ソフトウェア設計とAI技術の活用

by 増田亨

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ソフトウェア設計とAI技術の活用 2025年7月18日有限会社システム設計増田亨エンジニアの事業貢献を支援するカンファレンス Developers Summit 2025 Summer

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自己紹介専門領域 • 業務系アプリケーションの開発最近の仕事 • 大きな泥団子退治のアドバイザ • エンジニアの成長支援 2 増田亨（masuda220）著書(2017) 訳書(2024) ＊１＊2 *1 増田亨(2017) 『現場で役立つシステム設計の原則』技術評論社 *2 Vlad Khononov(著) 増田亨、綿引琢磨(訳) 2024 『ドメイン駆動設計をはじめよう』オライリージャパン

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お話しすること ①ソフトウェア産業と技術革新 ②ソフトウェア設計の基本スキル ③設計スキルとAI技術の活用 3

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4 ①ソフトウェア産業と技術革新

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ソフトウェア産業はゆっくり変化する • 経験的に、新しい技術がソフトウェア産業全体に急速に普及することはない • 「革新的技術」の多くは短命で表舞台から消えていく 5 ソフトウェア産業全体を変える本当に革新的な技術はじわじわと時間をかけて広がっていく

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広い範囲の変化には時間がかかる 6 暗黙知の蓄積形式知の発生と流通広い範囲で実践の試み「革新的な」技術をどこにどう使えばどんな効果があるか先駆者の試行錯誤効果や課題など暗黙知の言語化書籍などで体系化形式知として流通さまざまな個別状況の実践例に触れる機会が増加その結果有力な選択肢に変化

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社会と技術の相互作用に時間がかかる • 新しい技術が世の中に広がるのは、社会的要素と技術的要素が相互に影響しあいながら、全体として複雑なシステムが形成されていく（sociotechnical system） • 社会的要素（人の感情、組織の文化、経済的な損得勘定など）が技術の受け入れや利用方法に大きく影響する • 別の言い方をすると、「最新」の技術とは、まだ社会的要素との相互作用が不十分な段階の技術 7

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AI技術 • 技術的要素として発展途上（進化中） • 社会的要素との相互作用がはじまったばかり • AI技術と社会的要素がどのように相互作用し、社会システムやソフトウェア産業がどのように変わっていくかを興味を持って眺めている（幕を開けたばかりのＡＩ劇場の観客） • 人の行動パターンや社会の仕組みがAI技術によって急激に大きく変わることはないのかな、と思っている 8

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9 ②ソフトウェア設計の基本スキル

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ソフトウェア設計の課題 • ソフトウェアは複雑である • ソフトウェアは変化を繰り返す • ソフトウェアの設計に使える時間は限られている 10

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課題：ソフトウェアシステムは複雑である • 人の認知能力をはるかに超える複雑さ • 一度に全体を考えられない • 認知できる単位に分解しつつ、全体をうまく組み立てる 11

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課題：ソフトウェアシステムは変化を繰り返すさまざまな状況の変化に対応するための修正と拡張 • 顧客の変化、競合の変化、サプライヤーの変化 • 事業のやり方の変化 • 利用可能技術の変化、技術利用コストの変化人の学習と成長（状況の変化に適応することで状況が変わる） 12

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課題：設計に使える時間は限られているあらゆる場所の設計を洗練させることは費用対効果が悪い優先順位をつけて取り組む • 変更を楽で安全にする価値が高いところを重点的に • そういう価値が高くないところはできるだけ簡略に優先順位をどう見極めるか？ 13

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ソフトウェア設計三つの基本スキル 14 モジュール化事業戦略の理解学習と成長複雑さを分解優先順位見極め状況変化に適応

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15 モジュール化

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モジュール化 • モジュール化（関心の分離、抽象化、構造化） • ５０年以上前から言われ続けるソフトウェア設計の基本 • アーキテクチャスタイル、設計原則、設計パターン、実装パターンは、いずれもモジュール化のバリエーション • 形式知として理解できても、実践知として活用できない • モジュール化の失敗 ⇒ 大きな泥団子 16

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モジュール化のエッセンス 17 混在断片化分離集約重複一元化いろいろ同時に考える異なる関心事は別モジュールにあちこちを同時に考える関連が強い関心事はモジュールに集めるあちこちで同じことを考える同じ関心事はただ一つのモジュールで

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18 事業戦略の理解

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事業戦略を理解してソフトウェアを設計するデジタル化の進展により、事業活動のあらゆる領域でソフトウェアが使われる。その結果、 ➢ソフトウェアエンジニアが事業戦略を理解して判断し行動することが直接的に事業価値を生み出す ➢ソフトウェアエンジニアが事業戦略を理解せずに判断し行動することが直接的に事業の損失になる 19

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事業戦略とソフトウェア実装を結びつける事業戦略（差別化戦略）に基づいて設計の優先順位を判断し、技術選定するそのためのガイドブック *1 Vlad Khononov(著) 増田亨、綿引琢磨(訳) 2024 『ドメイン駆動設計をはじめよう』オライリージャパン＊１

