[論文レビュー] Modelling the Strategic Alignment of Software Requirements using Goal Graphs

Richard Ellis-Braithwaite, Russell Lock+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 27, 2012

Software Engineering Techniques and Practices参考文献 18被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、目標グラフにおける検証可能な指標と信頼度レベルを用いて目標貢献を定量化することにより、ソフトウェア要件における戦略的整合性を向上させる目的指向の手法を提案する。ロールスロイスの事例研究を通じて、ビジネス目標とソフトウェア要件の間の明示的で測定可能な関係が、要件工学における明確さ、目的の明確化、価値の提示を改善することを示している。

ABSTRACT

This paper builds on existing Goal Oriented Requirements Engineering (GORE) research by presenting a methodology with a supporting tool for analysing and demonstrating the alignment between software requirements and business objectives. Current GORE methodologies can be used to relate business goals to software goals through goal abstraction in goal graphs. However, we argue that unless the extent of goal-goal contribution is quantified with verifiable metrics and confidence levels, goal graphs are not sufficient for demonstrating the strategic alignment of software requirements. We introduce our methodology using an example software project from Rolls-Royce. We conclude that our methodology can improve requirements by making the relationships to business problems explicit, thereby disambiguating a requirement's underlying purpose and value.

研究の動機と目的

• 既存の目的指向要件工学（GORE）手法に、目標貢献の定量化可能な測定値が欠如しているというギャップを解消すること。
• ソフトウェア要件とビジネス目標との関連を明示的かつ検証可能にするために、戦略的整合性を向上させること。
• 目標関係に測定可能な信頼度レベルを割り当てることで意思決定を支援する手法を開発すること。
• 航空宇宙分野の実際の産業的ケーススタディを通じて、このアプローチの実用的適用可能性を示すこと。
• 下位のビジネス問題と目標に透明にリンクさせることで、要件の目的を明確化すること。

提案手法

• ビジネス目標とソフトウェア目標の間の定量化された貢献指標を導入することで、従来の目標グラフを拡張する。
• 目標関係の信頼性を表す信頼度レベルを導入し、トレーサビリティと検証性を向上させる。
• 明示的な抽象化および貢献関係を有する目標階層のモデリングのための構造化された手法を採用する。
• 定量的指標を用いて目標グラフを分析・可視化するツール支援フレームワークを活用する。
• ロールスロイスの実際のソフトウェアプロジェクトにこの手法を適用し、実用的有用性を検証する。
• フィードバックと改善ループを統合することで、目標モデルの正確性と戦略的目標との整合性を向上させる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ソフトウェア目標がビジネス目標に与える貢献を定量的に示すために、目標グラフはどのように拡張可能か？
• RQ2 要件工学における目標関係の強度と信頼性を検証するために、どのような指標と信頼度レベルが使用可能か？
• RQ3 提案手法がソフトウェア要件の明確さと戦略的整合性をどの程度向上させるか？
• RQ4 定量化された指標の導入が、実際の産業的文脈における要件のトレーサビリティと検証性にどのように影響するか？
• RQ5 明示的な目標モデリングを通じて、ソフトウェア要件の背後にある目的と価値を効果的に明確化できるか？

主な発見

• この手法は、ソフトウェア目標がビジネス目標に与える貢献を定量的に測定でき、戦略的整合性の測定を可能にした。
• 信頼度レベルの使用により、モデル内の目標関係の信頼性とトレーサビリティが向上した。
• ロールスロイスの事例研究において、明示的な目標モデリングが要件の明確さと目的の明確化を改善したことが示された。
• 要件の価値と影響をより透明にするため、この手法は意思決定をより良く支援した。
• 目標グラフに検証可能な指標を統合することで、従来のGORE手法の主な限界が解消された。
• ツール支援アプローチにより、産業現場における目標モデルの実用的応用と検証が可能になった。