시스템표준의 프로세스 표현에 대한 그래픽 모델화 연구
A Study on Graphic Modeling Methods for Systems Engineering Standard Processes
초록/요약
1990년대 이후로 표준화의 동향 중 가장 두드러진 경향중의 하나가 표준화의 적용분야가 2차 산업 중심에서 3차 산업인 서비스 분야로 확대되는 현상이 나타나게 된 것이다. 이러한 표준들은 시스템표준으로 구분이 되며 기존의 표준이 제품의 구조, 성능, 시험방법 및 용어만을 규정한 데 반하여 기업의 프로세스에 관한 것을 규정하였으며 기업의 규모나 업종에 관계없이 모든 분야에 적용이 가능하다. 일반적으로 기존의 표준들은 명확한 기준들을 제시하고 있으므로 이에 대한 만족을 시키기가 용이하나 시스템표준들은 표준에서 만족을 위한 통일된 지침을 제공하고 있지 못하다. 그러므로 동일한 관점으로 표준을 분석하기가 어려우며 사람들에 따라서 표준을 이해하는 정도의 차이가 많이 발생한다. 그리고 구조, 성능, 시험방법 및 용어를 규정하고 있는 표준들은 문자로 표현이 되어 있어도 이해하는데 큰 어려움이 없으나 시스템표준은 프로세스를 다루고 있기 때문에 문자로만 표현이 되어 있으면 직관적으로 이해하는데 어려움이 따른다. 이러한 어려움을 해결하기 위한 방법으로 시스템표준의 프로세스를 모델로 표현하는 것이 하나의 대안이 될 수 있다. 일반적으로 모델링을 하는 장점은 다음과 같다. - 복잡한 현상을 이해하고 단순화하여 의사소통을 원활하게 함 - 현상에 대한 동일한 관점을 제공하여 이해당사자간의 이견을 최소화 함 - 많은 View를 통하여 다각도로 현상을 이해하도록 함 - 구성요소들의 추적성을 통하여 문제점 및 오류를 발견하기가 용이함 본 연구에서는 시스템표준의 프로세스를 모델로 표현함으로써 문자로만 작성된 시스템표준의 프로세스 표현을 보완하고 시스템표준의 프로세스를 모델링 하는 방법론을 제시하고자 한다. 연구를 수행하는 방법은 시스템공학을 적용하는데 효과적인 PMTE(Process, Methods, Tools, Environment) 패러다임을 적용하여 진행하였으며 모델링의 대상이 되는 시스템표준은 ISO/IEC 15288을 선택하였다. PMTE 요소 중 Environment에 해당하는 시스템공학 표준에 대한 문헌조사와 시스템공학 프로세스에 대한 문헌조사를 수행하였으며 Methods에 해당하는 IDEF0에 대한 문헌조사를 수행하고 Process에 해당하는 MIL-STD 499B의 시스템공학 프로세스를 적용하여 ISO/IEC 15288을 분석하였으며 Tools에 해당하는 AI0Wins으로 실제 모델링을 수행하였다. 그리고 문자기반으로 표현된 시스템표준 프로세스와 그래픽 모델기반으로 표현된 시스템표준 프로세스간의 비교 분석을 위하여 설문작업을 수행한다. 설문은 프로세스에 대한 이해 용이성, 프로세스 구성요소의 식별 용이성, 프로세스 구성요소간의 추적 용이성에 대한 세 가지 관점의 질문으로 구성되어 있다. 설문결과에 대한 분석을 통하여 시스템표준의 프로세스는 문자기반으로 표현하는 것보다 그래픽 모델기반으로 표현을 하는 것이 좀더 쉽게 이해할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 대표적인 성과로는 그래픽 모델링의 대상이 시스템표준 프로세스의 표현에까지 확장될 수 있음을 보여주었다는 것과 연구과정에서 정립된 시스템표준 프로세스 표현에 대한 모델링 방법론에 있다고 하겠다.
