組込みシステムにおけるモデルベース開発(MBD)技術者のスキル標準

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りえさどひら
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4 0-1. 名称活動目的 JMAAB (Japan MATLAB Automotive Advisory Board) 国内自動車メーカーと同自動車用制御装置サプライヤーの MATLAB ユーザー会活動目的モデルベース開発 (MBD) の推進 MBD プロセスの早期実現 MATLAB /Simulink ベースでの設計開発環境の発展自動車メーカーとサプライヤーの境界を越えた効率的な開発環境の実現 All Rights Reserved by JMAAB P.4

6 0-3.JMAAB の組織構成ボードメンバー (9( 名 ) 大井 ( デンソー ) 大畠( トヨタ自動車 ) 尾形( ミツバ ) 片山( トヨタ自動車 ) 久保( アイシンAW) 嶋田 ( 本田技術研究所 ) 進矢( マツダ ) 鈴木( デンソー ) 山中( 日立製作所 ) 50 音順コアメンバー (20( 社 ) アイシン精機アイシン AW アドヴィックスいすゞ自動車 JMAAB 一般メンバーボードメンバージヤトコスズキデンソートヨタ自動車日産自動車日立製作所富士重工本田技術研究所マツダ三菱電機三菱自動車ヤマハ発動機三菱ふそう日産ディーゼルミツバ Hyundai 自動車一般メンバー (1351( 名 389 社 : 2008 年 6 月 25 日現在 ) コアメンバー WG WG WG 事務局 WEB での登録ユーザ数自動車業界をはじめエレクトロニクス航空宇宙精密機器教育機関など多数の業界からも登録 All Rights Reserved by JMAAB P.6

8 1.1 MBD とは MATLAB / Simulink をコアツールとした車両制御システムの開発 Virtual World 機能保証 SILS (Software In the Loop Simulator) 要求機能仕様書 = 制御対象モデル Rapid 試作制御装置結合要求機能仕様書 = 制御装置モデル HILS(Hardware In the Loop Simulator) 制御対象エンジンアクチュエータセンサハードウエア制御装置ソフトウェア結合 Real World 機能保証 All Rights Reserved by JMAAB P.8

9 1-2. MBD エンジニア育成活動の背景各社においては MBD 適用が普及しつつあるさらにMBDを普及定着させるためには要員教育が課題と認識 < 各社の具体的認識課題 > キャリアパスに沿った将来のイメージ作り開発プロセスにおける役割の正確な理解自身と上司各々が思う育成目標のズレ業界で通用するレベルか否か不明関連技術の何をどこまで習得するかの指針体系化された教育プログラムの計画的な受講制度 MBD の優れたツールやモデル化手法などの技術もそれを十分に取り扱える人材がいなければ成果を出すことができない JMAAB で MBD エンジニア育成の WG 活動を行う! All Rights Reserved by JMAAB P.9

10 1-3. MBD エンジニア育成の狙いモデルベースの自動車制御システム開発において自動車メーカーとサプライヤーの視点からモデリングやツールに関する知識技術設計プロセスにおける活用手法マネージャ / 技術リーダー / 実務担当者を対象共通課題を明らかにして 1 共通指標となる認定レベルの制定 2 MBD エンジニアに必要となる教育プログラムの企画 All Rights Reserved by JMAAB P.10

11 1-4. MBD エンジニア育成の目指す世界教育界 ( 大学 ) 人材の輩出専門教育の実施連携自動車業界企画運用活用要望適材配置指針 : スキル標準 MBD 技術の書棚運用開発技術技術要素管理技術改訂システム要求機能設計検査キャリアパス結合テスト充実活用要望産業界 ( 教育企業 ) 教育コンテンツ制作提供要望詳細設計カリキュラム選択 ( 企業毎 ) ECU 単体テストキャリアアップ All Rights Reserved by JMAAB P.11

ソフト開発のプロセスプログラミング言語 ( 対象システム依存 ) ソフトウェア工学一般知識管理技術自動車制御システムの MBD ETSS-JMAAB モデル ( 制御と制御対象 )

