見積もり手法の歴史とCoBRA法

SDM公開講座「現代ソフトウエアエンジニアリングの俯瞰図」
の第10回


ソフトウェア開発見積もりの課題と解決方法
～見積もり手法の歴史とCoBRA法～

を聞いてきたのでメモメモ

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１．見積もりにおける課題
・プロジェクトマネジメントにおける見積もりの位置づけ
　　みつもり→プロジェクトマネジメントの中核

・プロジェクトにおける大きな課題のひとつ
　プロジェクトを大失敗させる原因は２つある
　　　ひとつ波つもりミスだ
　　　　　楽観的な見積もり
　　　　　早期の見積もり
　　　　　目標と見積もりの混同
　　　　　一度決まったら修正されない
　　　　　時間の余裕がないことが多い
　　　もうひとつは仕様未凍結
　　　　　見積もりミスにつながる
　　→無理なプロジェクト
　　　　　　ロバートグラス
　　　　　　　　「ソフトウェア開発５５の真実と１０のうそ」

・見積もりもスを引き起こす原因
　　　ケーパージョーンズ
　　１．要求が完全に決定される前に正式な見積もりが求められる
　　２．見積もり修正されない
　　３．ツール使われない
　　４．きゃリブレーションできない
　　５．保守的→挑戦的に

・見積もりの国内の実践状況
　　ベンダ企業
　　　属人的な方法が減少している一方、類推的な方法が残る
　　ユーザー企業
　　　相見積もり→ベンダの見積もりに依存

・見積もりにおける課題（１）
　　見積もり根拠が明確になっていない（規模、工数、工期）
　　　→ＫＫＤできまる
　　　　見積もりに必要な情報がはっきりしない
　　　　見積もり方法もその場限り

　　生産性に影響を及ぼす要因が多種多様（工数）
　　　→プロジェクト状況の影響
　　　　　→影響要員がわかっていても、定量化が難しい
・実績プロジェクトデータ
　　ばらついている


・見積もりにおける課題（２）
　　過去データの欠落、制度の確保
　　分析が難しい
　　見積もり実施者の傾向
　　　　ほとんどのコスト見積もりは低すぎる傾向がある（ＤｅＭａｒｃｏ－Ｇｌａｓｓの法則）

・見積もりにおける課題（３）
　　部分的な情報からの見積もり（規模）
　　　→細部が決まっていない状況で見積もりを行う場合が多い
　　　　(予算決めなど早い段階）
　　　　　　→部分的な情報から推論するしかない
　　　　　　　実際とブレが出ることは避けられない

　　　４倍から４分の１

・見積もりにおける課題（４）
　　決めたことが変わっていく（規模）
　　開発当初の想定機能は、一般に肯定が進むに従って膨張する
　　　　→見えていなかった要件が見えてくる
　　　　→最初の要件とぶれる

２．見積もり手法の歴史と蓄積

・見積もり手法に関する大きな流れ

６０年代　ソフトウェア開発の黎明期
７０年代　　見積もりも出る提案の時期
８０年代　見積もりモデルの成熟期
９０年代　ツールの成熟、機械学習の応用
２０００年代　熟練者の知識活用の再確認

・ソフトウェアにおける見積もりに関する歴史と蓄積
　１９５８ノードン(Curve Fitting for a Model of Applied Resarch and development scheduling"

　ネルソン　１９６６
　　６つの工程に分類

　nelson-jonesの法則
　　多くの要素が開発生産性に影響

・その２
　１９７０年代は見積もりモデル提案の時期
　　　工数の期間の関係
　　　プットナム　ＳＬＩＭモデル→演繹的に導く
　　　ファンクションポイント

　１９７０年代のモデルにおける課題
　　　重視する要素に違い

・その３
　８０年代ＣＯＣＯＭＯモデル　ベームによって開発
　　　　（ＴＲＷにいたとき）

　パラメトリック手法→バジル　メタモデルの数値化

　一方、主要な結論として、ある環境で構築されたモデルは
　そのままでは他の環境での精度はよくない
　　→キャリブレーションを行う必要がある

・その４
　９０年代における機械学習方法の適用（データマイニング）
　　　データに語らせる
　　　　　機械学習アルゴリズム
　　　　　ニューラルネットワーク
　　　　　ＣＡＲＴ
　　　基本的にパターンに分類して見積もりを行う


