JMAAB Open Conference2015 〜モデルベース開発勶場適⽤の …jmaab.mathworks.jp/bord/openconf2015/(JOC2015)RyomoSystems.pdf · する。（SysML,USDM、等）・勥卍仕様の分析手法として卹用できる為の匼礎⼒を養う

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JMAAB Open Conference2015〜モデルベース開発現場適⽤のキーポイント〜

2015年6月24日東京コンファレンスセンター・品川

（株）両毛システムズ大越亮⼆

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Agenda1. 両毛システムズの紹介2. MBDソリューション紹介3. こんなケースでこんなことしています4. プロジェクト事例5. 現場の困り事を自動化する


両毛システムズ（ＲＳ）のご紹介

昭和45（1970）年1月31日19億6,690万円連結：111億15百万円単独：102億64百万円群馬県桐生市広沢町３－４０２５ジャスダック平成2年11月店頭登録東京営業所/ 宇都宮営業所/中部営業所/高崎営業所連結：８５８名単独：６９７名㈱両毛ビジネスサポート㈱両毛データーセンター㈱サンフィールド・インターネットRVSC（ﾘｮｳﾓｳﾍﾞﾄﾅﾑｿﾘｭｰｼｮﾝｶﾝﾊﾟﾆｰﾘﾐﾃｯﾄﾞ）RPIC（ﾘｮｳﾓｳﾌｨﾘﾋﾟﾝｲﾝﾌｫﾒｰｼｮﾝｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ)㈱ミツバ

【設⽴】【資本⾦】【売上高】

【所在地】【株式公開】【事業所】【従業員数】

【関係会社】


経営理念わくわく感を大切にするRS（両毛システムズ）は

進化・発展を追求する組織を⽀援し、相互理解と信頼にもとづく調和の取れた社会を実現します。

様々な情報のやりとりに関するあらゆるしくみによって、より良いリレーションを創造します。


MBDの要求仕様/検証環境の共有手法とは？

要求仕様

一緒になってシミュレーションできる一緒になってシミュレーションできる環境を前にして仕様のすり合わせをする

メーカー様サプライヤ様サプライヤ様

②製品づくりとしての技術

①メーカー要求は大量の要求仕様書（紙）ではなく、モデルベース（ＭＢＤ）として提供②サプライヤは要求されている機能をモデルで表現し、シミュレーション（動く仕様書）として提供③ＭＢＤでは、メーカー、サプライヤとの共同で最終仕様を作りこんでいく。

・MBDコンサル、開発⽀援、教育⽀援ツールの使い方、MBDのプロセス推進・定着化、等

モデルとして①コンセプト・要求を考え ③モデルの流通

アイデアアイデア

モデルとして


両毛システムズのミッションとは・・JMAAB活動目的

★モデルベース開発（MBD）の推進、MBDプロセスの早期実現★MATLAB/Simulinkベースでの設計・開発環境の発展★自動⾞メーカーとサプライヤの境界を越えた効率的な

開発環境の実現JMAABスローガン

★開発環境構築は協調し、競争は製品で！★優れた環境でレベルの高い競争をしよう！

MBDをより多くの開発現場に広げ、浸透させる活動をしています。


両毛システムズのコア技術（特徴）

トレーサビリティーツール機能安全ISO26262

ＲＳの強みを伸ばす・ＭＢＤのさらなる強化・機能安全ISO262626推進・ALMトレーサビリティツール（要件管理、構成管理等）構築⽀援・RVSCを使ったオフショアビジネス

経験・実績より広げる・エンジン領域の技術向上・モーター制御技術向上・⾞両制御技術向上

要素技術エンジンモーター

MBD×ISO26262の強化IT技術との融合

Automotive－SPICE

PTC Integrity

Rational DOORS

Rhational Rhapsody

Rational TeamConcert

要求管理変更管理構成管理プロジェクト管理


2007 2008 2009 2010

MBDｴﾝｼﾞﾆｱ育成WGpart3

StateFlow WG

MBD教本WGMBD教本WGpart2MBD教本WG

ACG WS(Auto-Code Generation Workshop)

