JP2020027597A - ソフトウェアシステム作成システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムの開発段階で生じがちな情報の伝達漏れや誤解の問題を解決できるとともにシステム開発が過剰に長くなってしまう問題を解消することができるソフトウェアシステム作成システムを提供する。【解決手段】ソフトウェアシステム作成システムは、仕様書作成部１０と、ソフトウェアシステム作成部２０とを含む。ソフトウェアシステム作成部２０は、ユーザーの要求によって提供された情報Ａに基づいて設計仕様書を出力し、予め設定された複数の部品を含む。部品はそれぞれプログラム可能な単位であり、設計仕様書は、フォームを作成するための部品の特徴を定義するものであって、前記特徴は、予め設定された複数の部品の組合せの関係である。【選択図】図１

Description

本発明は、ソフトウェアシステム作成システムに関し、より詳細には、ユーザーの要望を分析して作り出すことによって設計仕様書を作成するための作成システムに関する。

ソフトウェア（プログラム）製品は、今や社会生活に必要不可欠なものとなっている。なぜなら、あらゆる電化製品の内部にソフトウェアプログラムが内蔵されていてソフトウェアプログラムで自動的に動作・制御できるようになっているからである。現在のプログラミングの過程は、通常の場合、まず、お客様のニーズを理解するシステム解析担当者が必要となる。このシステム解析担当者が、お客様の要望に沿ったシステム機能仕様書を作成する。このシステム機能仕様書がシステムデザイナーに提供されて、このシステムデザイナーが設計仕様書を策定する。そして、この設計仕様書がプログラム開発チームの全メンバーに提供され、プログラム開発チームが、ソフトウェアプログラムの設計の詳細を理解し、プログラミング言語に変換していく。

現在のソフトウェア設計仕様書は、主に、従来の文章編集ソフトとフローチャート作成ソフトを用いて文書説明とフローチャートの形式で作成される。これらの文書説明とフローチャートは、川下側のプログラマによって提供される。しかしながら、例え、ソフトウェア設計仕様書が適切にプログラマに提供されたとしても、プログラムチームのメンバーに与えられた情報が不足していたり誤解されてしまったりという問題が起こることがある。また、文字情報が間違えて伝えられることもあるし、誤った方向に解釈されることもあるので、発注側（つまりお客様）、システム解析側（システム解析担当者）、及びプログラミング側（プログラマ）の中で冗長なコミュニケーションが必要になったり、膨大な時間の確認作業が必要になってしまうことがある。その結果、開発時間が長引いたり、システム開発の生産性が減退したりする。

従来の製造ＢＯＭ編集システムを開示する文献としては、下記の特許文献１がある。特許文献１に開示の製造ＢＯＭ編集システムは、情報から構成される設計ＢＯＭを取込む設計ＢＯＭ取込部と、取り込んだ前記設計ＢＯＭを製造ＢＯＭの雛形に関連付け、製造に必要な属性情報を管理する製造手配マスタを、取り込んだ前記設計ＢＯＭ上の情報をキーとして検索し、検索した属性情報を前記製造ＢＯＭの雛形に設定することにより製造ＢＯＭを作成する製造ＢＯＭ作成部と、前記製造ＢＯＭ作成部が、同一の製造品に関して、設計変更前と後の設計ＢＯＭに基づく製造ＢＯＭを作成した場合に、設計変更前の製造ＢＯＭと設計変更後の製造ＢＯＭとを比較して、変更内容を示す変更情報を抽出する変更情報抽出部と、前記変更情報を生産管理システムに転送する製造ＢＯＭ転送部と、を備えている。

特開２０１８−０３６８９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の方法を用いても効率的に完全なＢＯＭを作成することは困難であった。

本発明は、従来のプログラム開発フロー、つまり特定の要件から最終的なプログラム設計を完成させるまでに生じる誤解によってコストが増大し、開発時間が長くなってしまうソフトウェアプログラム設計上の技術的問題を解決するためになされたものである。本発明が提供する自動ソフトウェアプログラム生成部に設計仕様書を入力することで、開発の初期段階で仕様書を決定した後に実行可能なソフトウェアを作成することができ、これによって全体の開発を遅延させてしまう手間取るコミュニケーションを避けることができる。

