JPH0916391A - ソフトウェア開発・保守支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】分散化された情報制御システムのソフトウェア
開発・保守支援システムにおいて、複数マシンに一括配
布する共通プログラムのバージョンの一致化手段および
共通仕様をもつ複数のプログラムを部分的に入れ替える
際の整合性の維持手段を設けたことを特徴とする。 【効果】分散化された情報制御システムのソフトウェア
開発・保守支援システムにおいて、プログラムを１台の
マシンで一元管理し、一括してプログラムの配布・入れ
替えを行う遠隔保守が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ソフトウェア開発・保
守支援システムに係り、特に分散化された情報制御シス
テムにおけるソフトウェア開発・保守支援システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータのネットワーク化に伴い、
情報制御システムでも分散化が急速に進展している。ま
た、超高速ネットワーク技術の普及に伴い、開発環境の
分散化に拍車がかかっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの分散化に起因
して、分散システムの設計・テストの難しさや、設計仕
様・プロジェクト動態管理の複雑化など、ソフトウェア
開発・保守上に新たな課題が生じている。

【０００４】上記これらの課題に対応するため、従来の
ソフトＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＴ（Computer Aided Testi
ng）一貫支援システムを強化・拡張し、「分散システム
に対応した開発・保守支援」「分散開発環境における多
人数協調開発の支援」をねらいとした「情報制御システ
ム向けソフトウェア開発支援システム」を開発した。

【０００５】これにより、分散システムの開発・保守が
いっそう効率よく行うことができ、高品質な情報制御ソ
フトウェア開発が実現できる。

【０００６】近年の情報制御システムでは、高い信頼
性，速い応答性，柔軟な拡張性への要求から、複数の処
理装置がネットワーク上に接続された分散アーキテクチ
ャーが多く採用されている。分散システムでは、従来の
単一マシンからなる集中システムとは異なる視点での設
計・保守が求められる。分散システム全体の機能を把握
するには、処理装置・伝送装置等の分散マシン間での連
携・協調の大局的な視点が新たに必要となる。

【０００７】一方、システムの高度化，複雑化に伴って
開発プロジェクトも大規模化し、多人数が分散して開発
する形態が必然的になってきている。このような開発環
境では、資源（人，設備）と作業成果物（仕様書，プロ
グラム）が相互に関連しながら、作業が進められる。そ
のため、開発資源の情報と成果物をより効率良くプロジ
ェクト内で共有，伝達させる必要性が高まっている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、分散化された
情報制御システムのソフトウェア開発・保守支援システ
ムにおいて、複数マシンに一括配布する共通プログラム
のバージョンの一致化手段および共通仕様をもつ複数の
プログラムを部分的に入れ替える際の整合性の維持手段
を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記複数マシンに一括配布する共通プログラム
のバージョンの一致化手段および共通仕様をもつ複数の
プログラムを部分的に入れ替える際の整合性の維持手段
を有するので、すべてのプログラムを１台のマシンで一
元管理し、一括してプログラムの配布・入れ替えを行う
遠隔保守が可能となる。

【００１０】

【実施例】ここでは、「システムの分散化」と「開発の
分散化」に対応したソフトウェア開発・保守支援の基本
的な考え方、およびその支援システムの概要について述
べる。

【００１１】まず分散化に対応したソフトウェア開発・
保守支援の考え方とツール体系を図９に示す。

【００１２】また、システムの分散化，開発の分散化に
伴う、ソフトウェア開発上の課題とその解決策を図１に
示す。

【００１３】システムの分散化に伴う課題とその解決策
は以下のとおりである。

【００１４】分散システムの利点、例えば「機能を分割
し分散マシン間で負荷配分できる」「分散マシン間で相
互に処理を監視しあい、異常時には処理分担を変更でき
る」等を享受するには、集中システムに比べ「開発対象
が複雑化する」問題を、システム開発の各段階でどう克
服するかが鍵となる。

【００１５】(1) システムの設計，製作上の課題 分散システムで自動化・支援される業務は、分散マシン
上の機能を連携させ実現される。顧客側の業務要求を、
開発側で確実にシステム機能に反映させるには、双方が
共通の視点で機能を捉える必要がある。

【００１６】分散システムの機能を把握するには、(a)
分散マシン間の機能の関係、(b) 機能の細部の両面か
ら、ソフトウェアモジュールへの振り分けと分散マシン
での処理分担を明確に定義することが不可欠である。

