先進的な設計・検証技術の適用事例報告書　2016年版

概要

　独立行政法人情報処理推進機構 ソフトウェア高信頼化センター（以下、IPA/SEC）は3月2日、自動車、流通、通信、医療など、さまざまな業種・分野における、先進的な設計方法／検証技術の活用事例をまとめた「先進的な設計・検証技術の適用事例報告書　2016年版」を公開しました。

　IPA/SECでは先進的な設計方法／検証技術の導入を促すため、過去5年間に渡り、53社から58件の導入事例を取りまとめ、報告書として公開してきました^(*1)。これらの事例は、複雑化・高度化するシステムを迅速、かつ高信頼に開発するための成功事例（ベストプラクティス）であり、いずれも実際の開発現場で実践されたものです。

　2016年版に収録した19の事例は、「課題解決に向けて、どのような視点で先進技術を導入したのか」「導入する際、どのような工夫や苦労をしたのか」といった内容が中心になっています。こうした事例を参考にすることで読者は、自社の事業領域や開発課題などと照らし合わせ、自社の導入に役立てることが可能になります。

　2016年版報告書では、ITシステムが「ビジネスを創出するイノベーションツール」の役割を担うことを念頭に事例を収集しました。「信頼性の確保」にとどまらず「変化する要求へ柔軟な対応」や「開発速度と品質を両立」を可能にする技術や手法を、積極的に紹介しています。

• 2013年度版
• 2015年度版
• 2017年度版

掲載されている事例の効果（一例）

　以下のような効果を達成したベストプラクティスを紹介しています。

1. 従来のウォーターフォールモデルに比べ、Wモデル適用により開発期間を3分の1に
2. 開発プロセスの中にHCD（人間中心設計）を導入し、コールセンターへの操作方法に関する問い合わせ件数を62%減少
3. オンプレミスとパブリッククラウドを組み合せた無駄のない柔軟なリソース確保により、開発工数・コストを圧縮した
4. 不定形な問題情報（テキスト情報）をビッグデータ分析し、従来の定性的評価よる分析や定量的評価と組み合わせて欠陥分析することで、より多角的に問題をとらえた
5. フレームワークの展開とMECE性に注目した仕様検証法により、検証工数の削減と品質向上（システムテストバグ件数68％減）の両立

　IPA/SECでは先進的な技術や手法が多くの企業・開発現場で活用されることで、高い信頼性が確保されたソフトウェア開発の実現につながることを期待しています。また、ソフトウェアの信頼性確保を目的に、先進的な開発技術・手法のベストプラクティスを継続して収集し、広く一般に提供していく予定です。

事例一覧

詳細・ダウンロード

No	59
タイトル	プロダクトラインエンジニアリングのバリアビリティ（変動性）とバリアント管理の海外事例
事例提供元	富士設備工業株式会社／pure-systems 社
概要	多くの共通性を持つ、複数のソフトウエア集約型製品の開発や保守には、体系的な再利用を支える戦略が要求される。しかしながら、体系的な再利用戦略は、製品固有のバリエーションを共有資産から迅速に実装することの必要性と相反し、結果的に共通資産は異なるチームごとで勝手に変更され、メンテナンスや大規模な再利用は非常に困難になっているのが現状である。本事例は、この現状を踏まえた身の丈に合い短期的に投資効果が得られる段階的なプロダクトライン整備の事例である。
キーワード	SPL（ソフトウェアプロダクトライン）ツール
ダウンロード	ダウンロード[1.32MB]

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No	60
タイトル	要求明確化フレームワークによる開発者の支援
事例提供元	日本電気株式会社
概要	SI向け開発標準の中に、人間中心設計（HCD）の考え方に基づき手順化した超上流工程（企画工程や要件定義工程）のプロセスを組み込むことで、開発者自身が顧客の要求を明確化し、利用時のよい体験や使い勝手を考慮したシステムの設計・開発を可能にした事例である。実際の開発現場へ展開する際には、あるべき姿だけでは困難なことも確認されており、本事例では、現場への導入が容易な方式を提案する。
キーワード	HCD
ダウンロード	ダウンロード[1.28MB]

