• 시스템엔지니어링학술지
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• 제13권2호
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• pp.49-56
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• 2017

Implementation of Model-based Systems Engineering(MBSE) depends on a model supporting efficient communication among engineers from various domains. And SysML is designed to create models supporting MBSE but unfortunately, SysML itself is not practical enough to be used in real-world engineering projects. SysML is designed to express generic systems and requires specialized knowledge, so a model written in SysML is less capable of supporting communication between a systems engineer and a sub-system engineer. Domain Specific Languages(DSL) can be a great solution to overcome the weakness of the standard SysML. A SysML based DSL means a customized SysML for a specific engineering domain. Unfortunately, current researches on SysML Domain Specific Language(DSL) for the plant engineering industry are still on the early stage. So as the first step, we have developed our own SysML based Piping & Instrumentation Diagram (P&ID) creation environment and P&ID itself of a specific plant system, using a widely used SysML authoring tool called MagicDraw. P&ID is one of the most critical output during the plant design phase, which contains all information required for the plant construction phase. So a SysML based P&ID has a great potential to enhance the communication among plant engineers of various disciplines.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제4권2호
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• pp.1-13
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• 2008

The development of hull curved plate forming automation system in ship production field begins from the need of stakeholders such as enterprise organization, who need the reduction of cost and time and improvement of productivity, and end users who work for this production process. Even though hull curved plate forming automation system has small scale, it is reasonable to consider the system as an interdisciplinary system, because the system includes all of hardware, software, human and information and has a specified objective to be performed. In this paper, introduction of 4 leading Model-Based Systems Engineering (MBSE)methodologies is described and SysML(Systems Modeling Language), which is designed to analyze, specify, design, and verify complex systems, is introduced in order to support those methodologies. Especially, SysML is applied to system modeling of hull curved plate forming automation system and focused on. The structure diagrams and behavior diagrams based on operational context of the automation system are used to make system architecture. The performed application of SysML to the hull curved plate forming automation system shows an example of applying SysML to the development of other autonomous systems in ship production domain.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제14권2호
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• pp.8-15
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• 2018

In traditional Document Based Configuration Management(DBCM) environment, changes in a system's configurations are hard to be reflected to existing engineering documents. This nature of DBCM triggers unconformities of system configurations which could become great risks. Model-based Configuration Management(MBCM) has been introduced to solve the problem of DBCM by managing system's configurations through an unified model. Therefore, it is important to model engineering documents in a general modeling language, down to low-level information items to develop traceability and flexibility of a system's engineering information. So, in the research, to explore the possibility of Model-based Approach(MBA) in the field of configuration management, a development of a systems requirement document model using SysML based Views & Viewpoints concept has been studied.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5827-5833
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• 2013

과학기술의 발전으로 인해서 현대의 시스템은 과거에 비해 대형화되고 복잡화되었다. 복잡한 시스템 개발에서 복잡도를 줄이기 위한 방법으로 모델기반 시스템엔지니어링(MBSE)이 다양한 분야에서 적용되고 있다. 하지만 다양한 언어를 통하여 모델링이 이루어지고 있으므로, 개발 프로세스에 따른 산출물의 일관성 및 이해관계자간의 의사소통에 문제가 발생하고 각 MBSE 도구의 지원 다이어그램의 차이에 따라 산출물의 표현이 제한되기 때문에 그 효과성이 부족하다. 본 논문에서는 전통적 다이어그램의 하나인 데이터흐름도(DFD)를 SysML의 다이어그램으로 변환하는 법칙을 연구함으로써 이미 구축된 모델들을 재사용하여 SysML로 구축될 수 있도록 한다. 특히, 각 다이어그램의 메타모델(Meta Model)을 분석하고, 이분그래프를 통해 각 구성요소의 연결 관계를 확인하여 변환의 근거를 마련하고 무결성을 확인하며 보다 효과적인 변환 법칙을 제시하고 있다. 또한 위 내용을 함정전투체계설계에 적용해 봄으로써 그 효과성을 확인한다. 본 연구의 결과를 기반으로 향후 추가연구를 수행하면, 이미 구축된 시스템 개발과정에서 산출된 모델들을 SysML 을 이용하여 일관성 있게 표현할 수 있을 것 이다. 그리하여 산출물의 일관성을 높이고 이해관계자간의 의사소통을 원활하게 함으로써, SysML을 이용한 효과적인 모델기반시스템엔지니어링(MBSE)에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.410-417
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• 2018

