경량전철시스템의 건설은 노선당 수천억 원에서 조 단위의 건설비가 소요되는 대형 복합인프라 사업으로, 건설된 시스템은 장기간 운영되기 때문에 생명주기관점에서 사업을 추진하는 것이 매우 중요하다. 시스템엔지니어링은 고객의 요구를 성공적으로 구현하는 수단 및 방법론으로 경량전철사업과 같은 대형 사업에 매우 유용하다. 이러한 시스템엔지니어링 접근법을 경량전철사업에 적용하기 위해 개발된 전산모델 SELRT(Systems Engineering application model for Light Rail Transit project)가 현장에서 활용되기 위해서는 모델에 대한 검증이 필요하다. 시스템엔지니어링에서의 검증은 시스템요구사항을 만족하였음을 확인하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시스템엔지니어링 방법론에 따라 검증 절차와 검증 아키텍처를 제시하고, 이에 따라 시스템요구사항을 식별하였다. 또한 시스템요구사항을 검증하기 위해 국제 표준규격 등 참조규격을 참고하여 검증요구사항 및 검증항목과 검증기준을 도출하였으며, 검증절차에 따라 SELRT를 시연하고 결과를 검증요구사항과 비교하였다. 그 결과 시스템요구사항과 검증요구사항의 추적성, 검증요구사항별 검증방법, 전산도구의 시연결과가 상호 연결되고, 최초요구사항이 SELRT에 명확히 구현되었음을 확인할 수 있어, 제안된 방법이 SELRT 검증에 유효하며, SELRT도 경량전철사업현장에서 활용될 수 있음이 확인되었다.
경량전철시스템의 건설은 노선당 수천억 원에서 조 단위의 건설비가 소요되는 대형 복합인프라 사업으로, 건설된 시스템은 장기간 운영되기 때문에 생명주기관점에서 사업을 추진하는 것이 매우 중요하다. 시스템엔지니어링은 고객의 요구를 성공적으로 구현하는 수단 및 방법론으로 경량전철사업과 같은 대형 사업에 매우 유용하다. 이러한 시스템엔지니어링 접근법을 경량전철사업에 적용하기 위해 개발된 전산모델 SELRT(Systems Engineering application model for Light Rail Transit project)가 현장에서 활용되기 위해서는 모델에 대한 검증이 필요하다. 시스템엔지니어링에서의 검증은 시스템요구사항을 만족하였음을 확인하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시스템엔지니어링 방법론에 따라 검증 절차와 검증 아키텍처를 제시하고, 이에 따라 시스템요구사항을 식별하였다. 또한 시스템요구사항을 검증하기 위해 국제 표준규격 등 참조규격을 참고하여 검증요구사항 및 검증항목과 검증기준을 도출하였으며, 검증절차에 따라 SELRT를 시연하고 결과를 검증요구사항과 비교하였다. 그 결과 시스템요구사항과 검증요구사항의 추적성, 검증요구사항별 검증방법, 전산도구의 시연결과가 상호 연결되고, 최초요구사항이 SELRT에 명확히 구현되었음을 확인할 수 있어, 제안된 방법이 SELRT 검증에 유효하며, SELRT도 경량전철사업현장에서 활용될 수 있음이 확인되었다.
The construction of a light rail transit (LRT) system is a large and complex infrastructure project involving hundreds of billions of won in construction costs for a single route, and it is very important to carry out such a project from a life-cycle perspective because of its long-term operation. S...
The construction of a light rail transit (LRT) system is a large and complex infrastructure project involving hundreds of billions of won in construction costs for a single route, and it is very important to carry out such a project from a life-cycle perspective because of its long-term operation. Systems engineering is a means and methodology to successfully implement customers' needs, and it is useful in large projects such as light rail transit. An application model called Systems Engineering for Light Rail Transit (SELRT) was developed to support systems engineering activities in light rail transit projects. In order to utilize SELRT, it is necessary to ensure that system requirements are met. As such, in this paper, we present a verification procedure and architecture based on a systems engineering-based methodology, thereby identifying the system requirements and deriving the verification requirements to confirm the SELRT model for the proposed method. The results show that the traceability of the system requirements and verification requirements, the verification method for each requirement, and the demonstration results for computerized tools are mutually connected, and that the initial requirements are clearly implemented in the SELRT. The proposed method is valid for verifying the SELRT, which can also be utilized in a LRT project.