【００１７】更に、顧客側の要求を反映する上で、考慮
すべき処理方式やインタフェース仕様に関する基準・条
件を、設計の早い段階で明らかにすることが、高い設計
品質を確保する上で不可欠である。

【００１８】これらの設計作業を「ソフト構造設計」と
位置付け、下記の考え方に基づき支援することとした。

【００１９】(a) 機能間のつながりを、ネットワークを
介した分散マシンの接続図の上でビジュアルに定義でき
ること。

【００２０】(b) 機能に含まれるソフトウェアモジュー
ルの処理・データフローや、機能分割範囲を、だれが見
ても同じ解釈ができる一定の記法で定義できること。

【００２１】この支援により、顧客側にとっては、シス
テムに対する要求が的確に表現でき、また開発側にとっ
ては、要求に対応させて設計作業を展開させる出発点を
得ることができる。

【００２２】(2) システムのテスト，デバッグの課題 従来から、システムのテストには、制御対象プラントの
動的ふるまいを模擬するシミュレータが利用され効果を
上げてきた。また、デバッグ段階では、プログラムの処
理履歴を記録し、プログラムのどの部分に問題があるか
を見つけ出すことが有効である。

【００２３】分散システムでは、ネットワークを介した
プログラム起動や、分散したデータベースを介したデー
タ授受が多く用いられる。ここでは、個々のマシン毎に
記録した処理履歴を突き合わせながら、分散マシン間で
のプログラム連携状態を把握する必要があった。

【００２４】解決策として、同一時刻での複数マシンで
のデータ設定・処理状況を網羅して記録し、これらを時
系列順に一覧表示して、「分散システムの機能・性能デ
バッグ」を支援することとした。

【００２５】この支援は、顧客側でのシステムの動作状
況のモニタにも活用でき、ネットワーク負荷の異常，多
量データ処理による性能悪化等の把握が可能となる。

【００２６】(3) システム構築・保守上の課題 分散システムでは、プログラムを初期インストールする
システム構築時や、保守のための変更・修正時には、下
記を配慮することが重要である。

【００２７】(a) 複数マシンに一括配布する共通プログ
ラムのバージョンの一致化。

【００２８】(b) 共通仕様をもつ複数のプログラムを部
分的に入れ替える際の整合性の維持。

【００２９】この際、洩れや誤りなくプログラムを配布
・入れ替え、整合性の有無を判断し、プログラム配布状
況を確認するには、多大の労力を要する。

【００３０】解決策として、すべてのプログラムを１台
のマシンで一元管理し、一括してプログラムの配布・入
れ替えを行う「遠隔保守・配布管理」を支援することに
した。

【００３１】この支援は、一覧表示画面上のマウス操作
だけでプログラム配布・入れ替えを可能にするもので、
顧客側にてもシステムの構築・保守が容易に行えるもの
となる。

【００３２】次に、開発の分散化に伴う課題とその解決
アプローチについて述べる。

【００３３】(1) システムの設計上の課題 複数の機能を分散して開発する際には、最新の設計結果
を、多数の開発者の間で共有することが不可欠である。
しかし、分散した地点間で、個々に設計情報間の整合性
を常に維持し続けることは困難である。

【００３４】解決策として、最新の設計結果を１台のマ
シンに集約し、仕様情報に自動反映させる「ソフトウェ
ア仕様の一元管理」を支援することとした。

【００３５】(2) プログラム製作，テスト上の課題 プログラム製作，テストでは、作業に必要な情報の依頼
や、作業結果の通知に、ツールの使用環境を離れた別の
手段（電話，口頭，メモ等）を用いていた。人手を介し
たテスト作業「依頼」，デバッグ結果「通知」等のコミ
ニュケーションのやり方では、洩れや誤りの防止に限界
がある。

【００３６】解決策として、テスト状況を一元管理し、
テストケース・テスト結果が各分散地点の担当者間で共
有できる「テストケース設計」を支援することとした。

【００３７】(3) プロジェクト管理上の課題 プロジェクト管理者は、各工程での作業と品質の目標を
全てのプロジェクトメンバーに伝え、各作業の進捗状
況，生産状況を全ての工程にわたり横断的に捉える必要
がある。しかし、人手を介した「指示」「報告」等のや
り方のみでは、現状把握と的確な管理を、プロジェクト
の隅々にまで行きわたらせることが困難となる。設計ツ
ールの使用環境内で発生したプロジェクト管理にかかわ
る情報は、管理者や関連作業者等の受け取るべき相手に
送り出されること、さらに、相手先の管理・設計ツール
に、誤り無く反映されることが必要である。

