대부분의 전자제품은 날로 다양한 소비자의 니즈로 인해 수많은 라인업을 보유하고 있다. 이에 대응하기 위해 보통 '베이스 모델'이라 불리는 초기 개발모델에서 각 상품화 과제의 특정 요구사항을 반영하여 파생개발을 한다. 제품 라인업에 기반한 소프트웨어 라인 업이 형성되는 개발환경에서 '베이스 코드'의 구조와 그 구성요소의 품질은 향후 파생되는 여러 많은 제품의 생산성과 품질의 근간이 된다. '베이스코드'는 최초 개발 후 여러 상품화를 거치면서 그 구조와 코드 자체에 수많은 변경이 가해진다. 상품화 과제의 요구사양에 따라 변경되거나 추가되는 기능의 구현은 필수적 활동이며, 성능 개선 및 문제점 해결을 위한 구조 및 코드의 변경 역시 상품화를 통해 지속적으로 발생하는 유지관리 활동이다. 하지만 위와 같은 변경은 최초 설계 시 의도된 구조가 깨지거나 코드의 복잡도가 증가하는 등의 노쇠화 징후(Ageing symptom)로 나타나 유지관리에 어려움을 준다. 본 논문은 노쇠화 된 베이스 코드의 상품화 적용 효율을 높이기 위해 재사용성, 유지보수성, 확장성 등의 비기능적 요소(quality attribute)의 개선을 위한 절차와 기법으로 리엔지니어링 프레임워크를 제안한다.
본 논문에서는 내장형 실시간 시스템의 성능 개선을 위한 리엔지니어링(performance re-engineering) 기법을 제시한다. 시스템 리엔지니어링은 구현이 완료된 시스템에서 새로운 성능 요구사항을 만족시키기 위한 일련의 작업이라 할 수 있다. 일반적으로 실시간 시스템의 성능은 실시간 처리량(real-time throughput)과 입출력 시간 지연(input-to-output latency) 등으로 기술할 수 있으며 새로운 성능 요구사항은 이와 같은 파라미터를 통해 기술된다. 본 연구의 리엔지니어링 기법은 두 단계로 구성된다. 첫째, 시스템을 프로세스 네트워크의 형태로 파악한 후, 프로세스의 수행시간을 분석하여 병목(bottleneck)이 되는 프로세스를 찾아낸다. 둘째, 병목 프로세스의 수행시간을 개선한 수 있도록 프로세싱 요소의 성능비례계수(performance scaling factor)를 구한다. 성능비례계수는 성능 개선을 비율로 나타낸 것으로서 리엔지니어링 비용을 최소화하도록 그 값을 구한다. 따라서 유도된 성능비례계수에 따라 하드웨어 장치를 업그레이드하면 하드웨어 비용을 최적화할 수 있다. 이러한 방법을 사용하면 소프트웨어를 수정할 필요가 없으며, 리엔지니어링 비용 및 시간을 단축할 수 있다.
비지니스 프로세스를 근본적으로 개선하는 접근방법으로 BPR이 주목받고 있으며 최근에는 비지니스 프로세스의 속도향상과 기술자의 생산성 향상을 목적으로 작업흐름 관리와 자동화에 특히 관심이 집중되고 있다. 소프트웨어공학 분야에서도 프로세스에 초점을 맞춘 접근방법으로 소프트웨어 프로세스 공학이 주목받기 시작하고 있으며 소프트웨어의 생산성 및 품질 향상과 개발기간의 단축을 위해 소프트웨어 프로세스를 근본적으로 개혁하기 위한 방안으로 SPR에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 소프트웨어 프로세스 리엔지니어링 방법론 확립의 일환으로서 소프트웨어 프로세스의 작업흐름 관리 시스템 구축을 위한 작업흐름 분석과 설계방안을 구축하였다. 즉, SPR 프로세스와 소프트웨어 프로세스의 구조를 모델화하는 과정과 소프트웨어 프로세스의 구조를 분석하여 소프트웨어 프로세스의 작업흐름 모델을 구축하는 작업흐름 분석 기법과 작업흐름 소프트웨어의 명세정의 기법에 대한 방안을 강구하였다.
