Goal sketching with activity diagrams

Goal orientation is acknowledged as an important paradigm in requirements engineering. The structure of a goal-responsibility model provides opportunities for appraising the intention of a development. Creating a suitable model under agile constraints (time, incompleteness and catching up after an initial burst of creativity) can be challenging. Here we propose a marriage of UML activity diagrams with goal sketching in order to facilitate the production of goal responsibility models under these constraints

ゴール指向要求分析駆動によるUML設計手法－ゴール指向ユースケースモデリングとロバストネス分析－

　ソフトウェア開発は，最上流の要求定義工程から設計工程へと進む．要求定義工程では，ユーザの視点で何が必要かを，網羅的に矛盾なく，曖昧さを排除して定義することが求められる．一方，設計工程では，要件定義に対応するユーザの視点から見たシステム内部の構造と振舞いを，“ どう実現するか”について決定し，設計者の視点で具体化していく．このように，要求定義と設計の要素間には，論理的根拠に基づく妥当性と相互追跡性が必要となる．　要求定義工程，設計工程にはそれぞれゴール指向要求分析手法，UMLによるオブジェクト指向設計手法という有効な手法が存在する．ゴール指向要求分析手法は，設計者の知識，経験，発想力などに過度に頼ることなく，要求を体系的，論理的，明確な根拠のもとに抽出する．しかし，要求定義工程から見ると，ゴール指向による要求定義を体系的に設計に反映し実装する仕組みは，設計者による要求定義モデルの理解と設計への反映を必要とするなど，設計者に依存する部分が多く課題が残っている．　逆に，設計工程から見ると，要求定義を設計に反映し実装する仕組みは実践的に使用されているものがあるが，その要求を体系的に抽出し分析した成果とすることに重点は置かれていない．　そのため，抽出された要求を，これらの要求分析モデルから設計工程の入力定義モデルに反映するときに発生するギャップ，すなわち抽出した要求情報が漏れてしまうことが，問題となっている．このことから，論理的，体系的に抽出した要求定義を設計に反映し実装する仕組みを構築することは，ソフトウェア開発における基本的な課題のひとつであると考えられる．　ゴール指向要求分析手法とユースケース駆動オブジェクト指向設計プロセスという異なった手法に基づくモデル間で，要求定義情報を体系的に反映するアプローチは，モデルの定義が異なることから一般的には困難である．本研究で提案するアプローチはこの課題の解決を目指すものである．要求定義工程，設計・実装工程において，それぞれ実績あるゴール指向分析手法KAOS，UML によるオブジェクト指向設計・実装プロセスICONIX を活用する．　KAOSゴールモデルは，トップゴールとしてシステムの最終的な目標を設定し，AND/ORグラフを用いてそれを論理的に詳細化する．詳細化は体系的に実施され，システムに対する要求がリーフゴールとして抽出される．ICONIX プロセスは，ドメインモデルとユースケースモデルによる要求定義を出発点として，ユースケース駆動による設計・テストまでを範疇とする実践的なプロセスである．　ユースケースモデル，ロバストネス図は，それぞれICONIX プロセスの要求定義モデル，予備設計モデルである．KAOS の成果物であるゴールモデルからこれらのモデルへの，変換テンプレートを介した，両者のメタモデルに基づく，変換アプローチを提案する．　KAOS ゴールモデルで暗黙的に表現された振舞いを明示的に抽出し，ユースケースモデルやロバストネス図へ如何に効率よく継承するかが具体的な課題のひとつである．また，ゴールモデルによる振舞いは要求として分析・定義されたものであり，要求定義工程からの一貫した要求の情報として，設計者によって変更されることなく，ユースケースモデルやロバストネス図に反映されるべきものである．すなわち，属人性を排した継承とする必要がある．これがもうひとつの具体的な課題となる．これらふたつの課題に対し，変換テンプレートを介して規則的に変換できるように工夫した．　戦術的な振舞いのシナリオに基づいたゴール分解方法の一般的表現として洗練パターンが知られている．基本的な振舞いのAND 分解6 パターンからなり，これらの振舞いを暗黙的・暗示的に表現する．変換テンプレートは，洗練パターンによる戦術的な振舞いのシナリオを，それぞれのモデルの規則に従って明示的に定義したものである．洗練パターンに準じた一般的な表現になっているが，振舞いのシナリオを明確に定義するためにそれぞれのモデル要素を規則に従って構成している．　変換元モデルの変換テンプレートを変換先モデルの変換テンプレートにマッピングし，さらにモデル要素をマッピングすることによって，振舞いのシナリオを規則的に効率よく体系的に継承できる．これによって，振舞いの効率的な継承と変換における属人性の排除を実現した．　米国のATM システムや国際航空券予約システムを事例とした適用実験の結果，提案アプローチの有用性を確認した．米国ATMシステムの事例では，基準のユースケースモデルに対する適合率や再現率の評価結果による属人性の排除効果や，変換における洗練パターンの継承を確認した．また，国際航空券予約システムの事例では，KAOS モデルとロバストネス図との対応が正しく取られていることを確認した．　この結果，実績ある既存手法を採用できることで，それら手法の有用性活用，設計者の新手法習熟に対する負荷の軽減が可能となる．さらに，モデル変換における属人性の排除により，経験則等の影響軽減を期待できる．また，洗練パターンを継承したモデル変換により，両モデル間の追跡性確保を期待できる．電気通信大学201

