令和6年度 春期 応用情報技術者試験 午後 問9 農業DXプロジェクトとPoC・スコープ管理

マネジメントプロジェクト計画リスクマネジメント

この問題は2024(R6)春 応用情報技術者 午後に出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。

本ページの問題文・選択肢は、原本の体裁を Web 表示用に正規化しています(改行・記号・数式・図表参照の調整)。設問の趣旨および正解に影響する変更は加えていません。

学習ガイド

いちご農家の栽培ハウスにIoTとSaaSを導入する農業DXプロジェクトを題材にした、プロジェクトマネジメントの問題です。PoC(概念実証)をプロジェクト立上げ前に行う理由、スコープクリープを危惧した根拠、テスト計画の対応関係など、PMの基本概念を農業という馴染みの薄い現場に適用して考えさせます。この記事では、用語の定義と本文の出来事を対応表で結び、字数指定内で要点を述べる練習を重ねます。

この記事で押さえる論点

  • PoCを先行実施する目的と評価の限界を説明する
  • スコープクリープの発生要因を事例から特定する
  • 利害関係者(組合・青年部)への役割期待をプロジェクト計画に読み替える

問題本文

IoT活用プロジェクトのマネジメントに関する次の記述を読んで,設問に答えよ。

P農業組合が管轄する地域では,いちご栽培が盛んである。いちごは繁殖率が低く,栽培技術の向上や天候不順への対応が必要である。P農業組合員のいちご栽培農家は温度調節や給水などの栽培管理を長年の経験と勘に頼っていたので,一部の農家を除いて生産性が低い状態が続いていた。そこで,数年前に生産性向上を目指してW社のIoTシステムを導入した。IoTシステムの主な機能は,次のとおりである。

  • 栽培ハウス(以下,ハウスという)内外に環境計測用センサー(以下,Kセンサーという),温度調節や給水などを行う装置,装置に無線で動作指示する制御機器(以下,S機器という)を設置する。
  • Kセンサーは,温度,湿度などの環境データを取得してS機器に送信する。
  • S機器は,受信した環境データと,S機器の動作指示を制御するパラメータ(以下,制御パラメータという)とを基に,装置に温度調節や給水などの動作指示をする。
  • 農家は,その日の天候及びP農業組合内に設置されたデータベース(以下,DBという)サーバに蓄積された過去の環境データを参考にして,より良い栽培環境になるように,農家に配付されているタブレット端末を使って制御パラメータを変更できる。

〔SaaSを活用したIoTの効果向上〕

IoTシステムの導入によって,ハウス内の温度や湿度などをコントロールできるようになった。しかし,大半の農家では,過去の環境データを分析して制御パラメータを最適に設定することが難しかったので,期待していたほどの効果は出ていなかった。そこで,P農業組合のQ組合長はA社に支援を依頼した。A社は,ICTを活用した農作物の生産性向上に資するデータ分析サービスをSaaSとして提供する企業である。A社のB部長は,導入したIoTシステムの効果を向上させるために,A社のSaaSを活用して制御パラメータを自動的に変更するサービス(以下,本サービスという)の導入を提案しようと考えた。

A社のSaaSは,実装されたAIのデータ分析を最適化するためのパラメータ(以下,分析パラメータという)を参照し,過去と現在の環境データ,及び外部気象サービスが提供する予報データを統合して分析する。本サービスでは,この分析結果から最適な制御パラメータを算出してS機器に送信し,制御パラメータを変更する。

提案に先立って,B部長はQ組合長に,A社のSaaSにはW社のIoTシステムとの接続実績がなく,またA社にはいちご栽培でのデータ分析サービスの経験がないので,分析パラメータの種類の選定及び値の設定の際に,試行錯誤が予想されることを説明した。さらに,B部長は,本サービスの実現に不確かな要素は多いが,導入を試してみる価値が十分あると伝えた。Q組合長はこれらを理解した上で,本サービスの導入プロジェクト(以下,SaaS導入プロジェクトという)の立ち上げを決定し,Q組合長自身がプロジェクトオーナーに,B部長がプロジェクトマネージャになった。

