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IPA RISE委託研究 ソフトウェアのベンチマークとなる品質実態調査における品質評価枠組み

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IPA RISE委託研究 ソフトウェアのベンチマークとなる品質実態調査における品質評価枠組み
鷲崎 弘宜(早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所 所長)
早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所では、2015-2016年度 IPA RISE委託研究として「測定評価と分析を通じたソフトウェア製品品質の実態定量化および総合的品質評価枠組みの確立」を進めています。これは、市販されているパッケージソフトウェア製品およびSaaSの内部品質・外部品質・利用時の品質を、SQuaREシリーズとGQM法の活用により策定した品質評価の枠組みに基づき調査定量化するものであり、その成果は異なる品質間の関係を総合的に実証した世界初のベンチマークとなります。本講演では、その品質評価の枠組みを解説し、調査の展望をあわせて紹介します。
第2回 早稲田大学・Fraunhofer IESE共催セミナー
「データに裏付けられたIT経営とソフトウェア品質」
~ゴール指向の測定・改善およびGQM+Strategiesの実践と国際展望~
2015年9月4日(金) 早稲田大学西早稲田キャンパス

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IPA RISE委託研究 ソフトウェアのベンチマークとなる品質実態調査における品質評価枠組み

  1. 1. IPA RISE委託研究 ソフトウェアのベンチマークとなる品質実態 調査における品質評価枠組み 早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所 所長 国立情報学研究所 客員准教授 ISO/IEC/JTC1/SC7/WG20 Convenor IEEE Computer Society Japan Chapter Chair SEMAT Japan Chapter Chair 鷲崎 弘宜 http://www.washi.cs.waseda.ac.jp/ わしざき ひろのり 早稲田大学・Fraunhofer IESE 共催セミナー 2015年9月4日
  2. 2. 2
  3. 3. 目次 • 調査プロジェクトの概要 • 測定 • 個別評価と実態分析 • まとめとお願い 3
  4. 4. IPA RISE委託研究 2015-2016年度(代表: 鷲崎) 「測定評価と分析によるソフトウェア製品品質の実態定 量化および総合的品質評価枠組みの確立」 4 40製品パッケージ/SaaS 内部・外部・利用時 PSQ認証も …… …… …… …… …… …… 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 6
  5. 5. 評価 委託 評価 結果 認証 結果 評価・分析 結果協力 依頼 相互協力 体制と流れ ソフトウェアベンダ 評価機関 5 提供 …… …… …… …… …… …… 0 5
  6. 6. 製品提供者における準備とメリット 6 製品説明文書 利用者用文書 仕様書 設計書 ソースコード 規約違反数 脆弱性 等 内部品質用 テスト仕様 テスト結果 バグ情報 等 外部品質用 アンケート結果 クレーム・要望 不具合報告 等 利用時の品質用 フィード バック 0 2 4 6 品質評価 個別評価 PSQ認証 (適合時) 実態分析 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 6 品質ポジション 0 2 4 6 影響関係
  7. 7. 目次 • 調査プロジェクトの概要 • 測定 • 個別評価と実態分析 • まとめとお願い 7
  8. 8. 測定におけるポイント 1. 客観的: 入力と手順の明確化+第三者評価 2. 標準的: SQuAREシリーズ準拠 1. 品質モデル ISO/IEC 25010 2. 内部・外部品質メトリクス ISO/IEC 25023 3. 利用時の品質メトリクス ISO/IEC 25022 4. PSQ認証時の文書チェック ISO/IEC 25051 3. 網羅的 – 内部・外部品質を副特性レベルで100%網羅 – 利用時の品質を特性レベルで100%網羅 4. 納得感: GQMの適用+仮定の明示 8
