* 폰트가 지원되지 않아 다운로드 받아 내용 보시길 추천합니다. 매년 방위사업청 주관으로 개최하는 과학적사업관리기법 발표회 2016년 발표자료입니다. 해당 자료는 2016년 발표회 최우수 논문상 자료입니다. 함정분야에 특화된(특성을 고려한) 시스템공학 전반에 대한 설명자료로 최근 서구국가 중심으로 관심이 고조되는 시스템공학에 대한 한국화된 사례로 참고하실수 있습니다.

1. 탐색개발 단계 함정 시스템엔지니어링 모델
(NSSEM 2.0) 적용 현황 및 확대방안
박 진 원
Naval Ship Systems Engineering Model 2.0 to Naval Ship Exploratory Development Phase
2016. 11.25.

3. 3

4. 4
* KDDX Concept Design / Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering / 2012.10 ~ 2013.10(12m)

5. 성공적 사업 수행을 위한 구체적 방향 (What, Why,
How) 명확화 필요
(명분)
(문제)
(행동방침)
5

6. WHAT
Invent the Process of the Engineer, by the
Engineer, and for the Engineer
- Okpo Address, 7th September 2016
엔지니어의, 엔지니어에 의한, 그리고 엔지니어를 위한
프로세스 개발
6

7. WHY
시간이 지나면 사람은 사라지지만 프로세스는 남습니다.
이해관계자-개발자간 효과적 소통 도구(수단, 절차)가 필요합니다.
프로세스에 기반한 성공비전과 지식을 공유할 수 있습니다.
7

8. HOW
시스템엔지니어링 기반의 체계적 함정설계 프로세스 표준화
입력물, 프로세스, 산출물의 명확화 통한 임무와 목표 공유
성실한 시행착오와 조정 통한 이론과 실행의 간격 최소화 노력
8

9. 함정획득프로세스

11. PROJECT ARCHITECTURE
12
SystemsEngineeringTechnologyProcess
System
sEngineering
Reviews

12. Systems Engineering Technology Process

13. Project Functional Flows using FFBDs
14

14. Purpose, Input, Process, Output, Methods, Tools and Environment
PIPOMTE Framework
ENVIRONMENT
TOOLS
METHODS
PROCESSINPUTs OUTPUTs
Supported by Support
Supported by Support
Supported by Support
In Out
PURPOSE
Supported by Support
15

15. Task 1. 요구조건 분석
요구조건 분석 아키텍처 설계 설계 실행 통 합
목적 : 요구조건을 제대로 이해하고 있는지?
활동중점 : 요구조건 분석, 설계개념 및 방안 수립 등
• 작전운용성능(ROC)
• 함정건조기본지침서
(TLR)
• 운용요구서(ORD) 등
• 업무분할구조(WBS)
• 업무기술서(SOW)
• 요구조건 다이어그램
• 요구조건 매트릭스
• 유즈케이스 다이어그램
• SWOT/KANO 분석
• RAM/RVM/RTM/RD 작성
• KPP/TPM 정의 및 관리
• 스프레드 시트(Excel)
• CASE tool(Cradle, Doors, CORE 등)
X

16. Task 2. 아키텍처 설계
요구조건 분석 아키텍처 설계 설계 실행 통 합
목적 : 기능과 물리 요소들을 분해, 분석 및 조합하였는지?
활동중점 : 기능 및 물리아키텍처 작성, 맵핑 매트릭스 작성
• 요구조건 분석결과 • 기능아키텍처(안)
• 물리아키텍처(안)
• 요구조건-기능 매트릭스
• 기능-물리 매트릭스
• 분야별 설계대안 등
• 공리설계(독립공리/정보공리 만족)
• 시스템아키텍팅(Functional Flow Block Diagram)
• 요구조건-기능-물리 사상(Mapping)
• Vitech Core
• Powerpoint/Visio/Excel Template
17

17. Task 3. 설계 실행
목적 : 비용-성능-일정 측면 최적의 대안을 도출하였는가?
활동중점 : 분야별 대안분석 통한 최적대안 도출
• 요구조건 분석결과
• 아키텍처 설계결과
• 시스템 분석/설계 결과
• 분야별 최적대안 도출
• 설계구조행렬(Design Structure Matrix)
• 계층적 분석방법(Analytical Hierarchy Process)
• 정량적 대안분석법(Pugh Matrix)
• Expert Choice
• JMP/Minitab/R/Python 등
요구조건 분석 아키텍처 설계 설계 실행 통 합
18

18. 목적 : 요구조건-기능-장비 누락없이, 중복없이 조합되었는지?
활동중점 : 설계된 하드웨어/소프트웨어의 상향통합(최적대안 조합)
• 요구조건 분석결과
• 아키텍처 설계결과
• 설계실행 결과(최적대안)
• 요구조건 할당시트
• 보고서 및 도면
• 체계요구조건(안)
• 요구조건-기능-물리 할당 및 검증
• 기능/물리아키텍처(최신화)
• 보고서/도면 작성
• CASE S/W
• Excel/Word/Powerpoint/한글HWP, CAD 등
요구조건 분석 아키텍처 설계 설계 실행 통 합
19
Task 4. 통합