【００３８】解決策として、人と人との間での情報交換
として従来位置付けられてきた電子メールの利用形態を
拡張し、支援ツールへのメール機能の付加を容易とする
「情報フロー制御プラットフォーム」を導入することと
した。

【００３９】次に、ツール体系について説明する。

【００４０】「分散化」に伴う上記の問題に対し本発明
において提供するツール体系を図２に示す。これは、従
来のソフトＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＴ一貫支援システム
“Resolve−I”「林、外：計算機制御システムのための
高品質ソフトウェア開発方法，電気学会論文誌Ｃ，１１
４巻，６号，６４５−６５３，（平６−６），高橋、
外：情報制御システム向けソフトウェア開発・保守支援
システム“ResolveI”，日立評論，７３，８，７９５〜
８００（平３−８)」に対し、「分散化」への対応のた
めの機能を新たに導入，強化したものである。

【００４１】Resolve−Iから継承したマンマシン構築支
援，テスト支援，障害解析支援の各システムでは、集中
システムに対応する援の考え方が直接分散マシンに適用
できる。

【００４２】ここからは、システムの分散化に対応した
支援システムについて説明する。

【００４３】分散システムの実体をとらえるには、その
構成要素を直接目に見える形で表現するツールが必要で
ある。また、分散マシンでの静的なプログラム配布管理
やその動的な処理状況の監視には、表形式で情報を一覧
し、一括指定できるツールが必要である。

【００４４】まず、ソフトウェア構造設計支援システム
は、ブロック図形式による「ＧＵＩ(Graphical User In
terface)ベース支援」、設計の要所で考慮すべき項目を
提示する「設計ガイド支援」を実現している。

【００４５】本支援システムの基本部は、製品分野に応
じて確立しつつある設計のやり方を尊重し、多様な設計
技法に合わせた記法・記号の再定義が容易な図形編集機
能である。

【００４６】本ソフトウェア構造設計支援システムを用
いると、図３に示すように、機能構造を階層化し、分散
した資源が担う詳細機能を図形的に定義できる。

【００４７】これにより、システムに対する要求仕様を
顧客側にて的確に表現でき、開発者側に伝えることが容
易となる。

【００４８】次に、分散システムの機能・性能デバッグ
支援システムを説明する。

【００４９】複数のマシンから構成されるシステムの解
析情報の収集を効果的に支援するツールを開発した。そ
の特徴は、分散マシンの連携処理の流れをミリ秒単位の
分解能で追跡できることである。

【００５０】全マシンの処理・負荷状況を一画面上に集
約して表示することによって、例えば、(1) 待ち状態と
なる処理が性能を悪化させていないか、(2) 複数の処理
からの単一メモリへのアクセス競合が発生していない
か。

【００５１】などが把握できる。これにより、顧客側に
ても、性能悪化等の監視が容易となる(図４参照)。

【００５２】遠隔保守・配布管理支援システムについて
説明する。

【００５３】遠隔保守・配布管理支援システムは、プロ
グラムごとに登録した構成情報を収集することにより、
マシン間のプログラムの整合状況を管理する。遠隔地点
の保守・管理マシン上で、(1) 分散システム内の計算機
構成・プログラム配布・登録状況がビジュアルに概観で
き、(2) ワンタッチで、指定したプログラムの配布・登
録ができる特徴がある。

【００５４】プログラム管理者は、配布状況に不整合が
生じると画面上に警告表示されるソフトウェアに対し、
ワンタッチで再配布・再登録を指示するだけで済むの
で、容易にマシン間のプログラムの整合性が維持できる
(図５参照)。図５の画面では、プログラムの登録状況と
版の一致状況が一覧で把握でき、不都合部分はワンタッ
チで解消できる。

【００５５】ここからは、開発の分散化に対応した支援
システムについて説明する。

【００５６】ソフトウェア仕様の一元管理には、分散開
発のために分割して開発した個々の仕様・プログラムを
一つのシステムとしてまとめ上げる時に、ソフトウェア
の機能構造や階層関係の一貫性が保てる仕掛けが必要で
ある。

