ミス・ユースケースの利活用 非機能要件から得られたリスク対応のモデル化 2010年12月 2日 南関東地区大会審査委員長 アンリツエンジニアリング株式会社 林 啓弘 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 1 概要 ETロボコンのモデルにみる要求分析で 非機能要件や外乱等について列挙されて いますが、列挙された当該課題の対策を 行うにあたって、どこでどのように対応して いるかを文字列で表明されています。 分かりづらいものも ユースケースを拡張した ミス・ユース ケースを利活用して、モデル図上に「課題 対策」を表明してみませんか。 お誘い ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 2 ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) 特性 副特性 機能性 合目的性 functionality 正確性 説明 ソフトウェアが、指定された条件の下で利用されるときに、 相互運用性 セキュリティ 明示的及び暗示的必要性に合致する機能を提供するソフトウェア 製品の能力 機能性標準適合性 信頼性 成熟性 reliability 障害許容性 回復性 指定された条件下で利用するとき、指定された達成水準を維持す るソフトウェア製品の能力 信頼性標準適合性 使用性 理解性 usability 習得性 運用性 指定された条件の下で利用するとき、理解、習得、利用でき、利 用者にとって魅力的であるソフトウェア製品の能力 魅力性 使用性標準適合性 効率性 時間効率性 efficiency 資源効率性 効率性標準適合性 保守性 解析性 maintainability 変更性 非機能要求から実装可能 なアーキテクチャを設計し、 技術的な機能仕様書に具 体化する。 非機能要求が、あいまい になっている場合は、不足 している基礎情報を調査し、 事例や専門家の経験も活 用して明示的に洗練する。 明示的な条件の下で、使用する資源の量に対比して適切な性能を 提供するソフトウェア製品の能力 修正のしやすさに関するソフトウェア製品の能力。修正は、是正 安定性 若しくは向上、又は環境の変化、要求仕様の変更及び機能仕様の 試験性 変更にソフトウェアを適応させることを含めてもよい。 非機能要求が、前提の多 い仮説になっている場合は、 技術的なリスクとして管理し、 エンジニアリング活動を行う。 保守性標準適合性 移植性 環境適応性 portability 設置性 引用 ある環境から他の環境に移すためのソフトウェア製品の能力。 共存性 備考：環境には組織、ハードウェア又はソフトウェアの環境を含 置換性 めてもよい。 要素技術などに記載されています 移植性標準適合性 要求工学・設計開発技術研究部会 非機能要求とアーキテクチャWG 非機能要求とアーキテクチャWG 2007年 2007年8月 *日本工業標準調査会 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 3 ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) 特性 副特性 機能性 合目的性 functionality 正確性 説明 ソフトウェアが、指定された条件の下で利用されるときに、 相互運用性 明示的及び暗示的必要性に合致する機能を提供するソフトウェ セキュリティ ア製品の能力 機能性標準適合性 信頼性 成熟性 reliability 障害許容性 回復性 信頼性標準適合性 使用性 理解性 usability 習得性 運用性 指定された条件下で利用するとき、指定された達成水準を維持 するソフトウェア製品の能力 粒度が適切ならば ユースケースで表明。 指定された条件の下で利用するとき、理解、習得、利用でき、 利用者にとって魅力的であるソフトウェア製品の能力 効率性 ユースケースでの表明が不適切ならば、 ユースケース記述で表明 時間効率性 efficiency 資源効率性 魅力性 使用性標準適合性 効率性標準適合性 保守性 解析性 maintainability 変更性 ここは？ 非機能要求から実装可能な アーキテクチャを設計し、技 術的な機能仕様書に具体化 する。 非機能要求が、あいまいに なっている場合は、不足して いる基礎情報を調査し、事例 や専門家の経験も活用して 明示的に洗練する。 明示的な条件の下で、使用する資源の量に対比して適切な性能 を提供するソフトウェア製品の能力 修正のしやすさに関するソフトウェア製品の能力。修正は、是 安定性 正若しくは向上、又は環境の変化、要求仕様の変更及び機能仕 試験性 様の変更にソフトウェアを適応させることを含めてもよい。 非機能要求が、前提の多い 仮説になっている場合は、技 術的なリスクとして管理し、エ ンジニアリング活動を行う。 保守性標準適合性 移植性 環境適応性 portability 設置性 引用 ある環境から他の環境に移すためのソフトウェア製品の能力。 共存性 備考：環境には組織、ハードウェア又はソフトウェアの環境を 置換性 含めてもよい。 移植性標準適合性 要求工学・設計開発技術研究部会 非機能要求とアーキテクチャWG 非機能要求とアーキテクチャWG 2007年 2007年8月 *日本工業標準調査会 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 4 ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) ソフトウェアの品質特性 (JIS X 0129-1) 特性 副特性 機能性 合目的性 functionality 正確性 説明 フェールセーフ設計 ソフトウェアが、指定された条件の下で利用されるときに、 非機能要求から 相互運用性 明示的及び暗示的必要性に合致する機能を提供するソフトウェ セキュリティ ア製品の能力 機能性標準適合性 信頼性 成熟性 reliability 障害許容性 指定された条件下で利用するとき、指定された達成水準を維持 信頼性標準適合性 理解性 usability 習得性 リスク対応する？対応するならば、その影響は、どのユース ケースに・・・ ？新たなリスクを生んでいないか？ するソフトウェア製品の能力 回復性 使用性 リスク因子を導出されているチームも・・・ どうやって判断する？ 