이 정 근 컨설턴트

▣ 산업군: 자동차

▣ 컨설팅 범위: ⓐ 세미나/특강, ⓓ 모듈러 디자인 마스터 플랜, ⓙ 모듈러 디자인 자문

1. Business Challenge

완성차 회사는 전동화/디지털화 중심의 ‘산업 트랜스포메이션’에 대응하기 위해 투자를 확대하고 있으며 동시에 산업 저성장으로 인하여 수익성을 확보하기 어려운 환경에 놓여있습니다. 이러한 환경 속에서 완성차 업계는 자율주행차와 전기차로 새로운 길을 모색하고 있습니다. 자율주행차와 전기차 개발은 차량 내 전기/전자 시스템의 효율적인 설계가 매우 중요하며 완성차 회사들은 이를 위해 소프트웨어 모듈러 디자인 방법론 도입을 검토하고 있습니다.

A사도 그 중 하나입니다. A사는 기존의 하드웨어 중심의 모듈화 전략에서 벗어나 소프트웨어와 하드웨어 모듈 분리를 통해 소프트웨어 재사용성을 확보하고 통합의 이점을 얻어 구조적이고 근본적인 원가경쟁력 확보 체계를 구축하여 수익성을 개선하고자 하였습니다. 우리 회사는 대내외적인 조사를 통해 전기/전자 업종의 모듈러 디자인 사례를 벤치마킹하여, A사의 요구사항과 시장 동향에 부합하도록 소프트웨어 및 시스템 모듈러 디자인 컨설팅을 진행하였습니다.

2. Our Approach

소프트웨어 모듈러 디자인 전략 수립을 위해 먼저 소프트웨어를 포함한 전체 시스템 기능에 대한 요구사항을 분석하였습니다. 운용/능력/비기능/인터페이스/검증/확인 등 다양한 영역에서 요구사항을 파악하고 분석하여 그 결과를 시스템 기능 단위로 할당하여 예비 시스템 구조를 만들도록 하였습니다.

다음으로 만들어진 예비 시스템 기능-구조를 구현하기 위하여 고객이 추구하는 가치와 개발자의 추구 가치를 종합적으로 고려하여 시스템 수준의 하드웨어/소프트웨어 구조를 설계하였습니다. 또한 각각의 영역에서 다양성/변동성(Variety/Variability) 메커니즘을 적용하여 최적의 모듈 구조를 설계하도록 하였습니다. 최적 모듈 구조 설계에서는 앞선 요구사항 분석, 예비 시스템 구조 생성, 시스템 수준의 구조 설계 과정을 반복적으로 수행하였습니다.

이러한 과정을 통하여 설계한 시스템 아키텍처는 고객사의 전략과 개발목표를 바탕으로 개발한 평가함수와 평가모델을 활용하여 정량적으로 평가하도록 하였습니다. 하드웨어와 소프트웨어 각 영역에서는 시스템 수준의 아키텍처에서 정의한 모듈 구조와 연계하여 각각의 모듈 특성을 고려한 모듈화 설계를 진행하도록 하였습니다.

소프트웨어 모듈화 설계는 최대 사양을 유연하게 대응하거나 수용할 수 있도록 하여야 합니다. 이를 바탕으로 소프트웨어 모듈화 설계를 크게 도메인 엔지니어링 영역과 어플리케이션 엔지니어링 영역으로 나누어 방법론을 수립하였습니다. 도메인 엔지니어링 영역에서는 먼저 제품에 요구되는 기능별 사양을 파악하고 모듈 구조 범위와 모듈 사이의 가변성을 분석하였습니다. 그리고나서 소프트웨어 기능단위로 사양을 정리하고 이를 기반으로 소프트웨어 가변성 설계하도록 진행하였습니다. 가변성 설계를 통해 다양한 사양을 유연하게 대응할 수 있는 소프트웨어 개념 아키텍처를 만들고 이를 자산(Asset)으로 등록하도록 하였습니다.

다음으로 어플리케이션 엔지니어링 영역에서는 실제 제품을 구현하는 아키텍처를 개발하였습니다. 이미 개발이 완료된 개념 아키텍처 자산을 바탕으로 구현하고자 하는 제품의 사양을 선택하고 가변적 요인을 결정하여 구현 아키텍처를 설계하도록 하였습니다.

3. Business Impact

본 프로젝트를 통해서 우리 회사는 소프트웨어 및 시스템 모듈러 디자인 방법론을 수립하였습니다. 뿐만 아니라 추진하는 과정에서 고려하여야 할 사항들과 설계한 아키텍처를 평가하는 방법에 대하여 정리하였습니다. 그리고 소프트웨어 모듈러 디자인 방법론을 적용하기 위해 해결하여야 할 과제를 정의하였습니다.

소프트웨어 모듈러 디자인 전략을 통해 도입된 소프트웨어 아키텍처 개념은 소프트웨어의 재사용 및 공용화가 더 많이 이루어지도록 만들 것이라 기대됩니다. 또한 소프트웨어의 오픈소스 라이선스에 대한 리스크 관리와 차량 무선통신을 통한 소프트웨어 성능관리의 효율성이 증대될 것이라 예상합니다. 나아가 제품 개발 시 소프트웨어 모듈러 디자인 방법론을 적용하여 시스템 전체의 설계 비용을 낮춰 원가경쟁력을 갖출 수 있는 체계를 확보하고 수익성을 개선할 수 있을 것입니다.

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