more초록/요약
The standards that were dominant before 1990's can be regarded as specification-oriented standards, and they specify the structure, performance, and terminology. On the other hands since 1990's, one of the prominent trends in standardization activities has been the target applications for the standards that are extended from the secondary industry to the tertiary industry. These emerging standards can be classified as 'System Standards(process-oriented standard)' and they specify the process of an enterprise, also apply to almost all industries regardless of size, type and products. Generally, the specification-oriented standards present clear criteria even though the structure, performance, and terminology are defined in text-based form. However the system standards dealing with the processes don't present a coherent guide. Therefore, it is difficult to analyze the system standards with the same viewpoint resulting in differences in the level of understanding. Furthermore, one can't easily get the intuition from the text-based form of the system standards. One of the methods to overcome these difficulties might be using graphical modeling techniques for the system standards. The potential advantages with the graphical models are as follows. - Promoting communication and mutual understanding on the complex phenomena. - Reducing the differences in opinions among stakeholders by sharing the same viewpoint on a phenomenon. - Enabling comprehensive understanding based on many different views from the model. - Providing enhanced problem and error checking mechanism from the traceabilities of the components used in the model. This study was aimed at modeling the system standards in which the process is standardized using the text-based form. And the study has been carried out based on the PMTE(Process, Methods, Tools, Environment) paradigm which is useful to apply systems engineering. The system standards targeted in the current study is ISO/IEC 15288. Literature review on the systems engineering standards and the systems engineering process as 'E(Environment)', the IDEF0 as 'M(Methods)' was done firstly. Then the systems engineering process of the MIL-STD 499B, paradigm 'P(Process)', was applied to ISO/IEC 15288. Finally the graphical model was established by AI0Wins of the paradigm 'T(Tools)'. As one of methods to check the effectiveness of the graphical model approach, an opinion test was made. To compare text-based form with graphical model-based form a set of questions on the three viewpoints was generated. The questionnaire was to evaluate the levels of process understanding, components identifiability and traceability among different elements in the model. The analysis of 98 responses to the questionnaire shows that the graphical model-based approach has several advantages. As a result of the current study, it was demonstrated that the graphical modeling method can be extended to the system standards. A detailed modeling method was also presented for the system standard, ISO/IEC 15288.
more목차
1. 서 론 -------------------------------------------- 1
가. 연구의 배경 및 필요성 ------------------------ 1
(1) 국제표준화 동향 --------------------------- 1
(2) 시스템표준 -------------------------------- 5
(3) 연구의 필요성 ----------------------------- 6
나. 연구의 방법 및 범위 -------------------------- 9
(1) PMTE 패러다임 ----------------------------- 9
(2) 연구의 구성 ------------------------------ 10
2. 시스템공학 표준과 프로세스 ---------------------- 12
가. 시스템공학 표준 ----------------------------- 12
(1) 시스템공학 표준의 발전 ------------------- 12
(2) 시스템공학 표준의 구성 ------------------- 14
나. 시스템공학 프로세스 ------------------------- 22
(1) 표준의 시스템공학 프로세스 --------------- 22
(2) 표준 이외의 시스템공학 프로세스 ---------- 27
3. IDEF 방법론 ------------------------------------- 35
가. 개발배경 ------------------------------------ 35
나. IDEF0 방법론 -------------------------------- 36
(1) IDEF0 개요 ------------------------------- 36
(2) 개념 ------------------------------------- 37
(3) 문법 ------------------------------------- 38
(4) IDEF0 다이어그램 ------------------------- 41
(5) IDEF0 연관관계 --------------------------- 45
(6) IDEF0 모델링 절차 ------------------------ 50
다. 나머지 IDEF 방법론 -------------------------- 55
(1) IDEF1X ----------------------------------- 55
(2) IDEF3 ------------------------------------ 61
(3) IDEF4 ------------------------------------ 68
4. 시스템표준 프로세스의 모델링 -------------------- 71
가. ISO/IEC 15288 표준 -------------------------- 71
(1) ISO/IEC 15288 표준의 배경 ---------------- 71
(2) ISO/IEC 15288 표준의 구성 ---------------- 72
나. 모델링 작업 --------------------------------- 76
(1) 모델링 수행 단계 ------------------------- 76
(2) 초기 모델링 작업 ------------------------- 78
(3) ICOM 구성요소 추가 식별 및 모델링 작업 --- 81
다. 모델링 결과 분석 ---------------------------- 94
(1) 설문의 구성 ------------------------------ 94
(2) 설문결과 분석 ---------------------------- 95
5. 결 론 ------------------------------------------ 102
참고문헌 ------------------------------------------ 104
ABSTRACT ------------------------------------------ 107
부록A. ISO/IEC 15288 프로세스 분석 ---------------- 109
부록B. ISO/IEC 15288 프로세스 ICOM 분석 ----------- 134
부록C. ISO/IEC 15288 프로세스 모델링 -------------- 159
부록D. 비교분석을 위한 설문지 --------------------- 189
