SPI Japan 2016

信頼度成長曲線の導入による統合テストの改善

住友電工情報システム
ＱＣＤ改善推進部
中村 伸裕
2016年10月13日

Agenda
1. 背景
2. 信頼度成長曲線ツールの開発
3. シミュレーション
4. ベースラインの確立
5. 成果
6. まとめ2©2015 Sumitomo Electric Information Systems Co., Ltd. All Rights Reserved

会社概要
商 号

住友電気工業株式会社

創 業

１８９７年（明治３０年）

資本金

９９７億円

社 長

松本 正義

従業員（連結）240,865人

連結売上高

2.9兆円

3

製品紹介 その１

光データリンク
銅荒引線

多心光ファイバケーブル

アクセス系ネットワーク製品（Megabit Gear ®)送配電用電線・ケーブル
超電導ケーブル
エコロジーケーブル

交通管制システム
レドックスフロー電池システム
4

製品紹介 その２

ＥＣＵ（ｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽｺﾝﾄﾛｰﾙﾕﾆｯﾄ）

ＰＣ鋼材(ﾌﾟﾚｽﾄﾚｽ･ｺﾝｸﾘｰﾄ鋼材）

ワイヤーハーネス

防振ゴム

FPC（フレキシブルプリント回路）

窒化ガリウム基板・化合物半導体（ガリウムヒ素、インジウムリン）

超硬工具 イゲタロイ
5®

焼結部品 ルブライト®

情報システム部門の体制
住友電工
情報システム部・システム企画・情報技術(IT)

事業部

事業部

住友電工
情報システム(株)
設計、開発
運用、保守

協
力会
社

協
力会
社
6

事
業部

・・・

事業
部

・・・

Java の開発者
約200～300名

ＱＣＤ改善の取り組み
1991
1994
1997
1999
2001
2003
2007
2011
2014

Informix-4GL用
ジェネレータの開発
T字形ER手法の導入（DOA導入）ファンクションポイントの導入

開発フェーズ
生産性 30%UP
外部設計～結合テスト生産性30%UP

楽々Framework の開発(View, Controller)

UI Component
Struts相当の部品

計測方法の見直し

システム開発プロセス改善（CMM） CMMレベル３達成（2003/４）

楽々Framework II の開発
組立型開発の開始
統計的品質管理（管理図）
品質予測モデル確立

業務用コンポーネント
５００種類以上CMMI レベル３達成 (2007/7)
CMMI レベル５達成 (2011/6)
CMMI レベル５達成 (2014/6)

継続的プロセス改善7

SEI/SIS の改善活動 （SPI Japan 発表実績）
SPI Japan 2008

SPI Japan 2013

中村伸裕,“統計的品質管理手法の確立”

中村伸裕,“SPLの実践～実装用ソフトウェア部品の開発と全社展開”

山邊人美,“統計的品質管理手法の全社展開”

川口晃史,“SPLの実践 ～ プログラム開発の効率化を目指した設計資産の構築”

SPI Japan 2009

服部悦子,“SPLの実践～テスト資産の構築”

中村伸裕,“効率的な測定と構成管理の実践”

SPI Japan 2014

中塚康介,“組織レベルの開発実績収集・分析”

中村伸裕,“SECIモデルによる改善活動基盤の評価”

山口雅史,"PersonalSoftwareProcess（PSP）の実施の定着化"

服部悦子,“テストデータ自動生成による品質・コストの改善”

山邊人美,"サービスサイエンスを活用した外部設計プロセスの定義"
池田和壽,"プロトタイプを利用した画面設計と開発工程への設計データのシームレスな連携"
SPI Japan 2010
岩城善一,“ワーキンググループ(WG)活動を成功させる秘訣” ★最優秀賞

伊沢武史,”ＧＱＭを用いたメトリクス定義と測定・分析システムの構築”
松田行正,”パッケージ製品の継続的開発におけるPDCAサイクル定着への取り組
み” ★最優秀賞
奥村貴士,”現場メンバーの、現場メンバーによる、現場メンバーためのプロセス改善”

堀正尚,“AsIs（現状）からToBe（理想）へのシステム企画フェーズの取り組みについて”

SPI Japan 2015

竹内俊規,“生産管理システム開発プロジェクトにおける定量的品質管理の事例”
中村伸裕,“組織プロセス実績(OPP)の取り組み”

中村伸裕,”プロセス改善推進者の成長について”

SPI Japan 2011

山邊人美,”改善活動におけるCMU版GQMの評価”

中塚康介,“組織の実績ベースライン、および、改善活動の効果の検定手順の確立”

林真也,“なぜなぜ分析におけるファシリテータの課題と改善策の紹介”

SPI Japan 2016

岩城善一,“定量的プロジェクト管理(QPM)実装の取り組み”
三島吉就,“継続的プロセス改善を成功させる秘訣”

中村伸裕,“信頼度成長曲線の導入による統合テストの改善”

