[논문]조선해양산업 소프트웨어 개발환경 현황 연구

유미선; 정양재; 전인걸; 김병철; 나갑주

doi:10.3745/ktsde.2018.7.6.221

조선해양산업 소프트웨어 개발환경 현황 연구
An Exploratory Study of Software Development Environment in Korean Shipbuilding and Marine Industry 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on software and data engineering. 소프트웨어 및 데이터 공학, v.7 no.6, 2018년, pp.221 - 228

유미선 (한국전자통신연구원) , 정양재 (한국전자통신연구원) , 전인걸 (과학기술연합대학원대학교) , 김병철 (울산정보산업진흥원) , 나갑주 (한국전자통신연구원)

초록
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최근 ICT 기반 고부가가치 조선해양 산업 요구의 증가로 조선해양 분야의 소프트웨어 비중과 중요성에 대한 기대가 높아지고 있다. 본 논문에서는 재사용 소프트웨어 컴포넌트 개발을 통해 조선해양 분야 소프트웨어 경쟁력을 향상시키는 것을 목적으로 수행한, 설문조사 기반의 조선해양 소프트웨어 개발 환경 분석 결과를 제시한다. 설문조사는 서로 다른 업체에 종사하는 34명의 조선해양 소프트웨어 개발자들을 대상으로 수행 하였으며, 설문 항목은 소프트웨어 개발 업체의 규모나 개발 제품의 기술 분류와 같이 조사 대상 SW 개발 업체 정보를 파악하기 위한 항목과 소프트웨어 개발이 수행되는 플랫폼, 언어, 배포 형태, 컴포넌트 개발 방해 요인, 개발 프로세스 및 품질관리 도구 사용 여부 등의 소프트웨어 개발과 직접적인 관련이 있는 항목들로 구성하였다. 설문조사 분석 결과에 따르면 개발자들이 개발환경을 선택할 때 가장 큰 영향을 미치는 요소는 이용 가능한 도구의 다양성과 기술지원 여부였으며, 성능, 제품의 가격, 보안이 그 다음 고려사항이었다. 또한 소프트웨어 경쟁력 향상을 위한 한 가지 방법인 재사용 컴포넌트의 개발을 가로막고 있는 주요한 원인은 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 개발 비용과 인력 부족으로 조사되었다. 마지막으로, 개발 프로세스와 품질관리 도구를 전면적으로 사용하여 체계적으로 소프트웨어를 개발하고 있는 개발자의 비율은 전체 조사대상 개발자의 15% 정도에 불과한 것으로 조사되었다. 이러한 사실로부터 현재 조선해양 업체들의 고품질 소프트웨어 개발 능력을 향상시키기 위해서는 해당 업체들에 대한 기술적 제도적 지원이 필요한 상황임을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