The construction of a light rail transit (LRT) system is a large and complex infrastructure project involving hundreds of billions of won in construction costs for a single route, and it is very important to carry out such a project from a life-cycle perspective because of its long-term operation. Systems engineering is a means and methodology to successfully implement customers' needs, and it is useful in large projects such as light rail transit. An application model called Systems Engineering for Light Rail Transit (SELRT) was developed to support systems engineering activities in light rail transit projects. In order to utilize SELRT, it is necessary to ensure that system requirements are met. As such, in this paper, we present a verification procedure and architecture based on a systems engineering-based methodology, thereby identifying the system requirements and deriving the verification requirements to confirm the SELRT model for the proposed method. The results show that the traceability of the system requirements and verification requirements, the verification method for each requirement, and the demonstration results for computerized tools are mutually connected, and that the initial requirements are clearly implemented in the SELRT. The proposed method is valid for verifying the SELRT, which can also be utilized in a LRT project.
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문제 정의
따라서, 본 논문은 시스템엔지니어링 방법에 따라 SELRT를 검증하기 위한 방안을 제안하고, 제안된 방법에 따라 검증을 수행하며, 요구사항 만족여부를 증거(evidence)와 함께 제시한다. 시스템 요구사항과 상기 요구사항에 대한 검증요구사항을 도출하기 위하여 시스템 엔지니어링 표준 KS X ISO/IEC 15288[3], 정보기술-소프트웨어 제품 품질 관련 표준 KS X ISO/IEC 9126-1[5]과 공급자의 시스템 개발 프로세스 능력 성숙도를 평가하기 위한 모델 CMMI for dev.
이를 위해서는 먼저 최초요구사항이 식별되어야 하고, 이에 따라 체계적인 검증활동을 진행하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 방법으로 시스템엔지니어링 기법을 적용하고자 한다.
본 연구의 목적은 경량전철사업에 시스템엔지니어링을 적용하기 위해 개발한 전산모델(SELRT)을 검증하는 방법을 제안하고, 제안한 방법이 SELRT검증에 적용 가능하다는 것을 입증하는 것이다. 검증을 위한 방법론으로 시스템엔지니어링을 기반으로 한다.
제안 방법
세부 검증요구사항을 도출하기 위한 참조표준으로 생명주기관점의 시스템엔지니어링 표준 KS X ISO/IEC 15288[3]과 소프트웨어 제품의 품질 특성과 부특성을 정의한 표준 KS X ISO/IEC 9126-1[5], 시스템 개발조직의 능력성숙도 평가모델 CMMI for dev.(Team, C. P.)[6]을 활용하여 기능성, 보안성, 효율성, 사용성, 이식성, 추적성, 부합성, 변경관리, 위험 및 이슈관리 범주로 구분하며, 시스템요구사항으로부터 15건의 검증요구사항을 생성하였다. 생성한 결과는 Table 2에서 시스템요구사항과 검증요구사항과의 추적성 및 검증 방법과 검증 요구사항 도출 시 참조하였던 규격과의 연관성을 함께 표시하였다.
본 논문에서는 전산모델인 SELRT를 검증하기 위해서 먼저 선행연구를 분석하여 전산모델에 대한 검증을 정의하였다. 그리고 이를 수행하기 위하여 시스템엔지니어링 방법론에 따라 검증 절차와 아키텍처를 제시하고, 그에 따라 시스템요구사항을 식별하였으며, 시스템요구사항을 검증하기 위해 국제 표준규격 등 참조규격을 참고하여 검증요구사항 및 검증항목과 검증기준을 도출하였다.
먼저 SELRT 개발 목적에 따른 시스템요구사항을 식별하고, 시스템요구사항을 SELRT가 만족하였는지 검증하기 위해, 각 시스템 요구사항 별로 검증요구사항을 도출한다. 마지막으로 SELRT가 검증요구사항을 만족하였는지 판단하기 위해 SELRT를 구현 절차에 따라 구현하고 결과를 확인한다. 이러한 검증 절차는 KS X ISO/IEC 15288[3] 뿐만 아니라 전반적인 시스템 엔지니어링 방법론을 기반으로 전산모델 검증에 적합하게 구체화하였으며, 전산모델의 특성을 반영하기 위하여 검증 기준 및 검증 요구사항을 CMMI for dev.