したがって、本発明のソフトウェアシステム作成システムを提供するものである。当該ソフトウェアシステム作成システムは、仕様書作成部と、ソフトウェアシステム作成部とを含むものであって、前記ソフトウェアシステム作成部は、ユーザーの要求によって提供された情報に基づいて設計仕様書を出力し、前記ソフトウェアシステム作成部は、予め設定された複数の部品を含み、前記部品はそれぞれプログラム可能な単位であり、前記設計仕様書は、フォームを作成するための部品の特徴を定義するものであって、前記特徴は、予め設定された複数の部品の組合せの関係であり、前記設計仕様書は、フォームに含まれる各構成の関係を定義するとともに２つのフォームの関係及び従属関係を定義するものであり、前記設計仕様書をソフトウェアシステム作成部に入力し、コーディングの実行過程を終えると、前記ソフトウェアシステム作成部は、システムアーキテクチャを分析し、前記設計仕様書にある部品の特徴に基づいてフォームとデータベースを作成し、ユーザーインターフェイスの配置を決め、前記ソフトウェアシステム作成部は、分析されたシステムアーキテクチャに基づいてシステムメニュー及びそれに関連するリンクを作成し、前記データベースの内容に基づいてデータベーススキーマが作成され、内部に保管された、前記部品に対応する仮決めプログラムを使うことで、完全なプロセス処理が形成され、前記ソフトウェアシステム作成部は、前記システムのプログラムコードの組み合わせを編集及び解釈して、結果システムを作成することを特徴とする。

要するに、本発明の上述の方法によれば莫大な利益を得ることができる。

１．設計仕様書を構築及び作成している間に、ご要望のあるお客様とプログラム設計者との間のあらゆるコミュニケーションが完結するので、設計仕様書を確認した後に、システム実行で出力された結果が設計仕様書で特定される要求を満たすことを確認できる。完成したプログラムの実行結果が当初の要望を満たさなかったりエラーが生じたりした場合にはプログラムそれ自体の問題というよりむしろ設計仕様書に問題があると推定される。したがって、本発明に開示されるソフトウェアプログラムの自動生成システムによれば、お客様とシステム分析担当者とがプログラマに理解できるワークフロー及び設計書を作成している段階で生じがちな情報の伝達漏れや誤解の問題を解決することができるとともに、対応するプログラムを構築するためにプログラミングを分業してワークフロー及び仕様書を解釈する複数のプログラマ同士のコミュニケーションに無駄が生じて、開発時間が過剰に長くなってしまう問題と、開発コストが増加してしまう問題を解消することができる。

２．設計仕様書の完成後に、お客様及びユーザーは、全体ＢＯＭを自動処理プログラム（ソフトウェア）ファクトリーに提供することができ、お客様の最終検査及び確認のために、特定プロジェクトの設計仕様書に適合させるアプリケーションシステム（最終製品）を得ることもできる。いわゆるプログラムファクトリーで実行されるプログラムは、特定プロジェクトのＢＯＭの内容を読み込み、人間であるプログラマを介さずにプログラマのプログラミングの詳細を正確かつ完全に理解し、ＢＯＭの内容によって実行可能なソフトウェアアプリケーションを自動的に作成する。これにより多大な人的資源と時間を削減することができるとともに製品の納期と品質を制御することができる。

上述の目的及び他の目的を達成するために本発明に適用される構造及び技術的手段は、以下の明細書の好ましい実施形態及び添付の図面を参照して好ましく理解される。

本発明のソフトウェアシステム作成システムを示す模式的なブロックダイヤグラムである。 本発明の仕様書作成部を示すブロックダイヤグラムである。 仕様書作成部の要望を出力するユーザーインターフェイスを表す概念図である。 仕様書作成部の概略的な機能ブロック図である。 特定のプロジェクトのＢＯＭの内容から自動的にソフトウェアプログラム作成システムを作成する階層を示す概略図である。