B部長は,プロジェクトの目的を“農家が,本サービスを使っていちご栽培を改善し,より良い収穫を実現すること”にした。なお,SaaS導入プロジェクトが完了して本サービスが開始されるときの分析パラメータは,プロジェクト活動中にいちご栽培に適すると評価された設定値とする。本サービス開始後,農家は,タブレット端末から分析パラメータの設定をガイドする機能(以下,ガイド機能という)を使って設定値を変更できる。その際,P農業組合は,農家がガイド機能を活用できるようになる支援を行う。本サービスを導入したシステムの全体の概要を図1に示す。

図1 本サービスを導入したシステムの全体の概要
図の説明テキスト

「本サービスを導入したシステムの全体の概要」を示すシステム構成ネットワーク図。
中央に円形の「インターネット」が配置されている。
【W社のIoTシステム】枠内: ネットワーク(太線)に「Kセンサー」が接続されている。点線枠の【ハウス】があり、ハウス内ネットワークに「Kセンサー」と「S機器」が接続されている。「S機器」には「空調装置」「窓開閉装置」「給水装置」が接続されている。
【農家】: 「タブレット端末」がインターネットに接続されている。
【P農業組合】: 「DBサーバ」がインターネットに接続されている。
【A社のSaaS】枠内: 内部ネットワーク(太線)に「Webサーバ」「アプリケーションサーバ」「DBサーバ」が接続されており、インターネットに繋がっている。
その他「外部気象サービス」がインターネットに接続されている。
図の下部には「注記 P農業組合のDBサーバに蓄積されたデータは、本サービス開始前にA社のSaaSに移される。」と記載されている。
キャプションとして「図1 本サービスを導入したシステムの全体の概要」が図の下部にある。

〔概念実証の実施〕

B部長は,SaaS導入プロジェクトの立ち上げに先立って,概念実証(Proof of Concept 以下,PoCという)を実施することにした。PoCの実施メンバーには,A社からB部長のほかに,導入支援担当としてC氏が選任された。C氏は,IoTシステムとのデータ連携機能の開発経験があり,また様々なデータ分析の手法を熟知していた。

P農業組合からは,いちご栽培の熟練者であるR氏が選任された。また,P農業組合からW社に,IoTシステムとA社のSaaSとのデータ連携に関する支援を依頼した。PoCの実施に当たって,P農業組合がいちご栽培の独自情報を開示すること,A社及びW社が製品の重要情報を開示することから,3者間で a を締結した。

PoCでは,IoTシステムが導入された農家で実際に栽培している環境の一部(以下,PoC環境という)を使うことにした。A社とW社が協力してIoTシステムとA社のSaaSとの簡易なデータ連携機能を開発し,P農業組合内に設置されたDBサーバに蓄積された過去の環境データを利用することにした。C氏が分析パラメータの種類選定と値の設定を担当し,R氏が装置への動作指示の妥当性を評価することになった。

PoCは計画どおりに実施された。IoTシステムとA社のSaaSとのデータ連携は確認され,分析パラメータの種類選定と値の設定に基づく動作指示も妥当であった。一方で,R氏から,Kセンサーの種類を増やして糖度,形状,色づきのなどの多様なデータを取得し,きめ細かく装置を動作させたいとの意見が出された。これに対してC氏は,Kセンサーの種類を増やすとデータ連携機能の開発規模が増え,かつ,分析パラメータの種類再選定が必要になると指摘した。

B部長は,PoCによって得られた本サービスの実現性の検証結果に加え,導入コスト,導入スケジュールなどを提案書にまとめた。A社内で承認を受けた後,B部長はQ組合長にA社のSaaS導入提案を行って了承され,準委任契約を締結してSaaS導入プロジェクトが立ち上げられた。

