open process assessment goals for open source project products toppers/ssp, using gsn

技術士(情報)・博士(工学) 小川清

2015/03/26 @kaizen_nagoya

経緯クリティカルソフトウェアワークショップでの発表（次頁基礎資料）

http://www.ipa.go.jp/sec/events/20150120.html

http://www.ipa.go.jp/sec/events/20140115.html

オープンソースを用いた公開作業診断(open process

assessment)

TOPPERS/sspを対象にSPEAK/IPA, Automotive

SPICE, Nssol SPEAK等

作業診断プロセスの作業診断を作成するため診断目標をGSNで記述

2015/03/26@kaizen_nagoya

基礎資料WOCS2015での名古屋地区からの発表

1. D-Case を用いたレビューを見える化する方法の導入事例,小林展英, WOCS,2015,

http://www.ipa.go.jp/files/000043911.pdf

2. SPEAK-IPAを用いた設計指向による公開アセスメントの試行,

佐藤克,山内一資,福田仁志,石津和紀,倉田智穂,村上孝,近藤聖久,北野敏明,小川清,WOCS,2015,

http://www.ipa.go.jp/files/000043915.pdf

関連発表(WOCS2015,2014)

3. 要求逸脱に基つく例外試験項目の作成実験,山本修一郎, 森崎修司,WOCS,2015, http://www.ipa.go.jp/files/000043910.pdf

4. CARDION: 概念段階におけるハザード・脅威の抽出手法, 伊藤昌夫, WOCS, 2014,

http://www.ipa.go.jp/files/000036233.pdf 2015/03/26@kaizen_nagoya

依頼者の目標(基礎資料2.P.26)


依頼者の診断目標再掲（一部英語）1 採用を増やす(組込み界のLinux)Increase the adoption case of TOPPERS/ssp

2 良質なOSSで技術と産業振興を推進するPromote the technology and industrial development.a)第三世代開発の設計指針を明確化したいb)ソースコードの理解を助ける図を用意したいc)ソフトウェア部品の品質評価尺度を用意したい (機械部品、

電子部品と同様な)3 高品質・効率的な開発技術/ツールを提供するProvide high quality and high efficency development technology

and toolsソフトウェア部品として企業の共通部門が体系的にサポート

(教育を含む)できるようにしたい4 組込みシステム技術者を育成する

Train embedded system engineers.OSSを用いた教育コース/教材/教育の場を提供したい


診断目標(ver.0.1)


英語による表現英語で書着なおして表現の意味を検討。

共通概念の取捨選択

G2とG3にdevelopment, technologyという概念が共通していることがわかる。

G3からG2にtechnologyについて集める。

G3はtoolだけにして、描き直してみる。

補足事項を追記

C1: CPUs, programming languages and network

protocols vary innovation.

A1: Existing tools may not be effective.


類語辞書の作成(1/3)Technology

論理回路CPU(central processing unit)

16BitCPU32BitCPU64BitCPU

FPGAASIC

Programming languageassemblerCC++coding standard

MISRA-CMISRA-C++CERTCESCRISO/IEC TS 17961


HDL(hardware description language)VHDLVerilog-HDLSystem-VerilogSystem CRTL design style guide

STARC VHDL版STARC Verilog-HDL版

OS(operating system)Kernel

ITRONshellOSEK(ISO)POSIX(IEEE)LinuX(ISO/IEC)WindowsOS X

類語辞書(2/3)

OSS(Open source software)OS

LinuxTOPPERS

ASPHRPATK(2)SSPTECS

Programming languageGCCLLVM

Design EnvironmentEmacsEclipseGDB


Software quality metricsSQUARE(ISO/IEC)

FunctionalitySuitabilityAccuracyInteroperabilitySecurity

ReliabilityMaturityFault ToleranceRecoverability

UsabilityUnderstandabilityLearnabilityOperabilityAttractiveness

EfficiencyTime BehaviourResource Utilization

類語辞書(3/3)MaintainabilityAnalyzabilityChangeabilityStabilityTestability

PortabilityAdaptabilityInstallabilityCo-existenceReplacement

Quality in UseSafety

ToolOSCompilerDesign Environment

Model DesignModelSimulator

Checker 2015/03/26@kaizen_nagoya

Process

Development(designとの上下関係逆転有)

design

AssessmentISO/IEC 15504

Automtive SPICE

NS-SOL/SPEAKSPEAK-IPAJAXA-PAMCMMI

Life Cycle ProcessISO/IEC 12207ISO/IEC 15288

概念の分類・仮説の追加

製品品質と作業を分類

文脈を２つ追加

Using Operating system.

