시스템 요구사항 생성을 위한 역공학 프로세스의 개선에 관한 연구
On the Improved Reverse Engineering Process to Generate System Requirements
- 주제(키워드) 역공학 , 시스템 요구사항
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 이재천
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000011310
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
한국은 1970년대 중반 대기업들이 선진국에서 개발된 제품에 대한 기술 도입을 통해 놀라운 제품기술의 발전을 지속해 왔다. 그러나 최근 한국 상품에 대한 국제 경쟁력이 높아져 선진국으로부터의 시스템 설계 등 원천 기술에 대한 기술 도입이 어려워져 스스로 시스템을 개발해야 됨에 따라 시스템공학의 중요성이 점점 높아지고 있다. 시스템을 개발하는데 있어서 현존하지 않는 완전히 새로운 시스템을 개발하는 경우는 극히 드물다. 보통 개발하려고 하는 시스템과 유사한 시스템이 존재하고 이에 대해 향상된 설계를 추구하기 마련이다. 이러한 경우, 그 유사한 시스템을 분석하여 설계정보를 얻어내 그 설계정보에 수정 및 추가를 하여 시스템을 개발하는 방법은 예전부터 많이 사용되어져 왔고 제일 효율적인 방법 중 하나이다. 이러한 방법론을 역공학이라 한다. 그러나 현재까지 연구된 역공학 프로세스는 기능 요구사항을 생성하는 것에 초점이 맞춰져 있어 성능 요구사항 및 제약 요구사항을 시스템 설계 시 활용하는데 불충분 하다. 본 논문에서는 기능 요구사항을 생성하는데 초점이 맞춰져 있는 역공학 프로세스를 기능 요구사항 뿐만 아니라 성능 및 제약 요구사항을 포함한 시스템 요구사항을 생성할 수 있도록 개선하였다. 시스템 요구사항을 생성할 때 요구사항의 누락을 예방하고자 표준과 문헌에서 정하고 있는 요구사항 범주를 정리하고 본 논문에 알맞은 요구사항 범주를 확정하였다. 이를 기반으로 역공학 프로세스로 성능 및 제약 요구사항의 생성에 적용하고자 순공학 프로세스에서 어떻게 요구사항의 정의가 이루어지는지 표준과 문헌의 요구사항 정의 프로세스를 분석하고 부족한 부분을 서로 보완하여 시스템 요구사항 정의를 위한 순공학 프로세스를 재구성해 보았다. 재구성된 순공학 프로세스에서 어떠한 입력을 통해 정의 프로세스를 거쳐 성능 및 제약 요구사항이 정의되는지 정립하였다. 이를 기존 역공학 프로세스의 입출력과 대비시켜 봄으로써 성능 및 제약 요구사항을 생성하는데 필수적인 입출력의 산출 여부를 파악 하였다. 그 결과 기존 역공학 프로세스에서는 성능 및 제약 요구사항을 생성하는데 필요한 입출력이 제대로 산출되지 않아 성능 및 제약 요구사항을 생성하는데 어려움이 있음을 파악하였다. 이를 개선하기 위해 기존의 역공학 프로세스의 각 단계별 수행방법을 수정하였다. 이렇게 개선된 역공학 프로세스를 통해 성능 및 제약 요구사항에 필요한 입출력을 산출할 수 있도록 하였고 이를 활용함으로써 본 논문의 목표인 성능 및 제약 요구사항을 생성할 수 있도록 하였다. 또한 이렇게 개선된 역공학 프로세스를 지능형 종합감시 시스템에 적용시켜봄으로써 그 활용 방법을 보여 주었다. 본 논문의 연구 결과인 개선된 역공학 프로세스에 대한 검증은 2가지 방법으로 수행하였다. 우선 PMTE 패러다임을 통해 개선된 역공학 프로세스를 생성하는 연구에 오류가 없었는지를 검증하였다. 둘째로 시스템공학 능력 모델(SECM)을 사용하여 프로세스 영역에서의 능력도를 측정하고 이를 기존의 역공학 프로세스와 비교함으로써 본 논문에서 제시한 역공학 프로세스가 개선되었음을 보여 주었다. 본 논문에서 제시한 개선된 역공학 프로세스는 개발하고자 하는 시스템과 유사하게 동작하는 물리 시스템을 통해 기능 요구사항 뿐만 아니라 성능 요구사항 및 제약 요구사항을 포함한 시스템 요구사항을 생성하는 것이 가능하며 이를 수정, 변경하여 시스템의 개발에 활용한다면 개념 설계 단계의 기반이 되어 성공적인 시스템 개발에 크게 기여할 것이다.