ﾌﾟﾗﾝﾄﾓﾃﾞﾙｱｰｷﾃｸﾁｬWS

ﾌﾟﾗﾝﾄﾓﾃﾞﾙｱｰｷﾃｸﾁｬWS 2009

要求検証WS

MBD教本WGpart3

MBD教本WGpart3

2011 2012 2013 2014

ETSS-JMAABETSS-JMAABフォローアップWS

制御モデル検証設計WS 制御モデル検証設計WS

MBD教本WGpart3

MBD教本WGpart3

MBD管理ツールWS

ECU基本H/ WのECU基本H/ Wの汎用モデル検討WS

要求開発プロセス要求開発プロセスWG Part2要求検証WS

Simulink APISimulink APIWS

メトリクスWG

⾞両全体シミュレーター規格化検討WS

いまさら聞けないMBD委員会

ガイドラインWG

SLSF技能レベル１訓SLSF技能レベル１訓練集作成WG

ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝとﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑの自動接続手法研究会

制御モデル検証設計WS

MBD管理ツールWS

ECU関連基本H/ Wの汎用モデル検討WSモデル作成自動化推進WS

ＳＬガイドラインＳＬガイドラインチェッカーWG

RSのJMAAB活動の変遷


２．MBDソリューション紹介


要求分析モデル

機能モデル

実装モデル

製品検証

機能安全（ISO26262)⽀援Automotive-SPICEプロセス構築

MBD導入⽀援MBD教育トレーニングコース

MBD Total Solution

Auto Code

要求分析

システム設計

構成設計

コーディング

詳細設計

機能検証

結合検証

単体検証


①MBDコンサルソリューションお客様の現状開発スタイルをモデルベース開発（MBD)プロセスに変更する為のコンサル⽀援です。プロジェクトを評価/分析し効果的に運営します。合意形成、モデルによるソフト開発の⾒える化を実現いたします。

�プロジェクト運営支援�開発インフラ整備のコーディネート�規約・ガイドラインの整備�MATLAB言語オリジナル自動化ツール適応�テスト環境の構築

要求獲得仕様化プロセス要求モデル作成機能モデル作成

モデルベース開発プロセス構築モデルベース開発プロセス構築

機能安全（ISO26262）機能安全（ISO26262）Automotive-SPICE


②モデル化ソリューションお客様がお持ちの仕様書や既存のソースコードなどからSimulinkモデル作成を⾏います。合わせてテストベクターやテスト環境の構築も⾏います。

モデル検証レポートテストベクター作成カバレッジ率要求仕様書フィードバックレポート

JMAABスタイルガイド自動チェックモデル変換ガイドライン自動化ツール SignalBuilder to EXCEL


③MILS/HILS/Rapidソリューション

実⾞評価環境

HILS環境

疑似ECU計測環境

RS作成MILS環境

お客様作成制御ロジックお客様作成

制御ロジックオブジェクト設置オブジェクト設置

道路形状、路⾯状況道路形状、路⾯状況・直線、カーブ、交差点・単複レーン、路⾯摩擦・横断、縦断勾配・GPS地図データImport

・歩⾏者・対向⾞・自転⾞

テストシナリオテストシナリオ・⾞速・ブレーキ・ハンドル

…等の位置や動作設定

レポートレポート・アニメーション・グラフ・数値データ出⼒

実装コード作成

Simulinkテストベンチ

お客様作成制御ロジックモデル

お客様作成制御ロジックモデル

CarSimによる評価環境を構築。制御ロジックのシミュレーションが可能になる。

お客様は制御ロジック開発に専念できます。


④製品自動試験ソリューション製品に対する機能検査の自動化

計測結果データのリアルタイム表示（アニメーション表示）に対応

検査結果レポート.xls

信号パターン生成.xls

拡張アプリでVCを制御することで連続試験を実現取得した検査結果から合否判定し、レポートを自動生成

システム操作指令試験パターン転送計測結果

データ取得

試験対象

※AD-5435（A＆D社製高速計測・制御システムコントローラ）を使⽤

試験機ラック試験⽤⼊出⼒装置

パターン読み込み

レポート自動生成

一連の機能試験を自動化簡易操作で様々な試験情報を収集可能！！Simulinkモデルを使⽤し、⼊出⼒信号のフィードバック制御を実現指定のフォーマットで検査結果を自動生成する自動計測システムを開発