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No	61
タイトル	モデルベースによるシステム開発におけるプラントモデルの高精度化について
事例提供元	東芝情報システム株式会社
概要	車載システムをはじめとする組込みシステムの開発にはモデルベース開発が定着し始めている。しかし、システム開発全体にモデルベースが適用されている例は少なく、理想通りにモデルベース開発の恩恵を受けられているケースはまだ多くないのが現状である。本稿でとりあげたあるシステム開発の事例では、モデルベース開発の導入により、サブシステムをシミュレーションできるプラントモデルを作成したことで、システム全体がシミュレーション可能となった。このことが、結合検査の効率を上げることとなり、品質の向上につながっている。
キーワード	MBD／ 機械学習
ダウンロード	ダウンロード[1.52MB]

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No	62
タイトル	「効率・品質・統制」の共通課題に着目した現場主導によるITS導入事例 ～OSS運営ツールで効率的・低コストな導入を実現～
事例提供元	株式会社島津ビジネスシステムズ
概要	企業において使用される業務用ソフトウェアシステムの多くは、IT統制や認証等の複数のマネジメントシステムや監査の要請に対応しなければならない。その一方で、開発・運用現場には多種多様な記録の管理方法が混用されており、記憶に頼る属人的な習慣も根強く残っている。従来の管理法では、IT統制の水準とシステム品質への要求を達成するために多くの労力・金銭・時間が必要となり、対象となるシステム数の増加や規模の拡大により、実現と維持は容易ではない。本事例は、5年間に渡る運用結果の定量・定性分析に基づいて、管理要求の実現、管理手順の定着、多重管理の無駄をなくす、という効果が確認できたIssue Tracking System（ITS）の全面導入事例である。
キーワード	知識マネージメント管理
ダウンロード	ダウンロード[1.36MB]

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No	63
タイトル	ドメインスペシフィックモデリング（DSM）言語によるシステムモデリング事例
事例提供元	富士設備工業株式会社／MetaCase 社
概要	モデル駆動開発にUMLやSimulinkを採用することは多いが、ツールを使うことが目的になっていないか。ドメインスペシフィックモデリングは、ドメイン固有のコンセプトを用いてソリューションを定義することで、プログラミングのそれと比較して抽象レベルを引き上げる。そして最終製品（コード等）を、高い抽象レベルで定義されたモデル（＝ 仕様）から生成できるので、開発の生産性や、市場投入までの期間、品質等を飛躍的に改善する。実践事例に加えて、ドメインスペシフィックモデリング言語とコードジェネレータの開発手順も解説する。
キーワード	モデル言語
ダウンロード	ダウンロード[1.55MB]

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No	64
タイトル	全自動血液凝固測定装置開発へのHCD導入とその効果
事例提供元	シスメックス株式会社
概要	医療機器は非常に専門性が高い製品であり、メーカー側は高性能・多機能化を重視した装置開発を行ってきた。その反面、性能・機能以外の使い勝手の向上が疎かになっており、お客様だけでなく営業部門からも使い勝手に関する多くのクレームを受けている状況であった。この点を改善するために、開発プロセスの中にHCD(人間中心設計）を導入し、お客様の運用を考慮した使い勝手のよい装置開発を行った事例を紹介する。本事例では、コールセンターへの操作方法に関する問い合わせ件数を62%減少させることができた。
キーワード	HCD
ダウンロード	ダウンロード[1.85MB]

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No	65
タイトル	セーフティ&セキュリティ設計のためのモジュラーアプローチと準形式手法の設計現場への導入 ～ソフトウェアの5S3定で欠陥の少ないソフトウェアを作る～
事例提供元	セイコーエプソン株式会社
概要	本事例では、製造業で一般的な5S（整理、整頓、清掃、清潔、しつけ）と3定（定位、定品、定量）をモデリングを用いて保守性を作り込むための指針と基準を平易に伝える手段として採用（「ソフトウェアの5S3定」）し徹底した結果、40%の生産性向上、また欠陥発生率を低く抑えることができた。
キーワード	モデル検査
ダウンロード	ダウンロード[817KB]

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No	66
タイトル	システム全体の再構築から始める派生開発の効率化 ～自動車：電動パワーステアリング開発での適用事例～
事例提供元	日本精工株式会社
概要	機能の複雑化、短納期に対峙するために、全製品のベースとなる「標準成果物」をソフトウェアのみならずシステムレベルとなる上流工程から整備し、そこから効率的な派生開発を行う「プロダクトライン開発」に取り組む事例である。この標準成果物＝コア資産を新規開発するにあたり、派生開発向けに提唱されているUSDMやPFDといった各種手法を実践している。実践する上で得た気づきや工夫した点、今後の展望なども紹介している。本事例では、事前知識のない上流管理職ともPFDを用いてすぐに議論をすることができるなどの効果も確認できた。
キーワード	派生開発／XDDP／プロダクトライン型開発
ダウンロード	ダウンロード[2.31MB]

