복잡한 개발프로젝트를 위한 제품, 프로세스 및 팀 통합설계 모델
An Integrated Design Model for Product, Process and Team in Complex Development Projects
초록/요약
제품개발의 복잡성이 제품의 복잡도에만 있지 않고, 개발 생명주기에서의 프로세스와 조직에 함께 존재하며, 이중 어느 하나만을 최적화한다고 개발프로젝트 전체가 성공한다고 생각할 수 없다. 이러한 개발프로젝트 환경에서 제품, 프로세스, 그리고 조직 설계의 복잡성을 전체적으로 통합해서 다루기 위한 기존 연구들은 개발프로젝트의 전체 요구사항에서 제품, 프로세스, 조직의 해결방안을 찾아 이들을 연결하는 통합방법을 연구하였다. 그러나, 통합은 전체 요구사항을 해결방안에 추적하는 것만을 의미하진 않는다. 요구사항 및 해결방안들의 상충된 목표가 절충(Trade-off)되고, 최종의 제품, 프로세스, 그리고 조직설계의 대안들이 최초목적에 맞도록 평가되어 선택되어야 한다. 이를 위한 구체적인 방안이 제시될 필요가 있다. 본 연구에서는 개발프로젝트를 정의하기 위해, 요구사항으로부터 제품, 프로세스, 그리고 조직으로서의 통합팀에 대한 전체적 해결방안 요구사항을 도출하고, 이의 과정에서 상충된 목표들이 절충될 수 있도록 설계하는 개발프로젝트 통합설계모델을 개발하였다. 설계모델에는 시스템엔지니어링 전산지원도구를 활용한 모델기반 설계와 QFD방법을 활용한 분석방법을 연계하는 프로세스 및 방법이 포함되며, 설계되어 정의된 제품, 개발관련 프로세스, 그리고 통합팀으로 구성된 개발프로젝트의 대안들을 평가하여 선택하는 방법을 포함한다. 모델을 구현하기 위한 방법과 도구는 시스템엔지니어링 전산지원도구인 CORE와 QFD 전산지원도구인 CUPID를 활용하였다. 시스템엔지니어링의 요구사항분석, 기능분석 및 조합의 과정에서 제품, 프로세스, 그리고 통합팀 각각이 모델링되어 설계되었다. 또한, 설계되어 정의된 요구사항들이 추적되어 저장될 수 있도록 조정된 스키마를 제시하였다. 설계된 제품, 프로세스, 그리고 통합팀의 방안들로부터 개발프로젝트 아키텍처를 구성할 수 있도록 개발프로젝트의 통합구조를 제안하였다. 설계과정에서 정의된 요구사항들의 목표에 대해, QFD방법에서 중요도분석, 경쟁력분석과 절충분석을 수행하는 과정이 통합설계 모델에 포함되었다. 제품, 프로세스, 그리고 통합팀의 요구사항 목표 전체를 논리적으로 타당하게 절충할 수 있도록 QFD 방법의 활용방안을 제시하였다. 절충되어 통합된 개발프로젝트 아키텍처 대안들을 최초목적에 부합되도록 평가하여 선택할 수 있도록 PUGH 개념선택 방법이 제안되었다. 본 논문에서 제시된 모델을 평가하기 위해, 본 논문의 연구 필요성 및 연구목표에 적합하도록 연구가 수행되었음을 확인하였다. 기존 연구와의 비교평가에서, 타당한 목표 수립과 최종아키텍처 평가 방안을 통합설계 모델에 추가함으로써, 본 연구가 복잡성을 다루는 개념에 더 잘 부합됨을 평가하였다. 또한, 본 논문의 통합설계 모델을 자동차 개발프로젝트에 적용하여 구현하는 예를 제시하였다. 본 연구의 성과는 개발프로젝트를 정의하기 위해, 제품뿐만 아니라, 개발관련 프로세스와 통합팀을 전체적으로 통합하였다. 특히 통합적 의미에서 단순히 관계성만을 파악하는 기존 연구에 비해 목적지향적으로 개발프로젝트의 목표들이 절충되도록 분석할 수 있도록 하였다. 그리고, 시스템엔지니어링 설계과정과 QFD의 분석적 방법을 프로세스 및 방법적으로 통합시킴으로써, 상호보완적 시너지 효과가 창출됨을 확인하였다.
