Information-technology Promotion Agency, Japan (ET-WEST 2013)2013 年 6 月 13 日 ~14 日 組込みシステム開発技術リファレンス ESxR シリーズ概要紹介 IPA 独立行政法人情報処理推進機構 SEC ソフトウェア高信頼化セン

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1 Information-technology Promotion Agency, Japan (ET-WEST 2013)2013 年 6 月 13 日 ~14 日 組込みシステム開発技術リファレンス ESxR シリーズ概要紹介 IPA 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 調査役三原幸博 #

2 組込みシステムのトラフ ルが発生する原因 仕様確定前に設計開始 製品仕様 仕様の誤り HW SW コンカレント開発 ハードウェア ソフトウェア ハード開発過程での誤り 仕様設計実装テスト 相互依存 仕様設計実装テスト ソフト開発過程での誤り 新規 HW SW 組合せ システムインテグレーション ソフト & ハード不整合 幅広い利用者層多様な使用環境 システムテスト テストの漏れ 2

3 組込みシステムの安心 安全を目指して 組込みシステム開発 急速な規模拡大 大規模プロジェクト化 ( 拠点分散 インターフェース増 コミュニケーション問題 ) どのような作業をどのように進めるか どのような手法をどのように利用するか 実用的見地から QCD 目標達成の難しさが増している IPA の対応 ESxR:Embedded System development exemplar Reference 組込みシステム開発技術リファレンス 3

4 ESxR の位置づけ What プロセス定義 ESQR( 品質作り込みガイド ) ESPR( プロセスガイド ) How 品質指標 システムの品質評価指標 経営者 開発担当 要求定義 要求仕様書の評価指標 システムテスト テスト作業の評価指標 アーキテクチャ設計 ESDR( 設計ガイド ) 設計書の評価指標ソフトウェア詳細設計 結合 統合テスト 単体テスト バグ管理手法 テスト事例集 ソースコードの品質評価 マネージャ コーディング ESCR( コーディング作法ガイド ) マネジメント指針 ESMR( マネジメントガイド ) ESMG( 開発計画書作成ガイド ) 4

5 組込みシステム開発技術リファレンスESxRシリーズ 開発プロセスガイド ESPR Embedded System development Process Reference guide プロジェクトマネジメントガイド ESMR 計画書編 品質作り込みガイド Embedded System development Management Reference guide Embedded System プロジェクト計画立案 トレーニングガイド ESQR development Quality Reference guide コーディング作法ガイド ESCR C言語編/C++言 語編 Embedded System development Coding Reference guide ESMG Embedded System development Management planning training Guide 組込みソフトウェア開発に おける品質向上の勧め バグ管理手法編 ] 設計ガイド Recommendations for Improvement of Quality of Embedded Software Development guide ET-WEST 2013ブース内セミナー ESDR Embedded System development Design Reference guide 組込みソフトウェア開発に おける品質向上の勧め テスト編 事例集 ] Recommendations for Improvement of Quality of Embedded Software Development guide[w/practical Testing Examples] 5

6 実装品質の確保 組込みソフトウェアの実装品質 品質の作り込み を意識しないコーディング 経験 スキルが伝承されず活かされない ( 問題を起こし易い記述 他人が読みにくい記述 ) ESCR (Embedded System development Coding Reference guide) 版組込みソフトウェア開発コーディング作法ガイド 組込みソフトウェアのコーディング品質向上のノウハウを整理 特徴 信頼性, 保守性, 移植性, 効率性の 4 視点から例を含めて整理 具体的なコーデイング例を提示 C 言語記述に関する品質を意識した 書き方 を規定 C++ 言語特有のオブジェクト指向的な言語要素に関する作法 ルールを追加 ( クラス 継承 例外など ) C 英語版リリース (2012 年 4 月 ) C++ 英語版リリース (2013 年 3 月 ) コーテ ィンク 規約フレームワーク標準 JISX0180 組込みソフトウェア向けコーテ ィンク 規約の作成方法 6

7 ESCR の作法 ルールの分類 品質概念 作法概要 詳細 作法数 ルール数 選択指針規約化 無印規文選 1 信頼性 領域は初期化し大きさに気を付けて利用する 信頼性 2 信頼性 データは範囲, 大きさ, 内部表現に気を付けて利用する 信頼性 3 信頼性 動作が保証された書き方にする 保守性 4 保守性 他人が読むことを意識する 保守性 修正し間違えないような書き方にする 保守性 プログラムはシンプルに書く 保守性 統一した書き方にする 保守性 試験しやすくなる書き方をする 移植性 コンパイラに依存しない書き方にする 移植性 移植性に問題の有るコードは局所化する 効率性 資源や時間の効率を考慮した書き方にする 合計

