시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 개발
Development of Systems Engineering Product Framework
- 주제(키워드) Systems Engineering , Systems Engineering Product , Framework
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 박영원
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문은 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크(SEPF: Systems Engineering Product Framework) 개발을 위한 연구이다. 이를 위해 시스템 엔지니어링 전체 프로세스에서 주요하게 작성되어야 하는 운영 개념서, 시스템 엔지니어링 관리 계획서, 시스템 규격서, 시험 및 평가 계획서의 개발 방법을 정의하고, 시스템 엔지니어링 주요 산출물 개발 방법과 DoDAF 산출물 개발 방법을 연계할 수 있는 프레임워크를 개발하였다. 복잡하고 대형화된 시스템을 개발함에 있어서 성능, 비용, 일정 목표를 효과적이고 효율적으로 달성하기 위해 시스템 엔지니어링의 필요성은 더욱 증대되고 있다. 이를 위해 시스템 엔지니어링 프로세스를 규격화하고, 프로세스에 따른 방법론 및 산출물을 정의하기 위한 노력이 활발히 진행되고 있다. 특히 아키텍처 부분에 있어서는 엔터프라이즈 아키텍처 및 통합 아키텍처를 개발하기 위한 프레임워크가 정의되어 사용되고 있다. 그러나 아키텍처 프레임워크는 시스템 엔지니어링 프로세스를 전반적으로 지원하기가 어렵고, 아키텍처 프레임워크와 시스템 엔지니어링 결과물 사이에 적절한 연계성을 찾기가 어렵다. 따라서, 시스템 엔지니어링 전반적인 프로세스를 지원할 수 있고, 엔터프라이즈 아키텍처 및 통합 아키텍처 프레임워크와 통합 될 수 있는 프레임워크를 개발할 필요가 있다. 본 논문에서 제시하는 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크는 시스템 엔지니어링의 핵심 프로세스인 시스템 엔지니어링 관리, 시스템 설계 및 아키텍처 개발, 시스템 통합 및 검증의 영역에서 주요하게 활용되는 운영 개념서, 시스템 엔지니어링 관리 계획서, 시스템 규격서, 시험 및 평가 계획서를 바탕으로 시스템 엔지니어링의 활동 및 내용을 정의하고, 이를 달성하기 위해 지원해야 하는 산출물의 표현 방법 및 데이터 구조를 정의하였다. 또한 미국방부에서 통합 아키텍처를 개발하기 위해 활용하고 있는 미국방 아키텍처 프레임워크(DoDAF)를 시스템 엔지니어링 주요 산출물과 연계하여 고려함으로써 시스템 엔지니어링 및 엔터프라이즈 아키텍처가 통합된 프레임워크를 제시한다. 또한 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크의 관점을 정의하였다. 관점은 DoDAF의 운영 관점(Operational View), 시스템 관점(System View), 기술 관점(Technical View)에 관리 관점(Management View), 검증 관점(Verification View) 추가하고, 관점 사이의 관계를 정의하였다. 이후 시스템 엔지니어링 주요 산출물 및 DoDAF 산출물 사이의 연계성에 대해 정의하였다. 산출물 사이의 연계성은 내용상 중복되는 산출물 항목과 데이터 구조가 중복되는 것을 정의함으로써 반복되는 산출물 내용을 재활용 할 수 있도록 도와준다. 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크는 시스템 엔지니어링 프로세스 활동을 지원하기 위해 개발되었으므로 프로세스 활동에 따른 작성 절차가 있다. 따라서 시스템 엔지니어링 프로세스 단계별 산출물을 작성할 수 있도록 산출물 작성 순서를 정의하고, 전체 산출물에 대한 작성 순서도 정의하여 제시하였다. 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크를 논리적으로 검증하기 위해서 국방관련 정보관리시스템에 대한 사례를 통해 프레임워크가 실현될 수 있음을 증명하였다. 본 논문의 사례 및 예제를 표현하기 위해 사용된 시스템 엔지니어링 도구는 Vitech사의 CORE를 사용하였다. 본 논문에서 제시한 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크는 향후 시스템 엔지니어링 수행 및 주요 산출물에 대한 개발 능력을 향상시키고, 일관되고, 정확한 산출물 구현에 기여할 수 있다.
more초록/요약
This research proposes a Systems Engineering Product Framework (SEPF) which consists of a primary set of systems engineering products and the enabling data models. In developing complex and large-scale systems, the need for mature systems engineering technology is essential to achieve the goals of performance, cost, and schedule effectively and efficiently. Recently, the efforts for standardizing systems engineering process, developing methodologies and defining products are pursued very actively in systems engineering community. Especially, various frameworks have been used to develop C41, DoD, enterprise architecture, as well as integrated architecture, however, it is difficult to support the entire systems engineering process, to develop traceable and synchronized products among systems engineering and architecture framework. Accordingly, it is required to develop a follow-on framework for supporting the subsequent systems engineering process, which follows the development of enterprise architecture and integrated architecture. Systems Engineering Product Framework is intended to provide the guidelines and rules for representing the artifacts of Operational Concept Document(OCD), Systems engineering Management Plan(SEMP), System Specification(SS), Test and Evaluation Plan(TEP), which are main products of systems engineering process. Systems Engineering Product Framework also defines data models for supporting representation and provides an integrated framework that assures the connectivity required among the Department of Defense Architecture Framework(DoDAF) products and the major artifacts of systems engineering, The major contributions of the Systems Engineering Product Framework research are as follow: - a new development of the representation method and data models of major products of systems engineering and DoDAF - a new definition of management view and verification view in addition to the existing viewpoints, operational view, system view, technical view used in DoDAF - a method to ensure connectivity of products through overlapping contents and data models of SE products and to help reuse among the contents of products. - a definition of procedures for describing each products of systems engineering and DoDAF. - a demonstration of military information management system case study in order to evaluate the utility of the Systems Engineering Product Framework, The CASysE tool CORE is a primary tool to implement the application of the Systems Engineering Major Products Support Framework The benefits of Systems Engineering Major Products Support Framework will include an effective and efficient application as well as deployment of systems engineering process in maturing organizations responsible for system design.