指定された条件の下で利用するとき、理解、習得、利用でき、 利用者にとって魅力的であるソフトウェア製品の能力 運用性 リスク・ コントロール 魅力性 使用性標準適合性 効率性 時間効率性 efficiency 資源効率性 明示的な条件の下で、使用する資源の量に対比して適切な性能 効率性標準適合性 保守性 maintainability 解析性 ミスユース ケース を提供するソフトウェア製品の能力 安定性 正若しくは向上、又は環境の変化、要求仕様の変更及び機能仕 試験性 様の変更にソフトウェアを適応させることを含めてもよい。 保守性標準適合性 環境適応性 portability 設置性 危険回避は危険を伴う 活動をしないこと 危険の 除去 危険の防止 ネガティブ・ アクター リスク・ ファイナンス 危険の制限 危険の 保有 ある環境から他の環境に移すためのソフトウェア製品の能力。 共存性 備考：環境には組織、ハードウェア又はソフトウェアの環境を 置換性 含めてもよい。 移植性標準適合性 危険の分散 危険の結合 修正のしやすさに関するソフトウェア製品の能力。修正は、是 変更性 移植性 危険の 回避 危険の準備 自家保険 キャプティブ 危険の 転嫁 保険・共済・基金 危険の相殺 *日本工業標準調査会 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 5 ミスユースケース ミスユースケース ：人またはエンティティによって、システムに損害を与える実行 可能なアクションの集まり。 ネガティブアクター ：ミスユースケースを開始するアクター。 これは意図的または 不注意によるもの。（ミスユーザ） ユースケースA Include や extend 脅威 <<threaten>> ミスユースケースA 緩和 ユースケースAの 脆弱な処理を緩和する <<mitigate>> アクター ネガティブ アクター ユースケースAの 脆弱な処理を緩和する ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 6 ミスユースケース 新たなリスクを生んでいないか・・・ 脅威 <<threaten>> ユースケースA ミスユースケースA 緩和 <<include>> <<mitigate>> <<include>> ユースケースAの 脆弱な処理を緩和する アクター 拡張点：ｘｘｘｘｘ ミスユースケースB 脅威 <<threaten>> <<extend>> ユースケースBの 脆弱な処理を緩和する ネガティブ アクター 緩和 <<mitigate>> ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 7 ミスユースケース記述 ミスユースケース記述の方法は2通り ミスユースケース記述 ミスユースケース名称 概要 基本パス ミスユース 代替パス 緩和（軽減）ポイント ケース主体で 記載する 拡張ポイント トリガー 前提条件 仮定 軽減の保証 関連するビジネス ルール 潜在的なミスユーザのプロファイル ステークホルダーと脅威 軽量化記法 通常のユースケース記述に 「脅威」の項目を付加します。 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 8 ＥＴロボコンの３Ｄ難所 ３Ｄ難所が脅威の対象になる シーソーから降りたときに シーソーに後ろから跳ね飛ばされる 試走会を 見ていて シーソー 衝突して転倒する 板上のラインを見失う 階段 降りた後、ラインを見失う ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 9 その他の脅威 光センサに影響を与えるものが脅威対象になる 走行に影響をあたえる 太陽光 電池 光センサ値の変動が大きく 緩和策 照明 コース（ライン）を見失う まいまい式 ローパスフィルタ 会場では制限 されている カメラのフラッシュ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 10 様々な分析手法 分析方法等 マインドマップ ミスユースケース分析 チーム数 マインドマップ チームID ２０ チーム名 18 誠レーシングチーム マインドマップ 72 ＡＥＫ ＲＵＮＮＥＲ１０ マインドマップ フィッシュボーン ０ フィーチャ分析 ６ ゴール指向分析 ４ ユースケース分析 ４ ミスユースケース分析 ２ 2 １１ 21 ビバリーＳＩＬＳ 構造化分析 １ 28 ＨＥＬＩＯＳ ロバストネス分析 １ 33 クラっちＷＩＮ ドメイン分析 ３ 56 ひものエンベダーズ 要求分析 ３ 74 チームＨＵＬＡパンダ システム分析 ２ 79 ＨＡＳＨ ＵＦＯ リスク分析 ５ 152 ＳＯＲＯＴ （対象）コース戦略 ５ 174 ＳｔｒａｙＣａｂ０５ （対象）その他戦略 ４ 253 逆襲のＲ−ＧＲＡＹ アナロジー／メタファー ０ 264 ＮｉＡＳＥＴ その他／昨年振返り ９ ソフトウェア品質特性／非機能要件 ソフトウェア品質特性／非機能要件 チームID チーム名 青大ロボコン研ＭＡＸ マインドマップ マインドマップ マインドマップ マインドマップ マインドマップ マインドマップ：一般社団法人ブザン教育協会 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 11 様々な分析手法 分析方法等 マインドマップ チーム数 マインドマップ ２０ ０ フィッシュボーン リスク分析 チームID チーム名 19 Ｓｕｐｅｒくろしお マインドマップ ４ 24 ｉ−Ｋ∀Ｓ マインドマップ ユースケース分析 ４ 48 のんびびりＱ マインドマップ ミスユースケース分析 ２ 79 ＨＡＳＨ ＵＦＯ フィーチャ分析 ６ ゴール指向分析 ソフトウェア品質特性／非機能要件 １１ 構造化分析 １ ロバストネス分析 １ ドメイン分析 ３ 要求分析 ３ システム分析 ２ リスク分析 ５ （対象）コース戦略 ５ （対象）その他戦略 ４ アナロジー／メタファー ０ その他／昨年振返り ９ 294 芝浦雑伎団 マインドマップ：一般社団法人ブザン教育協会 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 12 誠レーシングチーム ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 13 誠レーシングチーム ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 14 誠レーシングチーム 衝立 <<緩和>> 衝立に衝突 し転倒する 階段 段差後に コースアウトする <<緩和>> シーソー ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 15 AEK RUNNER10 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 