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骨格構造の動的変更を可能にする開いたシステムのためのアーキテクチャ構成方法論

Research Project

Project/Area Number 19K11908
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60050:Software-related
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

野田 夏子  芝浦工業大学, デザイン工学部, 教授 (60707701)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsソフトウェアアーキテクチャ / 変更容易性 / IoT / IoTシステム / 動的変更
Outline of Research at the Start

本研究では、開いたシステムにおけるアーキテクチャの動的変更を可能とするアーキテクチャ構成方法論を確立する。このアーキテクチャ構成方法論は、大きくは以下の2つから成る:
1.アーキテクチャの構成要素間の関係ルールを動的に解釈することによりアーキテクチャ
を動的に変更するための基本メカニズム
2.基本メカニズムに基づきアーキテクチャを動的に変更するための具体的方式
上記メカニズムの解明と具体的方式の提案を本研究により行う。
また、この構成方法論に基づくIoTシステムを対象としたアーキテクチャ構成フレームワークを構築することにより、構成方法論の妥当性と有効性を確認する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、IoT時代の主流である開いたシステムにおいて、構成要素間の関係の変更も含めてアーキテクチャの動的な変更を可能とする超柔軟なアーキテクチャ構成方法論を確立することである。IoTシステムでは、エッジとクラウドを含めた全体における機能やデータの適切な配置、コンポーネントの役割関係等がリリース後にも変化する等、近年のシステムにおいては変化が激しく、こうした変化に備えてアーキテクチャを柔軟化できる技術の開発は非常に重要である。
本研究は、アスペクト指向モデリングを用いて、アーキテクチャの柔軟化を図るものである。
2022年度までに、構成要素間の関係の動的な変更方法の基本形を完成し、アーキテクチャを動的に変更した場合にもデータ交換を可能にするメカニズムを完成した。
2023年度においては、スマートホームのドメインを対象に小規模実験を実施し。アーキテクチャの変更ができることを確認した。小規模ではあるが、システムオブシステムズにおいて構成システムを動的に変更することができることも確認した。データ交換に関して、対応範囲を拡張することができた。このフレームワークで開発するためのモデル駆動開発環境の開発も行った。また、より変更を行いやすくするための設計のパターン化なども実施した。
一方で、ある程度大規模な実験によりフレームワークの有効性を確認することは十分には行えなかった。今後、大規模な実験も含めて検討、確認を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ある程度大規模な実験を行うことで実用性を確認することを目指していたが、実験機器の選定の遅れ等で実験環境の構築に至らず、実験が実施できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

実験の計画を早急に策定し、実装実験を行う。実験結果の評価を踏まえて、動的変更可能なアーキテクチャ構成方法論とIoTシステム用アーキテクチャ構成フレームワークを完成する。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] アスペクト指向設計における部品化に関する検討2024

    • Author(s)
      内山遼一, 野田夏子
    • Journal Title

      信学技法

      Volume: 123-352 Pages: 61-66

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] アスペクト指向によるスマートホームの柔軟な設計2024

    • Author(s)
      冨田巧, 野田夏子
    • Journal Title

      信学技法

      Volume: 123-352 Pages: 67-72

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 組込みシステム設計のためのアスペクト指向モデリング2023

    • Author(s)
      西條弘起, 岸知二, 野田夏子
    • Journal Title

      ソフトウェア工学の基礎30 : 日本ソフトウェア科学会ソフトウェア工学の基礎研究会FOSE

      Volume: 30 Pages: 215-216

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Aspect-Oriented Development Method for Highly Configurable IoT Systems2021

    • Author(s)
      Hiroki Sekimoto, Tomoji Kishi, Natsuko Noda
    • Journal Title

      Proceedings of Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform

      Volume: 2020 Pages: 59-60

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hidden-use case for eliciting quality in use2020

    • Author(s)
      Natsuko Noda, Tomoji Kishi, Shin'ichi Fukuzumi
    • Journal Title

      CEUR Workshop Proceedings

      Volume: 2545 Pages: 25-27

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アスペクト指向モデリングメカニズムによるダイナミックソフトウェアプロダクトラインの実現2022

    • Author(s)
      冨田 巧、野田 夏子
    • Organizer
      第29回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Aspect-Oriented Modeling Mechanism for Ultra-Flexible Software Architecture2021

    • Author(s)
      Natsuko Noda
    • Organizer
      International Workshop on Context-Oriented Programming and Advanced Modularity
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Requirement analysis for social acceptance of AI medical interview - from view of quality in use2021

    • Author(s)
      Natsuko Noda, Shinichi Fukuzumi
    • Organizer
      3rd International Workshop on Experience with SQuaRE series and its Future Direction
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Aspect-Oriented Development Method for Highly Configurable IoT Systems2020

    • Author(s)
      Hiroki Sekimoto, Tomoji Kishi, Natsuko Noda
    • Organizer
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform 2021
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アスペクト指向モデリングを利用したソフトウェアプロダクトライン開発環境の提案2019

    • Author(s)
      Hiroki Sekimoto, Ryo Furuhata, Tomoji Kishi and Natsuko Noda
    • Organizer
      第26回 ソフトウェア工学の基礎ワークショップ FOSE2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Hidden-use case for eliciting quality in use2019

    • Author(s)
      Natsuko Noda
    • Organizer
      1st International Workshop on Experience with SQuaRE Series and Its Future Direction
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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