物理モデルと論理モデルの違いを徹底解説｜現場で使い分けるコツと例

---

物理モデルと論理モデルの基本を押さえよう

このセクションでは、物理モデルと論理モデルの違いを大枠で捉えるための導入を行います。
物理モデルは現実世界の仕組みをできるだけそのまま反映しようとする表現です。現場の実装や動作条件、性能、リソースの配分といった要素を重視して、どのように動くかを具体的に描きます。これに対して論理モデルは現実の細かな実装に踏み込みません。データ同士の関係性・整合性・ルールなど、情報の意味構造を整理する抽象的な設計が中心です。
この二つは同じ目的に向かう道具ですが、使う場面や視点が異なります。正しく使い分けることで、後の設計変更が楽になるだけでなく、関係者との共通理解を深めることができます。
以下の解説では、両者の特徴と実務での役割、見分け方を順を追って説明します。

はじめに: なぜこの二つが区別されるのか

物理モデルと論理モデルを区別する理由は、作業の焦点と関与者が違うからです。開発者は実装の現実性を重視しますが、要件定義や設計品質を担保する人は抽象的な設計を先に固めたいと考えます。例えばデータベース開発を例にとると、物理モデルは実際のテーブル名・カラム・インデックス・ストレージの仕様を決める段階であり、論理モデルはエンティティと属性、リレーションと制約を描く段階です。ここでの混同は、実装の現実的な制約を過度に持ち込んだり、逆に抽象が薄く仕上がって要件と乖離する原因になります。両者を別々の設計フェーズとして扱うと、後工程での変更が起きても影響範囲を抑えやすく、コミュニケーションの齟齬も減ります。これが本節の核心です。

物理モデルとは何か

物理モデルは、現実世界の動作をそのまま再現することを目的とした設計です。例えば機械の部品配置、データの保存先、処理の順序、ネットワークの帯域、サーバーの台数、ストレージの容量といった実装寄りの要素を明確にします。データベースの世界では、テーブルの物理名・データ型・主キー・インデックス・パーティショニングなど、実際にデータをどう格納しどのようにアクセスするかという観点が中心です。
現場のエンジニアはこの物理モデルを指針として、コードや構成を組み立て、パフォーマンス要件を満たすための最適化を行います。
一方で、物理モデルがあまりにも技術的すぎて要件の理解を妨げる場合には、論理モデルに立ち戻って「何を表現すべきか」を再確認することが大切です。

論理モデルとは何か

論理モデルは、現実の複雑さを整理し、情報の意味や関係性を明確にする抽象的な設計です。現実の世界で起こりうる事象を、実装の細部に紐づけずに「何をどう結びつけるか」「どのような制約があるか」を中心に表現します。データの属性間の関係、制約条件、整合性ルール、ビジネスの要件などを、実装に依存しない形で設計します。この段階では、テーブル名やストレージの容量、具体的なインデックス設計はまだ決定されません。
論理モデルは、関係者全員が同じ意味を共有できる共通言語を作る役割があり、実装者だけでなく要件定義者やデータアナリストなど、複数の立場の人と協力して進めることが多いです。

違いの具体例と使い分けのコツ

違いを具体的な例で理解すると、日常の設計にも応用しやすくなります。
例1: データベース設計では、論理モデルは「顧客と注文」というエンティティと、それらの属性・関係性を描く段階です。物理モデルはこの論理構造を土台にして、どのテーブル名にするか、各カラムのデータ型は何か、インデックスはどう作るか、ストレージ最適化はどうするかといった実装の詳しい設計に移ります。
例2: システムの設計全体では、論理モデルは機能の要件やデータの流れを整理します。物理モデルは、サーバー構成、ネットワーク、バックアップ、監視といった運用面の詳細へと展開します。
現場でのコツは、最初に論理モデルで要件を定義し、それを満たすための物理設計を後から構築する「段階的な分解」を取ることです。これにより、要件の変更が起きても論理モデルの影響範囲を限定しやすく、全体の整合性を保ちやすくなります。
表形式の比較も役に立ちます。下の表は代表的な違いを整理したものです。

able>観点物理モデル論理モデル定義現実世界の実装を反映する設計データの意味と関係を抽象化した設計焦点実装の具体性と性能整合性と要件の表現使用場面実装・運用・最適化要件定義・データ設計・共有理解変更の影響技術的な変更が中心ビジネス要件の変更に強いble>

まとめと実務での活用

物理モデルと論理モデルは互いに補完し合う関係です。論理モデルでデータの意味と関係を明確にし、物理モデルでその設計を現実の実装へ落とし込むことで、開発の初期段階から実装後の保守まで、一貫した設計を維持できます。現場では、要件が変わった時の影響範囲を最小にするために、まず論理モデルを固め、その後に物理モデルへ展開する流れを意識すると良いでしょう。最後に、関係者全員が同じ言葉で話せるよう、曖昚な表現を避け、具体的な制約と意味を共有することを心がけてください。

ピックアップ解説

論理モデルについて友達と雑談風に深掘りする小ネタです。友人Aが『論理モデルって結局何を描くの？』と質問します。友人Bは『論理モデルはデータ同士の付き合い方を設計する地図みたいなものだよ。例えば顧客と注文の関係を矢印で示すだけで、実際のデータベースがどう動くかはまだ決めない。ここで肝心なのは、現場の誰が見ても『この関係はこういう意味だよね』と合意できること。そうすることで、後で実装の人が迷わず作業を進められる。つまり、抽象化と共通理解を作る土台としての役割が大きいんだ）と語ります。Aは『なるほど、つまり論理モデルは設計の”約束事”みたいなものか』と納得します。そして二人は、要件が変わったときに論理モデルを更新することで他の部分への影響を最小化する方法を雑談の中で模索します。結局、論理モデルは頭の中の地図であり、物理モデルはその地図を現実の道に変える橋渡しの役割を担う、という結論に落ち着きます。

---