を追加する開発方法です。業務系システムの開発を得意としているため、販売管理や在庫管理、勤怠管理などのテンプレートを保有しています。

セミオーダーメイド型のシステム開発を選択すれば、低価格・短納期でシステム導入ができます。

株式会社ITブレイドの概要・実績

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株式会社想隆社

株式会社想隆社のおすすめポイント ・製造業や医療業、小売業など多様な業界のシステム開発実績を保有
・大学や研究機関向けのプロトタイプ開発サービスを提供
・「明治大学研究成果活用促進センター」によるシステム開発

株式会社想隆社は、東京都新宿区に本社を置くシステム開発会社です。
会員管理システムやメール配信システムなど豊富なシステム開発実績を保有。製造業や医療業、小売業と多様な業界のシステム開発のノウハウを保有していることが同社の強みです。

また、同社では新規企画開発のためのプロトタイプ開発サービスを提供。多様なアプリやシステムの試作品開発が依頼できます。
実績としては、給与前払いシステムのプロトタイプなどがあります。

同社は、明治大学キャンパス内にある「明治大学研究成果活用促進センター」にあり、大学や研究機関向けの試作品の開発が得意。データセンターでは高いセキュリティ対策がなされているため、安心してシステム開発の依頼ができます。

株式会社想隆社の概要・実績

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スキルエンジン株式会社

エキルエンジン株式会社のおすすめポイント ・社内にPHP上級者認定のエンジニアが在籍
・リーディングカンパニーのシステム開発実績を保有
・プロトタイプ開発で長く利用できるシステム導入を実現

スキルエンジン株式会社は、東京都中央区に本社を置くシステム開発会社です。
PHP上級者認定のエンジニアが在籍しているため、PHP開発を得意としています。ECサイトシステムや予約システムなどの開発実績を保有。日本ユニシスやジュピターテレコムなどの大手企業のシステム開発に関与するなど、高い信頼性が強みです。

同社で提供しているプロトタイプ開発サービスでは、システムの仕様確定作業を効率的に行うことができ、イメージとの相違などのトラブルに陥るリスクを低減することができます。要望通りのシステムを開発してもらうことで、長く利用できるシステムが導入できます。

また、セキュリティを意識した実装・テスト、高アクセスを想定した性能テストを実施するなど、セキュリティや品質を担保。そのため、安心してシステムが導入できます。

スキルエンジン株式会社の概要・実績

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株式会社神奈川トスバック

株式会社神奈川トスバックのおすすめポイント ・製造業向けのシステム導入実績は200社以上
・予算と開発領域を定めてシステム開発が可能
・FileMakerで開発したシステム運用の代行依頼が可能

株式会社神奈川トスバックは、神奈川県横浜市に本社を置くシステム開発会社です。
製造業向けのシステム開発に特化しており、導入実績は200社以上。これまで、鋼材販売・加工や機械加工システムなどの豊富なシステムを開発してきました。仕様策定から開発、運用、サポートまでワンストップで依頼できます。

同社の強みは、システム導入目的を明確に定めた上で予算と開発領域を定めること。目的を実現するために、各関係者の調整まで行ってくれます。また、イメージ通りのシステムを開発するために、必要に応じてプロトタイプ構築にも対応。必要な機能を追加していき、不要な機能は省くことで予算を抑えていく開発方法が同社の強みとなっています。

また、新規システム開発だけではなく、既存システムの改修にも対応可能。また、FileMakerで開発したシステム運用代行の相談もできます。

株式会社神奈川トスバックの概要・実績

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トランコムITS株式会社

トランコムITS株式会社のおすすめポイント ・生産管理や在庫管理システムなど豊富なシステム開発実績を保有
・高速開発ツールを活用したスピード開発が可能
・システム導入後にお客様側でメンテナンスができるように指導

トランコムITS株式会社は、愛知県名古屋市に本社を置くシステム開発会社です。
生産管理や在庫管理などの業務系システムから、車載制御や携帯アプリなど制御系システムまで幅広い開発に対応しています。また、インフラ構築サービスを提供しているため、サーバーやネットワークに関する相談まで対応が可能です。

同社の大きな特徴は、独自の高速開発ツールを活用して迅速にプロトタイプを構築できること。要件や設計仕様のイメージを擦り合わせることで、要望の漏れやイメージの相違を防止します。

また、同社ではシステム導入後に、お客様自身でメンテナンスができることを目指して指導をしてくれます。お客様自身でメンテナンスをすることで、業務効率化を図っていけるのです。これらの目標を高速開発ツールを活用して実現してくれます。

トランコムITS株式会社の概要・実績

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Web系のプロトタイプ開発が依頼できるシステム開発会社

株式会社モアシス

株式会社モアシスのおすすめポイント ・資金計画シミュレーションなどのWeb系システム開発が得意
・Webサイトのプロトタイプ開発サービスを提供
・企業ブランディングを加味したWebサイト制作の依頼が可能

株式会社モアシスは、東京都新宿区に本社を置くシステム開発会社です。
Web系システムの開発を得意としています。これまで、資金計画シミュレーションを搭載したWebサイトや、ソフトウェアダウンロードサイトなどを手掛けてきました。

同社では、Webシステムのプロトタイプ開発サービスを提供しており、早期にデモを構築できます。ユーザビリティの確認や必要な機能の追加などを検討していけるため、ムダのないシステム開発を実現。

また、同社はプロトタイプ開発はスピードが売りとなっており、最短では翌日にもプロトタイプが完成します。また、開発料金は1回5万円からとなっていて良心的です。

さらに、同社は企業ブランディングも手掛けることができるため、企画・制作、運用、保守までワンストップで依頼することができます。

株式会社モアシスの概要・実績

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株式会社GIG

株式会社GIGのおすすめポイント ・イベント管理や予約管理など豊富なシステム開発実績を保有
・プロトタイプ制作を実施して修正・改修工程を簡略化
・マーケティング戦略を含めたWebサイト制作が得意