Using Open source softaware.


一覧（再構築）1/2

1(G1) 採用を増やす(組込み界のLinux) Iincrease

the adoption case of TOPPERS/ssp

1.1 (G2) 第三世代開発の設計指針を明確化

1.1.1(Sn1) ソースコードの理解を助ける図を用意

1.1.2(Sn2) ソフトウェア部品の品質評価尺度を決定(機械・電子部品と同様)

1.1.3(Sn3) 共通部門の体系的支援

1.2 (G3) 産業技術振興推進

Promote the technology and industrial development.


一覧（再構築）2/21.2.1(G4) 高品質・効率的な開発作業を提供

Provide high quality and high efficency development

technology and tools

1.2.2(G5) 高品質・高効率な開発の道具を提供

1.2.2.1(A1)現存する道具は効率的でない。

1.2.3(G6) 組込みシステム技術者を育成する

Train embedded system engineers.

1.2.3.1(Sn4) OSSを用いた教育コース/教材/講師を提供

1.3(C4) CPU,プログラミング言語、通信規約の技術革新


微調整

G6の表現を変更

G4,G5,G6からSn2,Sn3,Sn4への関連性を記載

Sn3とSn4が関連性があることを示すため「任意の線」で結合


HAZOPの実施(1/18)


G1

TOPPERS/sspの採利用誘 gw 外れ原因

無 No 利用しない存在をしらない

何に利用できるかわからない

OSの担当でない

OSがいらない

導入の仕方がわからない

大 More 利用するための敷居が多すぎる小 less 利用のための情報が少なすぎる

類 awa 利用に必要な技術水準が高い

部 po利用に必要なソフトウェアが機材に入っていない

逆 rv

他 ot

早 early現状のシステムで困っていないので導入は時期尚早

遅 lateすでに導入したOSがあり知ったのが遅い

前 before

後 after

HAZOP(2/18)G2 第三世代開発の設計指針誘 gw 外れ原因

無 No 第三世代開発の設計指針を知らない

大 More 設計指針としてやるとよいことが多すぎる

小 less やれそうなことが少なすぎる

類 awa OSの検証に必要な技術が難しすぎる

部 po 設計に必要な一部しか指針になっていない

逆 rv他 ot

早 early 現状で満足しているので次世代は時期尚早

遅 late CPUを含めたOSの設計が遅すぎる

前 before後 after 2015/03/26@kaizen_nagoya

HAZOP(3/18)G3 産業技術振興誘 gw 外れ無 No 産業技術振興にOSは必要ない

大 More産業技術振興のためにやるべきことがおおすぎる

小 less やれそうなことが少なすぎる類 awa 人、道具が整備できていない部 po 一部の対象に偏りすぎる逆 rv なにもしない方が技術が伸びる他 ot早 early 数年後ではまだ役立たない遅 late すでに他に先を越されている前 before後 after 2015/03/26@kaizen_nagoya

HAZOP(4/18)G4 高品質・効率的な開発作業誘 gw 外れ無 No 作業を支える道具がない大 More 必要な道具が多すぎる

小 less やれそうなことが少なすぎる

類 awa 対応できる人がいない部 po 一部の品質に偏りすぎ逆 rv他 ot

早 early 組織の仕組みがついていけてない

遅 late 人の意識変革が技術に比べて遅い

前 before後 after 2015/03/26@kaizen_nagoya

診断目標(v.0.5)


