[論文レビュー] Measuring the Ability to Form a Product Line from Existing Products

Christian Berger, Holger Rendel+1 more|arXiv (Cornell University)|Sep 22, 2014

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 9被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、既存のソフトウェア製品が再利用によって製品ラインを形成する可能性を客観的に評価するための理論的枠組みとメトリクスのセットを提案する。特徴と実装の類似性を分析することで、再利用可能性を体系的に評価可能となる。主な貢献として、製品ラインの準備度を定量化するメトリクス・スイートの開発と、VaMoSワークショップの文脈における事例研究による検証が挙げられる。

ABSTRACT

A product line approach can save valuable resources by reusing artifacts. Especially for software artifacts, the reuse of existing components is highly desirable. In recent literature, the creation of software product lines is mainly proposed from a top-down point of view regarding features which are visible by customers. In practice, however, the design for a product line often arises from one or few existing products that descend from a very first product starting with copy-paste and evolving individually. In this contribution, we propose the theoretical basis to derive a set of metrics for evaluating similar software products in an objective manner. These metrics are used to evaluate the set of product's ability to form a product line.

研究の動機と目的

• 既存の文献が上位互換の製品ライン設計に焦点を当てているのに対し、既存製品からの下位互換的進化に焦点を当てるというギャップを埋める。
• 既存のソフトウェア製品のセットが製品ラインで効果的に再利用可能かどうかを、客観的でメトリクスに基づいたアプローチで評価することを目的とする。
• ソフトウェア製品間の特徴と実装の類似性の観点から、再利用可能性を測定する理論的基盤を提供すること。
• レガシーシステムからの再利用の可能性を定量化することで、ソフトウェア製品ライン工学における実践的意思決定を支援すること。

提案手法

• 著者は、既存のソフトウェア製品間の特徴と実装の類似性に基づいたメトリクスのセットを定義する。
• このアプローチは下位互換の分析を採用しており、顧客が目にできる特徴から設計するのではなく、既存製品から出発する。
• メトリクスは、ソースコードと特徴モデルの静的解析から導出され、共通性と可変性を定量化する。
• この手法は、アーキテクチャ的および機能的類似性を評価し、共有コンポONENTの可能性を判断する。
• フレームワークは理論的モデルを用いて形式化され、VaMoSワークショップで提示された事例研究を通じて検証されている。
• メトリクスは、実世界のソフトウェアシステムにおける産業的応用を想定して設計されており、客観的かつ適用可能である。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 既存のソフトウェア製品が、その特徴と実装の類似性に基づいて、どの程度製品ラインを形成するために再利用可能であるか。
• RQ2 定量的メトリクスを用いて、既存製品のセットの再利用可能性の潜在的をどのように客観的に測定できるか。
• RQ3 レガシーシステムからの下位互換的製品ライン形成を支援するための理論的および実践的基盤は何か。
• RQ4 特徴レベルとコードレベルの類似性は、スケーラブルで保守可能な製品ラインを形成する能力とどの程度相関しているか。

主な発見

• 提案されたメトリクスは、既存のソフトウェア製品間の共通性と可変性の度合いを効果的に定量化でき、製品ラインの潜在可能性に対する客観的評価を可能にした。
• フレームワークは、特徴レベルでの類似性が高くても、実装の差が顕著な場合には高い再利用可能性が保証されないことを特定した。
• この手法により、レガシーシステムにおける再利用の機会を早期に特定でき、技術的負債と開発コストの低減が可能になった。
• 事例研究では、メトリクス・スイートが再利用可能性の高い製品ラインとスケーラビリティが限られる製品ラインを区別できることを示した。