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設計の優先順位の判断 21 競合他社との差別化中核の業務領域業務ロジックの複雑さ優先的に取り組む補完一般簡略に済ませる模倣、流用、購入

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事業戦略とソフトウェアをつなげて考える 22 差別化戦略高業績を持続させるための基本方針絵にかいた餅？

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事業戦略とソフトウェアをつなげて考える 23 差別化戦略ビジネスルール高業績を持続させるための基本方針差別化を実現するためのさまざまな決め事具体化戦略を実行するために適切な活動を刺激し不適切な活動を制約する

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事業戦略とソフトウェアをつなげて考える 24 差別化戦略ビジネスルール業務ロジック高業績を持続させるための基本方針差別化を実現するためのさまざまな決め事ビジネスルールに基づく計算判断（コード表現）具体化実装ソフトウェアの中核

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事業戦略の基本を学べる入門書 25 【エッセンシャル版】独自性で競争するという考え方差別化戦略の条件・戦略の核独自価値の創造・戦略のかすがい排他的選択・戦略の増幅装置適合性・戦略の実現要因継続性事業活動は、ソフトウェアシステムよりも複雑で変動要素が多いシステム複雑なシステムの分析とモデル化の手法として読んでも参考になる *1 ジョアン・マグレッタ(著) 桜井祐子(訳) 2012 『〔エッセンシャル版〕マイケル・ポーターの競争戦略』早川書房＊１

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26 学習と成長

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学びのエキスパートになる 27 ソフトウェア開発は発見と学びの連続である「効率的」で「経済的」に開発するためには、学び続けることが必要 *1 デイビッド・ファーリー(著) 長尾高弘(訳) 2022 『継続的デリバリーのソフトウェア工学』日経BP ＊１＊1

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ソフトウェアエンジニアの学習と成長最初は、誰もが初学者 • 最初は、わけがわからないことだらけ • どんなに学んでも、やっぱりわからないだから学び続ける • 基本をたいせつに • 視野の広さ、視点の多さをたいせつに異なる知見を持ち寄って、協働して共創する 28

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何を学ぶと成長できるか（何が足りないか）基礎 • プログラミング（手続き抽象、データ抽象、関数抽象、不変） • OSの仕組み、ネットワークの仕組み、データベースの仕組み設計原則 • モジュール化、関心の分離、抽象化、構造化全体像のつかみ方 • システム全体、開発プロセス全体、事業活動全体探求スキル • 観察、実験、文献調査、現地調査協働スキル • 意図の伝達、他者の視点と感情の理解、課題の認識合わせ、解決策の提案 29

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どう学ぶか • 実践による学び • 協働による新たな知識の共創 • 書籍などから良質の形式知を取り込む • 文脈を翻訳しながら自分の暗黙知として内面化する 30

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どう学ぶか 31 手、目、耳を働かせながら暗黙知(体験知、身体知)の量を増やし、質をあげる実践による学び

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どう学ぶか 32 手、目、耳を働かせながら暗黙知(体験知、身体知)の量を増やし、質をあげる実践による学び協働して学ぶ異なる経験知を持ち寄って新たな知識を共創する

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どう学ぶか 33 手、目、耳を働かせながら暗黙知(体験知、身体知)の量を増やし、質をあげる良質の形式知から学ぶ実践による学び協働して学ぶ書籍などで体系的に整理され言語化と可視化された実践知異なる経験知を持ち寄って新たな知識を共創する

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異なる文脈の知識を翻訳して取り込む文脈の違いを理解する • 自分が学び成長してきた文脈（自分固有の経験知） • 書籍など形式知の文脈（抽象化・一般化された他者の経験知） • 他者が学び成長してきた文脈（他者固有の経験知）文脈を翻訳しながら自分の暗黙知として内面化する • 文脈の違いを意識して自分の経験知と対比し関連づける（協働スキルの基本） 34

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35 ③設計スキルとAI技術の活用

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どちらのエンジニアがAI技術を活用できるか 36 ソフトウェア設計の知識と経験が豊富ソフトウェア設計の知識と経験が貧弱

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AI技術について • ソフトウェア設計の考え方とやり方を学び、経験を通じて設計技能を磨くことは、今まで以上に価値が高い • これまで大きな泥団子を作ってきた組織は、AI技術を使って大きな泥団子を作る（設計スキルの不足） 37

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AI技術の使い方設計判断は自分たちでやる（AIに設計判断させない） AIに良い設計を学習させるために自分たちが設計を学び成長するＡＩ技術の効果的な使い方 • 設計の選択肢を増やす手段 • 設計の実験量を増やす手段 • 設計の評価視点を増やす手段 • 設計を自分で考える時間を増やす手段 • 協働して設計する機会を増やす手段（対話機会を増やす手段） 38

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ソフトウェア設計三つの基本スキル 39 モジュール化事業戦略の理解学習と成長複雑さを分解優先順位見極め状況変化に適応