開発
開発とは、顧客価値や社会的効用を実現するために、アイデアを要求仕様へ落とし込み、設計・試作・検証・量産移管までを体系的に進める活動である。製造業ではQCD（品質・コスト・納期）の最適化を軸に、リスク低減、知財確保、規格適合、保守性・安全性・環境負荷など多面的要件を満たす必要がある。ソフトウェア領域の方法論（アジャイルやDevOps）もハードウェアの開発へ広く取り入れられ、迅速なフィードバックと継続的改善を支える。
範囲と目的
開発の範囲は、市場・技術探索、要求分析、アーキテクチャ設計、詳細設計、試作・評価、製造準備、リリース後の改善までを包含する。目的は価値創出であり、単なる機能実装ではなく、ライフサイクル全体での総所有コスト最小化や信頼性最大化を狙う。
プロセスモデル（ウォーターフォール・スパイラル・アジャイル・DevOps）
ウォーターフォールは段階管理と変更統制に強く、規制産業や大型装置に適する。スパイラルはリスク駆動で反復的に成熟させる。アジャイルは小刻みな価値提供と要求変化への柔軟性を持つ。DevOpsは開発と運用を連携し、CI/CDとテレメトリで学習サイクルを短縮する。実務ではハード・ソフト混在に応じてハイブリッド運用が効果的である。
要求分析と仕様化
ステークホルダー要求を機能要求・性能要求・制約（規格・安全・環境・コスト）に整理し、検証可能な受け入れ基準へ翻訳する。ユーザーストーリー、ユースケース、QFD、KPI/KSFの定義が開発の成否を左右する。曖昧さを残さないために単位・許容差・測定方法まで明記する。
アーキテクチャ設計とMBSE
システム全体を機能分解し、インタフェース・冗長化・安全機構を設計する。MBSE（Model-Based Systems Engineering）により要求—設計—検証のトレーサビリティを確保し、変更影響を可視化する。物理法則やドメイン知識に基づく抽象度の適正化が開発効率を高める。
詳細設計：DFMA・信頼性設計
DFMA（Design for Manufacturing & Assembly）で部品点数削減、形状単純化、組立性向上を図る。信頼性は負荷—強度設計、冗長化、ディレーティング、環境ストレスに基づく寿命予測で担保する。材料選定では熱・電気・腐食・疲労を総合評価し、早期段階で量産プロセスと整合させる。
試作・評価と並行開発
試作は仮説検証の手段であり、可変要素を残した学習指向の設計が重要である。CAE、シミュレーション、ラピッドプロトタイピング、HIL/SILによって物理試験を補完し、並行開発でリードタイムを圧縮する。
検証（Verification）と妥当性確認（Validation）
Verificationは仕様に「正しく作ったか」、Validationは顧客価値に「正しいものを作ったか」を問う。DoE、GR&R、信頼性試験（HALT/HASS）、環境・EMC・安全規格試験を計画的に実施し、エビデンスとしての試験成績書・計測データを体系管理する。
品質マネジメントとリスク管理
QMS（ISO 9001）を基盤に、FMEA、FTA、DR（デザインレビュー）で未然防止を徹底する。変更管理、逸脱管理、是正予防（CAPA）をプロセス化し、リスクマトリクスで重大度・発生頻度・検出度を定量評価する。これらは開発のスループットと再現性を高める。
プロジェクト統制：QCDとEVM
QCDのトレードオフを可視化し、クリティカルパスやバッファ管理で納期リスクを制御する。EVM（Earned Value Management）によりスケジュール偏差（SV）とコスト偏差（CV）を測定し、是正アクションを迅速に打つ。スコープ変更は影響分析と合意形成を経て統制する。
知的財産と標準適合
特許・意匠・著作権の戦略は差別化と自由実施の両立を狙う。標準（JIS・ISO・IEC）や法規（安全・環境・無線・医療等）への適合は要件定義段階から組み込む。早期に先行技術調査を行い、開発の方向性を市場・規格と整合させる。
データ駆動開発：PLM・デジタルツイン
PLMでBOM/BOP/図面/試験データの一元化とリビジョン管理を行い、デジタルツインで実機挙動を予測する。フィールドデータを回収し、モデル更新と設計改善のループを回す。データ品質（完全性・整合性）が開発スピードと判断精度を左右する。
人・組織・コミュニケーション
学際的な開発では、異分野間の共通言語化とインタフェース契約が鍵である。RACIによる役割明確化、スクラム等のリチュアル、情報放送・意思決定記録の標準化が属人化を抑える。学習する組織としてふりかえり（Retrospective）を制度化する。
安全・倫理・環境配慮
機能安全、フェールセーフ、PL法対応、ユーザビリティ、安全表示は設計要件である。環境面ではLCA、リサイクラビリティ、化学物質規制対応（RoHS/REACH）を考慮し、社会受容性や倫理に配慮した開発を遂行する。
補足：用語の使い分け
研究は知の創出、設計は仕様から具体構造への翻訳、製造は価値の再現である。開発は研究成果と市場要求を橋渡しし、設計・製造・運用を統合して価値実装を完遂する営みである。