Rubyが切り開くイノベーション

～Rubyが切り開くイノベーション～
（開発標準と顧客創造）

２０１１年７月２７日
株式会社テクノプロジェクト

Copyright(c)2011 Techno Project. Co., Ltd. All Rights Reserved. 1

Ｒｕｂｙ業務システム開発の実績

2007年　IPA（情報処理推進機構）実証事業
　　　IPAオープンソフトウェアセンターがRuby/Railsを基幹業務に
　　　適用する実証事業を実施。
　　　　　⇒　松江市殿）医療・介護高額合算システム　
　　　　　　　　（日本初：バッチ処理を含む基幹業務全体）
　　　　　　　　約５０人月　　　２００７．９～２００８．３
　　　　　　　　　　　　　　　　　オン：１４本、バッチ：２４本
　　　　　　　　　　　　　　　　　業務開発チーム：６名
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　㈱テクノプロジェクト、㈱マツケイ
　　　　　　　　　　　　　　　　共通技術チーム：３名
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　㈱ネットワーク応用通信研究所


医療・介護高額合算システム
2007年度 IPA公募事業医療・介護の高額合算システム（松江市殿）

住民異動情報窓口業務
住民記録システム市
医療民
相談支援
自己負担額・申請受付
資格情報証明書・通知書
国民健康保険システム介護　　　　　発行など
　　　　　（医療保険）支給額情報
内部処理
自己負担額・高額
資格情報自己負担額合算
後期高齢者システム支給決定
（医療保険７５歳以上）支払い登録
支給額情報合算口座振替情報など
自己負担額・
資格情報
介護保険システムｼｽﾃﾑ
支給額情報
　・大量ﾃﾞｰﾀ処理
　・精度の高い帳票印刷
既存業務システム　・再印刷やﾍﾟｰｼﾞ指定印刷
Ruby開発ｼｽﾃﾑ　・バッチ処理環境
　（メインフレーム・C/S）
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メインフレームのオンライン構造　（ＭａｉｎＦｒａｍｅ）

オ
ン
端末ラ主業務処理
業務処理
DB
イプ業務処理アクセスデータ
ンロベース
制
ルーチン
御
ネットワークDB
DB
画面定義体
画面定義体
メッセージ振り分け画面定義体
多重端末多重会話

Ｃ／Ｓシステム３階層開発

プレゼンテーション層アプリケーション層データベース層

RDB

業務処理に集中して開発できる環境 Best System Structure

Web
Webアプリ（Ｒａｉｌｓシステム構造）

Ruby on Rails
Ruby　on Rails（機能分割：ﾓﾃﾞﾙ・ﾋﾞｭｰ・ｺﾝﾄﾛｰﾗ）

ｺﾝﾄﾛｰﾗ
R ｺﾝﾄﾛｰﾗ
W
A
ｺﾝﾄﾛｰﾗモデル
端末 E 業務処理
I
B 業務処理
L Active データ
サ業務処理ベース
S Record
｜
制
バ
御
MySQL
MySQL等
ビュー
ビュー
Apache
Apache等
ビュー画面定義体
画面定義体
画面定義体

※ＲｕｂｙｏｎＲａｉｌｓ
　　　M：モデル（ＤＢマクロ）　検索・挿入・更新・削除のＳＱＬ　（一部業務も含む）
M
　　　V：ビュー（画面定義）　　ＨＴＭＬ・ﾍﾙﾊﾟｰ・・・HTMLｴﾃﾞｨﾀｰ
V
　　　C:
C:
C:コントローラ（オンライン制御・業務処理）・・・業務ロジック

Railsでも、C/Sシステムと同様な画面IF（コンボボックス、オプションボタン、サブウィンドウ等）
窓口に市民が来た時の対応　⇒　１つの画面で完結（画面遷移の少ない処理）
　（上段：申請者情報,、中段：受給履歴、下段：申請内容）

生産性（２００８．２）
前提条件　　全工程(100％)　　　設計工程（基本設計、詳細設計）　　　　　　　　30％
　　　　　　　　　　　　　　　　製造工程（PG設計、プログラミング、単体テスト）　　　　　　40％
　　　　　　　　　　　　　テスト工程（結合テスト、総合テスト、運用テスト、操作研修） 30％

Ruby・Rails と既存の基幹業務の開発方法との生産性比較
　　比較方法：初めてのRails開発経験者に、ヒアリングを実施。
前提として、Rails開発を2～3回こなし、習熟した場合に、生産性はどのようになるか。　　
対象者： 50代SE　2名、30代SE/PG　3名
　　　　　　　　　（COBOL,VB,Javaによる基幹業務の開発経験者）