With an increase in demand for the high added value of shipbuilding and marine industry based on the information and communications technology (ICT), software technology has become more important than ever in the industry. In this paper, we present the result of our preliminary investigation on the current software development environment in the shipbuilding and marine industry in order to develop reusable software component, which can enhance the competitiveness of software development. The investigation is performed based on the survey answers from 34 developers who are working in different shipbuilding and marine companies. The questionnaire is composed of items to gather the information of each company such as the number of employees and product domain, and actual software development environment such as operating system, programming languages, deployment format, obstacles for developing components, and the adoption of software development methods and tools. According to the results of the survey, the most important consideration to select their development platform was the number of available utilities and the technical supports, followed by performance, price and security problems. In addition, the requirements of various platforms supporting and the higher reliability, and the limitations of low development cost and manpower made it difficult for them to develop reusable software components. Finally, throughout the survey, we find out that only 15% of developers used software development processes and managed the quality to systematically develop their software products, therefore, shipbuilding and marine companies need more technical and institutional support to improve their ability to develop high qualified software.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 다양한 규모의 업체에 종사하고 있는 34명의 개발자들로부터 수집한 설문을 기반으로 조선해양 분야에서의 재사용 컴포넌트 활용 가능성과 재사용 컴포넌트가 활용될 환경(운영체제, 프로그래밍 언어 등)에 대해 조사하였다. 또한, 현재 소프트웨어 개발이 개발 프로세스와 도구를 이용하여 얼마나 체계적으로 이루어지고 있는지도 함께 조사하였다.
설문조사는 소프트웨어 개발을 수행하고 있는 조선해양 관련 대기업 및 중소기업 개발자들을 대상으로 수행하였으며, 조사 항목은 향후 개발 될 컴포넌트가 높은 활용성을 갖기 위해 지원해야 할 개발 플랫폼 (OS와 프로그래밍 언어), 제품의 배포형태, 개발 시에 핵심적으로 고려해야 할 사항 및 개발에 있어서의 어려운 점 등을 포함한다. 또한, 현재 조선해양 소프트웨어가 얼마나 체계적으로 개발되고 있는지를 알아보기 위해 개발프로세스와 품질 관리 도구의 사용여부에 대해서도 조사하였다.
