당신의 스마트시티 프로젝트를 위해 시스템공학 프로세스를 사용하는 12가지 이유
이 기사는 스마트시티 애플리케이션에 특히 중점을 두고 시스템공학 프로세스(SEP)를 사용하여 얻을 수 있는 극적인 이점을 이해하고 정보를 제공하기 위한 것입니다.
위에 나열된 목표를 달성하기 위해 이 문서(및 동반 비디오)에서 다음을 수행합니다
- 시스템공학 프로세스 검토
- 프로세스에 대한 기술표준의 가치에 대한 논의
- 프로세스에 대한 도전과 이를 극복하는 방법 설명
- 다양한 실제세계 교훈 소개.
- 스마트시티 프로젝트에 SEP를 사용해야 하는 12가지 주요 이유 검토.
이러한 이점을 살펴보기 전에 먼저 시스템 엔지니어링 프로세스가 정확히 무엇이며 스마트 시티 프로젝트의 개발자와 운영자에게 왜 중요한지 살펴보겠습니다.
시스템 엔지니어링 프로세스란 무엇입니까?
시스템 엔지니어링 프로세스(SEP)는 성공적인 시스템을 실현할 수 있는 학제간 접근방식이자 수단입니다. 먼저 고객 사용자 요구사항을 정의한 후 개발 주기 초기에 필요한 기능을 정의하고 요구사항을 문서화한 다음 설계합성 및 시스템검증을 진행하는데 중점을 둡니다.
시스템공학 프로세스를 나타내는 방법에는 여러가지가 있습니다. 한 가지 방법인 시스템공학 "V" 다이어그램은 모든 시스템 또는 프로젝트의 일반적인 수명주기를 나타냅니다. 배포 중인 시스템이 대중교통기관을 위한 기본CAD(Computer-Aided Dispatch) 시스템으로 구성되든, 교통관리 센터와 공공안전기관 간의 보다 복잡한 인터페이스로 구성되든, 모든 시스템은 이 수명주기의 일부 변형을 따릅니다.
사용자요구는 구상된 프로젝트에 관심이 있는 모든 이해관계자 커뮤니티의 요구사항에 대한 강력한 조사를 통해 생성됩니다. 다음 단계에서는 측정 가능한 모호하지 않은 기능 요구사항을 개발하기 위해 이러한 각 요구사항을 기반으로 사용됩니다. 각 요구사항에는 기능 요구사항이 있어야 하며 각 요구사항에는 기본 사용자 요구사항이 있어야 합니다. 이 프로세스의 마지막 단계는 종속 요구사항에 대한 요구사항의 추적 가능성을 확인하는 테스트 계획을 작성하는 것입니다.
SEP 성공의 열쇠는 사용자 요구 사항 및 기능 요구 사항을 식별하는 것입니다.
스마트 시티 시스템을 개발할 때 "시스템이 어떻게 할 것인가"가 아니라 "시스템이 정확히 무엇을 해야 하는지"에 초점을 맞춰야 합니다. 모든 사용자 요구 사항에는 하나 이상의 요구 사항이 있어야 합니다. 모든 요구 사항은 하나 이상의 기본 사용자 요구 사항으로 추적할 수 있어야 합니다. SEP 프로세스에서는 추적성 매트릭스를 사용하여 이러한 중요한 관계를 문서화하고 확인합니다. 매트릭스는 소규모 프로젝트의 경우 데이터베이스 또는 스프레드시트에서 직접 유지 관리하거나 더 복잡한 프로젝트의 경우 요구 사항 관리 도구를 사용하여 생성 및 유지 관리할 수 있습니다. 두 접근 방식 중 하나를 사용하여 매트릭스는 이해 관계자 요구 사항(및 기타 잠재적 요구 사항 소스), 시스템 요구 사항, 설계, 구현 및 검증 테스트 사례 간의 역방향 추적성을 제공합니다.
다음으로 시스템 엔지니어링 프로세스 내에서 표준의 역할을 살펴보겠습니다.
기술 표준의 가치
표준은 주로 시스템공학 프로세스의 설계단계에서 사용되며, 사용자 요구 평가 및 운영 개념과 같은 더 높은 수준의 활동이 개발 된 후에 사용됩니다. 세부 디자인 단계에서는 특정 메시지, 데이터 요소, 통신 프로필 및 디자인 옵션이 정의됩니다. 또한 표준은 프로젝트 정의 단계에서 중요한 사용자 운영 요구 사항과 인터페이스 요구 사항을 제공할 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다.
시스템공학 프로세스를 살펴보았으므로 이제 이 접근 방식을 사용할 때 자주 발생하는 문제에 대해 논의해 보겠습니다.