Waterfall 모델에서의 소프트웨어 개발 단계는 사용자로부터 요구 사항을 정의하고, 이것이 다음 단계의 input 이 되어 개발자에 의해 작업이 진행되는 개발 양식을 따른다. 시스템 요구 사항을 정의할 때에, 프로세스 관점에서 사용자 업무를 이해하고, 이 프로세스에서 사용되는 시스템과의 관계를 정의하여 요구 사항으로 함께 정의한다면, 단순한 시스템의 기능을 정의하여 개발하는 것 보다 시스템의 사용 목적을 이해하고 개발하게 됨으로써, 더 만족도 높은 시스템으로 개발할 수 있게 된다. 프로세스 관점에서 이해하고 정의하는 시스템의 요구 사항은 시스템 보수 작업(Maintenance)시에도 시스템의 상황이 현재 업무 프로세스와 어떻게 연계되어 있는지 파악하기 용이하고, 테스트 단계에서도 테스트 조건이나 테스트 시나리오로서도 활용이 가능하다. 새로운 업무를 담당하는 사람에게도 시스템 개발 요구 사항에서 정의된 업무 프로세스 맵(Map)이 관련 업무를 파악할 수 있는 기초 자료로 재 활용 될 수도 있다. 비즈니스 프로세스 리엔지니어링에서 사용하는 비즈니스 프로세스 맵핑(Mapping) 기술을 소프트웨어 개발 방법론에 적용하여, 요구 분석 단계에서 사용하는 분석 도구로서의 응용을 제안하고자 한다.
리엔지니어링에서 기존 소프트웨어 시스템의 환경변화에 따라 대부분 논리적 실행을 중심으로 집단화를 실행해왔으나 본 논문에서는 기존 소스 프로그램을 중심으로 각 모듈간의 정보공유측면에서 효율적으로 집단화할 수 있는 방안을 제안하였다. 정보고유를 이용한 관련 모듈들의 집단화를 위해서 모듈 집단간 휴리스틱 측정방법을 근간으로 본 논문에서 제안한 유사성 및 단일성 알고리즘을 이용한 측정을 한 후 그 결과를 평가하였다. 이를 통해 모듈 및 프로시져의 관련성을 중심으로 관련 모듈 및 프로시져의 정리 및 집단화를 유도할 수 있었다. 소프트웨어 시스템의 환경변화에 따른 기존 시스템을 정보공유를 중심으로 집단화함으로써 과적으로 소프트웨어 시스템을 재구축할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 그 구현 가능성을 실제 예를 통해서 보였다.
코로나-19로 인해 비접촉 서비스의 중요성이 더욱 대두되고 있다. 키보드나 마우스와 같은 기존 입력 장치를 대체하기 위해 사람들은 디지털 기기에서 손을 사용하여 자연스럽고 간단한 입력을 할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 미디어파이프(MediaPipe)와 LSTM(Long Short-Term Memory) 딥러닝을 활용하여 손 제스처를 학습하고 비접촉 입력 장치로 구현하는 방법을 제시한다. 이러한 기술은 가상현실(VR; Virtual Reality), 증강현실(AR; Augmented Reality), 메타버스, 키오스크 등에서 활용 가능성이 크다.