안정적으로 동작하는 소프트웨어를 낮은 비용으로 개발하는 방법 중의 하나는 신뢰성과 성능이 검증된 재사용 컴포넌트를 사용하여 소프트웨어를 개발하는 것이다. 본 논문에서는 다양한 규모의 업체에 종사하고 있는 34명의 개발자들로부터 수집한 설문을 기반으로 조선해양 분야에서의 재사용 컴포넌트 활용 가능성과 재사용 컴포넌트가 활용될 환경(운영체제, 프로그래밍 언어 등)에 대해 조사하였다. 또한, 현재 소프트웨어 개발이 개발 프로세스와 도구를 이용하여 얼마나 체계적으로 이루어지고 있는지도 함께 조사하였다.
본 논문에서는, 향후 조선해양 분야에서 사용할 수 있는 재사용 컴포넌트의 개발을 위한 사전 연구의 일환으로 수행한 “국내 조선해양 분야 소프트웨어 개발 환경 설문조사” 분석 결과를 제시하고 향후 조선해양 분야 SW 개발 방향 및 개발환경에 구축에 대해 논의한다.
본 연구는 36개 조선해양 관련 업체에 근무하는 92명의 개발자 중 설문에 응답해 준 34명의 개발자로부터 받은 설문 조사 결과를 바탕으로 한다. Table 1은 설문 조사에 응답한 개발자들이 속한 업체의 규모와 업체 규모 별 설문 응답자 수를 보여준다.
본 연구는 조선해양 분야에서 재사용 가능한 컴포넌트 구축의 초기단계 요구사항 분석을 위해 수행된 연구이다. 즉, 조선해양용 재사용 컴포넌트의 필요성, 개발과 사용을 가로막는 요인, 재사용 컴포넌트가 사용될 플랫폼에 대해 알아보고 현재 소프트웨어 개발 업체가 재사용 컴포넌트를 이용하여 체계적으로 소프트웨어를 개발할 만한 수준에 있는지를 알아보기 위한 연구이다.
본 절에서는 조선해양 분야에서 소프트웨어 개발이 어느 정도 체계적으로 이루어지고 있는지 알아보기 위하여 수행한 두 가지 설문 조사 항목에 대한 결과를 제시한다.
본 절에서는 조선해양 소프트웨어 개발과정에서 고객에 따른 제품 커스터마이징 비율은 얼마인지, 공통으로 사용되는 라이브러리를 개발하는데 어떠한 어려움이 있는지에 대해 조사한 결과를 제시한다.
본 조사에서는 이러한 라이브러리의 유용성에도 불구하고 실제 라이브러리 개발이 이루어지지 못하고 있는 이유에 대해 조사하였다. 예측하기 어려운 다양한 조사 결과가 있을 수 있기 때문에 응답은 서술형으로 받았다.
마지막으로, 8번부터 9번 항목은 조선해양 분야에서 체계적인 소프트웨어 개발이 이루어지고 있는지를 알아보기 위한 조사항목이다. 이 조사항목들은 현재 조선해양 분야의 소프트웨어 개발 수준을 가늠해 보고, 재사용 컴포넌트 기반의 소프트웨어 개발을 정착시키기 위해 어느 정도의 노력이 필요할지 알아보기 위한 목적으로 설문조사 항목에 포함하였다.
설문 항목 1번부터 4번은 조선해양 분야의 일반적인 소프트웨어 개발 환경을 조사하기 위한 항목이다. 이 항목들은 향후 만들어질 재사용 컴포넌트가 조선해양 산업 관련 분야에서 최대한 범용적으로 사용되기 위하여 지원해야 할 개발환경을 조사할 목적으로 작성되었다.
상당수(76%)의 응답자가 직원 100명 이하의 중소기업에서 근무하는 개발자였으며, 1,000명 이상의 대기업 개발자는 응답자의 6%만을 차지하였다. 이러한 비율은 대규모 조선소는 소수이고 대부분이 중소업체로 이루어진 우리나라 조선해양산업의 구조를 현실적으로 반영하고 있으며, 조선해양산업의 실제 상황을 반영한 조사결과를 획득하기에 적합한 분포라 판단하고 설문을 진행하였다.
그리고 재사용 컴포넌트(라이브러리)를 사용하면 개발의 효율성이 높아지는 상황임에도 컴포넌트를 개발하여 사용하기 어려운 원인으로 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 높은 개발 비용, 인력 부족을 꼽았다. 이러한 어려움을 해결하기 위한 하나의 방법으로 본 논문에서는 최근 해외 소프트웨어 대기업들의 참여로 더욱 활발해 지고 있는 오픈소스 정책을 통한 재사용 컴포넌트 구축 방식을 제안하였다.
그러므로 제시한 객관식 항목이 모든 가능한 응답을 포함하지 않을 수도 있다. 이를 보완하기 위해 본 연구의 모든 설문 항목은 설문 조사에 응답하지 않은 조선해양 분야 전문가그룹의 자문을 기반으로 도출하였으며, 객관식 항목을 제시하면서 동시에 주관식 응답도 가능하도록 하였다.
본 연구는 조선해양 분야에서 재사용 가능한 컴포넌트 구축의 초기단계 요구사항 분석을 위해 수행된 연구이다. 즉, 조선해양용 재사용 컴포넌트의 필요성, 개발과 사용을 가로막는 요인, 재사용 컴포넌트가 사용될 플랫폼에 대해 알아보고 현재 소프트웨어 개발 업체가 재사용 컴포넌트를 이용하여 체계적으로 소프트웨어를 개발할 만한 수준에 있는지를 알아보기 위한 연구이다.