8 ESCR- サンプル ( 作法 詳細 ルール階層化 ) 品質概念 作法概要 ルール番号 作法詳細 参照ルール選択指針 規約化 適合例 不適合例 8

9 開発プロセスの整備 組込みソフトウェアの開発プロセス 開発プロセスの整備 徹底が困難 実態に合わず守れないプロセス ( 組込み向け標準プロセスがない ハードウェア開発プロセスとの連携が必須 ) ESPR (Embedded System development Process Reference guide) 版組込みソフトウェア開発プロセス標準 組込みソフトウェアに適した開発プロセスを整備 特徴 品質確保に必要な手順 / 作業を抽出 整理 開発作業の入力 処理 出力の整備 ドキュメントテンプレートを提供 作業に結びつく具体的ノウハウ整理 ISO/IEC 12207,15288など国際標準に準拠英語版リリース (2012 年 11 月 ) 9

10 ESPR- サンプル ( 入力 処理 出力の整備 ) 入力 出力 タスク構成 10

11 開発計画の充実 組込みソフトウェアの開発管理 ソフトウェア開発管理リスクの増大 見積りの難しさ 最適な人材配置の難しさ 複雑なモジュール統合 ( 根拠の薄い計画 プロジェクト運営のもたつき 非効率な開発 ) ESMR (Embedded System development Management Reference guide) 版組込みソフトウェア開発プロジェクトマネジメントガイド 組込みソフトウェア開発プロジェクトの開発計画書作成指針を整理 特徴 QCD それぞれの視点からの多面的な計画立案を指向 計画書に盛り込む具体的な要素を詳細に規定 計画立案上注意すべき事項を整理 計画書テンプレートを準備 11

12 ESMR- サンプル 12

13 計画書作成の実践トレーニング 組込みソフトウェア向け プロジェクト計画立案トレーニングガイド プロジェクト計画の立案手順を知る ~ 組込みソフトウェア業界の計画立案ノウハウを集大成 ~ (Embedded System exercise Guide) ~ 組込みシステム開発 技術リファレンス ESxR シリーズの実践編シリーズ ~ ESMR 計画書編に続く 計画書作成の実践トレーニングガイド 計画段階での必要事項検討が不十分 ( 書き方がわからない他 ) プロマネ PJ メンバー 管理者等様々な PJ 関係者を想定 13

14 ESMG の特徴 計画立案時に検討すべき事項を詳細化 経験者の頭の中の論理展開を詳細化テーマ 項目 ステップ Check トレーニングを意識した立案手順と 記述する具体的文書を提示 参照入力物の取得から計画書記述まで規模見積もり 工数算出方法などの解説 必要な技法 手法を解説 開発事例を基に 全項目に亘っての立案過程および 立案結果としての計画書を添付 自動改札機搭載ソフトウェア のプロジェクト計画書 14

15 品質の可視化 組込みソフトウェアの品質管理 品質問題による対策費の増大 ネットワーク社会の中で, より広範囲に多大な影響を及ぼすケースが増加 Embedded System development Quality Reference ESQR (Embedded System development Quality Reference guide) 版組込みソフトウェア開発向け品質作り込みガイド 組込みソフトウェアの定量的品質管理の進め方 品質向上の際の参考とすべき数値指標を整備 特徴 ( 場当たり的対応 後追いの品質確保 ) エンドユーザから求められる品質レベルを定義 プロジェクトの特性を考慮した指標値補正 プロセス / プロダクトの品質指標 (26 種 ) の定義 品質指標値の参考値を提示英語版リリース (2011 年 12 月 ) 15

16 ESQR- サンプル ( 品質レベルの定義 ) システムタイプに分けて品質レベルを決めるシステムプロファイリング 16

17 ESQR- サンプル ( プロジェクトの特性 ) プロジェクトプロファイリング システムタイプに対する補正係数 17

18 ESQR- サンプル ( 品質指標と指標値 ) システム タイプ毎の参考値 品質評価指標 = 参考値 ± プロジェクト特性補正値 18

19 設計作法の整備 組込みソフトウェアの設計品質 技術者の技術スキル次第で品質に影響 設計品質が最終的な組込みシステム品質を決定 ( 問題を起こし易い制御方法 拡張性のない構造 ) ESDR (Embedded System development Design Reference guide) 版組込みソフトウェア開発設計作法ガイド 組込みソフトウェアの設計品質向上のノウハウを整理 実行効率を上げるための設計構造 大量のデータを確実にハンドリングするための処理構造 想定外の事象からの動作不良を引き起こさないための工夫等 特徴 プロセスごとに利用できる 74 事例として整理 品質特性の視点から事例を整理 理解容易性 正確性 利用性に留意した事例 ( ノウハウ ) 記述方法 設計指針 ( 作法 ) と対応策 ( 設計事例と根拠 ) で整理 19