設計工程(30％)＋製造工程(40％)×3/4＋テスト工程(30％)　⇒　全工程(90％)・・・10％改善
　　　　変わらない　　　　　　２５％改善　　　　　　　　変わらない
　　・ウォータフォール開発、開発要員は当初から全員投入しRuby教育やプロト開発を実施する。
　　・ドキュメント　設計工程：基本設計/詳細設計書、テスト工程：テスト仕様書/成績書
　　・詳細設計は、プログラム単位に詳細な機能説明を記述。プログラムのロジックを記述する
　　　プログラム設計書は作成していない（比較の元となる開発もプログラム設計書：未作成）。
　　・基幹業務の特性として、チェック処理が多い。1つのデータ登録に、100ステップ程度の
　　　整合性チェックなどが頻繁にある。 → どの言語で開発しても、生産性の改善はできない。
　　・自動テスト機能は、使用していない。アジャイルのような繰り返し開発に有効であるがウォー
　　　タフォール型の開発では、テスト手順の登録作業に、かえって工数が増大すると考えた。


開発標準：ＣＯＢＯＬｅｒの復活（2007～）　

ベテランＳＥ（ＣＯＢＯＬer)がWebシステムの開発に参加できる
①ウォータフォール開発　（設計⇒製造⇒テスト）
②厳格なコーディング規約　（Ｒｕｂｙの自由度をなくす）
③日本語のＤＢ項目名称（設計書とソースの見易さ）
④ＳＱＬ記述（判り易さ、但し便利な部品が使えない）
⑤バッチ処理も同一言語で開発
⑥構造化設計（業務ロジック重視、従来のﾄﾞｷｭﾒﾝﾄ類）
⑦少ない部品（少量の部品から始める、覚え易さ）
⑧画面定義（HTML）は、専任化：Webﾃﾞｻﾞｲﾅｰ
⑨クラス設計：ﾃｰﾌﾞﾙ毎の業務ﾛｼﾞｯｸを含めたｱｸｾｽﾙｰﾁﾝ

ＣＯＢＯＬｅｒ向けＲｕｂｙ／Ｒａｉｌｓ教育コース　ｂｙ　テクノプロジェクト


開発システムの事例（2007～2010）　
県内自治体遺失物管理システム約40人月
県内自治体行政システム約35人月
県内自治体施設予約システム約20人月
県内財団法人施設管理システム約12人月
医療機関勤務管理システム約18人月
医療機関化学物質管理システム -
金融機関ホームページ約4人月
県外ソフトウェア業業務系システム（パッケージ開発）約20人月
県外ソフトウェア業 Rails
Railsを用いたシステム開発支援 -
県外情報サービス業ソフトウエア構成管理システム約50人月
地域経済情報化基盤整備補助事業
経済産業省 -
（地域連携：島根２社＋広島２社）
教育講座
しまね産業振興財団 -
業務開発者のためのRuby/Rails
Ruby/Rails
Ruby/Rails実践
母子寡婦福祉資金システム（iOFW
iOFW
iOFW）再開発業務
島根県約40人月
心身障害者扶養共済システム（iOFW iOFW
iOFW）再開発業務

アジャイル開発（２０１０）
Rubyビジネスモデル研究実証事業
　　　（製造業向けアジャイル開発）
・生産ラインの各種設備機器の検査記録システム
　　顧客情報ｼｽﾃﾑ部門：１名、SE/PG：３名
　　開発期間（４カ月）と予算（コスト）確定
　　システム仕様は作りながら決定　
　　　　　スコープ（開発範囲）　⇒　未達（顧客側で継続開発）
　　　　　顧客満足度　　　　　　⇒　達成
・アジャイル（スクラム方式）
　　定期的な顧客リリース（２カ月単位）　⇒　仕様調整
　　開発チーム内は２・３週ごとに結合テスト ⇒　早い段階で整合性確認＋デモ
　　テスト駆動開発（テストファースト+リファクタリング）
　　ペアプログラミング　　　　　　⇒　見られるという緊張感
　　ダイナミックな作業割り振り　⇒　前提：開発者の業務理解度が平準
　　朝会・夕会　　　　　　　　　　　⇒　基本１０分、時々議論の場にもなる


ウォーターフォールとアジャイル
ウォーターフォール
　　計画的な開発（設計重視）
　　静かな開発チーム　・　・　・

アジャイル
　　熱い集団（議論の場・設計の繰り返し）
　　テスト駆動開発
　　外部ライブラィ（便利な部品が多い）　・　・　・
　　　

新たな開発標準へ

開発標準を目指して
アジャイル＋業務システム開発＋請負契約
開発手法
　①開発方式とドキュメント
　②開発チーム
　③テスト駆動開発
　④ソースレビューとペアプログラミング
ツール
　⑤プロジェクト管理・開発ツール
　⑥外部ライブラリィの活用
　※帳票作成ツール