제안 방법

1은 설문대상 개발자들이 참여하고 있는 소프트웨어 프로젝트의 도메인을 보여준다. 도메인은 참여업체 전체의 생산 제품을 대부분 포괄할 수 있도록 설계, 생산, 운항, 관리와 같이 높은 수준으로 분류하였으며, 각 개발자들은 근무 업체에서 개발하고 있는 제품이 속한 도메인을 한 개 이상 선택하였다. 그림에서 볼 수 있듯이 대부분의 개발자들은 선박 설계 및 생산과 관련한 제품개발에 참여하고 있었다.
Table 2는 조선해양 분야 개발자를 대상으로 한 컴포넌트 개발 관련 설문조사 항목 및 항목 별 복수응답 가능 여부를 나타낸다. 본 연구의 모든 설문 항목은 설문조사에 응답하지 않은 조선해양 분야 전문가그룹의 자문을 기반으로 도출하였다.

대상 데이터

본 연구는 조선해양 업계에 종사하는 34명의 개발자로부터 받은 설문응답을 기반으로 수행되었다. 그러므로 본 연구에서 제시한 결과가 조선해양 소프트웨어 개발에 종사하는 모든 개발자들의 의견을 대표하는 결과는 아닐 수 있다.
설문조사는 소프트웨어 개발을 수행하고 있는 조선해양 관련 대기업 및 중소기업 개발자들을 대상으로 수행하였으며, 조사 항목은 향후 개발 될 컴포넌트가 높은 활용성을 갖기 위해 지원해야 할 개발 플랫폼 (OS와 프로그래밍 언어), 제품의 배포형태, 개발 시에 핵심적으로 고려해야 할 사항 및 개발에 있어서의 어려운 점 등을 포함한다. 또한, 현재 조선해양 소프트웨어가 얼마나 체계적으로 개발되고 있는지를 알아보기 위해 개발프로세스와 품질 관리 도구의 사용여부에 대해서도 조사하였다.