16 AEK RUNNER10 【ネガティブアクター】 マシンのゆがみ、遊び 難所の段差 消耗した電池 会場の照明 ミスユースケースの補足説明 脅威と緩和策 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 17 青大ロボコン研MAX ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 18 青大ロボコン研MAX ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 19 ビバリーＳＩＬＳ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 20 ＨＥＬＩＯＳ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 21 ＨＥＬＩＯＳ 「非機能要件からの機能追加」 をユースケース図に組み込ま れています。（水色） UC-12 ライン形状の切り替わ りを特定する UC-14 段差を検出する UC-13 曲線の繋ぎ目を補完 する軌跡を走行する シナリオに異常 ケースを記述し、 対策を織り込まれ ている。 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 22 クラっちＷＩＮ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 23 クラっちＷＩＮ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 24 ひものエンベダーズ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 25 チームＨＵＬＡパンダ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 26 ＳＯＲＯＴ UC021 電池電 圧を取得する UC025 段差を 検知する UC026 ロストを 検知する。 品質やパフォーマ ンスに関する要求 を明らかにする。 エリア分割し、各エ リアに対応する走 行方法を実装 ⇒詳細は３ージへ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 27 ＳＯＲＯＴ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 28 ＳｔｒａｙＣａｂ０５ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 29 ＳｔｒａｙＣａｂ０５ ＜非機能要件より＞ PID制御、スピード制御、 三重多数決、色判定、 時間判定、位置判定、 位置補正、復帰走法、 フェイルセーフ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 30 逆襲のＲ−ＧＲＡＹ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 31 逆襲のＲ−ＧＲＡＹ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 32 逆襲のＲ−ＧＲＡＹ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 33 ＮｉＡＳＥＴ 非機能要件 マインドマップから、 走行体を構成する 部品の相性や個体 差などを研究する部 分を抽出 プログラムにフィー ドバックできる情報 の収集なども開発 のサポートという形 でここで行う 主な内容 ・相性・不良品を 念頭に入れたハー ドウェアの選定 ・さまざまな情報を 効率よく得るための ソフトウェアの作成 →これにより開発の 円滑化・ハードウェ アの問題対処が高 速に可能 詳細は5枚目に ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 34 ＮｉＡＳＥＴ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 35 Ｓｕｐｅｒくろしお ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 36 ｉ−Ｋ∀Ｓ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 37 のんびびりＱ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 38 ＨＡＳＨ ＵＦＯ リスク分析 ・・・ 完走することを「安全」ととらえ，FTA（Fault Tree Analysis）によるリスク分析を実施。完走を阻害 する障害を抽出 ⇒ ユースケースに表明 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 39 芝浦雑伎団 リスク保有 ・・・ 衝突の可能性が あるが．．． リスク回避 ・・・ 当日の状況しだ いでは３Ｄ難所を 回避 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 40 お誘い 非機能要求から実装可能なアーキテクチャを設計し、 技術的な機能仕様書に具体化する。 非機能要件から導出された実装可能な要件をユースケース（図、記述）に 反映されているチームは・・・ １１チーム中 ６チーム ミスユースケース、ネガティブアクター を利活用して、ユースケース図を見直 してみませんか。 ユースケースに影響する対策が 構造や振る舞いの どの部分に影響があるかが 見出せるようになります。 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 41 さて・・・ 会場では制限 されている カメラのフラッシュ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 42 私見ですが、・・・ 会場では制限 されている カメラのフラッシュ カメラのフラッシュ禁止 規制は、 いらないのでは！？ ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 43 終わり ミス・ユースケースの利活用 2010年12月 2日 南関東地区大会審査委員長 アンリツエンジニアリング株式会社 林 啓弘 ＥＴロボコン2010 ＣＳ大会ワークショップ資料／ＥＴロボコン実行委員会 44
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