13 2-1. ETSS-JMAAB の具体化 ETSS( 組込みスキル標準 ) をベースにした ETSS:Embedded Technology Skill Standard の略称で IPA/SEC が策定公開 IPA/SEC: 独立行政法人情報処理推進機構ソフトウェアエンジニアリングセンター各業界の必要性に合わせて具体化 ETSS コード ( 処理手続き ) ソフト開発のプロセスプログラミング言語 ( 対象システム依存 ) ソフトウェア工学一般知識管理技術自動車制御システムの MBD ETSS-JMAAB モデル ( 制御と制御対象 ) 自動車メーカーとサプライヤの協業プロセスコアツール (MATLAB/Simulink) ソフトウェア工学一般知識管理技術 ITSS All Rights Reserved by JMAAB P.13

14 2-2. その他教育カリキュラムについてモデルベース開発 (MBD) 未経験者向け教育カリキュラム (MBD 入門コース ) LEGO MINDSTORMS NXT GT を題材に直進から曲がる時に右後輪と左後輪のモータ制御を事例にモデルベース開発の教育を行う '08/01/17-18: サイバネット社殿にて JMAAB 参加各社から対象者を出し研修トライアルを実施したサイバネット社殿にてトレーニング実施中 All Rights Reserved by JMAAB P.14

18 ETSS-JMAAB 4 種類の文書スキル標準 25 頁 JMAAB MBD エンジニアスキル標準 Version 1.1 MBD エンジニアスキル標準 1/27 スキル基準 19 頁 JMAAB MBD エンジニアスキル基準 Version 1.1 MBD エンジニアスキル基準 1/19 キャリア基準 57 頁 MBD エンジニアキャリア基準 1/57 JMAAB MBD エンジニアキャリア基準 Version 1.1 補足説明 20 頁 MBDエンジニア教育研修基準教育カリキュラムデザインブック補足説明 1/20 Copyright(c) 2008 JMAAB MBDエンジニア育成ワーキンググループ All rights reserved. Copyright(c) 2008 JMAAB MBDエンジニア育成ワーキンググループ All rights reserved. JMAAB MBDエンジニア教育研修基準教育プログラムデザインブック補足説明 Version 1.1 Copyright(c) 2008 JMAAB MBDエンジニア育成ワーキンググループ All rights reserved. Copyright(c) 2008 JMAAB MBDエンジニア育成ワーキンググループ All rights reserved. All Rights Reserved by JMAAB P.18

20 スキル標準 : 内容はじめに 1. 背景 2. モデルベース開発 (MBD : Model Based Development) とは Ⅰ. 概要 1. 本ドキュメントの位置づけ 2. 本ドキュメントの構成 3. ETSS 組込みスキル標準との関係 Ⅱ.ETSS-JMAAB とは 1. ETSS-JMAAB の概要 2. ETSS-JMAAB の構成 3. スキルレベルとキャリアレベルの考え方 4. ETSS-JMAAB に期待される効果 Ⅲ. 用語解説 1. スキル技術キャリア 2. 教育プログラム 3. MBD 付録 ETSS との関連 All Rights Reserved by JMAAB P.20

23 スキル基準 : 内容 I. 概要 1. MBD エンジニアスキル基準の概要 2. MBD エンジニアスキル基準の必要性 3. MBD エンジニアスキル基準で期待される効果 4. MBD エンジニアスキル基準では解決されない問題 II. MBD エンジニアスキルフレームワーク 1. 概要 1.1. スキルの定義 1.2. MBD エンジニアスキルフレームワークの構造 2. MBD エンジニアスキルカテゴリの説明 3. MBD エンジニアスキルレベルの定義 3.1. MBD エンジニアスキルレベルの定義 3.2. MBD エンジニアスキルレベルの説明 Ⅲ. MBD エンジニアスキル基準 1. MBD エンジニアスキルカテゴリ 1.1. 技術要素スキルカテゴリ 1.2. 開発技術スキルカテゴリ 1.3. 管理技術スキルカテゴリ 2. MBD エンジニアスキルの記述範囲 3. 継続的な見直し付録 ETSS との関連 All Rights Reserved by JMAAB P.23

