JP6575942B2

JP6575942B2 - プロジェクトｑｃｄ管理システム

Info

Publication number: JP6575942B2
Application number: JP2015153681A
Authority: JP
Inventors: 隆司打矢
Original assignee: 株式会社筑波総合研究所
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: JP2017027564A

Description

この発明は、共分散構造分析によるＱＣＤ見積モデルを使用して、ソフトウェア開発工数見積りなどのプロジェクト管理指標値（開発工数（Ｃ）、工期（Ｄ）、欠陥率（Ｑ））を推論するプロジェクトＱＣＤ管理システムに関するものである。

ソフトウェア開発において、多くの場合、ソフトウェア開発にかかる工数を見積り、その見積を基準に開発を進めていくため、開発工数の見積り手法が必要となっている。
ソフトウェアの規模を測定する手法として、ソースコード行数を評価するＳＬＯＣ（ＳｏｕｒｃｅＬｉｎｅＯｆＣｏｄｅ）やソフトウェアの機能数や複雑さを評価したＦＰ（ＦｕｎｃｔｉｏｎＰｏｉｎｔ）法が広く知られている。また、規模を基に工数を見積る手法として、ＣＯＣＯＭＯ（ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅＣｏｓｔＭｏｄｅｌ）やＣｏＢＲＡ（Ｃｏｓｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ＢｅｎｃｈｍａｒｋｉｎｇａｎｄＲｉｓｋＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）法が著名である。
また工期の設定も必要であるが、必要な工期を見積る手法としてＢｏｅｈｍが考案した方法の簡略形で、工数だけを基に見積もる方法が著名である。
そして欠陥率の見積に関しては、ＣＯＱＵＡＬＭＯ（ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅＱＵＡＬｉｔｙＭＯｄｅｌ）があるが、複雑であり、一般には知られていない。
従来のソフトウェア開発工数見積支援システムでは、プロジェクトデータを回帰分析するなどして見積りを行なっている。（たとえば、特許文献１参照）
ソフトウェア開発工期の見積もり支援システムは、工数との関係を回帰分析した結果を用いるなどして見積を行っている。
欠陥率に関する見積支援システムは公になっているものは存在しない。

特開２０１４−２０３２２８号広報

打矢隆司，椿広計，木野泰信（２０１５）："ソフトウェア計量管理のためのＱＣＤ統合構造モデル″，「品質」４５，［１］，９８−１１５．

従来のソフトウェア開発工期の見積り支援システムは、工数のみを見積のための変数としているため、見積もられる工期は現実のプロジェクトと乖離した見積り手法となる可能性が高いという問題点があった。
また欠陥率に対する見積り支援システムは無く、類似システムの平均値を用いるしかないため、欠陥率を目標以下にするために工数を幾ら増加すべきか、工期をどの程度伸ばすか等は、感に頼らざるを得ない状況であった。

本発明は工期の見積精度を倍増させ、一般に使用されている方法での工数見積精度と同じ程度にたかめることで、現場で使用できる精度の見積を可能にすることを目的にするものである。
また従来見積もることが出来なかった欠陥率に関し、従来の工期の見積に近い精度の見積もりを可能にすることを目的にするものである。

この発明に係わるプロジェクトＱＣＤ管理システムにおいては、プロジェクト指標値の推論を行うための情報を蓄積したプロジェクト管理実績データ、このプロジェクト管理実績データの情報を基にしてプロジェクト指標値を見積るためのＱＣＤ見積モデルを生成し、検定したＱＣＤ見積モデルを見積機として出力するＱＣＤ見積機生成装置、及び見積機を用いて、ユーザにより入力されたデータに基づき、工数、工期、欠陥率を見積る見積装置を備え、ＱＣＤ見積機生成装置は、共分散構造分析モデルの機械学習機を利用して、プロジェクト管理実績データの情報を基にしてＱＣＤ見積モデルを作成するモデル作成部と、このモデル作成部により生成されたＱＣＤ見積モデルを検定するモデル検定機とを有するものである。
また目標とする工数、工期、欠陥率とするためには、平均要員数、ピーク要員数、専任率などのプロジェクト管理指標をどれだけ改善すれば良いかのシミュレーションをシミュレーション装置によって実現する。