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No	67
タイトル	ハイブリッドクラウド環境での社内開発環境への導入事例
事例提供元	株式会社JSOL
概要	パブリッククラウドが広く普及したが、従来のオンプレミスやプライベートクラウドの既存資産を全てパブリッククラウドに移行するということはコスト面や運用面においても現実的ではないことが多い。本事例は、開発環境へハイブリッドクラウド環境を取り入れることで、開発環境におる課題（リソース確保にかかる工数、期間やコスト、環境保存、性能やセキュリティ等）を解決し移行を実現したものである。
キーワード	ハイブリッドクラウド／DevOps
ダウンロード	ダウンロード[1.73MB]

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No	68
タイトル	短納期開発の要求を実現するWモデルの適用事例
事例提供元	株式会社リンクレア
概要	あるイベントスタート時でのサービスインが必達目標となり、従来のウォーターフォールモデルでは半年を超えると想定される開発期間を2ヶ月で遂行することが求められた。短納期に対応するためにWモデルを適用し、納期、品質を満たすことができた。本事例では、取組み実施上の問題や工夫、実施して分かったWモデルに適する案件等を含め紹介する。
キーワード	Wモデル／短期開発
ダウンロード	公開準備中

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No	69
タイトル	観点を用いたソフトウェアにおけるFMEAの効率的・効果的な実施方法とその効果
事例提供元	株式会社東芝
概要	近年、ソフトウェアの大規模化・複雑化が進んでおり、ソフトウェアに起因する不具合の再発防止と未然防止に対する重要性が高まっている。そのための手段としては、FMEAやFTA,HAZOPなどのリスクアセスメント手法があるが、ソフトウェアで効果的に実施できる技術は確立されておらず、普及しているとも言えない。そこで本事例では、ソフトウェア向けに改良したFMEAを紹介し、それをプロジェクトに適用した過程と実践効果を紹介する。導入前に比べて、15%多い不具合リスクの認識が可能となった。
キーワード	欠陥分析
ダウンロード	ダウンロード[910KB]

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No	70
タイトル	製品の使い勝手を定量的に評価しUX向上を実現 ～利用現場の実態に沿った使い勝手の改善を牽引～
事例提供元	富士通株式会社
概要	これまでの使い勝手評価では、過去の経験に基づいたチェックリストが中心で、問題の指摘も定性的かつ費用面からユーザーテストの実施が難しいこともあり、指摘内容の説得性に欠けていた。結果、修正反映が十分に行われず、お客様に対し使いやすい製品を提供できていなかった。それを打開するために、定量的に評価することができる手法NEM（Novice Expert ratio Method）法を拡張して利用、実践した。その結果、定量的評価手法導入で導入前に比べ使いにくさ問題の検出率は7倍、評価工数を52%削減など大きな効果が得られた。
キーワード	UX／メトリクス
ダウンロード	ダウンロード[1.14MB]

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No	71
タイトル	ビッグデータ分析技術を応用したソフトウェア不具合の分析実施事例
事例提供元	株式会社日立ソリューションズ
概要	ソフトウェア開発プロジェクトで扱う問題は多岐にわたり、従来の欠陥分類法では的確に分析できないケースも発生している。このような課題から、分類前の不定形な問題情報(テキスト情報)を分析するために、ビッグデータ分析技術の1つである「テキストマイニング」を適用し大量に蓄積された問題情報を分析、問題発生状況の把握および、改善が必要な箇所のキーワードを抽出した事例である。従来の定性的評価（欠陥分類法による分析等）や定量的評価（規模当たりの不良発生件数など）と組み合わせて分析することで、より多角的に問題をとらえることができた。
キーワード	Bigデータ解析／欠陥分析
ダウンロード	ダウンロード[1.69MB]

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No	72
タイトル	組込みシステムのユニットテスト効率化のためのスタブ自動生成と仕様検証技術
事例提供元	ヤマハ株式会社
概要	組込みシステム製品の大規模化・複雑化が進み、検証に必要なコストも上昇の一途、検証方法の効率化が急務となっている。DIコンテナを活用したフレームワークの展開と因子のMECE性に注力した仕様検証法により検証工数の削減と品質向上（例：システムテストにおけるバグ件数68%減）を同時に達成した。
キーワード	MBD検証
ダウンロード	ダウンロード[2.03MB]