25 スキルレベルの概念レベル 4: 上級レベル 3: 中級レベル 5 : 最上級新たな技術を開発できる作業を分析し改良できる自立的に作業を遂行できる * レベル 0: ( キャリア基準のスキルレベルマップにおいては不要スキルを示すマップ上は空欄として何も記入しない ) レベル 2: 初級支援のもとに作業を遂行できる基本レベル 1: 初心内容を知っているスキルの出発点レベル 0: 内容を知らない All Rights Reserved by JMAAB P.25

26 スキル基準フレームワークスキル粒度スキルレベルスキルカテゴリ第 1 階層第 2 階層第 3 階層 ( 例 ) 説明 0 1 初心 2 初級 3 中級 4 上級 5 最上級技術要素作れる : 技術要素を実現することができる使える : 要求機能を実現するために技術要素を組み込むことができる開発技術 : 開発技術手法開発ツール名称 : 開発プロセス名称を使ってができる管理技術 : 管理技術手法管理ツール名称 : 管理プロセス名称を使ってができる第 3 階層は各企業で定義 All Rights Reserved by JMAAB P.26

27 技術要素第 1 階層 1 通信 2 マルチメデイア 3 計測制御第 2 階層第 3 階層 ( 例 ) 有線無線放送インターネット CAN GPS 車 - 局間通信 ( 車載ネットワーク ) 音声静止画動画統合音声認識データ処理画像解析画像認識理化学系入出力故障診断デジタル信号処理計測処理制御設計故障モード分析フーリエ変換伝達関数 4 電子システムプラットフォームプロセッサ基本ソフトウェアハードウェア記録媒体支援機能パイプライン処理リアルタイム OS メディアエミュレーションシミュレーション All Rights Reserved by JMAAB P.27

28 開発技術定義の前提 < システム > 制御対象 < 制御システム > 制御装置制御設計制御設計論理計測処理制御設計故障診断理化学系入力センサアクチュエータメカハードウェア理化学系出力物理理化学系入力通信ディジタル信号処理支援機能基本ソフトウェアプロセッサ記録媒体ハードウェアマルチメディア理化学系出力 JMAAB では以下のように定義した取り扱い対象 : 車載電子制御システムシステム設計 : 車両全体における制御対象と制御装置の機能分担および性能分担以降のプロセス : 制御システムとして制御装置を取り扱う < 通信 > 論理物理インターネット有線無線放送 < マルチメディア > 静止画 All Rights Reserved by JMAAB P.28 統合音声動画

30 管理技術第 1 階層第 2 階層 1 統合マネジメント 2 スコープマネジメント 3 タイムマネジメント 4 コストマネジメント 1 プロジェクトマネジメント 5 品質マネジメント 6 組織マネジメント 7 コミュニケーションマネジメント ETSS に同じ 2 開発プロセスマネージメント 8 リスクマネジメント 9 調達マネジメント 1 開発プロセス設定 2 知財マネジメント 3 開発環境マネジメント 4 構成管理変更管理 All Rights Reserved by JMAAB P.30

32 キャリア基準 : 内容 I. 概要 1. MBDエンジニアキャリア基準とは 1.1. MBDエンジニアキャリア基準の概要 1.2. MBDエンジニアキャリア基準の必要性 1.3. MBDエンジニアキャリア基準の期待される効果 2. キャリアフレームワーク 2.1. 職種 2.2. キャリアレベル II. キャリア基準 1. 職種とキャリアレベル 2. 職種と責任及び役割の対応 3. 職種のスキルレベル点数付けに関する補足事項 4. 職種 4.1. プロダクトマネージャ 4.2. プロジェクトマネージャ 4.3. ドメインスペシャリスト 4.4. システムアーキテクト 4.5. モデルエンジニア 4.6. 制御アーキテクト 4.7. ソフトウェアエンジニア ( アプリケーション ) 4.8. ソフトウェアエンジニア ( プラットフォーム ) 4.9. 適合エンジニアテストエンジニアブリッジSE 開発環境エンジニア開発プロセス改善スペシャリスト QA スペシャリスト 5. 各職種に求められるスキルレベルマップ 5.1. 技術要素スキルレベルマップ 5.2. 開発技術スキルレベルマップ 5.3. 管理技術スキルレベルマップ 5.4. 知識カテゴリレベルマップ付録 ETSSとの関連 All Rights Reserved by JMAAB P.32