성능/효과

(3) 연구·개발 인력 부족과 (4) 시간적·비용적 부담은 설문 조사 대상 업체들이 대부분 100명 이하의 중소업체이기 때문인 것으로 보인다.
1) 조사대상 개발자들의 80% 이상이 윈도우즈 기반으로 개발을 하고 있었으며, 개발 플랫폼 선택의 최우선 기준은 제품 개발에 유용하게 이용 가능한 도구의 다양성이라고 응답하였다.
2) 조사대상 개발자의 56%는 재사용 가능한 라이브러리 개발 비용이 제품 개발 비용의 30% 이상을 차지한다고 응답하였다. 이는 공통으로 사용 가능한 재사용 컴포넌트가 존재하는 경우 소프트웨어 개발 효율성이 높아질 수 있음을 보여준다.
3) 재사용 컴포넌트를 개발하여 지속적으로 사용하면 제품 개발의 효율성이 높아질 수 있음에도 조선해양 업체들은 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 높은 개발 비용, 인력 부족의 이유로 재사용 컴포넌트를 개발하지 못하고 있다고 응답하였다. 그러므로 향후 여러 개발자가 재사용 컴포넌트 개발에 함께 참여하고 결과물도 함께 공유하는 오픈소스 기반 개발 방식 활용을 고려해 볼 필요가 있다.
4) 제품 개발 시에 전면적으로 개발 프로세스와 품질관리 도구를 사용하는 조선해양 소프트웨어 개발자의 비율은 전체 응답자의 약 15%에 불과하였다. 이러한 결과는 대부분의 소프트웨어 제품 개발이 체계적인 개발 및 품질관리 절차를 따라 이루어지고 있지 않은 우리나라 조선해양의 현실을 보여준다고 할 수 있다.
본 연구는 조선해양 업계에 종사하는 34명의 개발자로부터 받은 설문응답을 기반으로 수행되었다. 그러므로 본 연구에서 제시한 결과가 조선해양 소프트웨어 개발에 종사하는 모든 개발자들의 의견을 대표하는 결과는 아닐 수 있다. 그러나 2절에서도 설명하였듯이 응답자들이 종사하고 있는 업체의 분포가 우리나라 조선해양산업의 구조를 현실적으로 반영하고 있으며, 응답자들이 종사하고 있는 업체와 개발하고 있는 제품의 기술 분야(Fig.
그리고 현재 조선해양 분야 업체의 낮은 개발 프로세스 적용 비율과 품질 관리 도구 사용 비율 조사 결과를 바탕으로, 향후 품질 높은 소프트웨어를 효과적으로 제작하고 관리해 나가기 위해서는 중소기업을 지원할 수 있는 기술적·제도적 지원이 필요한 상황임을 알 수 있었다.
두 항목의 조사 결과, 전면적으로 개발 프로세스와 품질관리 도구를 사용하고 있는 조선해양 소프트웨어 개발자는 평균 15%에 불과하였으며 전혀 사용하고 있지 않은 개발자의 비율이 이보다 훨씬 높은 약 28%가량 되었다. 일부 사용하고 있다는 개발자가 51%로 가장 많았지만 설문 응답만으로는 사용 대상 프로젝트의 종류와 얼마나 많은 프로젝트에 사용하고 있는지는 알 수 없었다.
이러한 사실로부터 이용 가능한 도구의 다양성과 효용성이 조선해양 소프트웨어 개발자들이 개발환경을 선택할 때 가장 중요하게 생각하는 조건이며, 개발 편의성과 성능, 제품 가격, 보안 등은 다음 고려사항임을 알 수 있었다.
조사 결과를 바탕으로 보면, 80% 이상의 개발자들이 윈도우즈 기반으로 개발을 하고 있었으며, 이는 윈도우즈가 상용 제품을 개발하는데 이용 가능한 다양한 도구를 제공하기 때문이었다. 그리고 재사용 컴포넌트(라이브러리)를 사용하면 개발의 효율성이 높아지는 상황임에도 컴포넌트를 개발하여 사용하기 어려운 원인으로 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 높은 개발 비용, 인력 부족을 꼽았다.

