先進的な設計・検証技術の適用事例報告書　2017年度版

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2月28日、自動車、流通、通信、パッケージ製品など、さまざまな業種・分野における、ソフトウェアの先進的な設計方法／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　2017年度版」を公開しました。

　IPA/SECでは先進的なソフトウェア設計方法／検証技術の導入を促すため、過去6年間にわたり、64社から77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。

背景

　近年、企業におけるITシステムの役割は、利便性を求めるものから、ITシステムを駆使したイノベーションでビジネスを創出するものへと変化しています。

　このような環境では、実現したい要件を模索しながら開発を行う技術や、要件の変化を素早く開発にフィードバックする手法が求められています。さらに、マイクロサービスやハイブリッドクラウドなど、従来よりも複雑な環境が登場しています。

　従来のモノリシックを扱う開発手法だけでは、顧客の要求に対応できなくなってきた現在、マイクロサービスやハイブリッドクラウドを取り入れた開発環境で、品質を確保しつつ敏速に開発／提供することが、装置やITシステム開発に求められているのです。

　2017年度版に収録した16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。

　2017年度版報告書では、「信頼性の確保」にとどまらず、API（Application Programming Interface）や開発ツールを活用した「変化する要求への柔軟な対応」や「開発速度と品質の両立」を可能にする技術や手法を、積極的に紹介しています。

これらの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、高い信頼性と生産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。

• 2013年度版 先進的な設計・検証技術の適用事例報告書
• 2015年度版 先進的な設計・検証技術の適用事例報告書
• 2016年度版 先進的な設計・検証技術の適用事例報告書

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. 従来手法では1度しか行えなかった「実環境に近い環境でのHMI検証」が任意のタイミングで実施可能となり、利用時品質の向上を開発段階で図ることを可能とした（自動車）
2. 考案したエンタープライズ向けアジャイル開発手法により、従来型開発に比べ工期を40％短縮した（サービス業）
3. レビュー会議を可視化、分析を行う手法により、目的の明確化と共有、レビュー会議の改善を促せた（通信業）
4. 人の知識に依存せず、派生開発で変更に対する影響範囲を特定し、効率的な回帰テストを実現することを可能とした（製造業）
5. モデル指向開発（MOD）を発展させて製品シリーズの開発に対応。製品数が増えるにつれ工数も減少し、納入後の不良発生件数も0件に抑えられた（製造業）

事例一覧

　エクセルベースで課題や工程などを絞り込み事例選択をサポートする適用事例分類表を用意しました。事例の選定に、また、事例毎の分類や整理にご利用いただければと思います。今回公開の事例だけでなく、これまで公開した93件の事例を網羅しています。

• 適用事例分類表[106KB]

詳細・ダウンロード

No	78
タイトル	ソフトウェア開発組織の効率的な品質改善に向けたプロセスデータの活用
事例提供元	日本電気株式会社
概要	全社横断的に収集したプロセスデータを分析し、効率的な品質改善を実証した事例である。ソフトウェア開発組織ではCMMIの成熟度レベルの向上でプロセス改善を実施することが多いが、レベルを上げるためには多大な労力を必要とする。異なる成熟度レベル、複数組織のプロセスデータを用い、ソフトウェア品質の良否に影響する要因に着目することで、品質改善のポイントがCMMIの成熟度レベルで定義されたプロセス領域と密接に関連することが示されている。
キーワード	プロセス改善／CMMI
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No	79
タイトル	開発プロジェクト期間中での利用時品質の評価プロセスによるソフトウェア開発へのプロアクティブなフィードバックプロセスの提案
事例提供元	ウイングアーク1st株式会社
概要	ソフトウェア品質特性を利用して、開発期間中に利用時品質の評価結果をフィードバックするプロセスを構築した事例である。製品リリース後では、利用者からの要望に対してフィードバックに時間がかかる。開発中の品質評価プロセスにおいて 利用時の品質を可視化することで、製品の利用時品質を客観的に示すことができ、早い段階での品質改善を実現している。
キーワード	JIS X 25000シリーズ規格（SQuaRE）／ 利用時品質／ ソフトウェア品質評価
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No	80
タイトル	GSNを活用した技術者能力計測手法の提案
事例提供元	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
概要	技術者の思考過程をGSNを利用することで、技術者の能力を計測した事例である。IV&V活動では、システムやソフトウェアを分析する能力が重要であるが、技術者に適性があるかを判断することが難しい。技術者がどのような思考過程をふんだのかをGSNを利用することで可視化し、能力要件に対する能力値を算出している。
キーワード	GSN／ IV&V
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No	81
タイトル	統合モデル技術によるユーザ主体のソフトウェア開発手法「モデル指向開発(MOD)」の紹介 MOD:Model-Oriented development
事例提供元	株式会社日立産業制御ソリューションズ
概要	モデルベース開発（Model-Based Development）とモデル駆動開発（Model-Driven Development）を包括した開発手法として提案されたモデル指向開発（Model-Oriented Development）の事例である。開発では、ソフトウェアの構造と振る舞いを把握することは重要である。しかし、多様性や複雑性の課題を解消する必要があり、モデリングはこれらに有効な行為となる。モデル指向開発ではモデルにより要求仕様から実装までつなげられている。
キーワード	MBD／ MDD／ XDDP／ SPL
ダウンロード	ダウンロード[2.09MB]