more목차
감사의 글 i
국문요약 ii
차례 iv
그림차례 = ix
표차례 = xvii
축약어 = xix
제1장 서론 = 1
제1절 연구 배경 및 목적 = 1
제1항 연구 배경 = 1
제2항 연구 목표 = 4
제2절 연구 범위 및 방법 = 6
제1항 연구 범위 = 6
제2항 연구 방법 = 8
제3절 논문 구성 = 11
제2장 관련 연구 동향 = 12
제1절 모델 기반 시스템 엔지니어링 = 12
제1항 모델 기반 시스템 엔지니어링 개요 = 13
제2항 모델 기반 시스템 엔지니어링 적용 = 15
제2절 시스템 엔지니어링 생명주기, 프로세스, 산출물 = 19
제1항 시스템 생명주기 모델 = 19
제2항 시스템 엔지니어링 프로세스 표준 = 22
제3항 시스템 엔지니어링 주요 산출물 = 24
제3절 시스템 엔지니어링 프레임워크 동향 = 32
제1항 아키텍처 프레임워크 = 32
제2항 시스템 엔지니어링 관련 프레임워크 = 36
제4절 기존 연구의 한계 및 연구의 필요성 = 40
제3장 시스템 엔지니어링 주요 산출물 내용 연구 = 42
제1절 시스템 엔지니어링 주요 산출물 내용 구성 = 42
제1항 운영 개념서 내용 구성 = 42
제2항 시스템 엔지니어링 관리 계획서 내용 구성 = 45
제3항 규격서 내용 구성 = 50
제4항 시험 및 평가 계획서 내용 구성 = 55
제2절 DoDAF 산출물의 내용 구성 = 57
제4장 시스템 엔지니어링 주요 산출물 개발 방법 = 64
제1절 운영 개념서 개발 방법 = 64
제1항 범위 및 참고문헌 = 64
제2항 현재 시스템 또는 현황 = 67
제3항 변경 사항에 대한 정당성과 특성 = 79
제4항 제안 시스템에 대한 개념 = 81
제5항 운영 시나리오 = 84
제6항 변경 영향의 요약 = 91
제7항 제안된 시스템 분석 = 94
제8항 통합 데이터 모델 = 97
제2절 시스템 엔지니어링 관리 계획서 개발 방법 = 99
제1항 범위 및 참조문서 = 100
제2항 시스템 엔지니어링 프로세스 적용 = 102
제3항 주요 기술 변환 = 138
제4항 시스템 엔지니어링 노력 통합 = 142
제5항 시스템 엔지니어링 부과 활동 = 145
제6항 통합 데이터 모델 = 149
제3절 시스템 규격서 개발 방법 = 151
제1항 범위 및 적용 가능 문서 = 151
제2항 요구사항 = 155
제3항 검증 = 165
제4항 통합 데이터 모델 = 168
제4절 시험 및 평가 계획서 개발 방법 = 170
제1항 범위 및 적용 문서 = 170
제2항 계획된 시험(Planned Tests) = 174
제3항 TEP 통합 데이터 모델 = 178
제5절 미국방 아키텍처 프레임워크 산출물 개발 방법 = 180
제1항 운영 관점 산출물 = 180
제2항 시스템 관점 산출물 = 188
제3항 기술 관점 산출물 = 195
제4항 DoDAF 통합 데이터 모델 = 198
제5장 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 개발 = 202
제1절 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 개요 = 202
제1항 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 범위 = 202
제2항 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 경계 = 204
제2절 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 관점 = 205
제1항 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크의 관점 정의 = 206
제2항 관점간 관계 정의 = 208
제3절 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 산출물 연계성 정의 = 212
제1항 산출물 연계성 정의 = 213
제2항 데이터 모델 연계성 정의 = 218
제4절 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 산출물 작성 절차 = 221
제1항 OCD 작성 절차 = 222
제2항 SEMP 작성 절차 = 225
제3항 규격서 작성 절차 = 229
제4항 TEP 작성 절차 = 231
제5항 DoDAF 산출물 작성 절차 = 232
제6항 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 산출물 개발 절차 = 233
제5절 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 평가 = 235
제1항 산출물 정의 측면에서 평가 = 236
제2항 방법론 측면에서 평가 = 238
제3항 데이터 분류 측면에서 평가 = 239
제6장 시스템 엔지니어링 산출물 프레임워크 적용 사례 = 241
제1절 운영 관점 산출물 개발 사례 = 241
제2절 시스템 및 기술 관점 산출물 개발 사례 = 246
제1항 DoDAF 시스템 관점 산출물 개발 사례 = 246
제2항 OCD 개발 사례 = 250
제3항 규격서 개발 사례 = 255
제4항 기술 관점 산출물 개발 사례 = 256
제3절 관리 관점 산출물 개발 사례 = 257
제4절 검증 관점 산출물 개발 사례 = 263
제5절 사례 연구 결과 = 264
제7장 결론 = 268
참고문헌 = 270
Abstract = 274