工期に関しては、工数以外の説明変数を加えることにより、従来よりも見積精度を倍増させる。欠陥率に関しても、従来見積は難しかったが、基礎的は変数を説明変数にすることと、欠損値があっても補いロジックを備えた共分散構造分析を用いることで、見積もることを可能にしている。
また、ＱＣＤ間のトレードオフ関係をモデル化することにより、欠陥率を幾ら改善するには工期を何日延長すればよいかなどのシミュレーションも可能にする。

この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムを示す構成図である。この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムのプロジェクト管理実績データの例を示す図である。この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＧ管理システムのＱＣＤ見積機生成装置の処理を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムのＱＣＤ見積装置の処理を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムのＱシミュレーション装置の処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムを示す構成図である。
図１において、ＱＣＤ見積機生成装置１は、与えられたプロジェクト管理実績データ６を入力とし、ＱＣＤ見積機１１とＱＣＤシミュレーション機１２を生成するための装置である。ＱＣＤ見積装置２は、新規又は再構築プロジェクトの見積りを行うためのデータを入力とし、ＱＣＤ見積機１１を用いて、工数、工期そして欠陥率の見積りに必要な情報を推論する装置である。
なお、ＱＣＤ見積機生成装置１とＱＣＤ見積装置２とシミュレーション機３は、それぞれ計算機によって構成される。

ＱＣＤ見積機生成装置１は、変数構築機７、ＱＣＤ見積モデル構築機８、モデル検定機１０を有している。
変数構築機７は、プロジェクト管理実績データ６のデータ項目を組み合わせ、出力値（工数、工期、欠陥率）や他変数と関連度の高い変数を構築する。
ＱＣＤ見積モデル構築機８は、共分散構造分析モデルを利用して実現され、プロジェクト管理実績データ６の統計情報から工数、工期、欠陥率各々の見積りを推論するＱＣＤ見積モデル９を生成する。
モデル検定機１０は、機械学習機によって生成されたＱＣＤ見積モデル９を検定し、その精度を検証する部分で、統計的有意が認められる変数間の相関だけを残す様、モデルをチューニングする。

ＱＣＤ見積装置２は、ＱＣＤ見積機１１とインターフェース１３を有する。
ＱＣＤ見積機１１は、ＱＣＤ見積機生成装置１によってチューニングされたＱＣＤ見積モデル９を元にＱＣＤ見積りを行う部分である。

シミュレーション装置３は、ＱＣＤシミュレーション機１２とインターフェース１３を有する。
ＱＣＤシミュレーション機１２は、ＱＣＤ見積機生成装置１によってチューニングされたＱＣＤ見積モデル９を元にＱＣＤのシミュレーションを行う部分である。

ユーザインターフェース１３は、プロジェクト変数１４、見積値１５、目標値１６そして変数の改善巾１７で構成される。ユーザインターフェース１３は、ユーザ端末４からソフトウェア開発のＱＣＤを見積るためのプロジェクト変数を受け取り、見積値を返すことや、ユーザ端末５からＱＣＤの目標値を受取、目標を達するための変数の改善巾を返すインターフェースである。
ＱＣＤ見積機１１はユーザ端末からのユーザインターフェースの内のプロジェクト変数１４を受けて、見積値１５をユーザ端末に返す。
ＱＣＤシミュレーション機はユーザ端末５からＱＣＤの目標値１６を受けて、その改善値を達成するに必要なプロジェクト管理指標の変数の改善巾１７を返す。

図２は、この発明の実施の形態１によるプロジェクトＱＣＤ管理システムのプロジェクト管理実績データの例を示す図である。
図２において、プロジェクト管理実績データ６として、ソフトウェア開発ＱＣＤ見積りのための指標を示し、各指標について単位、備考を示している。

次に、動作について説明する。
まず、図３に従い、実施の形態１のＱＣＤ見積機生成装置１の動作について説明する。
処理３１０で、過去に蓄積されたプロジェクト管理実績データを変数構築機７に入力する。次に、処理３１１で平均要員数と工期及び工数を組み合わせて専任率を導出し、平均要員数、ピーク要員数そして専任率を掛け合わせた、ピーク要員比率という指標を設ける。この指標はＱＣＤとの相関が非常に強く、工期と欠陥率の見積精度を上げている。