2와 같다. 먼저 SELRT 개발 목적에 따른 시스템요구사항을 식별하고, 시스템요구사항을 SELRT가 만족하였는지 검증하기 위해, 각 시스템 요구사항 별로 검증요구사항을 도출한다. 마지막으로 SELRT가 검증요구사항을 만족하였는지 판단하기 위해 SELRT를 구현 절차에 따라 구현하고 결과를 확인한다.
본 논문에서는 전산모델인 SELRT를 검증하기 위해서 먼저 선행연구를 분석하여 전산모델에 대한 검증을 정의하였다. 그리고 이를 수행하기 위하여 시스템엔지니어링 방법론에 따라 검증 절차와 아키텍처를 제시하고, 그에 따라 시스템요구사항을 식별하였으며, 시스템요구사항을 검증하기 위해 국제 표준규격 등 참조규격을 참고하여 검증요구사항 및 검증항목과 검증기준을 도출하였다.
SELRT의 운영목표는 크게 3가지로 시스템엔지니어링 표준 등에 따른 기술프로세스 수행이 가능해야 하며, SELRT모델을 활용할 경우 기존의 경량전철사업에 비해 효율적이고 효과적이어야 한다. 이러한 목표에 부합하도록 선행연구의 결과[1]를 참고하여 운영목표로부터 15건의 시스템 요구사항을 식별하였다. Table 1에서 이해관계자요구사항 StR.
검증을 위한 방법론으로 시스템엔지니어링을 기반으로 한다. 이에 따라 검증을 위한 아키텍처 구조를 생성하여, 검증과 관련된 요소들 간의 관계를 명확히 하고, 검증절차를 제안하여, 검증 과정의 명료성을 확보한다. 제안한 절차에 따라 전산모델을 시연한 결과를 제시하고 검증요구사항과 비교함으로써 당초 목표를 달성하였음을 보여, 제안한 방법이 SELRT 검증에 적합하며, SELRT도 경량전철사업 현장에서 활용이 가능함을 제시한다.
4와 같다. 즉 기술프로세스의 이해관계자 요구사항 정의프로세스를 구현하기 위해 원천문서 및 이해관계자 요구(needs)를 식별하고, 이를 시스템요구사항으로 변환하며, 기능 및 물리적 아키텍처로 구현한다. 프로세스를 구현한 출력물인 문서는 정해진 서식에 따라 자동출력 한다.
대상 데이터
이러한 검증 절차는 KS X ISO/IEC 15288[3] 뿐만 아니라 전반적인 시스템 엔지니어링 방법론을 기반으로 전산모델 검증에 적합하게 구체화하였으며, 전산모델의 특성을 반영하기 위하여 검증 기준 및 검증 요구사항을 CMMI for dev.(Team, C. P.)[6]와 KS X ISO/IEC 9126-1[5]를 활용하였다. 검증방법으로는 국제시스템엔지니어링협회 INCOSE)의 Systems Engineering Handbook ver.
본 논문에서는 모델 구현을 위해 고무차륜형식 경량전철시스템을 채택한 국내 ○○경량전철사업의 공고사양자료 일부를 입력하였다.
데이터처리
제안한 검증 절차 및 아키텍처를 확인하기 위해 전산 도구를 시연하여, 그 결과를 검증기준과 비교하였다.
이론/모형
SELRT는 시스템엔지니어링을 적용하기 위하여 시스템엔지니어링 표준 KS X ISO/IEC15288의 기술프로세스(technical process)를 적용 하였으며, 전산도구는 미국 Vitech사의 CORE를 통해 구현하였다. 세부프로세스는 시스템 생명주기에 따른 11개의 기술프로세스와 각 프로세스의 활동 및 태스크들로 구성되어 있다.
)[6]와 KS X ISO/IEC 9126-1[5]를 활용하였다. 검증방법으로는 국제시스템엔지니어링협회 INCOSE)의 Systems Engineering Handbook ver.3.2(2010)에서 제시하는 검사(inspection) 및 시연(demonstration)으로 검증한다[11].