中村伸裕,"高成熟度を目指す組織の改善活動基盤の構築”

林真也,“なぜなぜ分ら記はこれでうまくいく！”

SPI Japan 2012

服部悦子,“Agileを塚用したワーキンググループ活動”

中村伸裕,“改善文化形成のシナリオと現状”

原田大輔,“ビデオ撮影及び画面キャプチャによる分析プロセスの改善”

高橋覚,“CMMILevel5 達成に向けた取り組みと今後の展開”
灘善博,“定量的品質管理の実践”
服部悦子,”アジャイルの試行”

8

開発部門（15件） 9年間
改善部門（19件）

1. 背 景統合テストの状態
Excel で実施テスト項目数、検出バグ数等を記録
グラフ表示
直感的に収束判断
欠陥が少ないと予算内で継続

改善機会
早稲田大学 GQMセミナー
信頼性成長曲線のツール紹介
早稲田大学 鷲崎研究室 本田 澄氏と共同研究
9セミナー資料[1]より

10早稲田大学ツールの特徴
予測値の推移をグラフ化

11２．ツール開発
isdoc（自社開発 文書作成ツール）に組込む

統合テスト
結果
日付,
検出欠陥数,テスト工数,
テスト項目数組織ベースライン

スクリプト

文書作成
ツール
isdoc

統計ツール
R(OSS)

Web文書

近似曲線
パラメータ(CSV)

index.html

12２つの信頼度成長曲線
ゴンペルツ曲線
ベンジャミン・ゴンペルツ(1779-1865) が年齢と死亡率の関係を関数として表したもの
y = K*b ^ exp(-c*x)

ロジスティック曲線
ベルギーのフェルフルスト(1804-1849) が1838年、人口増加を説明するモデルとして考案
y = K / ( 1+b*exp(-c*x) )13

ツール 出力例１(b) ゴンペルツ曲線(d) 予測値の推移(c) ロジスティック曲線(a) 実績値

横軸： テスト工数、項目数の2種類

14ツール 出力例２

テスト前
残存予測値

現在
残存予測値

15

組織展開への配慮
効率性：ツールの出力が正式文書（切り貼り不要）
魅力性：使ってみたい → 自発的な利用

デモをご覧ください16

３．シミュレーション
過去15プロジェクトのデータで評価
簡易グラフで収束判断したが、本ツールでは収束していない
残存予測欠陥数 > 10 の場合→ 納入後、組織の品質目標が未達成
稼働後、品質の良いシステムは、図の (b) と (d) が近づく
横軸：テスト工数 当てはまりがよい（事前の開発者の意見：テスト項目数）17

４．ベースラインの確立[情報ニーズ]他のプロジェクトと比較してどうか？
[解決策]

組織の平均を示す曲線を表示

18

各システムの成長曲線 その１

早稲田大学 鷲崎研究室 本田氏作成
19

各システムの成長曲線 その２

早稲田大学 鷲崎研究室 本田氏作成
20

代表ゴンペルツ曲線の確立
課題
複数の曲線の代表曲線をどう作るか？

正規化
縦軸： 検出欠陥数／ライン数
横軸： 工数消化率＝その時点の工数／全工数
横軸： テスト項目実施率＝ 実施テスト項目数／仕様書テスト項目数21

代表ゴンペルツ曲線の計算
全プロジェクトの正規化データをソート
近似成長曲線を求める

22

代表曲線の描画(d) 予測値の推移(a) 欠陥検出の累積値(b) ゴンペルツ曲線(c) ロジステック曲線(e) 組織のベースライン

23

５．成果
IT検出 欠陥密度：約 1.5倍

（参考）納入後 欠陥密度：約 25% 削減

24開発者の声「残存欠陥予測数が数字で示されているので、プロジェクト会議で共有し、後どれだけテストすべきか共有できる」「予測値の推移からより客観的に収束判断」「今までとは全然違う」「統合テストの品質評価を自信を持って説明できる」「組織ベースラインと比較し、客観的にプロジェクトの状態が把握できる」
25

利用実態
利用方法は 3通り
ケース１
予想残存欠陥数で工程終了判断
０を目指して欠陥検出

ケース２
早稲田式：予測値の収束判断

ケース３
実績と予測曲線の比較よる収束判断26

課題
小規模プロジェクト（統合テスト 5日以下）→ 適用できない
３パラメータの計算に最低４点必要
回避策
午前・午後に分割してデータ点数を増やす

27

６．まとめ自然な組織展開
既存システムでのシミュレーション → 巻込・宣伝
魅力性：「使ってみたい」
効率性：「従来よりも楽」

ＩＴ検出密度 1.5倍
客観的な終了判断（予想欠陥数、収束判断）28

参考文献[1] 鷲﨑 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 事例報告
”ゴール指向の測定によるソフトウェア品質評価と改善の実践的取組み”,
2015/2, http://sec.ipa.go.jp/seminar/20150219.html

29

The END

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