次に、処理３１２から処理３１４のフローでＱＣＤ見積機１１を生成する。
処理３１２では、変数間相互の因果関係をパス図モデルとして作成する。パス図モデル設定後、処理３１３で、プロジェクト管理実績データをＱＣＤ見積モデル構築機８に入力し、共分散構造分析を行うことで、有意な相関のパスのみを残したＱＣＤ見積モデル９を生成し、処理３１４で、ＱＣＤ見積モデル９の推定精度検定を行う。
共分散構造分析ではデータの欠測値があってもそのデータを補完する機能を設定することで、欠測値があるプロジェクト管理実績データも生かすことで、見積精度の高いモデルを生成する。
処理３１６の検定で十分な見積り精度が出ると判定された場合、生成されたＱＣＤ見積モデル９をＱＣＤ見積機１１として出力し、処理を終了する。

次に、図４に従い、実施の形態１のＱＣＤ見積装置２の動作について説明する。
処理４１０では、ＱＣＤの見積を行いたいプロジェクト変数１４をユーザ端末４から入力する。処理４２０では、変数をＱＣＤ見積機１１に入力し、ＱＣＤの見積値１５をユーザ端末４へ出力する。

次に、図５に従い、実施の形態１のシミュレーション装置３の動作について説明する。
ＱＣＤ見積モデルは、共分散構造分析を用いることで、変数及びＱＣＤ間の相互関係を定量的に表し、変数やＱＣＤの一つが変動した時、他の変数やＱＣＤがどの程度影響を受けるかの算定を可能にする。この機能を用いてシミュレーションを可能にする。
処理５１０では、ＱＣＤの目標値１６をユーザ端末４から入力する。処理５２０では、目標値をＱＣＤシミュレーション機１２に入力し、目標値とするために必要な変数の改善巾１７をユーザ端末４へ出力する

１ＱＣＤ見積機生成装置
２ＱＣＤ見積装置
３シミュレーション装置
４ユーザ端末１
５ユーザ端末２
６プロジェクト管理実績データ
７変数構築機
８ＱＣＤ見積モデル構築機
９ＱＣＤ見積モデル
１０モデル検定機
１１ＱＣＤ見積機
１２ＱＣＤシミュレーション機
１３ユーザインターフェース
１４プロジェクト変数
１５見積値
１６目標値
１７変数の改善巾

Claims

入力されたプロジェクト管理実績データから、ソフトウェア開発の工数（Ｃ）、工期（Ｄ）及び欠陥率（Ｑ）各々の見積りを推論するＱＣＤ見積モデルを生成するＱＣＤ見積機生成装置と、
入力された、工数（Ｃ）、工期（Ｄ）及び欠陥率（Ｑ）の見積りを行うためのプロジェクト変数と、前記ＱＣＤ見積モデルから、工数（Ｃ）、工期（Ｄ）及び欠陥率（Ｑ）の見積値を生成するＱＣＤ見積装置と、
入力された、工数（Ｃ）、工期（Ｄ）及び欠陥率（Ｑ）の目標値と、前記ＱＣＤ見積モデルを用いたシミュレーションを行い、前記見積値を前記目標値とするための前記プロジェクト変数の改善巾を出力するシミュレーション装置と、
を備え
前記プロジェクト管理実績データは、平均要員数及びピーク時要員数を変数として含み、
前記ＱＣＤ見積機生成装置は、
平均要員数、ピーク時要員数、工期（Ｄ）及び工数（Ｃ）を組み合わせて導出される専任率と、前記平均要員数、前記ピーク時要員数及び前記専任率から導出される、工数（Ｃ）、工期（Ｄ）及び欠陥率（Ｑ）との相関が強いピーク要員比率とを指標として用いて、前記ＱＣＤ見積モデルの精度を検証する
ことを特徴とするプロジェクトＱＣＤ管理システム。
前記ＱＣＤ見積機生成装置は、前記プロジェクト管理実績データに対して共分散構造分析を用いることで前記ＱＣＤ見積モデルを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクトＱＣＤ管理システム。
前記共分散構造分析には、欠測値を補完する機能が設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクトＱＣＤ管理システム。