SAシステムアーキテクト試験 午後Ⅱ

令和4年度春期 システムアーキテクト 午後Ⅱ 問1

事例を読んで設問の答えを考えてから、解説のポイントとIPA公式の解答例・採点講評で確認しましょう。

問題

問1 概念実証(PoC)を活用した情報システム開発について 近年、IoT、ビッグデータ、AIなどに代表される新技術が登場しており、業務の効率化や品質向上を目的として、今まで使用したことがない技術を適用することが多くなっている。その際、その新技術を業務に適用する前に概念実証(PoC)を実施し、実現可能性や効果などを確認することが重要となる。システムアーキテクトは、仮説を立て、その仮説を検証するための情報システムを構築し、この情報システムを用いた仮説の検証方法を立案し、検証を行う。 例えば、製造業の製品外観検査業務で、外観検査員と同等の精度の検査をAIによって実現できるという仮説を立てた場合、実際に検査工程で用いる検査画像データ収集システムの画像データを利用して、次のような作業を行い効果を検証する。 ・傷や付着物などの外観上の欠陥が存在する画像データと欠陥が存在しない画像データを収集し、外観検査員が行った合否判定結果を付与し、AIに学習させる。 ・製品の外観検査をAIに実施させ、外観検査員の検査結果と照合して、AIの検査精度を測定する。 ・AIが判定を誤ったデータに関して再度AIに学習させ、検査精度を高めていく。 このとき、高い精度で判断できる経験豊富な外観検査員を参加させる、画像データの撮影条件を変更する、などの工夫をする。 検証結果を踏まえて、その技術の業務への適用可否を、効果やリスクなどから総合的に判断する。 あなたの経験と考えに基づいて、設問ア〜ウに従って論述せよ。 設問ア あなたがPoCを実施した情報システム開発において、どのような業務に、どのような目的で、どのような技術を適用しようとしたか。業務の概要、情報システムの概要とともに、800字以内で述べよ。 設問イ 設問アで述べた情報システム開発で、どのようなPoCを実施したか。設定した仮説、検証方法及び工夫とともに、800字以上1、600字以内で具体的に述べよ。 設問ウ 設問イで述べたPoCからどのような検証結果を得たか。その結果から、業務への適用可否をどのように判断したか。判断した理由とともに、600字以上1、200字以内で具体的に述べよ。
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PoC評価設計の確認ポイント

新技術を業務へ適用する検討では、目的と評価対象を明確にし、検証可能な条件を置いたうえで、結果を業務上の価値や継続判断につなげる観点を整理します。関係者間で共有できる形にすることも重要です。

この問題で問われていること

特に、PoCで何を確かめ、その結果をどの基準で評価し、次の意思決定へどう結び付けるかという、評価設計の一貫性に注目して確認しましょう。前提条件や制約も併せて整理します。

視点

検証の目的、評価基準、判断へのつながりが互いに整合しているかを、業務上の観点から整理する。

確認ポイント

  • 検証したい目的と評価対象が対応しているか
  • 評価基準が事前に確認可能な形で整理されているか
  • 結果を次の判断へつなげる条件が明確か
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解説

新技術を業務へ適用する前にPoCを行い、業務課題に対する効果、実現可能性、リスクを検証して適用可否を判断する問題です。

問題の全体像

IoT、ビッグデータ、AIなどの新技術を業務の効率化や品質向上に利用する場合、いきなり本番導入せず、まずPoCで実現可能性や効果を確かめる。問題文では、システムアーキテクトが業務上の仮説を設定し、その検証に必要な情報システムを構築し、検証方法を立案して結果を評価する役割を担う。したがって、答案全体で、対象業務の課題と目的、適用する技術、検証可能な仮説、具体的な検証方法と工夫、得られた結果、効果やリスクを踏まえた業務適用の判断を一貫させることが重要です。公式の出題趣旨でも、新技術を業務に適用するためにPoCを実施し、その結果から適用可否を判断すること、業務と情報システムを見直す能力及び経験を論述させることが示されている。

設問ア

800字以内なので、対象業務、業務上の課題又は目的、適用しようとした新技術、業務の概要、情報システムの概要を過不足なく示す。単に技術名を挙げるのではなく、どの業務を何のために改善するのか、その技術を使うと何が可能になると考えたのかを明確にする。情報システムの概要では、利用者、入力データ、主要な処理、出力結果や既存業務との関係を簡潔に書くと、後続のPoCとのつながりが生まれる。設問イで検証する対象をここで具体的に定めることが要点です。

設問イ

公式解答例は個別事例の答案を示していないため、出題趣旨と問題文に沿って、仮説、検証方法、工夫を具体化する。まず、技術を業務に適用できる条件を、測定可能な仮説として設定する。次に、その仮説を確かめるため、どのデータを収集し、誰の判断や既存処理と比較し、どの指標で評価するかを示します。例えば問題文の外観検査の例のように、実業務のデータを用い、熟練者の結果を基準としてAIの結果と照合する構成が考えられる。さらに、データの偏りや不足、誤判定、撮影条件、参加者の経験差など、検証結果を左右する要因を踏まえた工夫を書く。工夫は単なる実装詳細ではなく、仮説を適切に検証するための条件整備として説明する。800字以上1、600字以内のため、仮説と検証方法の対応、評価指標、実施手順、工夫の目的まで具体的に記述する。

設問ウ

PoCで得た検証結果を、設問イで設定した仮説や評価指標に対応させて示し、その結果から業務への適用可否を判断する。効果だけでなく、誤判定、費用、性能、運用負荷、データ品質、利用者の受容性などのリスクも考慮し、適用する、条件付きで適用する、追加検証後に判断する、適用しないといった結論と理由を具体化する。例えば精度が目標を満たしても、特定条件で誤判定が増えるなら、対象範囲を限定する、熟練者の確認を残す、データを追加収集するなどの対応を判断理由に含められる。重要なのは、結果を列挙するだけでなく、業務上許容できる水準と照らして、なぜその判断に至ったかを説明することです。600字以上1、200字以内なので、主要な数値や傾向、効果とリスク、判断、今後の対応に絞って論述する。

学習のポイント

業務・技術・仮説・検証・結果・判断を一貫した事例として論述する力を養う。

出典:独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)令和4年度春期 システムアーキテクト試験 午後Ⅱ 問1(公式資料:問題冊子(PDF) / 解答例 / 採点講評)

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