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No	73
タイトル	ODC分析による設計品質改善の取り組み
事例提供元	エプソンアヴァシス株式会社
概要	ソフトウェアの欠陥分析は、担当者のスキルに依存して実施していた。対象となるプロダクトが増え、さらに複雑化する環境において評価結果も客観的な分析が求められてきている。これらに対応する施策の一つとして、ソフトウェア（システム）欠陥分析を標準化する取組みを実施した事例である。 結果としては、上流工程での欠陥除去が増加し、当初の目的であるリリース日の変更が必要なプロジェクトは減少した。また重度の欠陥検出は少なくなり、欠陥数そのものも減少したことにより、欠陥の平均除去コストが改善された。
キーワード	ODC
ダウンロード	ダウンロード[2.03MB]

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No	74
タイトル	顧客の運用観点を取り入れたシナリオテスト抽出方法とその適用効果
事例提供元	アンリツネットワークス株式会社
概要	開発プロセスにおける妥当性確認を従来の仕様書ベースの機能を中心としたテストから、顧客の視点に立った製品のライフサイクルに沿って運用条件を抽出したシナリオテストに変更した。本稿では、そのシナリオテスト項目策定の工夫やテスト実施効果について事例を紹介する。不具合の検出は従来手法に比べ2.4倍、社外への不具合の流出抑止に関しては、従来テストに比べシナリオテスト適用後は75%削減できた。妥当性確認プロセスにおける不具合流出に対する門番としての役割が向上した。
キーワード	テスト技法
ダウンロード	ダウンロード[1.49MB]

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No	75
タイトル	受入テストにおける探索的テストの導入事例 ～多数のプリインストールISVアプリケーションの受入れテストで効果発揮～
事例提供元	NECパーソナルコンピュータ株式会社
概要	パソコン商品には自社製アプリケーションだけでなく、ISV（独立系ソフトウェアベンダ）製アプリケーションを多数搭載している。ISVアプリケーションの場合、各社の企業秘密である機能仕様書を入手できることはごく稀であるため受入テストでは、ブラックボックステストの手法が用いられてきた。テスト工数を大きく増やさずさらなる品質向上を試みていたが、探索的テストを実施することで、受入テストにおける不具合検出効率向上に成功した。“探索”する過程で“新たなテスト観点”が生まれることも確認され、探索的テストの利点の一つであることも分かった。
キーワード	テスト技法
ダウンロード	ダウンロード[1.01MB]

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No	76
タイトル	「SQA監査」と「確証レビュー ISO26262対応」の融合 ～プロジェクト負荷を低減する品質保証担当の取り組み～
事例提供元	パナソニック株式会社
概要	機能安全（ISO26262）では、機能安全の確証のための“確証方策”として“確証レビュー”“機能安全監査”“機能安全アセスメント”の実施が要求されている。確証方策の実施方式として、プロジェクトが対応するイベント数を減らすとともに、本来、生産リリースまでに実施するものであった確証レビューの早期（プロセス監査時）実施を可能とした施策を紹介する。
キーワード	メトリクス／品質アセスメント／機能安全ISO26262
ダウンロード	ダウンロード[1.49MB]

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No	77
タイトル	品質保証部門におけるテストプロセス改善モデルの初期導入に関する取り組み
事例提供元	株式会社日立製作所
概要	全社品質管理部門の活動において、チームのテストプロセスの改善の度合いや強み弱みなどを客観的・多面的に把握できておらず、系統立てて改善を推進できていないことが課題であった。本事例では、ビジネス主導によるテストプロセスの成熟度評価と、それに基づく改善の2つの枠組みを定めたテストプロセス改善モデルであるTPI NEXTを導入することにより、課題解決に取り組んだ。TPI NEXT適応性の検証、テストトライアルの結果等、導入する際の初期段階の取組みを紹介する。テストプロセス成熟度評価の段階で全社品質管理部門が把握する問題点の多くを捉えることができた。
キーワード	メトリクス／SPI（ソフトウェアプロセス改善）
ダウンロード	ダウンロード[617KB]

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更新履歴

2017年3月13日	設計事例No.61、70、71及び、検証事例No.74、76のダウンロードファイルを追加しました。 設計事例No.62、63のダウンロードファイルを差し替えました。 設計事例No.61のタイトルから「重要度と」を削除しました。 設計事例No.70のタイトルに「向上」を追加しました。
2017年4月5日	設計事例No.66のダウンロードファイルを追加しました。 設計事例No.62のダウンロードファイルを差し替えました。 設計事例No.66のキーワードに「派生開発／プロダクトライン型開発」を追加しました。