試験装置

Simulinkモデルを使⽤したフィードバック制御AD-Virtual Console & 連続試験拡張アプリ


⑤MBD教育ソリューション

・Simulink&Stateflowの基本操作・現場で使える演習問題を中心とした体験学習

MBDモデリング

・MBDをVプロセス一連の流れで体験学習・四輪レゴマインドストームNXTを制御対象

MBDプロセス

・予習復習がいつでも、どこでも可能で時間効率が良い・講座の開始前後のアンケートで理解度チェック・⼩テストにより個⼈の理解度分析・診断

MBD ｅラーニング・Web診断

・静的モデル、表などによる分析手法を演習問題中心に理解する。（SysML,USDM、等）・要求仕様の分析手法として活用できる為の基礎⼒を養う・ソフトウェアの構造を⾒える化する為の基礎⼒を養う

モデリング分析編


みやぎ県様主催 MBDエンジニア教育2007年より7年間、宮城県でのMBDエンジニア育成をしています。(現在も継続させて頂いております) 概論1日＋演習3日コース


３．こんなケースでこんなことしています。


MBDの推進活動を通じてのあるある① MBDをやるとなんでもできるって本当！？② 現状の開発プロセス変えるの？反対！③ いったいどこから始めれば良いの？④ 個⼈ごとにはやっているが組織化までに発展できない！⑤ MBD導入をしたが思ったほど楽になっていないなぁ〜⑥ 先⾏開発チームは活用し始めたが量産ではねぇ〜⑦ どうせなら機能安全とセットで・・でも資料が揃ってない

MBDを推進する⽴場にあるが・・

悩めるメーカー担当者


モデル化アプローチはさまざまモデル化をどこの領域からアプローチするかは、お客様の現状の状況、ドキュメント、コードなどの資産といつまでにどれだけを目指すか、「⼈、モノ、資⾦」と相談しながら検討する。

開発仕様書からのモデル化

フローチャート等からのモデル化

コードからのモデル化

要求分析からのモデル化要求仕様書

機能設計書

ソフトウエア詳細設計

上位のあるべき姿から？

量産化で実績のあるソースコードから？


ターゲットコード

システム要求分析

void function(void){

・・・・・・}

動的モデル（構想レベル）

ACG(自動コード生成)ハンドコード

静的モデル

モデルと言ってもさまざま・・

20

機能モデル

仕様検討

要求仕様書テストケーステスト仕様書

整理

すり合わせ

ソフトウエア詳細設計実装モデル

機能設計書

＜MILS評価＞・モデル検証V&V・自動化環境構築・ツール連携・テストケース自動生成・カバレッジ率の向上

MBD第３者検証

＜検証＞・モデル/コード一致性検証（Back toBack Test)

すり合わせ

すり合わせ


仕様書をもらったらすぐにモデルを作ってませんか？� 仕様が理解できない

� 仕様書があっても、専門家でないと理解できないことが書いてある� 仕様に書いてあることは理解できても、なぜその仕様があるのか分

からない� 仕様が不⾜している

� 仕様が無いことがある� 仕様のヌケモレが後で発覚し、問題になることもある

「理由や背景が分からないと、仕様を誤解し、間違ったものを作る可能性が高くなる」

やっておくと必ず良いことがあります。


MBD推進における最近の深刻な問題の傾向� かつてC言語で起こっていた問題がMBDで発生している？

� モデルに設計情報が無く理解できない� モデルがスパゲッティ化し解析できない

� MBDで複雑化するとC言語より悲惨？� C言語のソースは一本道。

→ 頭から読めば何とかなるかも？（巨大でなければ・・）� MBDはモデルが2次元になり、複雑化の度合いがより深刻になる

MBDでも事前にきちんと分析・設計することが重要

大後悔時代の到来一生懸命、MBDをやったのに…


４．プロジェクト事例


Case１：要求分析トライアル

お客様：自動⾞関連メーカー様プロジェクト期間：約５ヶ月


お客様の課題① 仕様書の記載に不⾜事項がある。② 仕様書の記載粒度がまちまち。③ 仕様書とSimulinkモデルが一致していない。④ 制御詳細の記載が多く、システム全体が俯