20 ESDR-4 つのパート 4 つの設計場面によるパート構成 PartA: 設計コンセプトを決定 PartB: システムレベルの設計の工夫 PartC: ミドルウェア ネットワークスタック ライブラリでの工夫 PartD: システムで扱う周辺デバイス操作に関する工夫 20

21 ESDR- サンプル 21

22 V&V 改善の実践事例 組込みソフトウェアの品質検証活動 検証活動における現実課題 ( 資源 規模 ) テスト指標 基準 手法の有効性 妥当性への期待 Embedded System Testing Reference guide ( 個別企業 組織内にクローズしている ) 版組込みソフトウェア開発における品質向上の勧め [ テスト編 ~ 事例集 ~] (Recommendations for Improvement of Quality of Embedded Software Development [w/practical Testing Examples]) 先進企業で実践されその有効性が実証されているテスト事例を整理 特徴 実践事例を他社 他部門でも活用可能なように編集 テストの役割と限界 テストへの要求と対応状況 基本テクニック の 3 つの観点で事例を整理 ESxR シリーズとの親和性に配慮した冊子構成 22

23 テスト事例集 - サンプル 1 見出し 2 解説 3 留意点 4 事例 23

24 テスト事例集 - サンプル 6 用語解説 5Column 24

25 バグ管理手法の整備 組込みソフトウェアのバグ管理 バグの修正 製品リリース時の残存バグの有無の把握 バグの検出状況によるソフトウェアの品質 バグの分析によるソフトウェア開発のカイゼン ( 個別企業 組織内にクローズしている ) 日本語の纏った資料がない 版組込みソフトウェア開発における品質向上の勧め [ バグ管理手法編 ] (Recommendations for Improvement of Quality of Embedded Software Development [w/bug Management Method]) 先進企業で実践されている標準的なバグ管理方法を纏めた 効果 管理項目をデータベース化し統一して扱うことで バグの追跡が自動化され 正確な分析が可能になる 開発者は プロジェクトや顧客の夫々にとって重要な観点から修正を進めることが可能になる 発見から解決まで 全てのライフサイクルを通したバグ管理ができ 対応の抜け漏れの防止が可能になる 25

26 本書の内容 バグに関連する用語について バグ管理プロセス バグ管理内容と管理項目 バグカウントの指針 バグの分析 組込みシステムにおけるバグ管理の勘所 26

27 今後の方向 What プロセス定義 ESQR( 品質作り込みガイド ) ESPR( プロセスガイド ) How 品質指標 システムの品質評価指標 経営者 要求定義 システムテスト バグ管理手法 開発担当 要求仕様書の評価指標アーキテクチャ設計 ESDR( 設計ガイド ) 設計書の評価指標ソフトウェア詳細設計 結合 統合テスト単体テスト テスト作業の評価指標 テスト事例集 ソースコードの品質評価 マネージャ コーディング ESCR( コーディング作法ガイド ) マネジメント指針 ESMR( マネジメントガイド ) ESMG( 開発計画書作成ガイド ) 27

28 IPA セミナー (ESxR シリーズ関連 ) 2013 年 6 月 14 日 ( 金 )@ 会議センター会議室 A+B 第 4 部 11:00~12:30 組込みソフトウェア向け設計ガイド ESDR[ 事例編 ] 紹介 株式会社アックス浜田直樹 三菱電機メカトロニクスソフトウエア ( 株 ) 岩橋正実 横河医療ソリューションズ ( 株 ) 楢木野公彦第 5 部 13:00~14:30 組込みソフトウェアテスト事例集の紹介 IPA/ 研究員石田茂 日本電気通信システム株式会社羽田裕第 6 部 15:00~16:30 組込みソフトウェア開発におけるバグ管理ガイドの紹介 IPA/ 調査役三原幸博 28

29 ご清聴ありがとうございました <PR> Copyright 2013 独立行政法人情報処理推進機構 29

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