more초록/요약
The complexity of the product development lies in not only product itself but also the associated development life cycle processes and the performing organizations. Thus, it would not be correct to conclude that the total development project will succeed when only one of them is optimized. In systems development project environments, some existing researches studied the integrated design method for product, related processes, and their performing organizations. Some of these researches suggests the definition of the integration that proposes a complete requirements traceability from originating requirements to project architecture. In this work, the integration is not limited to the requirements traceability. If there are conflicts between the originating requirements and its candidate proposed solutions for product, processes, and team architectures, the integrated design for these architectures must provide a balanced solution by performing trade-off study. And the project architecture’s alternatives obtained from the design must be evaluated and selected to satisfy the initial purpose for the originating requirements. Therefore, there are needs to develop the integrated design methods applying trade-off analysis for the evaluation of architecture alternatives for products, processes, and organizations. For the definition of development projects, this dissertation proposes an integrated design model for the project architecture solutions balancing the originating requirements as well as the design targets of products, processes, and IPDT. The integrated design model includes the interacting processes and methods applying computer aided systems engineering and QFD method. And the model includes the method to evaluate and select the preferred alternative for development project architecture of products, processes, and teams. The proposed approach applies the computer aided systems engineering tool, CORE？？, and a QFD tool, CUPID to implement the integrated design model. The modeling approach follows the steps of requirement analysis, functional analysis, and synthesis, for the each of products, processes and teams. And a tailored schema is suggested for storing and managing the design data to trace the relationship among the integrated constituents of products, processes, and teams for development project. The integrated model also includes the QFD method that implements the importance evaluation, competitive analysis, and trade-off analysis for derived requirements in the design process. The QFD method is applied to balance the requirements target of products, processes, and teams. And PUGH concept selection method is proposed to evaluate and select the integrated development project architecture satisfying the originating requirements. In order to demonstrate the utility of the model, the results of the dissertation were evaluated according to the requirements and objectives in this dissertation. And the results of the past research were contrasted to those of the integrated design model in this dissertation including the balanced targeting and architecture evaluating methods. These results clearly demonstrate the merits of the proposed integrated design model in terms of treating complexity of a project. Additionally, a case study of a vehicle development project was demonstrated and the integrated design model was implemented. In summary, the dissertation proposes the integrated design model for not only the products, but also the associated development process and IPDT as a whole. Especially, the model implements an approach to balance the targets of requirements using trade-off analyses. And, the integration of systems engineering process and QFD’s analysis process provides the synergy effect in a purpose-driven approach of integration.
more목차
제 1 장 서론 = 1
제 1 절 연구배경 및 목표 = 1
제 1 항 연구 배경 = 1
제 2 항 연구목표 = 3
제 2 절 연구 범위 및 방법 = 4
제 3 절 논문구성 = 6
제 2 장 관련연구 = 8
제 1 절 개발복잡성의 이해 = 8
제 2 절 전체적 관점에서의 통합 개발 = 13
제 1 항 제품／프로세스 통합개발(IPPD) = 13
제 2 항 제품, 프로세스, 조직의 통합개발 = 17
제 3 절 시스템엔지니어링 = 25
제 1 항 시스템(System) = 26
제 2 항 시스템엔지니어링의 정의 = 33
제 3 항 시스템엔지니어링 설계프로세스 = 36
제 4 절 QFD 방법 = 39
제 1 항 QFD의 개념 = 40
제 2 항 QFD의 일반적 구성과 전체적 접근법 = 41
제 3 항 QFD의 통합개발 접근법 = 43
제 5 절 논의사항 = 45
제 3 장 개발프로젝트 통합설계 = 47
제 1 절 통합개념 = 47
제 1 항 통합과 시스템통합 = 48
제 2 항 분해(Decomposition)와 조합(Composition) = 50
제 3 항 요구사항, 속성 및 상관관계 = 51
제 4 항 통합 구조 = 60
제 2 절 개발프로젝트 통합설계 모델 = 64
제 1 항 개발프로젝트 통합설계 개념 = 65
제 2 항 개발프로젝트 통합설계 모델 = 67
제 3 절 통합설계 프로세스와 방법 = 68
제 1 항 통합설계 프로세스 = 69
제 2 항 모델링 방법 = 71
제 3 항 절충분석 및 개념선택 방법 = 77
제 4 절 시스템엔지니어링 도구 통합 = 88
제 1 항 전산지원도구의 필요성 = 89
제 2 항 전산지원도구의 개념 및 특징 = 90
제 4 장 개발프로젝트 정의 = 93
제 1 절 요구사항 분석 및 정의 = 93
제 1 항 최초 요구사항 식별 = 93
제 2 항 기술 요구사항 정의 = 98
제 2 절 해결방안 정의 = 113
제 1 항 기능적 해결방안 정의 = 113
제 2 항 물리적 해결방안 정의 = 119
제 3 항 해결방안속성 분석 및 목표정의 = 122
제 3 절 대안선택 및 개발프로젝트 정의 = 124
제 5 장 설계모델 적용 예제 = 128
제 1 절 자동차시스템의 개요 = 128
제 2 절 요구사항 분석 및 정의 = 129
제 3 절 해결방안 정의 = 141
제 1 항 기능적 해결방안 정의 = 139
제 2 항 물리적 해결방안 정의 = 151
제 3 항 해결방안 속성 정의 및 분석 = 153
제 4 절 대안선택 및 개발프로젝트 정의 = 160
제 5 절 하부 프로젝트 활동의 연계 = 164
제 6 장 연구결과 논증평가 = 164
제 1 절 연구목표에 대한 평가 = 166
제 2 절 기존모델 평가 = 167
제 3 절 자동차사례 평가 = 170
제 7 장 결론 = 173