33 職種職種プロダクトマネージャプロジェクトマネージャドメインスペシャリストシステムアーキテクトモデルエンジニア制御アーキテクトソフトウェアエンジニア ( アプリ ) ソフトウェアエンジニア ( プラットフォーム ) 適合エンジニアテストエンジニアブリッジ SE 開発環境エンジニア開発プロセス改善スペシャリスト QA スペシャリスト役割製品を市場に投入する責任者プロジェクトを指揮監督する責任者特定の技術製品分野について高度な知識と技術を有するシステム要求仕様をまとめるシステム要求仕様に基きモデル開発を行うシステム要求仕様に基き制御機能の分析配置を行うソフトウェアの設計実装テストを行うソフトウェアの設計実装テストを行う制御システムの全体最適化を行うテストに関わる業務を担当する組織的地理的分散の調整作業を担当するツール設備などの開発環境を担当する開発プロセスをアセスメントし改善推進を担当するプロエジェクトの全工程における品質向上を推進する All Rights Reserved by JMAAB P.33

34 職種と組織のイメージ QA スペシャリスト開発プロセス改善スペシャリスト開発環境エンジニアドメインスペシャリスト企業事業プロジェクト ( 車両 ) ブリッジ SE プロダクトマネージャプロジェクトプロジェクトマネージャ ( 制御システム ) 制御モジュールシステムアーキテクト適合エンジニア制御アーキテクトモデルエンジニアソフトウェアエンジニアテストエンジニア All Rights Reserved by JMAAB P.34

35 職種と開発プロセスのイメージ企画プロダクトマネージャ運用システム要求プロジェクトマネージャ検査システムアーキテクトテストエンジニアモデルエンジニア制御アーキテクト適合エンジニアドメインスペシャリスト機能設計システムアーキテクト詳細設計プロジェクトマネージャテストエンジニア単体テスト結合テスト開発環境エンジニア開発プロセス改善スヘシャリストブリッジ SE ソフトウエアエンジニア製造 QA スペシャリスト All Rights Reserved by JMAAB P.35

37 キャリアとスキルのマッピングスキルカテゴリエントリレベル / ミドルレベル / ハイレベルスキル粒度スキルレベル第 1 階層第 2 階層基準レベル幅技術要素開発技術管理技術 n n-m n キャリア基準の n-m n n-m 職種毎 n n-m キャリアレベル毎 n スキル基準の n-m n n-m スキルカテゴリ毎 n n-m スキルレベル n n-m を点数付けする n n-m All Rights Reserved by JMAAB P.37

38 点数付けベースラインそれぞれの職種には主として担う分野 ( 技術領域 ) があるこの技術領域で必要とされるスキルに対して JMAABが考える基本となる点数を示すスキルレベルの点数の分布ベースラインに対して必要に応じてこのスキルレベルにしてもよいという範囲をスキルレベルの点数の分布として示すキャリアレベルによる上限エントリレベル : スキルレベル2を上限とするミドルレベル : スキルレベル3 もしくはスキルレベル4を上限とするハイレベル : 制限なし All Rights Reserved by JMAAB P.38

39 制御アーキテクトの例第 1 階層第 2 階層エントリレベルミドルレベル基準レベル幅基準レベル幅要求の獲得と調整システム要求分析 2 システム分析と要求定義システム分析と要求定義のレビューシステム設計 1 2 ハードウェアとソフトウェア機能および性能分担の決定実現可能性の検証とデザインビュー制御システム要求分析 1 制御仕様要求の獲得と調整制御仕様分析と要求定義のレビュー制御システム機能分解制御システム設計 2 制御仕様設計制御仕様の検証とデザインレビュ All Rights Reserved by JMAAB P.39

3.5-1. 補足説明 : 内容 1. 概要 1.1. はじめに 1.2. 用語補足 2. 自動車制御系 MBD 未経験者向けの教育プログラム 2.1. 教育プログラム概要 2.

シラバス ( 教育項目 )_MBD 概論 2.7. シラバス ( 科目概要 )_MBDプロセス演習 2.8.

41 補足説明 : 内容 1. 概要 1.1. はじめに 1.2. 用語補足 2. 自動車制御系 MBD 未経験者向けの教育プログラム 2.1. 教育プログラム概要 2.2. 事前履修研修項目 2.3. 科目一覧 2.4. 科目体系図 2.5. シラバス ( 科目概要 )_MBD 概論 2.6. シラバス ( 教育項目 )_MBD 概論 2.7. シラバス ( 科目概要 )_MBDプロセス演習 2.8. シラバス ( 教育項目 )_MBDプロセス演習 2.9. 科目の実施形態科目の教育レベル 3. 教育プログラムデザインの作業計画 All Rights Reserved by JMAAB P.41

42 カリキュラム ( シラバス例 ) 科目名称科目の教育レベルスキルカテゴリ概要受講対象者 ( 教育対象 ) MBDプロセス演習知識のみ初級中級上級最上級技術要素開発技術管理技術パーソナルビジネスその他 ( ) MBD 技術者として必要となる技術をラジコン自動車の制御開発を題材とした一連の MBD プロセスを疑似体験するプロジェクト型演習を通して実践的に習得する本科目における MBD 技術者とは上司の指導のもと従事するレベル相当 (ETSS-JMAAB スキル基準における初級 ) を想定する MBD に関する業務経験はないが MBD 業務のエンジニアとして就業を目指す人材 ETSS-JMAAB のキャリア基準で定義されたドメインスペシャリストシステムアーキテクトモデルエンジニア制御アーキテクトソフトウェアエンジニア ( アプリ ) ソフトウェアエンジニア ( プラットフォーム ) 適合エンジニアテストエンジニアのエントリレベルに必要とされる開発技術に関する知識やスキルの習得を目的とする人材履修条件実施形態教材実施期間教育目標教育成果の評価方法事前に事前履修研修項目を実施していること CBT 通信教育ワークショップ実機演習 OJT プロジェクト型演習その他 ( ) テキストハードウエア環境 LEGO Mindstorms NXT GT MATLAB (R2007a) ファミリ Embedded Coder Robot NXT LEJOS ソフトウエア環境 OSEK その他の教材 JMAABスタイルガイドラインVer2.0 標準日数 : 1 日あたりの研修時間 : 7.5 時間研修成果の評価を実施評価方法 2 日 ETSS-JMAAB のキャリア基準で定義されたドメインスペシャリストシステムアーキテクトモデルエンジニア制御アーキテクトソフトウェアエンジニア ( アプリ ) ソフトウェアエンジニア ( プラットフォーム ) 適合エンジニアテストエンジニアのエントリレベルに必要とされる開発技術に関する知識やスキル筆記試験実技試験口頭試問開催日程認定試験の受験 ( ) その他 ( レポートアンケート等 ) All Rights Reserved by JMAAB P.42

47 5-1. まとめ JMAAB MBDエンジニア育成 WGにおいて自動車メーカーとサプライヤーが共同でETSS-JMAABを作成公開しました今後教育機関教育ベンダ企業等の専門家の方々と連携させて頂きながらより質の高い技術者教育を目指していきたいと考えています是非趣旨をご理解頂きドキュメントの改訂や実際のカリキュラム開発などご協力頂けると幸いです色々な分野の方からの種々のご意見もお待ちしています All Rights Reserved by JMAAB P.47

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<4D F736F F D F193B994AD955C D9E82DD835C EC091D492B28DB8816A2E646F63> 2007 年 6 月 27 日経済産業省の概要経済産業省は今般急速に拡大している自動車携帯電話等に内蔵されているソフトウェア ( 組込みソフトウェア ) に関しその実態を把握するために組込みソフトウェアに係わる企業技術者等を対象として調査を行いましたその結果組込みソフトウェア品質の二極化やスキルレベルの高い技術者の不足などの課題が浮き彫りになりましたそれらを踏まえ経済産業省では

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