철도차량 품질보증을 위한 소프트웨어 수명주기 적용 모델평가
Evaluation of Software Life Cycle Application Model for RailwayVehicle Quality Assurance
- 주제(키워드) 소프트웨어 수명주기
- 주제(DDC) 620
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박범
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032410
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 일평균 700만명을 수송하는 서울의 주요 교통수단인 도시철도는 철도차량(전동차)의 노후(20년 이상)화로 교체 시기가 도래하였고, 2014년 철도안전관리체계인 철도안전 관리법의 제정 이후 안전중심 관리가 적용되고 있다. 이에 따른 신뢰성, 가용성, 유지보수성과 안전성을 기초로 하는 시스템 수명주기(RAMS) 관리 기법이 정착되고 있으며 현재는 도입되는 신규 전동차 전체에 적용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 철도안전관리체계의 기술기준에서 요구하는 철도차량의 소프트웨어와 관련된 신규 전동차 도입에 따른 안전 기능 소프트웨어와 안전 기능 이외의 산출물자료 무결성의 안전성을 평가하고자 한다. 특히, 신규 전동차도입에 따른 품질보증을 위해 제시된 수명주기 모델에 따른 안전 기능 이외 산출물자료의 무결성을 적용된 모델에 맞게 관리하고자 한다. 먼저, 대표적으로 IEC 62278, IEC 62425, 그리고 소프트웨어 안전과 관련된전체 내용을 다루는 IEC 62279의 국제표준 의무준수규격과 철도안전법, 철도안전관리체계 기술기준등 국내 법령과 도시철도 운영기관의 예규 및 선행연구를 통하여 시스템과 소프트웨어 안전과 관련된 이론적 내용을 분석하고 검토하였다. 이를 통해 소프트웨어 안전과 관련된 원칙, 단계별 수행절차 및 방법에 관한 사전 필요 사항을 분석하고 연구하였다. 2장 철도차량 소프트웨어 프로세스관리 정착화에서는 신규 전동차 도입에 따른 시스템 수명주기(RAMS)에 관계된 관리와 안전성 평가 전반에 관하여 기술하고, 이후 철도차량 소프트웨어의 안전 기능 품질보증 방법을 다루며, 제시된 안전 기능 이외 소프트웨어 수명주기 모델을 적용하기 위한 주요 특성과 속성 및 가이드 라인을 다루도록 한다. 더불어 수명주기 적용 모델의 산출물 자료 관리를 위한 산출물 자료 무결성 관리 위주 형상 관리 적용관리 절차와 이와 관련된 내용을 기술하고, 적용할 소프트웨어 수명주기 단계 항목을 구분하고 산출물자료의 관리를 담당하는 담당자의 역할과 책임을 기술하였다. 본 연구에서 제시된 품질보증 소프트웨어 수명주기 단계별 안전성 평가와관리의 자세한 단계와 단계별 관리 및 방법은 6절의 각 항목에서 제시하고 관리하도록 방법을 제시하고 있다. 또한 안전성 평가 프로세스의 내용을 시스템수명주기 단계와 연계하여 소프트웨어 수명주기에서 평가할 수 있도록 일부 내용을 수록하였다. 특히, 부록 1을 통하여 품질보증을 위한 단계별 체크리스트를 수록하여 산출물데이터의 관리의 가이드 라인이 될 수 있도록 기술하였다. 마지막으로, 제시된 안전 기능 이외 관리 대상 소프트웨어 수명주기 모델을 2호선 210량의 신규 전동차 소프트웨어 축전지 산출물자료의 무결성 관리와 평가에 적용하여 안전성을 평가하고 검증을 완료하였다. 본문에서 제시한 철도차량 소프트웨어의 안전 기능과 안전 기능 이외의 산출물 데이터의 무결성 관리를 통해 시스템 차원의 소프트웨어에 관한 품질보증관리를 위한 안전성 평가 활동을 보편적으로 구현되도록 하고 통합된 시스템의 안전관리 활동을 추구하고자 연구하였다. 본 자료가 도시철도 차량 하부장치의 안전 기능과 안전 기능 이외의 산출물 데이터 무결성 관리에 관한 구체적인 연구사례로, 시스템 차원에서의 기능뿐 아니라 산출물 데이터에 대한 무결성 관리 및 안전성 평가를 명확히 추구하는 기준으로써 철도차량 품질보증에 활용될 수 있기를 기대해 본다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구 배경 및 목적 1
1. 연구 배경 1
2. 연구 목적 2
제 2 절 선행연구와 문제정의 3
1. 이론적 고찰 3
2. 선행연구 5
3. 문제정의 9
제 3 절 연구의 방법 및 논문의 구성 11
제 2 장 철도차량 품질보증을 위한 프로세스의 적용과 관리 12
제 1 절 시스템 수명주기에 따른 소프트웨어 안전성 평가현황 12
1. 신규 전동차 도입을 위한 시스템 수명주기 모델 12
2. 시스템 수명주기의 제작과정 연계 5단계 적용 13
3. 시스템 수명주기에 따른 소프트웨어 적용 단계 정립 15
4. 심각도 분류에 따른 안전성 평가 및 산출물 관리제시 16
5. 시스템 안전성 평가 전체 절차 및 방법 18
제 2 절 철도차량 소프트웨어 안전 기능 품질보증 19
1. 소프트웨어 안전 기능 19
2. 소프트웨어 평가 및 인증 방안 21
3. 안전관리 대상 소프트웨어 적용기준 22
제 3 절 안전 기능 이외 하부장치 품질보증 개요 23
1. 제작사 제시 소프트웨어 수명주기 모델 적용 23
2. 소프트웨어 수명주기 적용모델 단계별 내용 검토 25
3. 수명주기에 따른 단계별 산출물자료 평가 25
제 4 절 산출물자료 무결성 위주 형상 관리 적용방안 26
1. 단계별 산출물 형상 관리 개요 26
2. 단계별 산출물 형상 관리의 개념도 및 관리 절차 27
3. 단계별 베이스라인 구성 방법 28
4. 단계별 산출물 형상 통제 절차 적용과 관리 29
제 5 절 적용모델 산출물 항목과 담당자 역할과 책임 평가 31
1. 적용모델 단계별 산출자료 및 적용 수준 제시 31
2. 적용모델 산출물 담당자의 역할과 책임의 명확화 33
제 6 절 적용모델 각각의 단계별 관리와 평가 35
1. 계획 및 요구사항분석 단계 35
2. 구조 및 설계 단계 38
3. 구현 및 시험 단계 43
4. 검증 및 확인 단계 48
5. 배포단계 49
6. 시스템(소프트웨어) 유지 관리단계·재공학 단계 51
제 3 장 적용모델에 따른 사례검증 54
제 1 절 하부장치 단계별 적합성 검증 활동 54
1. 단계별 적용사례 55
2. 단계별 적용 예외 사례(부작용) 69
제 2 절 적용검증에 따른 평가 70
제 4 장 결론 71
참고문헌 73