瞰出来ない。


１－１．要求分析をしてみました。〜ユースケース図の作成〜

� ユースケース図の作成過程でのポイント� まず仕様書にある主な「〜制御」の内容を顧客に教えてもらう

• 専門家以外の⼈間は、制御名を聞いたところで内容は想像できない� 「〜制御」をユースケースに仮置きして図にする

• その際、ユースケース名を制御名から理解できる⽂章に置き換える例）「 ●●●●制御」 →「○○○のＸＸＸを△△する」

� 制御ユースケースの目的を上位ユースケースとして配置し、最上位のアクターにつなげる

• まずはたたき台を作ること。そこから活発な議論が始まる。• こちらも制御機能の理由や背景が深く理解しやすい• 何度もレビューを繰り返し、双方が腑に落ちるところまで洗練させる


要求分析結果（参考）�ユースケース図


� ユースケース記述の工夫� ユースケース記述は、本来は⽂章を読んで何をやろうとしているのか

が分かる内容でないといけない� しかし制御機能をユースケース記述にすると…

�分かるレベルで記述すると制御の仕様にならない�制御の内容を記述すると、何をやっているのか分からない

� そこで通常のユースケース記述に「理由」欄を設けて作成⇒ 制御の中⾝とその理由が残せるようになった

１－２．要求分析をしてみました。〜ユースケースシナリオの作成〜

USDMのおいしいところを

頂きました


お客様の課題① 仕様書の記載に不⾜事項がある。② 仕様書の記載粒度がまちまち。③ 仕様書とSimulinkモデルが一致していない。④ 制御詳細の記載が多く、システム全体が俯瞰出来ない。