〔SaaS導入プロジェクトの計画〕

SaaS導入プロジェクトには,PoCの実施メンバーに引き続き参加してもらい,A社からの業務委託でW社も参加することになった。現在のIoTシステムに追加するKセンサーの種類の選定はR氏が中心になって進め,IoTシステムとA社のSaaSとのデータ連携機能の開発,及び分析パラメータの種類選定と値の設定はC氏がリーダーになって進める。さらに,P農業組合の青年部からいちご栽培の経験がある2名が,利用者であるいちご栽培農家の視点で参加することになった。Q組合長は,この2名にR氏及びC氏と協議しながら分析パラメータの値を設定するよう指示した

B部長は,プロジェクトメンバーとともにプロジェクト計画の作成に着手し,プロジェクトのスコープを検討した。SaaS導入プロジェクトには,二つの作業スコープがある。一つは,Kセンサーの種類の追加というW社側の作業スコープである。もう一つは,Kセンサーの種類の追加に対応したデータ連携機能の開発及び分析パラメータの種類の選定と値の設定というA社側の作業スコープである。この二つの作業スコープは密接に関連しており,W社側の作業スコープの変更はA社側の作業スコープに影響する。B部長は,まずPoCの実施結果を基に,PoC環境の規模から実際に栽培している環境の規模に拡張することを当初スコープにした。このスコープでサービスを開発し,開発したサービスをプロジェクトメンバー全員で検証,協議した上で,開発項目の追加候補を決めてスコープを変更する開発アプローチを採用することにした。

B部長は,この開発アプローチでは適切にスコープをマネジメントしないとスコープクリープが発生するリスクがあると危倶した。そこで,スコープクリープが発生するリスクへの対応として,b及びcのベースラインを基に次のスコープ管理のプロセスを設定した。

(1) 追加候補の開発項目を,スコープとして追加する価値があるか否かをプロジェクトメンバー全員で確認し,追加の可否を判断する。
(2) 追加候補の開発項目を加えたスコープがベースラインに収まれば追加する。
(3) 追加候補の開発項目を加えたスコープがベースラインに収まらず,スコープ内の他の開発項目の優先順位を下げられる場合は,優先順位を下げた開発項目をスコープから外し,追加候補の開発項目をスコープに追加する。
(4) 他の開発項目の優先順位を下げられない場合は,スコープが拡大してしまうので,プロジェクトの品質を確保するためb及びcのベースラインの変更をプロジェクトオーナーに報告し,変更可否を判断してもらう。

次に,B部長は,本サービスは,Kセンサー,装置,S機器などの多種多様のIoT機器,及びA社のSaaSで実現するシステムであることから,テスト項目数が多くなると予想し,テストで着目する点を明確にして効率よくテストを実施すべきだと考えた。PoCの実施環境,実施状況,及び実施結果を踏まえ,次のとおり着目する点を設定してテストを実施することにした。

(i) 利用規模を想定して,IoT機器の接続やデータ連携に着目したテスト
(ii) 同一ハウス内で動作する複数の装置の競合に着目したテスト
(iii) 利用場所,利用シーンに着目したテスト
(iv) システムやデータの機密性,完全性,可用性に着目したテスト

本サービスをP農業組合へ導入したことを持ってプロジェクトは完了するが,農家はいちごの栽培を続け,収穫によって導入効果を評価する。B部長は,プロジェクトの完了時点では,プロジェクトの目的の実現に対する真の評価はできないと考えた。そこで,B部長は,A社とP農業組合とで,これについて事前に合意することにした。

設問と解答・解説

設問1

〔概念実証の実施〕について答えよ。

(1)

本文中の下線①について,B部長がSaaS導入プロジェクトの立ち上げに先立ってPoCを実施することにした理由は何か。25字以内で答えよ。

模範解答

本サービスの実現に不確かな要素が多いから

採点基準(配点 3点)

知識・理解度(内容)(2点)

  • 2: 新技術や新サービス導入における不確実性に触れ、実現性の確認が必要であることを適切に記述している。
  • 1: PoCの一般的な目的には触れているが、本ケースの具体的な状況(不確かな要素)への言及が不足している。
  • 0: PoCの目的が正しく理解されていない。

論理性(構造)(1点)