　９０年代後半から２０００年代：熟練者の判断
　　　　主観的な見積もり
　　　　熟練者の治験を活用した定量化（ＣｏＢＲＡ　Braiandら1998)

３．見積もり根拠の見える化

・見積もりの見える化とモニタリングとコントロール（解決方法）

　　対策１：見積もりモデルの確立
　　　　　→再現性の確保

　　対策２：見積もりの妥当性の確保
　　　　　→想定したものをインプット
　　　　　　前提を変えたシミュレーション

　　対策３：モニタリングとコントロールと再見積もり

　　対策４：目標と見積もりの峻別

　→すべての出発点は見積もりモデル

・見積もり根拠の見える化の重要性
　　　見積もり根拠の見える化＝コスト構造の見える化が重要

・見える化の課題
　　工数のぶれをどう説明するか

・具体的な解決策ＣｏＢＲＡ
　　・５つの特徴
　　　　１．組織固有のコスト変動要因をモデル化
　　　　２．コスト変動要因に、熟練者の優れた「かんと経験」
　　　　３．工数のコンとルールを実現
　　　　４．予算超過リスクの定量評価を実現
　　　　５．プロセス改善のポイントを把握

４．ＣｏＢＲＡ法の概要
・ＣｏＢＲＡ法のコンセプト「勘」と「経験」を見える化する
　　「勘」と「経験」は問題→「形式知化」

・ＣｏＢＲＡ法における工数見積もりの考えから
　　規模が同じでもかかる工数に違い
　　　ベースの生産性αとそこからのオーバーヘッド（ＣＯ：コストオーバーヘッド）
　　　熟練者の考え方：オーバーヘッドに使う
　　　　　→実績データに照らし合わせてαを計算

　　見積もり手法
　　　経験ベース型
　　　データ駆動
　　　ハイブリッド＝ＣｏＢＲＡ法

・工数見積もりの手順
　　１．機微の推定
　　２．変動要因の影響度を評価→レベル
　　３．見積もりの実行→ツールを使用

・ツールでの見積もり手法
　　想定規模の入力
　　変動要因の入力
　　見積もりの実行と結果の確認
　　　　見積もり結果と感度分析

・ＣｏＢＲＡツール
　　ＩＰＡ／ＳＥＣから
　　　　簡易ツール
　　　　統合ツール

・利用シーン
　　コストマネジメント
　　リスクマネジメント
　　プロセス改善

・ＩＥＳＥ（いえぜ）でできた
　ＩＰＡ
　本が出た
　　　ＣｏＢＲＡ法入門

５．ＣｏＢＲＡモデルの構築方法
・構築手順
　　（１）変動要因の抽出、定義
　　　　　　変動要因を聞き出す／確認
　　（２）実績データの収集
　　（３）モデルの構築
　　　　　　→誤差が出てくる
　　（４）見積もり精度の改善

・【手順１】変動要因の洗い出し
　　アンケートで吸い上げて、ブレスト
　　　　関係者の協力度合い・・・
　　いっぱい要員が出てくるので、こまる
　　　→しぼりこみ
　　　　要因が独立していることが重要

　　４段階の定義
　　　　まずレベル０とレベル３をきめ、間を決める
　　どの組織でも似たようなものが出てくる

　　定量化
　　　　レベル０、レベル３のとき、どれだけ工数がかかりますか？
　　　　→三角分布

・【手順２】実測データの収集
　　　書く変動要因の工数への影響度を４段階で評価

・【手順３】計算：ツールがやってくれる
　　　→さんかく分布のところ
　　　→αのところ

・【手順４】見積もり制度の改善
　　ＭＭＲＥ　見積もり誤差率の平均値
　　Ｐｒｅｄ２５：見積もり誤差率が２５％以内のプロジェクトの割合
　　　　　→分散を見ている

・初期モデルの見積もり制度：ＭＭＲＥが３０～４０％
　　見積もり誤差の原因を探る


６．ＣｏＢＲＡモデルの応用

・工数のコントロール
　　　→影響度のコントロール
・ＣＯが高いものを重点的に
・いつも高い要員をチェック

７．事例紹介
・ＩＰＡ／ＳＥＣとＩＥＳＥの共同研究　沖電気

・「ＣｏＢＲＡ法入門」の本にかかれている事例

・ＩＰＡジャーナルで日本ＩＢＭ（Ｎｏ２６）

・三菱電機など（ＳＥＣセミナー）