본 연구의 목적은 경량전철사업에 시스템엔지니어링을 적용하기 위해 개발한 전산모델(SELRT)을 검증하는 방법을 제안하고, 제안한 방법이 SELRT검증에 적용 가능하다는 것을 입증하는 것이다. 검증을 위한 방법론으로 시스템엔지니어링을 기반으로 한다. 이에 따라 검증을 위한 아키텍처 구조를 생성하여, 검증과 관련된 요소들 간의 관계를 명확히 하고, 검증절차를 제안하여, 검증 과정의 명료성을 확보한다.
성능/효과
5에서 제시한 바와 같이 ERA 구조 ‘① Element – ② Attribute – ③ Relationship’로 되어 있고, 스키마 구조의 Function부분이 ③ Relationship에서 하부Function에 대하여 Decompose 관계를 가지는 것을 확인 할 수 있다. 따라서 검증 결과는 모델은 ERA구조를 가지며, 스카마에 따라 구현되므로, 검증요구사항 VR.1을 만족한다. 또한 Table 2에서 표시한 것처럼 VR.
따라서 SELRT가 경량전철사업현장에서 활용성이 높을 것으로 판단된다. 또한 시스템엔지니어링 방법론에기반한 검증 방법이 제품에 대한 최초 요구사항으로부터 검증결과에 이르기까지 일관성과 추적성을 확보하게 하여, 제품이 당초 의도한 바에 따라 올바르게 개발되었음을 명확하게 확인할 수 있게 함을 알 수 있다.
전산도구 시연 결과 시스템요구사항과 검증요구사항이 상호 추적되고, 검증기준을 만족하여 SELRT 요구사항이 명확히 구현되었음을 확인할 수 있었다.따라서 SELRT가 경량전철사업현장에서 활용성이 높을 것으로 판단된다.
이에 따라 검증을 위한 아키텍처 구조를 생성하여, 검증과 관련된 요소들 간의 관계를 명확히 하고, 검증절차를 제안하여, 검증 과정의 명료성을 확보한다. 제안한 절차에 따라 전산모델을 시연한 결과를 제시하고 검증요구사항과 비교함으로써 당초 목표를 달성하였음을 보여, 제안한 방법이 SELRT 검증에 적합하며, SELRT도 경량전철사업 현장에서 활용이 가능함을 제시한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
경량전철 시스템이란 무엇인가?
경량전철 시스템은 차량, 신호, 전력 및 선로 시스템의 유기적 상호작용을 통해서 임무를 수행하는 대형 복합시스템(complex system)으로 다음의 특징을 가진다. 먼저, 이 시스템은 수천억 원에서 조 단위에 이르는 건설 비용은 물론 운용, 유지보수 및 폐기에 이르기 까지 막대한 생명주기 비용을 필요로 한다.
경량전철 시스템의 특징은 무엇인가?
경량전철 시스템은 차량, 신호, 전력 및 선로 시스템의 유기적 상호작용을 통해서 임무를 수행하는 대형 복합시스템(complex system)으로 다음의 특징을 가진다. 먼저, 이 시스템은 수천억 원에서 조 단위에 이르는 건설 비용은 물론 운용, 유지보수 및 폐기에 이르기 까지 막대한 생명주기 비용을 필요로 한다. 또한 이 시스템이 배치되는 지역사회경제 시스템에 큰 영향을 주기 때문에 많은 직간접적인 이해관계자들을 가지는 것을 특징으로 한다. 따라서 시스템 공급자는 개발 시 생명주기적 관점에서 접근해야 함은 물론, 각 이해관계자의 핵심적 요구사항을 식별 및 적용하여야 한다[1,2].
SELRT는 시스템엔지니어링을 적용하기 위하여 어떤 프로세스를 적용하였는가?
SELRT는 시스템엔지니어링을 적용하기 위하여 시스템엔지니어링 표준 KS X ISO/IEC15288의 기술프로세스(technical process)를 적용 하였으며, 전산도구는 미국 Vitech사의 CORE를 통해 구현하였다. 세부프로세스는 시스템 생명주기에 따른 11개의 기술프로세스와 각 프로세스의 활동 및 태스크들로 구성되어 있다.
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