19. Environment (환경)
20

20. SE REVIEWS (w/ design reviews)
21
SE TECHNICAL REVIEWS

21. Viability
looking forward
Achievement
looking back
체계요구조건검토(SRR)
체계기능검토(SFR)
예비설계검토(PDR)
Concept of SE Technical Reviews
22
SE TECHNICAL REVIEWS

22. 23
▸ 체계요구조건검토(SRR)
목 적
• 함정 운용개념 구체화 및 운용자 요구조건(ROC, TLR, ORD) 분석
• 군 요구사항의 적절성, 기술적 타당성 및 요구조건의 완전성 등 검토 통한 체계요구조건(안) 확정
수행시점 : 계약후 4.5개월 이내
착수기준
• 원 요구조건 분해/분석/정의(안) 완료
• 주요체계 기능/물리아키텍처(안) 정의 완료
• 탐색개발 기간 중 측정요소(KPP, TPM)(안) 도출 완료
주요 검토내용
• 조선소가 사전 검토한 요구조건 분석내용에 대한 관련기관(자) 검토
• 요구조건에 대한 항목이 명확히 식별 되었는지 확인
• 함정의 각 주요체계(탑재장비)에 대한 기능정의가 명확히 식별 되었는지 확인
• 사업 관련 위험요소 식별 및 대처방안의 적절성
• SRR 이후 탐색개발 수행계획의 적절성(신기술 적용계획 포함)
• 기능베이스라인(안) : 앞으로의 설계 진행 위한 체계요구조건(안) 등
완료기준 : 기능베이스라인(안) 확정, 미 확정건에 대한 향후 확정계획 합의 등
Viability
looking forward
SE TECHNICAL REVIEWS - SRR

23. 24
▸ 체계기능검토(SFR) / 1차 설계검토 포함
목 적
• 플랫폼 및 탑재장비 사양/성능 기준인 기능베이스라인 확정
• 체계요구조건 충족성 및 적절성 검토
수행시점 : 계약후 00개월 이내
착수기준
• SRR 보완 요구사항 검토 완료
• 기능아키텍처, 물리아키텍처 및 요구조건-기능, 기능/물리 매트릭스 작성 완료
• 주요 사양/성능 기준과 관련된 목적문건 작성 및 검토 완료
주요 검토내용
• SRR 미해결 또는 보류사항
• 주요사양 및 성능기준 검토 및 결정
(ROC/ORD/설계사양 충족성, 설계/건조기준 충족성, 주요사양/성능 기준설정 충족성, 플랫폼 설계결과 적절성
(분야별 최적대안 선정결과, 기능/물리/요구조건 매핑, 함 운용 적절성 등)
• 기능베이스라인 확정(안) 검토 등
완료기준 : 기능베이스라인 확정 (향후 도면/보고서 작성의 기준 요구조건)
Viability
looking forward
Achievement
looking back
SE TECHNICAL REVIEWS - SFR

24. 25
▸ 예비설계검토(PDR) / 2차 설계검토 포함
목 적
• SFR(DR 1 포함) 쟁점사항에 대한 최종 해결
• 탐색개발 최종결과 중간 검토(군 요구조건 충족성, 함 운용성/특수성능 등)
수행시점 : 계약후 00개월 이내
착수기준
• SRR/SFR 쟁점사항에 대한 조선소 해결방안 강구 완료
• 군 요구조건 충족 확인
• 함 운용성, 특수성능 만족여부 확인
• 주요 사양/성능 관련 목적문건 작성 완료
주요 검토내용
• SRR/SFR 쟁점사항에 대한 조선소 해결방안
• 군 요구조건 충족성
• 설계/건조 기준 충족성
• 주요 사양/성능 기준 설정 충족성 등
완료기준 : 할당베이스라인(안) 합의 (체계개발 요구문건(안))
Achievement
looking back
SE TECHNICAL REVIEWS - PDR

25. 결 론
28
장-III Batch-II 탐색개발을 시작으로 향후 수행될 함정 탐색개발 사업에
점진적 적용 및 시행착오 반영 통해 한국형 함정시스템엔지니어링 모델 정착
Pass 1: Concept Definition Pass 2: Concept Exploration Pass 3: Concept Development
• Threats/POEs Analysis
• CONOPs Study
• Design Space Exploration
• Conceptual Baselines
• Modeling and Simulations
• Drawings and Reports
• Acquisition Strategy
• Total Owner Cost Analysis
• RFP draft (ROC, TLR, etc.)
• Functional Baselines
• Design of Experiment
• Design Impact Study
• Design Synthesis and Optimization
• Cost-Effectiveness Analysis
• Performance Baselines
CONOPs KPPs Design Drivers Design Options Impact Study Synthesis Optimization Refinement Verification Summary
“Three passes and two
or three decision gates”
* Naval Engineers Journal, September 2016, 128-3

26. 최근 힘겨운 조선 및 함정사업 현실 고려 조선소와 정부기관(방사청/해군/
국과연/기품원)간 “갑-을” 관계를 탈피한 공진화적 협력관계 구축 필요
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https://kr.pinterest.com/pin/421579215095417898/

27. 함정시스템의 특성(대형, 복잡) 고려 문서 중심이 아닌 시스템 설계-분석-
관리가 통합된 모델기반 시스템엔지니어링(MBSE)으로 패러다임 전환
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http://csse.usc.edu/new/wp-content/uploads/2014/07/Peak-and-Lane-COCOMO-Forum-2014.pdf

28. Q & A