현대의 시스템은 지속적으로 대형화, 복잡화되어 왔기 때문에 시스템의 오류 발생 가능성이 커졌다. 시스템의 고장은 안전 사고를 발생시키고, 인명과 재산상의 막대한 피해를 줄 수 있다. 이러한 이유로 미 국방성과 IEC 등의 국제표준기구에서는 시스템의 안전성을 확보하기 위한 안전 관련 국제표준을 제정하였고, 시스템 설계와 안전 활동이 통합적으로 수행되어야 함을 권고하였다. 이에 따라 최근의 연구들은 모델기반 시스템 설계를 진행함과 동시에 모델을 활용하여 시스템의 안전성 검증을 수행하였다. 하지만 시스템 설계를 위한 모델과 안전성 분석 및 검증을 위한 고장모델을 서로 다른 모델링 언어를 기반으로 생성하였기 때문에 시스템 설계와 안전 활동이 통합적으로 수행되지 못하였다. 또한, UML 또는 SysML 기반으로 고장모델을 활용하여 안전 요구사항을 도출한 연구들은 안전 분석 및 검증에 고장모델이 제한적으로 활용되었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 기존의 고장모델 활용법을 확장 시킬 필요가 있다. 우선 시스템 설계와 안전성 검증 활동을 통합적으로 수행할 수 있는 개선된 SysML 기반의 고장모델을 생성해야 한다. 다음으로 이 고장모델을 활용하여 도출된 안전요구사항이 시스템 설계에 제대로 반영되었는지 검증할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 개선된 SysML 기반 고장모델의 개념과 생성 절차를 제시하였고, 자동차 시스템에 대한 고장모델을 생성하였다. 또한, 자동차 시스템의 안전성을 검증하기 위해서 고장모델의 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해서 개선된 SysML 기반 고장모델을 활용하여 시스템 설계와 안전성 검증 활동을 수행할 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.77-83
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• 2016

오늘날 다양한 산업분야에서는 시스템 안전을 확보하기 위한 표준들이 제정되었다. 해당 표준들에서는 시스템 개발 초기 단계인 개념설계 단계부터 위험원 분석 활동을 수행하고, 분석 결과를 안전을 확보하기 위한 시스템 설계 활동에 반영할 것을 제시하고 있다. 따라서 운영 목표에 부응하는 시스템의 설계와 시스템에 내재하는 위험원 분석은 밀접한 관계가 있다. 그럼에도 불구하고 기존에는 설계 결과의 검증에서 시스템 개념설계와 위험원 분석 결과를 분리하여 수행하였다. 본 논문에서는 분리 수행에 따른 문제를 개선하기 위하여 시스템 고장 모델과 시스템 아키텍처의 통합 모델에 대한 검증 방법을 연구하였다. 구체적으로, 먼저 대상시스템의 아키텍처를 시스템 모델링 언어인 SysML로 모델링 하였다. 그리고 나서 시스템 아키텍처 정보를 기반으로 위험원 분석을 수행하고, 이를 토대로 SysML 고장 모델을 생성하였다. 그 후에 시스템 고장 모델을 시스템 아키텍처에 통합하고, 이를 기반으로 고장에 대비한 안전 설계를 추가하였다. 최종적으로 시스템 운영 중 일부 고장에도 안전 설계 결과가 안전 목표를 만족하는지 검증하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권1호
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• pp.79-88
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• 2014

The rapid growth of complexity and scale can be witnessed in the design and development of modern systems. As such, the severity of damages in the occasional accidents has attracted great deal of attention lately. Although a variety of methods have so far been studied to overcome or reduce the disastrous results of hazards, the issues seem still persistent and even complicated due to the situation mentioned above. The concept of functional safety has been regarded as one approach to handling the matters by shifting up to the functions level from the consideration of each physical component itself. The outcomes of those efforts would be the international standards on functional safety such as IEC 61508 and its relatives including IEC 62278, EN 50128, ISO26262, and so on. In this paper, a method of how hazards can be analyzed to be coped with those standards has been studied. In the method proposed, the systems modeling language (SysML) is playing a key role to model and analyze the hazards from the viewpoint of functional safety. The approach taken has been applied in the analysis of the hazards in railroad systems. In spite of focusing on the individual components hazards, the method based on functional safety has analyzed them collectively with the added effect of identifying the cause originated from the interface between the functions.

• 대한안전경영과학회지
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• 제15권3호
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• pp.7-17
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• 2013

The recent trend in modern systems development can be characterized by the increasing complexity in terms of both the functionality and HW/SW scale that seems to be accelerated by the growing user requirements and the rapid advancement of technology. Among the issues of complexity, the one related to systems safety has attracted great deal of attention lately in the development of the products ranging from mass-transportation systems to defence weapon systems. As such, the incorporation of safety requirements in systems development is becoming more important. