SECにおける形式手法のすすめ

新谷勝利

新谷 ITコンサルティング（IPA/SEC 連携委員）

Topics

• はじめに言葉があった

• SW開発における問題は上流にある

• SEC形式手法WG

• 宿題あり

2014/05/28 新谷ITコンサルティング 2

初めに言葉があった（1/3)ーと思われていないのが現実ー

Not every manager is convinced that his team needs to do a better job on requirements development and management, or that such an investment will pay off.

Numerous industry studies, however, indicate that requirements issues are a pervasive cause of project distress. The often-quoted CHAOS Reports from The Standish Group indicate that three of the biggest contributors to projects that fail or are “challenged” are lack of user input, incomplete requirements and specifications, and changing requirements and specifications.

Karl E. Wiegers, Testing the Requirements, Microsoft Press, 2006.

2014/05/28 新谷ITコンサルティング 3

初めに言葉があった（2/3)ー文書化の欠除ー

The prime cause of the sorry “state of the art” in software development is our failure to produce good design documentation. Poor documentation is the cause of many errors and reduces

efficiency in every phase of a software product’s development and use. Most software developers believe that “documentation” refers

to a collection of wordy, unstructured, introductory descriptions, thousands of pages that nobody wanted to write and nobody trusts. In contrast, Engineers in more traditional disciplines think of

precise blueprints, circuit diagrams, and mathematical specifications of component properties. Software developers do not know how to produce precise documents for software.

Precise Documentation: The Key To Better Software, David Lorge Parnas

2014/05/28 新谷ITコンサルティング 4

初めに言葉があった（3/3)ー文書は変わるものー

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M.M. Lehman, Program Evolution, Symposium on Empirical Foundations of Computer and Information Sciences, 1982, Japan Center of Science and Technology, published in J. Info Proc and Management, 1984, Pergamon Press

日本ではどうか？

２０１１年度「ソフトウェア産業の実態把握に関する調査」http://sec.ipa.go.jp/sweipedia/catl001/catm008/cats064/56366/

ITシステムは、国民生活や経済社会活動の基盤として適用拡大しており、ソフトウェアの大規模化・複雑化も相まって、信頼性向上が喫緊の課題となっている。また、情報システム産業・組込みシステム産業は、欧米や新興国との国際競争の激化や昨今の景気低迷の影響を受けている。このような状況に対して、ソフトウェア産業の実態を適切に把握した上で、ITシステムのソフトウェア信頼性向上や、わが国の開発力強化等による国際競争力強化を目指した取組みに役立てることが重要となる。本報告書では、エンタプライズ系のベンダ企業やユーザ企業、及び組込み系企業を対象として実施した実態調査のデータ集計結果を報告する。

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「ソフトウェア産業の実態把握に関する調査」、エンタ系ユーザ

2014/05/28

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

目標品質

コスト

納期

計画を超えた 計画どおりの目標を達成した

目標は達成できなかった 大幅に目標を達成できなかった

目標管理していないのでわからない

品質目標、コスト、納期 N=92新谷ITコンサルティング 7

「ソフトウェア産業の実態把握に関する調査」-QCD未達成の原因（１）

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

要求定義工程以前における問題

システム/ソフトウェア設計工程における問題

プロジェクト計画を遂行中のプロジェクト管理の失敗

元々のプロジェクト計画（見積り、目標QCD設定等）に無理

があった

ソフトウェア実装・デバッグ工程における問題

ソフトウェアテスト/システムテスト工程における問題

ハードウェア・他システムなど外部接続システム・装置の遅

れ等の問題

その他

1番目 2番目 3番目

エンタ系SWベンダ80社 エンタ系ユーザ111社

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

業務・システム要求定義工程における問題

システム化計画工程における問題

ソフトウェア設計～テスト工程における開発委託先の問題

システム設計工程における問題

運用テスト工程における問題

その他

1番目 2番目 3番目

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1970年代のBohemによるCOCOMOモデルと2010年代のSECソフトウェア開発データ白書による工数比較

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0

5

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25

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40

45

要件定義 概括設計 詳細設計 コーディング 結合・テスト

Boｈem

SECデータ白書

SEC形式手法WG教材成果（2013年度末）

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SEC HPを通した各種成果公開SWE iPediaキーワード：形式手法＝＞３１件

2014/05/28 新谷ITコンサルティング 11

2013/10/29 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー 仕様の構造とその具体的な書き方 仕様の記述と検証

0(件)

2013/10/29 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー 形式仕様記述手法の適用のポイント 各開発工程への直接的・ 間接的な効果

0(件)

2013/09/18 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー 形式手法とは何で、 何が得られるか？ 0(件)

2013/08/13 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー 「 形式手法入門―エンジニア向け二日コース」 in東京 0(件)

2013/07/31SEC

journal特集 上流品質技術強化　 形式手法普及活動の取組み 19(件)

2013/06/13 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー「 厳密な仕様記述入門」 ～仕様の品質を飛躍的に高め

る意義と方法、 そしてその価値～0(件)

2013/04/22 SEC Report2012年度ソフト ウェア工学分野の先導的研究支援事業

の成果報告書 実用性が高い形式工学手法と支援ツールの研究開発

7(件)

2013/03/28 SEC Report実務家のための形式手法シリーズ、 教材及び副読本の

公開13(件)

2013/03/11 Ｓ Ｅ Ｃ セミ ナー 実用性が高い形式工学手法と支援ツールの研究開発 0(件)

2013/01/25 SEC Report 厳密な仕様記述における形式手法成功事例調査報告書 45(件)

2012/11/13 SEC Report実務家のための形式手法 教材「 厳密な仕様記述を志す

ための形式手法入門」31(件)

2012/09/28SEC

journal

SEC成

果報告

形式手法入門教材の開発 形式手法はハードルが高いという 誤解を払拭するために

70(件)

2012/09/28 SEC Report形式手法導入課題を解決する「 形式手法活用ガイド な

らびに参考資料」 ～エンタプライズ系ソフト ウェア開発で利用できるノ ウハウ～

31(件)

2012/06/29SEC

journal特集 形式手法・ モデルベース開発技術の推進

SEC 2011年度活動概要 統合系70(件)

2012/06/29SEC

journal特集

高信頼なソフト ウェアの開発・ 管理にむけて SEC 2011年度活動概要 統合系

51(件)

2012/04/20 SEC Report情報系の実稼働システムを対象とした形式手法適用実

験報告書44(件)

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最近のSEC成果

厳密な仕様記述における形式手法成功事例調査報告書、2013年01月25日

http://sec.ipa.go.jp/sweipedia/catl050/catm058/cats058/56655/

IPA/SECでは、「形式手法」が上流工程の品質向上に有効な手法のひとつとして、普及促進を行ってきました。本報告書では、仕様記述における形式手法導入の成功プロジェクトのキーパーソンに対し、「仕様書作成に係る諸問題の根本原因が何か」、「それを形式手法の活用によりどう解決したか」などのヒアリング調査を実施し、成功プロジェクトの共通点として明確になった「プロジェクトでの厳密な仕様の効果」、「形式仕様の適切な適用箇所」、「自然言語（日本語）記述との共存による相互作用」などを分析し、「厳密な仕様記述」導入への提言としてまとめ公開します。

2014/05/28 新谷ITコンサルティング 12

日本語による仕様の記述において誤解の挿入を少なくする技術的解決策の抽出

6.2.2 成功事例で見られた形式手法と自然言語による記述の相互作用

A. 自然言語による記述から形式的記述への作用

1. 自然言語で書かれた原始要求が形式仕様で整理される

2. 自然言語で書かれた仕様が形式仕様に書き直される

3. 自然言語で書かれた「仕様が保証すべき性質」が形式言語で記述される

4. 自然言語によるフィードバックが形式仕様に反映される

5. 自然言語仕様から形式テスト仕様が作成される

6. 実装の誤りから形式仕様の誤りがわかる

7. 自然言語による説明によって、形式仕様の意味や性質が理解される

8. 自然言語による説明によって、形式仕様の目的や理由や意義が理解さ

れる

9. 実装でわかった仕様上の誤りから形式仕様の誤りがわかる

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宿題あり

• ソフトウェア開発コストモデルの観点から如何に上流工程により方法論の裏付けある投資を

するかへの開発管理者の認識

• 形式手法の技法に拘るのではなく、信頼性向上へのリスク回避策の一貫としての認識

• ステークホールダーの全員が形式手法の知見を持つ必要はないことの認識

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ご清聴有り難うございます

• ご質問等、以下にお寄せ下さい

katsu.shintani@k3.dion.ne.jp

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