  • 1: 理由として自然な文末(「〜から」など)で、簡潔にまとまっている。
  • 0: 文脈が不自然、または論理的なつながりに欠ける。

解説

農業DXのPoCの実施理由を問う設問です。

概念実証(PoC) は、新しい技術やシステムの導入前に、実現可能性や効果を検証するために行われます。
本ケースでは、IoTやSaaSといった新技術の導入にあたり、未知の要素や不確実な点が多いことが実施の理由となります。

高得点のポイント

  • 本サービスの実現において「不確かな要素」が多い点に言及していること。

(2)

本文中の a に入れる適切な字句を,8字以内で答えよ。

模範解答

守秘契約

採点基準(配点 3点)

正確性(内容)(3点)

  • 3: 「守秘契約」と正確に解答している。
  • 1: 意味合いは近いが、適切な用語(守秘義務など)ではない。
  • 0: 誤った解答、または無回答。

解説

空欄aに入る語句を答える設問です。

プロジェクトの立ち上げに先立ち、外部の企業(W社)と情報を共有する際、機密情報の漏えいを防ぐための契約が必要となります。
守秘契約(NDA)を結ぶことが、他社と連携する際の一般的な要件となるため、これが正解となります。

設問2

〔SaaS導入プロジェクトの計画〕について答えよ。

(1)

本文中の下線②について,Q組合長は,青年部の2名に本サービス開始後にどのような役割を期待して指示したのか。25字以内で答えよ。

模範解答

農家がガイド機能を活用できるようになる支援

採点基準(配点 3点)

知識・理解度(内容)(2点)

  • 2: 農家に対するガイド機能の活用支援が役割であることを明確に示している。
  • 1: ガイド機能の活用や農家への支援のいずれかの要素のみが含まれている。
  • 0: 期待される役割を正しく捉えられていない。

論理性(構造)(1点)

  • 1: 役割として自然な文章でまとまっている。
  • 0: 文章として不自然である。

解説

農業DX推進に向けたシステム導入において、Q組合長が青年部に期待した役割を問う設問です。

青年部は、新しいシステムのガイド機能の使い方を先行して習得し、他の農家がそれを円滑に活用できるよう支援することが求められています。
ガイド機能の活用がシステム定着の鍵となるため、そのサポート役としての期待が込められています。

高得点のポイント

  • 「農家がガイド機能を活用できるようになる」ための「支援」を行う役割であることが明記されていること。

(2)

本文中の下線③について,B部長が危惧したスコープクリープが発生させる要因は何か。35字以内で答えよ。

模範解答

Kセンサーの種類を増やすとデータ連携機能の開発規模が増えること

W社側の作業スコープの変更はA社側の作業スコープに影響すること

採点基準(配点 3点)

知識・理解度(内容)(2点)

  • 2: 一方のスコープ追加や機能増加が、他方の開発規模やスコープ拡大に連鎖する要因を正確に記述している。
  • 1: スコープ拡大の事象には触れているが、両社間の影響関係への言及が不足している。
  • 0: スコープクリープの要因が不適切である。

論理性(構造)(1点)

  • 1: 理由や要因として論理的な構成でまとまっている。
  • 0: 論理関係が不明確である。

解説

スコープクリープの発生要因を問う設問です。

プロジェクト立ち上げ後、個別の小さな要求追加が積み重なることで、全体の作業範囲(スコープ)が肥大化するリスクがあります。
本問のケースでは、W社側のスコープ変更が、データ連携機能などを通じてA社側の開発規模にも波及し、結果として全体のスコープクリープにつながることが危惧されています。

高得点のポイント

  • W社側(または片方)のスコープ変更や機能追加が、A社側(もう一方)の作業スコープや開発規模に波及・影響することに言及していること。

(3)

本文中の bc に入れる適切な字句を,それぞれ8字以内で答えよ。(空欄bについて解答せよ)

模範解答

コスト

採点基準(配点 2点)

正確性(内容)(2点)

  • 2: 「コスト」と正確に解答している。
  • 1: 同義語(費用など)で解答している。
  • 0: 誤った解答、または無回答。

解説

プロジェクトの品質、スケジュール、コストの制約関係についての理解を問う設問です。

プロジェクト管理において、品質を確保するためには スケジュールコスト の調整が必要となります。
文脈上、追加の費用などを意味する「コスト」が空欄の片方に入ります。

