ユースケース図とは？書き方から学べる事例まで完全ガイド

ユースケース図とは、システムのユーザー (別名：アクター) とシステムとの相互作用を表すことができます。統一モデリング言語 (UML) におけるユースケース図を作成するためには、一連の特別な記号とコネクターが必要となります。効果的なユースケース図は、チームにおける以下の内容の議論や表現に役立ちます。

• システムやアプリケーションが人、組織や外部システムと相互作用するシナリオ

• システムやアプリケーションがこれらのアクターの達成する内容を支援する目標

• システムのスコープ

ユースケース図は、システムやソフトウェアの高レベルな概要を示すために使用されますが、詳細なステップの実行順序まではカバーしません。専門家たちは、ユースケース図がより詳細なユースケース説明文の補助ツールとして活用されるべきだと考えています。

一部には、ユースケース図が必要な情報を十分に伝えられないとの意見もありますが、実際にはそのメリットは非常に大きいです。ユースケース図は、ソフトウェアやシステムの要件を明確にし、開発プロセスにおける利害関係者との共通理解を促進する重要なツールです。開発者は、ユースケース図を用いて要件を正確に把握し、利害関係者がシステム全体の理解を容易にするために役立てます。また、変更が発生した際には、ユースケース図を活用して変更がシステム全体に与える影響を把握し、リスクを最小限に抑えることができます。ユースケース図の価値を評価する際には、その有益な側面を見逃さず、さまざまな視点から議論を深めることが重要です。

UML は、作図に使用できるモデリングツールキットです。ユースケースは、ラベル付きの楕円形で示されます。棒人間はプロセス内のアクターを示し、システムにおけるそのアクターの参加はアクターとユースケース間の線でモデル化されます。システムの境界を描写するには、ユースケースの周囲にボックスを描画します。

ユースケース図は何のため？

1. システムとユーザーの相互作用の目標を示す

   • ユーザー（アクター）がシステムとどのように相互作用するかを視覚化し、システムがどのような機能を提供するかを示します。

2. システムの機能要件を定義し、整理する

   • システムが提供すべき機能を定義し、それらを整理して明確化します。これにより、機能の重複や漏れを防ぐことができます。

3. システムのコンテキストと要件を指定する

   • システムの外部環境や利害関係者の要求を具体的に示し、システムがどのような役割を果たすのかを明確にします。

4. ユースケースにおけるイベントの基本的な流れをモデル化する

   • ユースケース内での主要なイベントやプロセスの流れをモデル化し、システムの動作を理解しやすくします。

ユースケース図のメリット

• 視覚的な理解が容易

  • ユースケース図は視覚的にシステムの概要や機能を示すため、関係者がシステムの全体像を迅速に把握できます。

• 要件の明確化と共有

  • システムの機能要件を明確にし、開発チームや利害関係者と共通の理解を持つための有効なツールです。

• 変更管理が容易

  • システムの変更が必要な場合、ユースケース図を使ってその影響を把握しやすくし、リスクを管理するのに役立ちます。

• 開発のガイドライン

  • 開発者にとって、ユースケース図はシステムの機能を実装するためのガイドラインとして機能し、設計や実装の方向性を示します。

ユースケース図は、システムの設計や要件定義の初期段階で特に有用であり、プロジェクト全体の方向性を確立するための基盤となります。

「ユースケース図とは?」という問いに答えるには、まずその基本要素を理解する必要があります。ユースケース図には、一般に以下の構成要素が含まれます。

• アクター: システムと相互作用を行うユーザーを指します。検討対象のアプリケーションやシステムとやり取りを行う人、組織や外部システムなどがアクターとなり得ます。アクターは、データを生成または消費する外部オブジェクトである必要があります。

• システム: アクターとシステム間の特定のアクションや相互作用のシーケンスを指します。システムはシナリオと呼ばれる場合もあります。

• 目標: 大半のユースケースの最終結果を指します。この目標に到達するまでのアクティビティとバリアントを表現できるのが優れたユースケース図の条件となります。

ユースケース図の表記法はかなりシンプルで、他の UML 図ほど多様な記号を要しません。Lucidchart では、以下の図形を用意しています。

• ユースケース: 水平方向に長い楕円形で、ユーザーの有するさまざまな利用例を示します。

• アクター: 棒人間の形状で、実際にユースケースを利用する人を表します。

• 関連: アクターとユースケースを接続する線です。複雑な図においては、どのアクターがどのユースケースと関連付けられているかを把握することが重要です。

• システム境界枠: ユースケースにつきシステムのスコープを設定するボックスです。このボックス外のユースケースはすべて、対象のシステムのスコープ外であるとみなされます。例えば、以下のチェーンソーの例であれば、「Psycho Killer (サイコキラー)」は「Occupations (職業)」のスコープ外となります。

• パッケージ: 異なる要素をグループ化するために使える UML 図形。コンポーネント図と同様、これらのグループはファイルフォルダーとして示されます。

書籍出版のユースケース図の例

書籍を執筆し、出版するために必要となるプロセスを視覚化したユースケース図です。著者、代理店、書店などの役割に合わせてこの図をユースケースシナリオに挿入すれば、次のヒット作を生みだすのに役立つかもしれません。こちらのデモテンプレートを使って始めましょう。

列車予約のユースケース図の例

顧客がサービスの購入を行うプロセスであれば、どんなものにでも応用できるテンプレートです。魅力的なカラースキーム、読みやすく、編集しやすいテキストと幅広い UML 図形ライブラリで、すぐに作図をスタートできます! クリックしてこのテンプレートを実際の作図に使用してみましょう。

チェーンソーのユースケース図の例

チェーンソーを手にしたある男性が、周囲の環境と相互作用するという例です。状況、そしてその状況の前後の流れにより、この男性が陥るかもしれないユースケースは多数挙げられます。無事に作業を完了できるか、チェーンソーを振り回す際に何か不吉なことは起きないか、など。例えば、この男性がチェーンソーを仕事以外で使っているとしたら、「怖い」というスコープに当てはまる可能性もあるかもしれません。