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Robot/시스템 엔지니어링

[시스템 엔지니어링] 기술적 프로세스와 SE 엔진

by interactics 2023. 11. 21.

 

 

SEH 2.0 Fundamentals of Systems Engineering - NASA

At NASA, “systems engineering” is defined as a methodical, multi-disciplinary approach for the design, realization, technical management, operations, and

www.nasa.gov

 

The Common Technical Processes and the SE Engine

이 글은 NASA에서 제품/시스템을 관리하는 기술적인 프로세스에 대해 개괄적으로 설명합니다.

 

요약

제품 혹은 시스템을 프로세스의 반복과 회귀를 통해 최소한의 모듈로 분해하고 그 모듈들을 구현합니다.

그 다음 구현된 모듈들을 프로세스의 반복과 회귀를 통해 통합하고 검증하여 이해관계자들을 만족하는 프로덕트를 만듭니다.

 

시스템 분해한다는 것은 구매, 제작 혹은 기존의 것을 재사용하는 단계까지 쪼갠다는 의미입니다.

 

내용

NPR 7123.1 <NASA시스템 엔지니어링 프로세스와 요구사항>은 AS9100과 부합하는 내용을 다룹니다.  
AS9100은 항공우주산업에서 사용되는 품질관리 표준으로, 일부 NASA 센터들은 해당 표준의 품질 시스템을 준수될 수 있도록 합니다. 

 

기술적 프로세스와 SE 엔진

<NASA 시스템 엔지니어링 프로세스와 요구사항>(NPR 7123.1)에서는 아래 3가지의 일반적인 기술적 프로세스 그룹이 있습니다.

 

1. 시스템 디자인 프로세스 (System Design Processes)

2. 프로덕트 구현화 프로세스 (Product Realization Processes) 

3. 기술적 매니지먼트 프로세스 (Technical Management Processes)

 

위 3가지 그룹의 흐름을 시스템 엔지니어링 엔진이라 부릅니다.
각 그룹에는 다음과 같은 프로세스들이 존재합니다.

시스템 엔지니어링 엔진

 

양 끝에 있는 1번부터 9번까지는 프로젝트 수행 프로세스를,

가운데 있는 10번부터 17번은 프로젝트 진행 중 사용 가능한 프로세스들을 말합니다.

 

시스템 디자인 프로세스  (System Design Processes)

1번부터 4번까지는 시스템 디자인 프로세스를 나타냅니다.

 

여기에 속한 프로세스들은 이해관계자들의 기대치를 정의하고, 기술적 요구사항을 생성하며, 만들어진 요구사항들을 논리적 및 행동적 모델로 분해, 이를 기술적 요구사항으로 풀어내는 과정을 통해 프로덕트를 분해합니다.

 

이 프로세스에서는 목표로하는 시스템이 여러 작은 요소로 분해되어 최소한의 프로덕트로 정의될 수 있을 때까지 수행됩니다. 여기서 말하는 최소한의 프로덕트는 최소의 모듈을 의미합니다.
즉, 제작할 수 있거나, 구매할 수 있거나 혹은 과거의 것을 재사용하여 만들어낼 수 있는 큰 시스템의 재료의 역할입니다.

 

이런 작은 프로덕트들은 구현되고 통합되면서 계층 상으로 점점 큰 프로덕트로 이어집니다.

 

프로덕트 구현화 프로세스 (Technical Management Processes)

 

이에 속한 프로세스들은 가장 낮은 레벨의 프로덕트부터 실현하여 가장 높은 레벨의 프로덕트로 통합을 수행할 수 있도록 돕습니다.

 

구매, 코딩, 구현 혹은 재사용 등의 방식을 통해 이전에 정의한 프로덕트 혹은 솔루션들을 구현합니다.
그 후 지속적인 검증과 확인을 수행하면서 각각의 프로덕트들을 통합시킴으로 높은 계층의 프로덕트를 구현합니다. 

 

이러한 행위들을 통해 이해관계자들의 기대치를 만족시킬 수 있도록 합니다.

 

기술적 매니지먼트 프로세스 (Technical Management Processes)

 

이 과정들은 프로젝트에 대한 기술적 계획을 설립하고 진보시킵니다. 인터페이스를 통해 소통을 관리하고, 계획과 프로덕트와 서비스들에 대한 진행상태를 평가하고, 기술적 실행사항들을 제어하며, 의사결정 프로세스들을 도우면서 말이죠.

 

 

반복과 회귀

 

단순히 위 SE 엔진 프로세스들을 수행하고 다음 단계로 넘어가는 것이 아니라, 반복적(iterative)이고 회귀적(recursively)으로 수행하는 것이 중요합니다. 이 가이드에서는 반복과 회귀에 대한 단어를 엄밀하게 정의하고 있습니다.

 

NPR 7123.1는 "iterative" 를 다음과 같이 정의합니다.

“application of a process to the same product or set of products to correct a discovered discrepancy or other variation from requirements,”

 

즉, 목표나 요구사항에 대한 차이를 줄이기 위한 동일한 프로덕트에 프로세스를 수행하는 것을 의미합니다. 여기서 말하는 프로덕트는 아까도 언급한 것처럼 시스템을 구성하기 위한 하나의 모듈을 의미합니다.

 

"recursively"는 다음과 같이 정의합니다.

"by the repeated application of processes to design next lower layer system products or to realize next upper layer end products within the system structure. This also applies to repeating application of the same processes to the system structure in the next life cycle phase to mature the system definition and satisfy phase success criteria."

 

즉, 이는 하위 계층의 프로덕트를 설계하거나 상위 계층의 프로덕트를 구현함을 반복하는 것을 의미합니다. 

 

이러한 반복적이고 회귀적인 프로세스 수행을 통해 시스템의 초기 개념을 세분화하고 분해합니다.
그 후 프로세스들의 반복과 회귀를 통해 최소 단위 프로덕트들이 평가 및 검증, 통합하며 하나의 프로덕트가 될 수 있도록 수행하니다.

 

기타 

 

아래는 AS9100과 NPR 7123.1 가이드 문서의 유사성을 확인할 수 있습니다.

 

AS9100과 NASA 시스템 엔지니어링 문서의 유사도

 

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