【００５７】一方、開発者間のコミュニケーション障害
の解消には、情報の発生した地点で即時これをとらえ、
開発環境内に流通できる仕掛けが必要である。

【００５８】ソフトウェア仕様の一元管理支援について
説明する。

【００５９】(1) プログラム設計・製作支援システム プログラム設計・製作支援システムは、定型化された図
表形式のモジュール仕様やＰＡＤ(Problem Analysis Di
agram)を用いて、トップダウンかつ高品質なプログラム
設計・製作を支援する。

【００６０】プログラム設計・製作支援システムは、複
数のソフトウェアモジュールをまとめて管理する単位と
して、「パッケージ」の概念を採用する。パッケージ
は、システムの機能の単位と作業分担の単位の両側面か
ら定義できる（図６参照）。パッケージ単位の版管理機
能を用いることにより、多人数で分散開発した複数のパ
ッケージを連結した際には、「どのプログラムをだれが
開発し、版は何か」を管理できる。これにより、分散開
発されたソフトウェア全体の構成管理が容易になる。ま
た、版管理情報は、プログラム製作以後のトレース情報
として利用され、変更波及の追跡が容易となる。

【００６１】(2) テストケース設計支援システム テストケース設計とテスト実行を分担して行った結果場
合の状況（テスト状況，テスト件数等）を集約し、一元
管理する。機能間の組み合わせテストに先立ち、各機能
に対して分散地点で実行したテスト状況を把握でき、単
体機能での漏れを防止し、テスト品質の向上を図る。

【００６２】各テストケースについては、各機能への入
力情報とその組み合わせ条件をマトリックス上に集約
し、テストケース設計が可能となる(図７参照)。入出力
情報の名称とテスト条件は、データベース上に一貫保持
し、プログラム設計・製作支援システムで作成したソフ
トウェア構造に対応させ管理する。これにより、パッケ
ージに対するテストケースを参照し、パッケージ内部の
モジュールに対するテストデータへ継承が容易となる。

【００６３】情報フロー制御プラットフォームについて
説明する。

【００６４】各ツールとの情報交換を仲介するためのコ
ミュニケーションプラットフォームを設けることによっ
て、人とツールの間、ツールとツールの間の情報交換を
実現している。また情報の発信元は、送るべき情報が発
生した時点で、受信側の支援システムの動作状態に依存
せずに、即座に送信できる(図８参照)。

【００６５】本プラットフォームを適用し、各支援ツー
ル間の連携動作を実現することによって、多人数に分散
した設計情報間の整合性を常に保持することができ、プ
ロジェクトの進捗・品質状況の把握をタイムリーかつ的
確に行うことが実現できる。したがって、開発工程の遅
れや品質上の問題発生といったトラブルを未然に防止す
ることが可能となる。

【００６６】ここでは、システムの分散化，開発の分散
化に伴うソフトウェア開発・保守上の課題に対し、その
解決に有効な支援システムの概要について述べた。

【００６７】ここで述べた支援システムは情報制御のさ
まざまな分野でのシステム開発に適用され、開発効率の
向上と、品質の確保に寄与してきた。

【００６８】今後も、情報制御システムソフトウェアの
さらなる高品質化・生産性向上を目指し、ソフトウェア
生産技術の開発を進めていく考えである。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、分散化された情報制御
システムのソフトウェア開発・保守支援システムにおい
て、プログラムを１台のマシンで一元管理し、一括して
プログラムの配布・入れ替えを行う遠隔保守が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】分散化の問題点に対する解決方針を説明する図
である。

【図２】分散化対応情報制御システム向けＣＡＳＥツー
ルの体系を示す図である。

【図３】ソフトウエア構造設計支援システムの画面表示
を表す図である。

【図４】分散システムの機能・性能追跡結果の画面表示
を表す図である。

【図５】遠隔保守・配布管理支援システムの画面表示を
表す図である。

【図６】プログラム設計作成支援システムの画面表示を
表す図である。

【図７】テストケース設計支援システムの画面表示を表
す図である。

【図８】コミュニケーションプラットフォームの働きを
表す図である。

【図９】ソフトウェア開発・保守支援システムの一例の
構成を表す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大脇 隆志 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散化された情報制御システムのソフトウ
   ェア開発・保守支援システムにおいて、 複数マシンに一括配布する共通プログラムのバージョン
   の一致化手段および共通仕様をもつ複数のプログラムを
   部分的に入れ替える際の整合性の維持手段を設けたこと
   を特徴とするソフトウェア開発・保守支援システム。