品質・生産性・顧客満足度・開発者満足度　全ての向上に向けて

開発手法
①開発方式とドキュメント
　（１）設計：ウォーターフォール
　　　　業務システムは、一般的に制度・法律・慣習が詰まった複雑なもの。
　　　　DB
DB
DBアクセスでは、多くの更新系処理が発生する。イレギュラー処理。
　　　⇒　設計が重要、特にDB設計
　　　　　　　最終ﾄﾞｷｭﾒﾝﾄ：ﾒﾝﾃﾅﾝｽ手引書として整備（含む納品物）
　　　　　　　構成品管理表、基本設計書・詳細設計書、操作・運用ﾏﾆｭｱﾙ
　　　　※開発途中は、ホワイトボードのデジカメ化でもOK
OK
　（２）実装（ＰＧ設計～結合テスト）：アジャイル＝素早く、繰り返し
　　　⇒　繰り返しの中で、早め早めの顧客確認（満足度）と開発チームの整合性確認
　　　※顧客リリースは２～３カ月の単位で段階的に行う。
　　　　実装は２～３週単位に。進捗と品質の確認を行う。


開発手法

②開発チーム
　　　短期開発（１年以内）：最初から全員投入
　　　　⇒　チームワーク・コミュニケーション
　　　　　　ＰＧの役割：ＳＥ補助作業・業務習得・先行開発
　　　　　　“若手エンジニアの業務ノウハウ習得の場”　←　全工程に参加
“ ”
　　　朝会（ｽﾀﾝﾄﾞｱｯﾌﾟﾐｰﾃｨﾝｸﾞ）：短時間→一人一人の進捗と予定の報告
　　　× ダイナミックな作業割り振り（朝会で調整。前提：全員が同一な業務ノウハウ）
　　　　　　　　⇒　複雑な業務では、不可能である。


開発手法
③テスト駆動開発
　　　テスト手続きの登録＆自動テスト（含む、ﾃｽﾄﾃﾞｰﾀ登録）
　　　　　　効果：品質向上（テストの自動化＋ソースの最適化→リファクタリング）
単体・機能テスト（ロジックの内部仕様）　　評価：△　←　生産性と効果より
　活用：ホワイトボックステスト（ﾓﾃﾞﾙ・ﾋﾞｭｰ・ｺﾝﾄﾛｰﾗ・ﾓｼﾞｭｰﾙ単位）
　　　　　　繰り返し[ １ﾃｽﾄｹｰｽ登録 → ﾛｼﾞｯｸ記述（数ｽﾃｯﾌﾟ）→ リファクタリング ]
[
　　　機能テスト（業務の外部仕様）　　　　　　　　評価：◎
　　　　　　活用：ブラックボックステスト → ユーザサイドのテスト
　　　　　　レグレッションテストの容易性、ライフサイクルでの活用　⇒　品質向上


開発手法
④ソースレビューとペアプログラミング
　（１）基本パターン
　　　　　ソースレビュー　　コーディング規約遵守、第三者の目に触れることが重要
　　　　　　　　　　　　　　　　タイミングは単体テストの終了段階
　　　　　開発者：中級レベル以上は単独開発が基本

　（２）オプション
　　　　　ペアプログラミング
　　　　　開発者：初級レベル（Rails
Rails
Rails初心者、新入社員アソシエイト、業務初めて）
　　　　　　　　　 →　早期立ち上げを目的に、中級レベルのエンジニアがトレーナ役を
　　　　　　　　　　　　担当し、つまづきを最小化する
　　　　　　　　　　　　初心者が質問しやすい環境を強制的に作る


ツール
⑤プロジェクト管理・開発ツール
　　Ruby 1.9 + Rails:3.0 Ruby:1.8 + Rails:2.3 )
Ruby
Ruby：1.9 Rails:3.0　（
　　　　　　　　　　　　Arel(SQL
Arel( SQLﾗｲｸ)、CSS(
Arel(SQL ) CSS(
CSS(画面) )
　Redmine 案件管理・ＴｏＤｏ
　　Subversion ソース履歴管理（Ｒｅｄｍｉｎｅと連携）
　　NetBeans 開発ツール（ＩＤＥ＋ｿｰｽｴﾃﾞｨﾀｰ）
　　Cucumber 結合テストツール（画面単位、外部：ﾕｰｻﾞｻｲﾄﾞﾃｽﾄ）
　　　日本語によるテスト仕様記述
　　Capistrano 　デプロイ（本番環境への更新モジュール反映）

※データベース　
新規開発　→　ＭｙＳＱＬ･ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ
　　　　　　　　　既存ｸﾗｱﾝﾄｻｰﾊﾞｼｽﾃﾑのＷｅｂ化 → Ｏｒａｃｌｅ・SQLSeverの継続使用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　複合キーのサポート部品あり


