시스템 해결가능성을 고려한 시스템 복잡도 척도 개선

Abstract

본 논문은 형상 품목과 형상 품목간의 인터페이스에 기초하여 시스템의 복잡도를 계산하는 방법에 대한 연구이다. 본 연구를 위한 목표로서 시스템의 복잡도를 측정함에 있어서 시스템 아키텍팅의 결과물을 활용하고, 시스템 개발의 해결가능성을 고려하여 정량적으로 측정하고자 하였다. 또한 시스템 복잡도의 계산을 편리하게 하기 위한 도구를 개발하고, 본 복잡도가 함정 전투관리체계 분야에 널리 적용할 수 있도록 하였다. 시스템의 수명주기 초기 단계에 시스템의 복잡도를 결정하는 것은 시스템 개발이 내포하고 있는 불확실성과 위험부담을 체계개발 이전 단계에서 예측할 수 있게 한다. 특히, 시스템의 복잡도는 체계 개발의 비용과 일정과 큰 관련을 가지고 있기 때문에, 체계의 소요 제기 단계를 포함한 수명주기 초기 단계에 시스템의 복잡도를 측정할 수 있다면, 체계 개발의 위험부담에 따른 개발 비용과 개발 일정을 예측할 수 있다. 시스템 수명주기 초기 단계에 시스템 아키텍팅을 통해 체계의 계층구조와 형상 품목이 도출된다. 이 형상 품목간의 관계를 기반으로 하여 시스템의 복잡도를 계산하였다. 본 논문에서의 언급된 기본 복잡도 척도는 형상 품목간의 인터페이스의 수에 기반하여 복잡도를 계산하였으며, 본 논문에서 제안하는 NUDI 복잡도는 형상 품목과 형상 품목간의 인터페이스에 해결가능성을 추가로 고려하여 시스템의 복잡도를 측정하였다. 해결가능성은 시스템의 신규성, 유일성, 난이도 및 내부 복잡도의 속성으로 평가하였다. 시스템 복잡도의 계산을 용이하게 하기 위한 도구는 형상 품목과 형상 품목간의 인터페이스 관계가 잘 나타나는 DSM 매트릭스를 변형하여 워크시트 형태로 개발하였으며, 각 워크시트에서 형상 품목과 인터페이스에 대한 신규성, 유일성, 난이도 및 내부 복잡도 속성을 반영하면, 기본 복잡도 척도와 NUDI 복잡도 척도가 자동으로 계산이 될 수 있도록 하였다. 시스템 복잡도 척도의 효과성과 함정 전투관리체계의 적용가능성을 검증하기 위해, 지금까지 국내에서 개발된 함정 전투관리체계의 사례를 활용하였다. 기존에 개발된 함정 전투관리체계에 대해 기본 복잡도 척도와 NUDI 복잡도 척도를 도출하는 과정을 시연하였다. 기존 함정 전투관리체계의 개발 비용 정보를 활용하여 함정 전투관리체계의 복잡도와 개발 비용의 관계를 나타내는 비용 추정식을 회귀분석을 통해 도출하였다. 신규 함정 전투관리체계의 기본 복잡도와 NUDI 복잡도를 각각의 비용 추정식에 대입하여 신규 함정 전투관리체계의 개발 비용을 추정하였으며, 추정 오차를 비교 분석함으로써 NUDI 복잡도의 효과성을 입증하였다. 유사한 방식으로 기존 함정 전투관리체계의 개발 일정 정보를 활용하여 함정 전투관리체계의 복잡도와 개발 일정의 관계를 나타내는 일정 추정식을 회귀분석을 통해 도출하였다. 신규 함정 전투관리체계의 기본 복잡도와 NUDI 복잡도를 각각의 비용 추정식에 대입하여 신규 함정 전투관리체계의 개발 일정을 추정하였으며, 추정 오차를 비교 분석함으로써 NUDI 복잡도의 효과성을 입증하였다. 비용 추정식과 일정 추정식을 회귀분석을 통하여 도출하는 과정에서 시스템의 복잡도가 개발 비용 및 개발 일정과 관계를 나타내는 척도 또한 논리적으로 검증된다. NUDI 복잡도 척도를 매개 변수로 한 비용 추정식과 일정 추정식이 기본 복잡도 척도를 매개 변수로 한 비용 추정식과 일정 추정식에 비해 설명력이 더 높게 나타났다. 이를 통해, 시스템의 NUDI 복잡도가 개발 비용과 개발 일정에 더 깊은 관계를 가지고 있다는 것을 회귀 분석을 통해 검증할 수 있었고, NUDI 복잡도가 시스템 개발의 해결 가능성을 반영하고 있음을 알 수 있었다. 해결가능성을 고려한 시스템의 복잡도 척도는 시스템의 개발 비용, 개발 일정뿐만 아니라, 시스템과 관련한 전체 수명주기의 설계, 개발, 시험평가, 양산, 운용, 유지보수 등에도 영향을 미칠 것으로 판단된다. 따라서, NUDI 복잡도 척도의 개선뿐만 아니라, NUDI 복잡도 척도의 활용에도 지속적인 연구가 진행될 수 있을 것으로 기대된다.