(4)

本文中の bc に入れる適切な字句を,それぞれ8字以内で答えよ。(空欄cについて解答せよ)

模範解答

スケジュール

採点基準(配点 2点)

正確性(内容)(2点)

  • 2: 「スケジュール」と正確に解答している。
  • 1: 同義語(納期、期間など)で解答している。
  • 0: 誤った解答、または無回答。

解説

設問2(3)のもう一つの空欄を答える設問です。

品質、コストと並ぶプロジェクトの主要な管理要素として スケジュール(または納期・期間など)が入ります。
3要素(スコープ・コスト・スケジュール)の変更が発生した場合、相互に調整を図る必要があります。

(5)

本文中の(i)(iv)の各テストで着目する点に1対1で対応する検証内容として解答群のア〜エがある。このうち(i)のテストで着目する点に対応する検証内容として適切なものを,解答群の中から選び,記号で答えよ。

  1. 屋内屋外,温暖寒冷など様々な環境下での動作の検証
  2. 最大台数のIoT機器及び装置をつなげた状態での動作の検証
  3. 同一ハウス内の無線を使った同一タイミングでの複数装置の動作の検証
  4. 無関係の外部者がシステムにアクセスできないことの検証

模範解答

選択肢イ: 最大台数のIoT機器及び装置をつなげた状態での動作の検証

配点 2

解説

SaaS導入におけるテスト検証の着目点に関する問題です。

本文中の(i)のテストがどのような性質のものか(例:負荷テスト、環境テスト、セキュリティテストなど)と選択肢を照らし合わせます。
正解は「最大台数のIoT機器及び装置をつなげた状態での動作の検証」であり、これはシステムが想定される最大の負荷や接続数で正常に動作するか(ストレステストや性能テスト)を確認するものです。

各選択肢の解説

  • : 屋内屋外などの環境テストに対応する検証内容であり誤り。
  • : 最大台数の接続時の動作検証であり、これが(i)の着目点(負荷・性能)に該当するため正解。
  • : 複数装置の同時動作検証であり、競合や排他制御などの着目点に該当するため誤り。
  • : セキュリティテストに関する検証内容であり、アクセス制御の着目点に該当するため誤り。

(6)

本文中の下線④について,B部長が真の評価はできないと考えた理由は何か。30字以内で答えよ。

模範解答

いちごを収穫するまで導入効果を評価できないから

採点基準(配点 2点)

知識・理解度(内容)(1点)

  • 1: 評価のタイミングがいちごの収穫時期に依存していることを正しく指摘している。
  • 0: タイミングへの言及がない、または不適切である。

論理性(構造)(1点)

  • 1: 理由として自然な文章でまとまっている。
  • 0: 文章として不自然、または問いに対する直接的な答えになっていない。

解説

導入効果の真の評価ができない理由を問う設問です。

本プロジェクトは「いちご農家」の農業DXに関するものであり、SaaSやIoTを導入した最終的な目的は、収穫量や品質の向上、業務の効率化などになります。
そのため、実際の いちごを収穫 する時期になって初めて、導入による具体的な成果や効果が定量的に評価できるようになります。

高得点のポイント

  • 「いちごを収穫する」という具体的なタイミングに言及していること。
  • その時点まで「効果の評価ができない」という論理が構成されていること。

設問2(2)は,正答率がやや高かった。本問のケースでは,W社側の作業スコープの追加を容易に許すと,関連するA社側の作業スコープも拡大してしまう。個々の要求が小さくても,スコープが拡大してスコープクリープが発生するリスクがあることを理解し,スコープ追加のルールなどを定めて適切に管理してほしい。設問2(3)は,正答率がやや低かった。プロジェクトの品質は,スケジュール,コスト,スコープの3要素から影響を受ける。プロジェクト途中でこれらの3要素に変更が発生した場合,品質を確保するために3要素を適切に調整してほしい。