more초록/요약
The product technologies have remarkably been developed in Korea since mid 1970’s by importing the design technologies for core systems from advanced countries. As such, the competitiveness of the products made in Korea keeps growing. In that situation the advanced countries have been reluctant to export their core technologies to Korea. As a result, the core system design technologies are becoming more important than the product technologies. In other words, System Engineering is getting more attention, which is now considered a base framework in developing complex large-scale systems. Development of a new system usually involves existing similar systems as reference. In other words, when developing a system, it is rare to develop a completely distinct or new system that does not exist. In this event, one of the most efficient and frequently used method is that after analyzing a similar system and acquiring its design information, the result is then added or reflected in the design of the new system. This method is called Reverse Engineering. However, the methods reported so far for Reverse Engineering process focus on developing functional requirements. Thus, it needs further elaboration for the system design that requires performance requirements or constraint requirements. In this thesis, Reverse Engineering process for generating systems requirements is improved including those performance requirements and constraint requirements. When developing system requirements, to prevent the omission of necessary requirements, the category of requirements is first arranged based on some criterion and literature survey. Then category of requirements that is compatible with this thesis is generated. To be used later in applying Reverse Engineering process to generate performance or constraint requirements, the definition of those requirements is studied. Forward Engineering process for the definition of the system requirements are reconstructed by analyzing the definition process and making up for the weak points. Based on the results obtained, the system requirements are derived in the Reverse Engineering process including the performance or constraint requirements in addition to the functional requirements. Further, to show the applicability the resulting process is applied the case of the intelligent integrated surveillance system. To show the validity of the results on the Reverse Engineering of the systems requirements, two methods have been performed. Firstly, through PMTE paradigm, the thesis examines whether there is an error during the study of developing an improved Reverse Engineering process for system requirements. Secondly, using SECM, its capability is measured in process area. The improved Reverse Engineering process developed in the thesis can be used to generate the system requirements including the functional, performance and constraint requirements of an operating and physically developed system that has similar functions to the system that is being intended to be developed. Furthermore, if the system requirements are used for the development of the system that requires modification or correction, the process reported in the thesis can be used as the basis in the Concept Definition phase of the system life cycle.
more목차
제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 1
제1항 일반적인 배경 1
제2항 직접적인 배경 3
제2절 문제점 정의 및 연구의 목표 제시 4
제1항 문제점 정의 4
제2항 연구의 목표 4
제3항 연구의 범위 5
제3절 연구의 결과 요약 및 공헌 7
제1항 연구의 결과 요약 7
제2항 연구의 공헌 8
제4절 논문구성 9
제2장 연구동향 및 문제 정의 10
제1절 요구사항의 개념 10
제1항 요구사항의 정의 10
제2항 요구사항의 범주 14
제2절 역공학 19
제1항 역공학의 정의 19
제2항 시스템공학 분야에서의 역공학 프로세스 연구 21
제3항 요구사항 생성을 위한 역공학 프로세스 관련 선행연구 24
제3절 문제 정의 및 연구 목표 28
제1항 문제 정의 28
제2항 연구의 목표 29
제3장 연구 방법 및 예비 분석 30
제1절 연구 방법 30
제2절 예비 분석 32
제1항 EIA-632 요구사항 정의 프로세스 32
제2항 IEEE 1220 요구사항 정의 프로세스 33
제3항 ISO/IEC 15288 요구사항 정의 프로세스 35
제4항 Elizabeth Hull 요구사항 정의 프로세스 36
제5항 NASA 요구사항 정의 프로세스 38
제6항 요구사항 정의 프로세스의 정리 40
제 4 장 시스템 요구사항 생성을 위한 개선된 역공학 프로세스 49
제1절 개요 49
제2절 시스템 요구사항 생성을 위한 개선된 역공학 프로세스 51
제1항 시스템 경계 정의 52
제2항 인터페이스 포착 53
제3항 컴포넌트 계층구조 개발 54
제4항 컴포넌트 시나리오 개발 55
제5항 시스템 시나리오 개발 56
제6항 시스템 요구사항 개발 57
제7항 개선된 역공학 프로세스 66
제5장 적용 및 평가 67
제1절 지능형 종합감시 시스템의 적용 67
제1항 지능형 종합감시 시스템의 개요 67
제2항 지능형 종합감시 시스템의 적용 68
제2절 PMTE 패러다임에 의한 연구수행 평가 91
제3절 개선된 역공학 프로세스의 평가 92
제1항 시스템공학 능력모델(SECM, Systems Engineering Capability Model 92
제2항 개선된 역공학 프로세스의 평가 97
제6장 결론 101
제1절 본 논문의 결과 요약 101
제2절 본 연구의 유용성 및 공헌 102
제3절 향후 연구내용 102
참고문헌 103
Abstract 105
부록 107