参照符号は、添付図に示される具体例に記載されており、本発明の好ましい実施形態を詳細に理解する一助となるであろう。同一の参照番号は、可能な限り、同一又は類似の部分を言及するものとして明細書及び図面で用いている。本明細書は、単なる説明のためのものであり、本明細書に記載された実施形態による方法及びシステムに限定することを意図するものではない。以下に示す発明の詳細な説明において、詳細を特定した構成は、開示する実施形態を完全に理解するための説明の目的のものであって、このような詳細の構成の一部がなくても本実施形態を実施することができることは明らかである。本明細書及び特許請求の範囲において用いられる名詞は、特に明示的な断りがない限り、同一のものを単数の場合も複数の場合も含むものとして用いられる。本明細書及び特許請求の範囲において、「有する」「含む」「含有する」等の用語は、他の構成を含む可能性もある意図で用いており、それらのみに限定して含むものと解されるべきではない。本明細書及び特許請求の範囲において、助詞の「に」の意味は、特に明示的な記載がない限り、「〜の中に」と「〜で」という意味の両方の場合を含む。

図１及び図２は、本発明のソフトウェアシステム作成システムを示す模式的なブロック図である。ソフトウェアシステム作成システムは、仕様書作成部１０と、ソフトウェアシステム作成部２０とを含む。仕様書作成部１０は、お客様の要望Ａで提供された情報に基づいて設計仕様書を出力する。ソフトウェアシステム作成部２０に設計仕様書を入力することで、ソフトウェアシステム作成部２０が仕様書を読み込み、コーディング及びデコーディングの過程を経て、実行可能な結果システムＢが出力される。結果システムＢは、請求書管理、プロジェクト管理、人材管理システム等の種類に限定されない実行可能なプログラムである。このソフトウェアシステム作成システムは、実行可能プログラム又はソフトウェアシステム内に構築されたコンピュータシステムであってもよい。設計仕様書の形式は、ＸＭＬ（拡張可能なマーク付け言語）又はデータベース形式等であってもよい。

仕様書生成部１０は、予め定義された複数の部品１２を含み、当該複数の部品１２は、対応する部品番号が付されている。この部品番号は、設計仕様書が作成された時点で作成されて対応する部品１２が割り当てられる。各部品１２はそれぞれ異なる目的及び機能を有するプログラミング可能な単位である。設計仕様書は、選択的に用いられた部品１２の特徴によって定義される。ここでの部品１２の特徴とは以下のものを含む。

（１）部品１２の機能：仕様書作成部１０で作成された部品１２は、例えば、数学的論理計算、機能部品等のようなものであってもよい。システム設計担当者は、部品１２の好ましい組み合わせを選択してフォーム、データベース又はユーザーインターフェイスを作成する。機能部品としては、ボタン、画像表示部、図面作成部等が挙げられる。

（２）部品１２の数値：文書、数値、数値範囲等が挙げられる。

（３）部品１２の特性：各部品１２は、１以上の特徴的な相異なる特性を有し、この特性は、部品１２の種類によって異なり、例えば、部品１２がデータ形式に属するものであれば、部品１２の特性は、名称、部類、規格等が挙げられるし、部品１２が機能的なボタンであるなら、その部品１２の特性は、ボタンで定義される名称、入力パラメータ、出力パラメータ、又は動的種類が挙げられる。

（４）部品１２の入出力：異なる種類に属する異なる部品１２の間での入出力関係が存在してもよいし、部品１２中の入出力の相互関係が部品１２の入出力に基づいて定義され作成されてもよい。ここでの入出力相互関係としては、例えば、数字の入出力関係、アルゴリズム関係又は部品１２の間での制御関係が挙げられる。

図１から図４は、本発明の設計仕様書を作成する具体例が開示される。図４に示されるように、お客様の要望Ａは、プロセス構造の形式で表される。お客様の要望Ａとして請求書システムを例に挙げると、在庫照会機能の処理が必須である。機能を実行するプロセス構造は、以下の工程を含む。

（工程１）要求された製品を選択する。

（工程２）文書照会、受発注照会、部品リスト照会、在庫変動の選択肢を提供する。

（工程３）上記工程２での各選択肢の機能及び処理、例えば、レポートやメニュー、又は出力結果を作成する等を提供する。

前述のプロセスフローが完了すると、システム設計担当者は定義手法に即して部品１２の特徴（例えば、機能、特性、入出力相互関係）を定義し、設計仕様書に規定された全ての部品１２が規定され、入力、中間プロセス、出力の中での関係の定義が作成される。したがって、設計仕様書が正確に定義されていれば、従来のプログラム構築中に生じがちな情報の完全性が欠落したり、誤解したりという問題を解決することができ、不必要なコミュニケーションの往来をなくすことができ、これによってプログラミングの開発を促進することができる。