�システム上位の要求から下位の要求、またはそれに関連した制御要求というようにトレースが取れる様になり、システム全体を俯瞰出来るようになった。

�要求内容の粒度が整理出来たことにより、仕様書との対応付けが容易となった。

�制御仕様をユースケース記述にて記載し、理由をつけたドキュメントを作成する事により、各制御に対応するSimulinkモデルの読解が容易となった。

２．課題に対する成果


① 制御を中心としたSimulinkモデルに加え、システム全体を俯瞰できる静的な要求モデルがある事で、仕様のヌケモレに気付くことが出来る。

３．活動を通じ感じたこと

② 要求モデルに対応した構成（アーキテクチャ）単位で仕様書（紙）が記載されていることで仕様とSimulinkモデルの対応付けが容易となる。

ＭＢＤ開発を推進していく上では、システム全体を俯瞰出来るモデル、それに対応する仕様書等を準備するなど、まずはＭＢＤの敷居を下げてあげることが何よりも重要である。


Case２：MILSモデル運用フェーズ（トライアル）

お客様：自動⾞関連メーカー様プロジェクト期間：約６ヶ月


お客様の課題① 作成したプラントモデルの規模が大きくな

り、メンテが困難になってきている。② プラントモデルの作成から検証までが手順

化されておらず、工数がかかっている。


１．モデルの調査・分析を実施しました

� 課題２点に対し、以下の対策を実施することとした

モデルの仕組み自体の⾒直し／分割の検討

①モデルが肥大化（単体で200MB以上）ビルドに時間がかかる（約１時間）メモリ不⾜でMATLABが落ちる

シミュレーション手順の明確化

②手順がない何を変更してよいのかわからない手探りで作業しているので大量にミスが発生する


２．問題に対する対策の実施①モデルの仕組み自体の⾒直し／分割の検討

� ビルドに時間がかかる（約１時間）�モデル内におけるロジックの直記載が原因�データフローレイヤの上位サブシステムは可能な限りモデル参照ブロ

ックに置き換え、実体は外部に保存した。

� メモリ不⾜でMATLABが落ちる�モデルブロックによるメモリ消費が原因�コピー＆ペーストで大量増殖（１００単位以上）しているロジックの

ライブラリ化を実施した。

�これらの変更作業を効率よく進めた。�ビルド時間 1時間→３分に削減�モデル容量が200MB→20MB程度に削減。

�メモリ使用量も１/３以下になり落ちなくなった


手探り開発から、組織としての開発に移⾏できた手探り開発から、組織としての開発に移⾏できた

２．問題に対する対策の実施②シミュレーション手順の明確化

�何を変更してよいのかわからない�派生開発毎に再検討が必要な部分は、設計手順を明確化。�設計意図を残るようにし、次回のノウハウとして活用でき

るようにした。

�手探りで作業しているので大量にミスが発生する�ミスが発生しやすい作業を分析

�配線ミスなど⼈為的なミスが発生しやすい箇所は自動化ツールを作成して対策を⾏った


３．活動を通じ感じたこと

MBDを円滑に進めていく為には、モデル作成に加え、そのモデルを利⽤する為の仕組みや環境の構築が何より重要である。※モデルを楽に利⽤出来ること！

① モデルを中心とした開発や検証を円滑に進めていく為には、実用に耐えられるモデルの品質にすること。

② そのためにはまず⼈為的なミスを起こさない仕組み作りをすること。

③ 自動化可能な部分は徹底的に自動化すること④ 上記を⾏うためには、モデルの作成・運用プロセスを

明確にしておくこと。


５５５５．現場．現場．現場．現場の困りごとを自動化の困りごとを自動化の困りごとを自動化の困りごとを自動化するするするする


現場の声から

単純な作業は自動でやって…ロジックの作成に専念したい

「MBDを導入したものの、作業が意外に大変で、あまり工数削減になっていない」こんな声を聞きませんか？

自動化ツールによって解決いたします！両毛システムズの

MBDに変わっても過去の資産はそのまま使いたい…


モデル作成⽀援 RS-TOOLS

モデル作成支援ツールは、手間で面倒な作業をサポート致します。

上にあげたのは一例です！上にあげたのは一例です！上にあげたのは一例です！上にあげたのは一例です！

支援ツールで工数を削減しませんか？支援ツールで工数を削減しませんか？支援ツールで工数を削減しませんか？支援ツールで工数を削減しませんか？

簡単呼び出し簡単呼び出し簡単呼び出し簡単呼び出し

右クリックでツール群を右クリックでツール群を右クリックでツール群を右クリックでツール群を

簡単呼び出し簡単呼び出し簡単呼び出し簡単呼び出し

簡単ブロック配置簡単ブロック配置簡単ブロック配置簡単ブロック配置

afterafterafterafter

配線の自動修正配線の自動修正配線の自動修正配線の自動修正

beforebeforebeforebefore

よく使うブロックはよく使うブロックはよく使うブロックはよく使うブロックは

ライブラリブラウザなしでブロック配置ライブラリブラウザなしでブロック配置ライブラリブラウザなしでブロック配置ライブラリブラウザなしでブロック配置


モデルの品質を診断し、定量化・可視化します。

ガイドラインチェック

定量化・可視化定量化・可視化

JMAABガイドラインの評価項目に従い、モデルを分析・評価します

チェックエラー個所の自動修正チェックエラー個所の自動修正

診断結果のレポート生成診断結果のレポート生成

例： jc_0231 ブロックの名前に使用できる⽂字

禁止⽂字であるスペースをアンダースコアに修正・修正工数の削減が期待できます

・成績管理による品質変化の把握・モデル品質のベンチマークとして利⽤

モデル品質の向上・維持が可能に

（Model Diagnosis Application）モデルガイドラインチェッカー

可読性

検証効率

ﾜｰｸﾌﾛｰ効率組込ｺｰﾄﾞ効率

解析効率


診断結果一覧表自動修正前後の差分レポート

診断日、モデル名などの基本情報、レーダーチャートをまとめた概略情報を掲載

ガイドラインのチェックID毎の一覧表

変換点を⽐較出⼒

※製品イメージため、実際の製品とは異なる場合があります。

モデルガイドラインチェッカー（Model Diagnosis Application）

モデルの構成診断


ＲＳのMBD推進スローガン

御社は製品開発をより集中的に・・・

QCDのUP↑

開発⼒3倍〜5倍のスピードでのMBDを推進する。

�競争⼒ある製品とは？�お客様ニーズの把握�製品企画・戦略・技術⼒向上�開発組織作り

�自動化�エンジニア教育�プロセス・ルール化�情報/技術

両毛システムズは開発を効率よくする為の⽀援を・・


最後に・・・これからもJMAAB活動を通じて、MBDの推進に貢献いたします。皆様どうぞ宜しくお願いいたします。

ご清聴ありがとうございました。


あなたとともに、“モデル”でつなぐ

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