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No	82
タイトル	楽しいシステム開発、失敗しないシステム開発を実現する要件定義工程の進め方
事例提供元	株式会社ウイング
概要	超高速開発ツールを活用した、イテレーション型開発の事例である。業務視点のアプロ－チでプロトタイプを用いることにより、システム構築工程の早い段階で要件を確認でき、要件定義後の開発工程のスケジュール、工数計画に大きなズレが発生しない開発手法である。 ユーザーと開発担当がシステム開発を通して、楽しくお互いの役割をこなし協同業務を行うことができる。ユーザー内製化の動きにも親和性が高い。
キーワード	超高速開発／ プロトタイピング／ 自動生成ツール／ 要件定義／ ユーザー開発・保守
ダウンロード	ダウンロード[1.03MB]

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No	83
タイトル	エンタープライズシステムへのマイクロサービスアーキテクチャー適用の実践
事例提供元	東芝デジタルソリューションズ株式会社
概要	変更や拡張へ対応させることが可能なマイクロサービスアーキテクチャーのビジネスシステムへの適用事例である。 マイクロサービスは、ネットサービス系で先行、開発するための技術は整備されており、開発自体は難しくない。実際にサービスの停止なく変更や機能追加が可能であることを確認した。しかし、マイクロサービスのどの単位でまとめるかの粒度決めや配置決めが難しいことがわかった。
キーワード	マイクロサービス／ APIエコノミー
ダウンロード	ダウンロード[1.11MB]

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No	84
タイトル	業務アプリケーション改修時のXDDP適用事例 ～品質の見える化による、効果的なプロセス改善の実践～
事例提供元	株式会社両備システムズ
概要	業務アプリケーションに派生開発に特化した開発アプローチである派生開発プロセス（XDDP）を適用した事例である。業務アプリケーションにXDDPを適用した事例は少ない。開発で重要な品質状況の把握を、独自の「品質カルテ」の仕組みで品質メトリクスを収集している。XDDPを導入しても納期・コストへの影響は発生していない。また、要求と仕様のトレーサビリティが確保され、仕様の漏れも発生しにくくなったため、開発工程後半の結合テスト以降で不具合検出率が63%から11%に減少している。
キーワード	XDDP／ メトリクス／ プロセス改善
ダウンロード	ダウンロード[1.46MB]

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No	85
タイトル	派生開発での時間効率性劣化を変更要求から検出する方法
事例提供元	日本科学技術連盟　ソフトウェア品質研究会
概要	システムテストや納品以降に見つかる性能の劣化を要件定義工程で可視化する手法である。派生開発では、機能の追加・変更に注力することで、他の影響の配慮不足になりがちになる。仕様変更が現状の時間効率性に与える影響を処理時間に換算する方法がEMOT (Estimation Method Of Time behavior degradation)である。EMOTの適用で、7件中3件が時間効率性の影響を確認できた。
キーワード	派生開発／ 品質保証
ダウンロード	ダウンロード[638KB]

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No	86
タイトル	ヒューマンエラーによる失敗・事故の分析手法 ～医療分野の分析手法を基にしたSE事故分析プロセスの提案～
事例提供元	株式会社日立製作所
概要	SE（システムエンジニア）に対する事故の分析手法である。ヒューマンエラーに着目した事故分析手法で医療分野で実績のあるMedical-SAFERをベースに、原因分析から再発防止策の立案まで一貫した事故分析プロセスである。原因と再発防止策の導出手順をワークシート化することで、個人や部署間のばらつきを防止している。本手法の採用により導出した再発防止策は、約3年間のトラブル事象を10件程の発生から0件に抑えられている。
キーワード	ヒューマンエラー／ 事故分析
ダウンロード	ダウンロード[1.03MB]

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No	87
タイトル	レビュー会議の可視化により目的の曖昧さを明確にする手法 ～ソフトウェア開発現場へのTMBRI法の導入～
事例提供元	株式会社モバイルインターネットテクノロジー 株式会社インテック 株式会社東光高岳 GEヘルスケア・ジャパン株式会社 ソーバル株式会社
概要	レビュー会議を可視化して改善し、効率化する事例である。レビュー会議はその実態を把握されていることが少なく、効率的・効果的に実施されているか不透明となる。この事例では、Time Measure Based Review Improvement (TMBRI) 法により、会議での発言時間と発言者を測定、可視化し、分析を行う。この手法を試行では、レビュー会議への参加者の目的の明確化と共有できレビュー会議の改善を促せている。
キーワード	レビュー
ダウンロード	ダウンロード[902KB]