図３を参照して、スムーズに設計仕様書を作成し、部品１２の関連する定義を効率的に選択し編集するために、仕様書編集部をプログラマに提供してもよい。仕様書編集部は、プロジェクト構造、原材料リスト、仕様書編集スペースを提供する。プロジェクト構造とは、実行フローや従属関係の構造を定義するために用いられる。原材料リストは、各プロジェクトに必須の部品１２を提供するために用いられる。仕様書編集スペースは、部品１２の中の特徴を定義し、部品１２の機能、特性、数値及び／又は入出力相互作用の関係が割り当てられる。

図４及び図５を参照し、仕様書作成部１０は、以下の工程に基づいて設計仕様書を作成する。

Ｓ１）システムアーキテクチャ及び処理フローを規定する：お客様の要望Ａに基づいて必要となる処理フロー及びシステムアーキテクチャを開発する。いわゆるフロー処理は、お客様が結果システムＢを実行している間に実行されることが期待される。実用的な例として、在庫管理システムの新しい部品供給機能を挙げると、お客様が期待するワークフローは以下のようなものが好ましい。

（工程１）
新しい部品フォームを作成する。

（工程２）
新しい部品フォームにある「部品」、「分類」「仕様書」及び「数量」の中の選択肢を選ぶ。

（工程３）
「作成」ボタンを押すことで、「部品」「分類」「仕様書」「数量」の選択に基づいた材料一覧が更新される。

上記の（工程１）から（工程３）に基づいて、前述の工程が順番に実行されることで、関連する部品が構築され（例えば、数値が設定された部品１２、仕様書が設定された部品１２、「作成」ボタンの部品１２）、本工程Ｓ１におけるデータベースの構築が完了する。

Ｓ２）フォーム選択及びセットアップ：前述の在庫管理システムの例によれば、フォームの初期フォーマットを選択するか、フォームのフォーマットを立ち上げて、フォーム内に適切な部品１２を選択します。フォームは、選択された部品１２の組み合わせとなる。

Ｓ３）データベースの内容の設定：要求に基づいて、データベースで必要とされる種別とフォーマットをセットアップする。ここで必要とされるものは、表、表の確認、数値に限られずにこれら以外のものを含んでいてもよい。

Ｓ４）機能の定義：数値、特性及び各部品１２の入出力相互作用は、部品１２内の関係で定義して決定される。図２を参照して、上述の在庫管理システムの例を挙げて説明すると、「Ｍ４ネジ」がすでに安全な在庫レベルを下回る２０個しかないと認識されるので、「新しい部品フォーム」では５０００個の追加を発注される。部品１２（部品ａ）の値は、現在の在庫状況で新しい部品フォームに２０と表示される一方で、別の部品１２（部品ｂ）の値は、新しく発注された部品の数として５０００が表示される。結果として、部品１２（部品ｃ）の入出力相互作用で、購入後の合計の部品の最終在庫状況が表示される。つまり、現在の在庫状況を示す部品１２（部品ａ）と、新たに購入する部品１２（部品ｂ）は、ｃ＝ａ＋ｂの追加の等式で算出される。さらに、ユーザーは、計算処理を実行するボタンを実行してもよいし、前記数値を表示してもよい。各部品１２を定義することにより、追加の等式で算出された部品１２が選択されてもよいし、論理的関係が構築されて定義されることもある。

Ｓ５）フォーマットの書き換え：構築されたフォーマットにプログラマが情報を入力することで情報が書き換えて保存され、あらゆる種類のプログラミングの情報、構築する仕様書、及びそれらの関係を完全に保存する。