IT 제품 및 시스템의 보안성 평가를 위한 국제표준(ISO/IEC15408)인 공통평가기준(CC)은 해당 평가 보증등급(EAL, Evaluation Assurance Level)의 요구사항에 따라 평가대상 제품(TOE, Target of Evaluation), 제품의 개발 및 운영 문서를 포함하는 평가제출물을 요구하고 있다. 개발자가 공통평가기준을 적용하여 제품의 보안성을 개선하고 성공적으로 평가인증서를 받기 위해서는 상당한 노력이 요구된다. 대부분의 개발자는 제품 개발 완료 후 제품의 보안성을 검토하고 평가를 준비하므로 리엔지니어링 등 추가적인 비용과 시간을 투입해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 BSD(Berkeley Software Distributions) 4.4 기반의 운영체제인 MTOS(Mitretek)를 개발한 사례를 통하여 개발과정과 요구사항 및 평가준비를 위한 평가제출물 작성과의 연계성을 제시하였다. 개발자는 본 논문에서 제시한 연계성을 활용하여 소프트웨어 제품의 개발과정에 공통평가기준을 적용하여 제품의 보안성을 제고하고 보안성 평가를 준비하는데 시간과 노력을 절감할 수 있다.
최근의 정보시스템의 전형적인 형태인 웹기반 정보시스템(WBIS)은 계속적으로 재구성되어 야만 사용자의 욕구를 만족시킬 수 있으며 수익을 창출할 수 있다. 이를 위해, 시스템의 항해구조를 모델링하고 분석해야 하며 로그파일을 통해 사용자의 행동을 모델링하여 시스템의 재구성시에 활용해야한다. 이에 따라, 본 논문에서는 쇼핑몰을 포함한 WBIS의 재구성(또는 튜닝)을 위한 항해구조의 모델링 및 사용자행동 모델링 방법을 제시한다. 항해구조의 모델링을 위해 구조모델, 상태전이 모델 및 패트리넷 모델 및 분석방법을 제시하였다. 또한, 사용자행동 모델링을 위한 로그분석을 위해, 사용자행동 모델링 알고리즘을 제시하고 이를 구현하였다. 끝으로, 재구성 휴리스틱을 제시하였으며 제시한 방법들은 사례 WBIS에 적용하였다.
본 논문은 건설사업 프로세스를 모델링하고 자동화시키기 위해 개발된 핵심 기술을 제시한다. 비즈니스 프로세스 리엔지니어링 (Business Process Reengineering: BPR)과 비즈니스 프로세스 자동화 (Business Process Automation: BPA)는 건설사업관리에서 중요한 요소기술로 인식되어 왔다. 그러나 기존은 BPR 기법은 어떤 프로젝트를 조달하는 데 있어서 수천 개의 비즈니스 프로세스를 식별(identify), 문서화(document), 구현(implement), 실행(execute), 그리고 유지관리(maintain)하기위해 많은 노력이 필요하다. 그에 더해서 기존의 전사적 자원관리 시스템 (Enterprise Resource Planning: ERP)에 사용되어온 BPA 기술은 건설사업 프로세스 관리를 위한 효율적인 확장성 (혹은 범위성)을 제공하는 데 적합하지 않다. 워크플로와 객체기술(object technology)이 응용은 건설업계에 확장성이 있는 기업용 응용프로그램을 구축하는데 매우 효율적일 것이다. 본 논문은 건설사업 프로세스 자동화를 위한 기술들 및 방법론을 다음의 내용을 포함하여 제시한다. 1) 자동화된 건설관리 단위업무들이 캡슐화된 소프트웨어 부품으로 개발되는 방법. 2) 프로세스 모델링이 자동화된 건설관리 단위업무들을 마우스로 드래그-앤-드롭 (Dragging-and-Dropping)만하면 되도록 모델링 절차가 용이하게 된 방법. 3) 사업 요청들(business requests)을 발의하고 이러한 요철등에 상응하는프로세스 인스턴스(process instances: 프로세스 수행단계에서 실행된 프로세스)를 생성하는 방법, 그리고 4) 비즈니스 프로세스 인스턴스가 실시간 시뮬레이션 엔진(real-time simulation engine)을 기반으로 하는 워크플로 기술을 사용하여 실행되는 방법. 본 논문은 의도적으로 단순화한 건설장비 예약 및 취소 프로세스를 사례로 사용하여 어떻게 건설 사업 프로세스 자동화가 달성되었는지를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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