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No	88
タイトル	Session Based Test Managementによる探索的テストの実践 ～受託開発でも探索的テストを管理し活用できる～
事例提供元	株式会社エヌ・ティ・ティ・データ
概要	テストをセッションと呼ばれる時間の枠の「Session Based Test Management」で、探索的テストを管理した適用事例である。探索的テストは、バグの摘出効率に優れているとされ、品質向上や生産性向上を目的に活用されている。しかし、テストの総量や実施範囲の不透明性でテスト管理が難しい。そのため、テスト管理に求められる要件を明確にするためにカテゴリごとに、探索的テスト導入時の問題点を整理し改善目標を定義した。それらをプロジェクトに適用し効果をあげている。
キーワード	Session Based Test Management／ 探索的テスト
ダウンロード	ダウンロード[909KB]

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No	89
タイトル	要因組み合わせによる大量のテスト項目実施における障害の早期検出および工数削減の取り組み
事例提供元	富士通株式会社
概要	大量に生成されるテスト項目の実施において、障害に関係するテスト項目の優先的な実施と、検出した障害を自動で分類し、原因の究明を効率化した適用事例である。ソフトウェアテストでは、テスト実行と結果確認の自動化がされてもテスト項目の作成は人手で行う。そこでランダムに要因を組み合わせることでテスト項目を自動生成しながらも、優先的に実施するテスト項目の抽出や、検出した障害の原因を同一なものに分類する手法を適用することで効果が得られている。
キーワード	テストオートメーション／ テスト項目自動生成／ 障害分析
ダウンロード	ダウンロード[2.17MB]

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No	90
タイトル	「影響波及パス分析法」の適用事例 ～統合テストでの影響範囲に対するテスト漏れ防止～
事例提供元	株式会社デンソークリエイト
概要	派生開発で変更に対する影響範囲を特定し、効率的な回帰テストを実現した事例である。短納期で多くのバリエーションを開発するには、回帰テストで全範囲を網羅的にテストすることは難しい。テスト範囲を絞り込んでも、影響範囲の特定を誤ると影響が大きい。影響波及パス分析法は、ソースコード解析を利用した手続き的に影響範囲の特定ため人の知識に頼らない。また、特定した影響範囲からテストの網羅性の確認と影響範囲を小さくする設計を実現している。変更の影響範囲に対するテスト漏れによる欠陥流出の防止に繋がる効果が確認できた。手法導入による増加工数は、工数比率約2%程度ですんでいる。
キーワード	派生開発／ 影響分析／ ソースコード解析
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No	91
タイトル	利用時品質を高めるための開発プロセス ～デザインエンジニアリング～
事例提供元	エスディーテック株式会社
概要	デザイナとエンジニアがそれぞれの作業を効率的に進行し、かつ両者間のコミュニケーションを容易にする各種ツール群を用いて、デザイン工程とエンジニアリング工程の融合を積極的に促し、従来は後回しにされることが多かった利用時品質の向上を開発段階で図ることを可能とした事例である。従来手法では「実環境に近い環境でのHMI検証」が1度しか行えないのに対して、今回の手法では任意のタイミングで随時行うことができる。検証の結果で改善を要する事項が見つかったとしても対応する時間が残されており、利用時品質を向上する上ではこの点が非常に重要である。
キーワード	利用時品質／ UX／ 人間中心設計／ HMI検証
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No	92
タイトル	大規模・長期的な製品シリーズの開発に有効なソフトウェア開発手法「モデル指向SPL開発」の紹介 SPL:Software Product Line
事例提供元	株式会社日立産業制御ソリューションズ
概要	モデル指向開発（Model-Oriented Development）を利用したソフトウェアプロダクトライン（SPL）開発の事例である。本手法は、事例「81.統合モデル技術によるユーザ主体のソフトウェア開発手法「モデル指向開発(MOD)」の紹介」の発展形であり、単一製品でなく製品シリーズの開発に対応している。SPL開発では、約3システム目から効果が得られると言われ、本事例でも製品数が増えるにつれ工数も減少している。また、納入後の不良発生件数も0件に抑えられている。
キーワード	MBD／ MDD／ XDDP／ SPL
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No	93
タイトル	中大規模エンタープライズシステムに適用可能なアジャイル開発手法
事例提供元	JBCC株式会社
概要	一般的なアジャイル開発手法は、そのメリットも多いものの小規模案件に向いており、中大規模案件では採用しづらい部分があった。お客様との間で5回固定のイテレーション回数で機能を完成させるなど、エンタープライズ向けシステム開発に適用可能となるよう独自の工夫が盛り込まれたJBCCアジャイル開発手法を紹介する。 ウォータフォール型開発に比べて、開発期間を40%短縮できた事例もあり、短縮効果は規模が大きいほど顕著である。ユーザー側での保守にも寄与している。
キーワード	アジャイル開発／ 自動生成ツール／ ユーザー開発・保守
ダウンロード	ダウンロード[1.61MB]

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更新履歴

2018年3月29日	適用事例分類表を追加しました。