プロジェクト中の部品１２内の関係やそれらの機能、特性等は、仕様書生成部内でＢＯＭ（部品表）フォーマットの形式で構築される。つまり、設計仕様書を作成する工程で、ＢＯＭ中の部品１２のあらゆる関係が構築される。それゆえ、ＢＯＭの概念を適用することによって、つまり、部品１２の定義を用いて、プロジェクト全体の作業環境が徐々に構築され、入力情報（例えば、前述の数値や特性等）、作業上の規則（前述の機能）、及び出力物の結果物（前述の入出力）が部品１２の作業ノードに入力されることで、部品１２間の入出力相互関係が参照されて構築することができる。この論理関係に基づいて時間とともにＢＯＭが形成され、部品１２の機能が実行され、部品１２間のコミュニケーションと従属関係が構築され、設計仕様書がデータベースに保存されたときに、各部品１２の対応する部品番号が形成される。つまり、本実施形態の技術的特徴を用いれば、お客様の要望を理解した後に、システム設計者が現状の部品１２を選択し、各部品１２の特徴を定義し、仕様書を編集し、ＢＯＭフォーマットにおける各部品１２の従属関係を規定し、要望に応じた各部品に特定の部品番号を割り当てる。部品番号の作成方法は、仕様書作成部１０の部品番号作成部を用いてもよく、部品番号作成部は、部品１２の従属関係に基づいて階層的手法で従属した部品番号を割り当てる。例えばボタン、キーである部品１２の１つが、入力パラメータの種類、論理的処理構成、出力領域等に応じて部品１２と関連する部品番号を割り当てる処理をしてもよい。例えば、「送信」ボタンである部品１２の１つの部品番号が１００００にセットされている場合、その「送信」ボタン内には、別の部品１２「入力パラメータ」（部品番号１０１００）の値と、別の部品「ひも」（部品番号１０２００）と、「描画出力」（部品番号１０３１０）とが作成されて図面に出力され、使うことができる。「描画出力」の部品１２には、座標軸変換部（部品番号１０３１０）やカラーボックス作成部（部品番号１０３２０）等があり、その図面を出力する。結果として、用いられる各部品は、別々の部品番号が割り当てられて階層的関係になっている。割当処理と部品番号の関係は一例に過ぎず、前述の方法に限定されない。別の例として、部品１２が上側及び下側の部品番号の発注に関連することを確認するために、部品１２の特性が上側の注文の部品１２に定義して関連付けられ、設計仕様書が作成できるように部品１２の従属関係と部品番号が作成されてもよい。

ソフトウェアシステム作成部２０は、結果システムＢを作成するために以下の工程を実行する。

仕様書の取り込み：仕様書作成部１０による設計仕様書を取り込むか又は入力する。

コーディング：システム作成部２０は、システムアーキテクチャを分析し、設計仕様書の全ての部品１２の特徴に基づいてフォームとデータベースを作成し、ユーザーインターフェイスの配置を決める。ソフトウェアシステム作成部２０では、分析システムアーキテクチャに基づいてシステムメニューとそれに関連するリンクが作成され、データベースの内容に基づいてデータベーススキーマが作成され、それぞれ定義された部品１２によって定義された各フォームに必要なデータ処理を構築する。内部に保管された部品１２に対応する仮決めプログラムを使うことで、データベースの命令を含めた完全なプロセス処理を形成する。例えば、設計仕様書に基づいて、各部品１２の特性、動作ロジック、入出力関係、数値関係等を規定するコーディング処理が実行され、部品１２の間のプログラムセグメントが、システムプログラムコードの組み合わせを作成する発注に基づいて組み合わせられる。

割振処理：ソフトウェアシステム作成部２０は、システムプログラムコードの組み合わせを編集及び解釈して、結果システムＢを作成する。

結果として、本発明を用いることによる利点としては、以下の点が挙げられる。

１．設計仕様書を構築及び作成している間に、ご要望のお客様とプログラム設計者との間のあらゆるコミュニケーションが完結するので、設計仕様書を確認した後に、システム実行で出力された結果が設計仕様書で特定されるような要求を満たすことを確認できる。完成したプログラムの実行結果が当初の要望を満たさなかったりエラーが生じたりした場合にはプログラムそれ自体の問題というよりむしろ設計仕様書に問題があると推定される。したがって、本発明に開示されるソフトウェアプログラムの自動生成システムによれば、お客様とシステム分析担当者とがプログラマに理解できるワークフロー及び設計書を作成している段階で生じがちな情報の伝達漏れや誤解の問題を解決することができるとともに、対応するプログラム部を構築するためにプログラミングを分業してワークフロー及び仕様書を解釈する複数のプログラマ同士のコミュニケーションに無駄が生じて、開発時間が過剰に長くなってしまうことと開発コストが増加してしまう問題を解消することができる。