作業

一つの箱の中にありながら、HAZOPの際に分解したくなるものは、箱も分解する

プロセスは道具に依存するとして道具の下位に

左右対称性、円形など、図の見栄えにこだわる

Training, trainerなど同系列の用語にする

G3,G4,G5,G6はdesignで揃える


なぜ類語辞書を作るか

包含関係にあるか、独立かなど集合関係を確認

立場によって概念の上下関係が変わる場合があり、上下関係が変わった場合の対応方法を考えておく

同一の略号で異なる意味の言葉が存在するか確認

例：R(right) L(left)のRとR(red)G(green)B(blue)のR

用語の正規化


なぜHAZOPを実施するか

意図から逸脱した場合の対応を考えるか

どういう場合に意図から逸脱するか

逸脱した場合の検出方法があるか

対策があるか

なぜなぜ分析, FMEA, FTA, TRIZなどで網羅性の確保を手出すか

STAMPなど他の手法の源泉


GSNを書くときのHAZOP

なぜなぜ分析、FTAを実施する場合に、類語辞書を作成しHAZOPを実施することが有効

GSNもなぜなぜ分析、FTAと同様、木構造で書く場合の枝の広がりを確保するのにHAZOPが有効だと推定

HAZOPの実施要領

50点をめざす

一人HAZOPは１枚につき5分から10分（時間で切る）

似た構造のものは似た内容でもよいことにする


作業時間

図診断目標(0.1,0.2,0.3) １時間

資料作成 0.1 ２時間

図診断目標(0.4) & 資料追加 2時間

類語辞書１時間

HAZOP 18枚２時間

図診断目標(0.5) & 資料追加 2時間


成果英語化による概念の明確化

概念の類似関係

包含関係（上下関係）

図による並列関係・相関関係の明確化

優先順位

階層構造（上下関係を含む）

道具の習得

図の書き方は習得

文字列のコピペは「ベース」の「Statement」で2015/03/26@kaizen_nagoya

今後の課題

班活動による内容の充実、再構築、複数視点による記述

診断内容の深堀、再構築、複数視点による記述

GSNの応用範囲、応用例、複数手法への適用

診断作業の診断への適用


参考文献(1/2)実践D-Case,松野裕,山本修一郎,アセットマネジメント,

感想：http://bookmeter.com/b/org9ff9c4189d 要HAZOP深堀。

GSN コミュニティ・スタンタードハージョン 1 2011 年, https://s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/cdn.change-vision.com/tutorials/GSN_Standard_by_ChangeVision+(Ver3).pdf

astah* GSNスタートガイド, 2014,チェンジビジョン, https://s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/cdn.change-vision.com/tutorials/Astah_GSN_StartGuide.pdf

プロセス改善ナビゲーションガイド診断活用編,IPA, 2007, http://www.ipa.go.jp/files/000005122.pdf

プロセス改善ナビゲーションガイドベストプラクティス編, IPA, 2008, http://www.ipa.go.jp/files/000005129.pdf


参考文献(2/2)情報科学用語の構造辞書の作成と評価用道具の設計, 小川清, 情報処理学会全国大会, 1995

シソーラス管理ソフトウェアの詳細設計,甲斐敏彦, 小川清,電気関係学会東海支部, 1995

英語複文の構文解析と編集、その論理と方法, 加藤輝政, 小川清, 佐良木昌, 情報処理学会研究報告. 自然言語処理研究会, 1997

リアルタイム組み込みソフトウェアの用語の木, 小川清, 斉藤直希, 吉川直邦, 伊藤正樹, 後田直樹, 藩建華, 情報処理学会組込研究会,2003

ETSSを利用した機能安全対応スキル判定と教育訓練,小川清、渡部勤二、斉藤尚希, 堀武司、奥田篤、水口大知、吉岡律夫、渡辺登,安全工学シンポジウム,2008

ソフトウェア開発における安全分析、形式手法、工業標準に焦点をあてた安全関連スキルと教育訓練, 小川清、斉藤直希、堀武司、水口大知、吉岡律夫、森川聡久、服部博行,第五回システム検証の科学技術シンポジウム(SSV 2008), 2008

一人HAZOPを組み合わせた効率的な分析作業,小川清, 第8回WOCS, 2010

安全関連系の設計のためのHAZOPの展開,小川清, 斉藤直希, 渡部謹二,安全工学シンポジウム,2011

HAZOPによるTOPPERS/SSPの分析,小川清, 第9回WOCS, 2011


謝辞

株式会社豊田自動織機

株式会社 DENSOクリエイト

株式会社エー・アンド・ディ

株式会社 NSD

名古屋大学、愛知淑徳大学、筑波大学、名工大、岐阜大学

独法 JAXA, 独法 IPA, 独法産総研, 地独北海道研究機構

クリティカルソフトウェアワークショッププログラム委員

株式会社チェンジビジョン

株式会社ヴィッツ 2015/03/26@kaizen_nagoya