ツール
⑥外部ライブラリィの活用
　　　便利な部品の活用（ネット上＋社内実績）
　　　　　部品の活用度に応じて、生産性・品質向上
　　 ※ 部品の管理が重要
　　　　　　　　活用ﾉｳﾊｳ・逆引き・更新情報・ライセンス(ＭＩＴ)・実績プロジェクト
( )
　　　　　　　　利用者・使用上の注意事項・Ｒｕｂｙ/Ｒａｉｌｓのﾊﾞｰｼﾞｮﾝ　等
/
　　　　　　　　例：Ｐａｇｅｎａｔｉｏｎ帳票・画面の一覧表および次ページ送りの部品
　　　　　　　ライブラリィ： GEMパッケージ、Railsプラグイン
※帳票ツール
　　・Ｊａｖａ用：ＪａｓｐｅｒＲｅｐｏｒｔｓ（ｉＲｅｐｏｒｔ）・・・Ruby
Ruby
Rubyより利用可能
　　・Ｒｕｂｙ用：ＴｈｉｎＲｅｐｏｒｔｓ（帳票ｴﾃﾞｨﾀ、ﾋﾞｭｰｱ：ＰｘＤｏｃ）
　　　　　　　　　ｵｰﾌﾟﾝｿｰｽで㈱ﾏﾂｹｲより提供（TPJ TPJ
TPJグループ企業）
　　　　　　　　　将来構想：ＨＴＭＬ５ﾋﾞｭｰｱ開発・ＰＤＦ化機能


繰り返し回数の最適化
繰り返し頻度のグラフ最少：プロト開発
　　　設計工程での実画面相当の画面を
高
　　　作成し、顧客確認（操作性）
業少最少　　　１回（設計＋実装）
務少　：スパイラル開発、サブシステム単位
ノ　　　設計１回 → 実装２～３回
ウ少　　　基本設計１回
ハ多　　　　→ ２～３回(詳細設計＋実装)
ウ
習多　　　　　※１回目は主要画面中心
熟多　：アジャイル開発
少　　　基本設計１回
度
　　　　　→ ｎ回(詳細設計＋ｍ回(実装))
( ( ))
低最多多
最多：　“無謀”
“ ”
　　　　　　　　
低高
※ 実装：ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ･ﾃｽﾄ･結合ﾃｽﾄ＋顧客確認
プロジェクトチームの開発経験度
（Ruby/Railsｱﾌﾟﾘ、新技術を含む）

第三の軸顧客要件や利用者ニーズの変化のスピード
　　変化の速いネットビジネスなどは、変化を吸収するフェーズ（繰り返し）を当初計画に盛り込む


新システム分野への展開
Ruby業務システム開発
　　・初期コストが少ない・・・全てオープンソースで構築できる（DBも）
　　・テストが容易である・・・Rails + アジャイル ⇒ 短期繰り返し開発

非定型の業務へ
　　・EXCELを使った統計分析の報告業務・・・担当者の交替により継続性がなくなる
　　　　　定期的な報告時の基礎データをシステム化し、継続性のある報告（質の向上）
　　・エビデンスのための定期的な記録作成
　　　　　点検・ヒアリング（装置類・システム・プロジェクト・組織・企業）をシステム化し、
　　　　　時系列分析や情報の見える化が可能
　　・基幹の業務から外れたもの
　　　　　トラブル報告、問題点管理、派遣社員の作業時間管理、・　・　・

的確な指示・指導・改善へ
（ホワイトカラーの生産性向上）

システム提供側の変革
イノベーション　　Rubyアジャイル開発を業務システムに適用

顧客創造　　　これまで、システム化の対象範囲から外れていたものを
　　　　　　　　　システム化の新分野として、新しい顧客を創り出してくれる。

ビジネス拡大
　　　　　　　　オープンソースの活用技術（リテラシー）
　　　　　　　　　アジャイルによる業務システム開発
　　　　　　　　　新システム分野へのチャレンジ


Rubyの広がり
①米国で認められた製品の逆輸入（海外で認知）
②競争激化によるコストダウン要求
　　有償ソフトから無償あるいは低価格ソフトへ
　　OSから言語まで、すべてのミドル製品がオープンソースで揃う
③国の支援（世界で通用する国産技術）
経済産業省（IPA）や総務省の支援
　　　国・地方自治体での調達指針
　　　　2006
2006
2006年総務省ガイドライン：オープンな標準製品
　　　　　　　　　　⇒　2011 3月　JIS 完了
2011
2011年3 JIS
JIS化
④C/SシステムをWeb化するタイミング ⇒ クラウドサービスの時代

⑤ Ruby/Railsの業務システム開発標準

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