２．設計仕様書の完成後に、お客様及びユーザーは、全ＢＯＭを自動処理プログラム（ソフトウェア）ファクトリーに提供することができ、お客様の最終検査及び確認のために、特定プロジェクトの設計仕様書に適合させるアプリケーションシステム（最終製品）を得ることもできる。いわゆるプログラムファクトリーで実行されるプログラムは、特定プロジェクトのＢＯＭの内容を読み込み、人間のプログラマを介さずにプログラマのプログラミングの詳細を正確かつ完全に理解し、ＢＯＭの内容によって実行可能なシステムアプリケーションを自動的に作成する。これにより多大な人的資源と時間を削減することができるとともに製品の納期と品質を制御することができる。

本明細書に含まれる発明の詳細な説明及び本明細書に開示される有利な効果が記載されているが、本発明の範囲は、特許請求の範囲で規定するもののみに限定されるものではなく、本明細書に開示の実施形態と均等と認められるバリエーション及び改変を含んでもよい。本明細書の実施形態における様々な要素が慣習的に均等物に変更されたとしてもその変更が当業者によって理解されるものであれば本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。例えば、本明細書で特定した特定の数値は、特定的に記載していない限り例示的なものであり、設計変更の範囲内で異なっていてもよい。本発明の目的及び背景技術などの記載は、全体のうちの特定的な内容を示すものに過ぎないと解釈されるべきであり、後述する特許請求の範囲に記載された発明を含む発明の範囲とその発明の本質から外れない範囲であれば、実施形態の各種の構成に対して均等な変更又は代替可能な変更を加えてもよい。

１０ 仕様書作成部
１２ 部品
２０ ソフトウェアシステム作成部

Claims (5)

1. 仕様書作成部と、ソフトウェアシステム作成部とを含むソフトウェアシステム作成システムであって、
   前記仕様書作成部は、ユーザーの要求によって提供された情報に基づいて設計仕様書を出力し、
   前記ソフトウェアシステム作成部は、予め設定された複数の部品を含み、前記部品はそれぞれプログラム可能な単位であり、
   前記設計仕様書は、フォームを作成するための部品の特徴を定義するものであって、前記特徴は、予め設定された複数の部品の組合せの関係であり、
   前記設計仕様書は、フォームに含まれる各構成の関係を定義するとともに２つのフォームの関係及び従属関係を定義するものであり、
   前記設計仕様書をソフトウェアシステム作成部に入力し、コーディングの実行過程を終えると、前記ソフトウェアシステム作成部は、システムアーキテクチャを分析し、前記設計仕様書にある部品の特徴に基づいてフォームとデータベースを作成し、ユーザーインターフェイスの配置を決め、
   前記ソフトウェアシステム作成部は、分析されたシステムアーキテクチャに基づいてシステムメニュー及びそれに関連するリンクを作成し、
   前記データベースの内容に基づいてデータベーススキーマが作成され、
   内部に保管された、前記部品に対応する仮決めプログラムを使うことで、完全なプロセス処理が形成され、
   前記ソフトウェアシステム作成部は、前記システムのプログラムコードの組み合わせを編集及び解釈して、結果システムを作成することを特徴とするソフトウェアシステム作成システム。
2. 前記設計仕様書のフォームは、拡張可能なマーク付け言語（ＸＭＬ）である請求項１に記載のソフトウェアシステム作成システム。
3. 前記設計仕様書は、ＢＯＭ（BILL-OF-MATERIAL）フォーマットであり、
   前記部品はそれぞれ、別々の部品番号を有し、
   前記別々の部品番号は、部品番号作成部によって作成される請求項１に記載のソフトウェアシステム作成システム。
4. 前記部品の前記特徴は、論理定義演算、文書、数値、数値範囲、特性、入出力相互関係又は従属関係のいずれかを含む、請求項１に記載のソフトウェアシステム作成システム。
5. 前記部品の前記特性は、関連する部品番号の従属関係を定義することを含む請求項４に記載のソフトウェアシステム作成システム。