후속연구

2)도 한 곳에 치우쳐 있지 않다. 그러므로 본 설문의 결과가 조선해양 소프트웨어 개발 현황을 실제적으로 반영하고 있다고 결론지어도 무리가 없을 것으로 보인다.
예를 들어, 조선해양 소프트웨어는 도메인의 특성상 특정 선박 모델을 고려하여 소프트웨어가 만들어 지는 경우가 많고, 선박 모델의 특성에 따라 소프트웨어의 일부 모듈이나 데이터가 달라질 수밖에 없다. 그러므로 소프트웨어 개발 초기에 제품 도메인을 분석하여 재사용 가능한 핵심 컴포넌트를 추출하고 새로운 제품 개발 시에 재사용 할 수 있도록 지원하는 프로덕트 라인 공학(product line engineering) [19]과 같은 방법을 우리나라 조선해양 분야 소프트웨어 개발에 적용한다면 장기적인 관점에서 소프트웨어 비용 절감에 크게 도움이 될 수 있을 것이다.
이 문제는 컴포넌트에만 국한된 문제가 아니라 일반적인 소프트웨어 개발과 관련된 문제로 소프트웨어 공학 분야에서 오랫동안 해결 방법에 대한 연구가 이어져 오고 있다. 그러므로 이 문제는 확장성 혹은 진화성 높은 소프트웨어를 개발하기 위해 제안된 기존의 연구 결과들 [13-15]을 참조하여 컴포넌트의 응용 도메인에 맞게 적용함으로써 어느 정도 해결 가능할 것이다.
재사용 컴포넌트 사용이 활성화되기 위해서는 컴포넌트 개발과 동시에 조선해양 관련 업체들의 개발 역량 향상이 함께 이루어져야 가능하다. 그러므로 재사용 컴포넌트 구축 지원과 함께 소프트웨어 공학 전문 연구소와 정부기관을 통한 소프트웨어 공학 교육, 중소기업을 위한 조선해양 특화 개발프로세스 개발과 적용, 품질 관리를 위한 도구 등의 지원이 동시에 이루어진다면 우리나라 조선해양 분야 소프트웨어 개발의 경쟁력이 크게 향상 될 수 있을 것이다.
그러므로 제품 개발 초기에 지속적인 재사용이 이루어질 모듈들을 컴포넌트로 구축하여 재사용하고, 변경이 자주 이루어지는 부분에 대해서만 추적관리를 수행한다면 유지보수에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있을 것이다. 그러나 조선해양 업체의 대부분이 영세한 중소기업인 상황에서 초기 투자비용이 많이 요구되는 재사용 컴포넌트 구축은 어려운 문제일 수밖에 없다.
이는 조선해양 소프트웨어 제품 개발에 사용되는 컴포넌트들이 다른 분야에서도 범용적으로 사용될 가능성이 높음을 의미한다고도 할 수 있다. 그러므로 조선해양 분야에서의 재사용 컴포넌트 구축은 조선해양 분야에서 뿐 아니라 다양한 분야의 소프트웨어 경쟁력을 향상시키는데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.
3) 재사용 컴포넌트를 개발하여 지속적으로 사용하면 제품 개발의 효율성이 높아질 수 있음에도 조선해양 업체들은 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 높은 개발 비용, 인력 부족의 이유로 재사용 컴포넌트를 개발하지 못하고 있다고 응답하였다. 그러므로 향후 여러 개발자가 재사용 컴포넌트 개발에 함께 참여하고 결과물도 함께 공유하는 오픈소스 기반 개발 방식 활용을 고려해 볼 필요가 있다.
그러므로 향후 조선해양 분야에서 재사용 컴포넌트의 활용성을 높이기 위해서는 사용하기 쉬운 API 지원 뿐 아니라 컴포넌트를 개발 과정(설계, 구현, 시험 등 전체 개발 프로세스)에 편리하게 통합할 수 있는 다양한 도구를 필수적으로 함께 제공해야 할 것이다.
마지막으로, 본 설문조사 결과로는 조선해양 분야의 소프트웨어 개발환경을 제품 개발 기간이나 비용, 외산 소프트웨어 사용 비율과 소요 비용 등과 같이 다른 측면에서 분석해 보기에는 부족함이 있다. 그러므로 향후 좀 더 심화된 설문 조사를 통해 본 연구에서 제기된 한계점들을 보완해 나가는 작업이 계속되어야 할 것이다.
이런 소스코드 공개 정책은 동일한 기능을 가진 소프트웨어 모듈을 여러 업체에서 반복적으로 개발함으로써 발생하는 전체 소프트웨어 개발 비용 증가문제를 해결할 수 있는 방법이며, 신뢰성 있고 활용도 높은 재사용 컴포넌트를 저비용으로 개발하여 이용할 수 있는 해결책이기도 하다. 기존에 성공적으로 수행된 해외 공개정책 기반의 소프트웨어 개발 사례를 참조한다면 향후 성공적인 조선해양 재사용 컴포넌트 활용을 위한 생태계 조성이 어려운 일만은 아닐 것이다.
마지막으로, 본 설문조사 결과로는 조선해양 분야의 소프트웨어 개발환경을 제품 개발 기간이나 비용, 외산 소프트웨어 사용 비율과 소요 비용 등과 같이 다른 측면에서 분석해 보기에는 부족함이 있다. 그러므로 향후 좀 더 심화된 설문 조사를 통해 본 연구에서 제기된 한계점들을 보완해 나가는 작업이 계속되어야 할 것이다.
본 연구의 결과는 조선해양 소프트웨어 경쟁력 향상을 위한 오픈소스 기반의 재사용 컴포넌트 개발 관련 연구 및 중소기업의 체계적 소프트웨어 개발을 지원하기 위한 연구의 기본 자료로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
이 문제를 극복하고 많은 중소 소프트웨어 개발 업체에서도 사용 가능한 재사용 컴포넌트를 개발하기 위해서는 개별 개발자나 업체주도가 아닌 독립적인 소프트웨어 전문 연구·개발 기관의 주도로 재사용 컴포넌트의 개발과 배포가 이루어져야 할 것이다.
이러한 문제의 해결책은 문제 (1)의 해결책으로 제시한 독립적인 소프트웨어 연구·개발기관에서 도움을 얻을 수 있다면 극북이 가능할 것으로 보인다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한국의 조선해양산업은 언제부터 언제까지 세계 1위였나요?	한국의 조선해양산업은 80년대 이후 설계·생산 혁신 및 자동화 설비에 대한 투자와 세계 경제 성장에 따른 선박 발주 증가에 힘입어 2000년 초반부터 2008년까지 선박 수주량, 수주잔량, 건조량 등 3대 지표에서 세계 1위를 유지할 정도로 역사상 유례없는 호황을 누렸다[1]. 그러나 2008년 미국발 금융위기이후 한국의 조선해양산업은 수주량 급감, 대규모 구조 조정, 법정 관리 등을 겪으며 생존 자체에 위협을 받고 있다.
	잘나가던 한국의 조선해양산업이 생존에 위협을 받게 된 배경은 무엇인가요?	한국의 조선해양산업은 80년대 이후 설계·생산 혁신 및 자동화 설비에 대한 투자와 세계 경제 성장에 따른 선박 발주 증가에 힘입어 2000년 초반부터 2008년까지 선박 수주량, 수주잔량, 건조량 등 3대 지표에서 세계 1위를 유지할 정도로 역사상 유례없는 호황을 누렸다[1]. 그러나 2008년 미국발 금융위기이후 한국의 조선해양산업은 수주량 급감, 대규모 구조 조정, 법정 관리 등을 겪으며 생존 자체에 위협을 받고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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