기술적, 제도적 과제
기술적인 문제는 종종 제도적인 것보다 쉽게 극복 될 수 있으며, 종종 추가 교육이 이러한 문제를 최소화하거나 완화 할 수 있습니다.
기술적 문제에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 기존 기술의 격차
- 표준에 대한 일관되지 않은 업계 지원
- 표준 준수
- 비표준 기반에서 표준 기반으로 패러다임 전환
- 비 SEP 기반에서 SEP 기반으로 패러다임 전환
제도적 문제는 종종 직원 이직률(예: 새로운 아이디어에 열려 있는 새로운 경영진) 또는 에이전시 구매를 얻기 위한 지역 챔피언의 출현을 통해 극복하는 데 시간이 걸립니다.
제도적 과제에는 다음이 포함될 수 있습니다.
에이전시의 모든 사람이 자신의 요구 사항을 기꺼이 표현하는 것은 아닙니다
- 변화에 대한 저항
- 모든 기관이 지역 통합에 동의 한 것은 아닙니다
- 비표준 기반에서 표준 기반으로 패러다임 전환
- 비 SEP 기반에서 SEP 기반으로 패러다임 전환
다음으로, 여러 가지 실제 교훈을 살펴 보겠습니다.
실제 교훈 #1 – 기능적 통합
기능 통합은 시스템 통합 프로세스의 하위 집합입니다. 이 과정에서 시스템 구성 요소가 작동하는 시스템으로 조립되고 모든 시스템 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 퍼즐을 조립하는 것은 이 단계에서 유용한 비유입니다. 스마트 시티 프로젝트 퍼즐의 과제는 모든 조각을 동시에 사용할 수 있는 것은 아니며, 일부는 처음에는 특히 잘 맞지 않으며, 이미 조립한 후 일부 조각을 변경해야 한다는 압력이 있다는 것입니다.
실제 교훈 #2 – 관할권 통합
관할권 통합의 목적은 관할권 간의 원활한 조정을 허용하는 프로세스를 통합하는 것이지만 관할권은 별도의 지리적, 기능적, 정치적 실체로 계속 운영됩니다. 관할권 고려 사항과 관련된 기술 통합 문제에는 특정 솔루션의 설계 및 구현뿐만 아니라 지역 기관 간의 조정 문제가 포함됩니다. 관할권 문제는 종종 조직 및 조정에 영향을 미치지만 이러한 문제는 종종 기술 시스템 문제와 상호 작용하고 영향을 미칩니다. 따라서 조직 및 조정 문제는 기술 통합 시스템 문제와 병행하여 고려되어야합니다.
실제 교훈 #3 – 레거시 시스템
스마트 시티 애플리케이션을 개발할 때 가장 크고 일반적인 장애물 중 하나는 이미 배포된 기존 시스템과 호환되도록 하는 것입니다. 새 시스템을 기존 시스템과 통합할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 요소가 있으며 이는 시스템 비용 및 배포 일정에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 문제에는 기존 레거시 시스템과의 통합을 통해 새로운 시스템 구현과 관련된 비용을 절감하고 가능할 때마다 표준을 준수하는 것이 포함됩니다.
이제 SEP에 대한 기초 지식을 확립했으므로 SEP를 사용하여 얻을 수 있는 매우 극적인 긍정적인 이점을 검토해 보겠습니다.
스마트 시티 프로젝트에 시스템 엔지니어링 프로세스를 사용해야 하는 12가지 이유
SEP는 스마트 시티 프로젝트 이해 관계자에게 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다.
- SEP는 스마트 시티 프로젝트의 범위를 정의하는 데 도움이 됩니다.
- SEP는 더 높은 수준의 이해 관계자 참여를 유도합니다.
- SEP는 스마트 시티 시스템이 사용자의 기대를 충족할 가능성을 높입니다.
- SEP는 더 나은 스마트 시티 시스템 문서를 생성합니다.
- SEP는 비용 및 일정 초과 위험을 줄입니다.
- SEP는 승인된 제품의 결함을 최소화합니다.
- SEP는 보다 예측 가능한 결과를 도출합니다.
- SEP는 스마트 시티 시스템이 문서화된 사용자 요구 사항을 충족하는지 확인하는 프레임워크와 프로세스를 제공합니다
- SEP는 적응력과 복원력이 뛰어난 스마트 시티 시스템을 제공합니다.
- SEP가 시스템 기능을 확인합니다.
- SEP를 사용하면 원래 스마트 시티 프로젝트에서 향후 프로젝트로 더 높은 수준의 재사용을 할 수 있습니다
- 미국 DOT 자금 조달에 액세스하려면 SEP가 필요합니다 – 미국 DOT 규칙 940 참조
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