  9. 9. 内部・外部品質※ • 機能適合性 – 例: 機能正確性 X=1-A/B (A: 欠陥未修正の機能数、様式記載の全機能数) • 性能効率性 – 例: 時間効率性 X=A/B (A: 平均応答時間、B: 目標時間) • 互換性 – 例: 相互運用性 X=A/B (A: 可能な数、B: 交換可能と指定のデータフォーマット数) • 使用性 – 例: 適切度認識性 X=A/B (A: マニュアル記載数、B: 可能な利用シナリオ数) • 信頼性 – 例: 成熟性 X=A/B (A: 開発中の修正欠陥数、B: 開発中の発見欠陥数) • セキュリティ – 例: 責任追跡性 X=A/B (A: 操作履歴の残る機能数、B: 全機能数) • 保守性 – 例: 修正性 X=Σ(Ai / Bi) / N (A: 欠陥修正日 – 発見日、B: 規定の修正時間) • 移植性 – 例: 適応性 X=1-A/B (A: インストール環境によっては使えない機能数 、機能数) 9 ※予定、変更可能性あり
  10. 10. 利用時の品質 • 満足性 • 利用状況網羅性 • 有効性 • 効率性 • リスク回避性 10 ユーザアンケート、機能 改善要望から測定予定 調査の一環としてユーザ テスト実施、追加アン ケート設計予定
  11. 11. 11 納得感: 「仮定」の明確化 機能適合性 保守性 ・・・互換性 モジュール性 再利用性 修正性G. 目標 ・・・ コールグラフ 階層の深さ サイクロマテ ィック複雑度 関数内の 戻り点の数 処理が複雑 すぎないか? 処理が構造化 されているか? 処理が複雑であると修正時 に予期せぬ影響を生じる M. 測定法 A. 仮定 Q. 質問 プログラム ソースコード …… … …… … …… … …… … ・・・ ・・・ ・・・ ・・・
  12. 12. 目次 • 調査プロジェクトの概要 • 測定 • 個別評価と実態分析 • まとめとお願い 12
  13. 13. 評価レベルに応じた入力と出力 13 0 2 4 6 Lv1 PSQ認証の取得にあたり必要な ・製品情報 ・文書有無情報 ・機能一覧+試験文書類および品質特性との対応表 ・製品説明文書 ・利用者文書 ・試験文書 ・リリース後欠陥情報および製品バージョン情報  +要望やクレーム ・試験計画および試験結果 ・利用時品質ヒアリング(ユーザー評価) ・仕様書、設計書における機能単位の規模情報 ・コーディング規約違反数や脆弱性の評価結果 ・欠陥情報(登録日、修正日、重大度など) ・ユーザアンケート結果 ・機能改善要望 など Lv3 ・ソースコード Lv2
  14. 14. Lv2. 欠陥数推移による信頼性評価 予測欠陥数の変動欠陥数と予測モデル K. Honda, et al., Predicting Time Range Based on Generalized Software Reliability Model , APSEC’14
  15. 15. Lv3. ソースコードの品質評価 15 • 静的解析ツールを用いた品質評価 – 7副特性、38メトリクス • 例 – 変更性: コメント比率、子クラスの数 ほか – 解析性: サイクロマティック複雑度 ほか void foo(int p){ if (p < LIMIT){ bar(); } else { baz(); } } = 2
  16. 16. Lv1-3. 実態分析に向けて 16 被使用外部ファイル率 関数 再利 用率 呼出し関数の数 実 測 値 予測値 鷲崎弘宜,田邉浩之, 小池利和,”ソースコード解析による品質評価の仕組み“, 日経エレクトロニクス, 2010年1月25日号 鷲崎弘宜, 小池利和, 波木理恵子, 田邉浩之, "C言語プログラムソースコードの再利用性測定法とその評価", JaSST'09 関係分析 品質ポジ ション 件数 測定値 void foo(int p){ if (p < LIMIT){ bar(); } else { baz(); } }
  17. 17. 目次 • 調査プロジェクトの概要 • 測定 • 個別評価と実態分析 • まとめとお願い 17
  18. 18. まとめとお願い • 品質実態調査 – パッケージ/SaaS、40製品、内部・外部・利用時の 品質、PSQ認証も! – 標準的、網羅的、納得感、客観的 – 現在トライアル中。今秋、本調査開始予定。 • お願い – 本調査にご興味を持たれましたら、ぜひアンケート 用紙に連絡先をご記入ください。 – 折り返し、早稲田大学またはCSAJ担当より詳細を ご連絡します。 18

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