株式会社GIGは、東京都中央区に本社を置くシステム開発会社です。
Web系システムの開発を得意としており、イベント管理や予約管理、顧客管理など豊富なシステム開発実績を保有しています。リクルートやNTTデータなどから依頼を受けており、企画から開発、運用、保守までワンストップで提供することが可能です。

同社では、Webサイトのプロトタイプ制作・構築を提供しており、Webサイト公開前に操作性を確認することができます。プロトタイプ制作の段階を踏むことにより、Webサイトの修正・改修の工程を簡略化。また、不要な機能を搭載する必要もないため、開発コストを安く抑えられます。

Web戦略でペルソナやマーケティング戦略を決めたり、競合調査や市場調査を行ってくれるため、より多くのユーザーに閲覧してもらえるWebサイトが制作できます。

株式会社GIGの概要・実績

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IoTのプロトタイプ開発が依頼できるシステム開発会社

エイムネクスト株式会社

エイムネクスト株式会社のおすすめポイント ・製造業向けのシステム開発実績を数多く保有
・IoTプロトタイプ開発（ハード・ソフト）に対応
・スマートファクトリーに関するコンサルティングサービスを提供

エイムネクスト株式会社は、東京都港区に本社を置くシステム開発会社です。
製造業やサービス業に特化したシステム開発を行っており、生産管理や品質管理の業務系システムから、スマートファクトリーの制御系システムまで幅広く開発しています。

同社の魅力は、製造業向けのIoTプロトタイプ開発を実施していること。IoTセンサーやデバイスのプロトタイプ製作とアプリケーション開発を依頼できます。そのため、自社工場でスマートファクトリーが実現できるか検証することが可能。工場のあんどん状態監視や作業者の導線把握、食品管理倉庫の温度監視やHACCP用データ抽出などを効率的に進めることができます。

同社はコンサルティングサービスも提供しているため。自社工場の業務効率化コンサルティングやIoTシステム運法のトレーニングプログラム等運用面においても支援してもらうことができます。

エイムネクスト株式会社の概要・実績

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プロトタイプを活用するスパイラル型システム開発とは

ここまでで、メリット・注意点を含めたプロトタイプ型システム開発の基本を解説しましたが、原型機・試作機であるプロトタイプを活用するシステム開発モデルには「スパイラル型」というものも存在します。プロトタイプ型との比較も交えながら、スパイラル型システム開発の概要を簡単に解説しておきましょう。

スパイラル開発の概要

スパイラル型システム開発とは、要件定義以降に実施する「設計」>「実装・プログラミング」>「レビュー・テスト」>「修正・改善」を1つのサイクルとし、スパイラル（Spiral）の意味するループ線を描くようにサイクルを反復し、プロダクトを完成させていくシステム開発モデルのことです。

スパイラル型の特徴は、要件定義で作成した仕様書をもとにシステム全体をいくつかのサブシステムに分割し、スパイラルループごとに開発・フィードバックを繰り返していくこと。ループごとにサブシステムのプロトタイプが制作されますが、アジャイル型のように機能単位でリリースされることはありません。

関連記事：スパイラル型システム開発の特徴・メリット・デメリットは？アジャイル・プロトタイプとの違いも解説！

プロトタイプ開発とスパイラル開発の違い

プロトタイプ型とスパイラル型は、プロジェクトを早期にスタートでき、プロダクトの品質・精度を高めやすいという共通点があります。また、開発コストが膨らみやすい・長期化しやすいという注意点でも共通しています。

ただし、スパイラル型はウォーターフォール型とアジャイル型のメリットを組み合わせ、デメリットを打ち消す方向で進化してきた開発モデルです。そのため、ウォーターフォールの特徴である「プロジェクト管理のしやすさ」と、アジャイルの特徴である「素早く開発できる」「都度フィードバックを得られる」を兼ね備えていることがスパイラル型のポイント。

こうしたスパイラル型の特徴は、全体像が見えにくい大規模システム開発プロジェクトでも有効です。プロトタイプではデメリット面ばかり目立ってしまう大規模プロジェクトでも、スパイラル型なら適合する可能性があるという点が、両者の大きな違いです。

プロトタイプのメリットを活かしてシステム開発するには？

ここまでの解説で、プロトタイプを活用したシステム開発モデルに興味を持った方も多いでしょう。しかし、プロトタイプのメリットを活かしたプロジェクトを推進するためには、開発会社のマネジメント能力はもちろん、プロトタイプ活用の豊富な開発実績も求められます。

一方、ウォーターフォール型が採用されることの多かった日本のシステム開発現場では、プロトタイプのメリットを活かせるノウハウ・実績を持つ開発会社が少ないことも事実です。プロトタイプの活用を検討している企業の方であれば、システム開発会社の選定がより一層重要になることを覚えておく必要があります。

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システム開発のプロトタイプまとめ

本記事では、プロトタイプとは何か？システム開発でどのように活用されるのか？活用のメリットは何か？担当者の方であれば知っておきたい基礎知識を解説してきました。

プロトタイプを活用したシステム開発は、これまでの主流ともいえるウォーターフォール型にはない数々のメリットが得られますが、その反面となる注意点があることも事実。本文中でも触れたように、どのようなプロジェクトでも最適化できる、万能なシステム開発手法は存在しないのです。

なによりも重要なのは、プロジェクトの性格に応じた適切なシステム開発モデルを選定することであり、プロジェクトを進行させるために適切なシステム開発会社を選定することです。

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