Information Systems for Supporting Fire Emergency Response

Despite recent work on information systems, many first responders in emergency situations are unable to develop sufficient understanding of the situation to enable them to make good decisions. The record of the UK Fire and Rescue Service (FRS) has been particularly poor in terms of providing the information systems support to the fire fighters decision-making during their work. There is very little work on identifying the specific information needs of different types of fire fighters. Consequently, this study has two main aims. The first is to identify the information requirements of several specific members of the FRS hierarchy that lead to better Situation Awareness. The second is to identify how such information should be presented. This study was based on extensive data collected in the FRS brigades of three counties and focused on large buildings having a high-risk of fire and four key fire fighter job roles: Incident Commander, Sector Commander, Breathing Apparatus Entry Control Officer and Breathing Apparatus Wearers. The requirements elicitation process was guided by a Cognitive Task Analysis (CTA) tool: Goal Directed Information Analysis (GDIA), which was developed specifically for this study. Initially appropriate scenarios were developed. Based on the scenarios, 44 semi-structured interviews were carried out in three different elicitation phases with both novice and experienced fire fighters. Together with field observations of fire simulation and training exercises, fire and rescue related documentation; a comprehensive set of information needs of fire fighters was identified. These were validated through two different stages via 34 brainstorming sessions with the participation of a number of subject-matter experts. To explore appropriate presentation methods of information, software mock-up was developed. This mock-up is made up of several human computer interfaces, which were evaluated via 19 walkthrough and workshop sessions, involving 22 potential end-users and 14 other related experts. As a result, many of the methods used in the mock-up were confirmed as useful and appropriate and several refinements proposed. The outcomes of this study include: 1) A set of GDI Diagrams showing goal related information needs for each of the job roles with the link to their decision-making needs, 2) A series of practical recommendations suitable for designing of human computer interfaces of fire emergency response information system, 3) Human computer interface mock-ups for an information system to enhance Situation Awareness of fire fighters and 4) A conceptual architecture for the underlying information system. In addition, this study also developed an enhanced cognitive task analysis tool capable of exploring the needs of emergency first responders. This thesis contributes to our understanding of how information systems could be designed to enhance the Situation Awareness of first responders in a fire emergency. These results will be of particular interest to practicing information systems designers and developers in the FRS in the UK and to the wider academic community

Conceptual schemas generation from organizacional model in an automatic software production process

Actualmente, la ingeniería de software ha propuesto múltiples técnicas para mejorar el desarrollo de software, sin embargo, la meta final no ha sido satisfecha. En muchos casos, el producto software no satisface las necesidades reales de los clientes finales del negocio donde el sistema operará. Uno de los problemas principales de los trabajos actuales es la carencia de un enfoque sistemático para mapear cada concepto de modelado del dominio del problema (modelos organizacionales), en sus correspondientes elementos conceptuales en el espacio de la solución (modelos conceptuales orientados a objetos). El principal objetivo de esta tesis es proveer un enfoque metodológico que permita generar modelos conceptuales y modelos de requisitos a partir de descripciones organizacionales. Se propone el uso de tres disciplinas, distintas pero complementarias (modelado organizacional, requisitos de software y modelado conceptual) para lograr este objetivo. La tesis describe un proceso de elicitación de requisitos que permite al usuario crear un modelo de negocios que representa la situación actual del negocio (requisitos tempranos). Nosotros consideramos que este modelo, el cual refleja la forma en la que se implementan actualmente los procesos de negocio, es la fuente correcta para determinar la funcionalidad esperada del sistema a desarrollar. Se propone también un proceso para identificar los elementos que son relevantes para ser automatizados a partir del modelo de negocio. Como resultado de este proceso se genera un modelo intermedio que representa los requisitos del sistema de software. Finalmente, presentamos un conjunto de guías sistemáticas para generar un esquema conceptual orientado a objetos a partir del modelo intermedio. Nosotros también exploramos, como solución alternativa, la generación de una especificación de requisitos tardíos a partir del modelo intermedio.Martínez Rebollar, A. (2008). Conceptual schemas generation from organizacional model in an automatic software production process [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3304Palanci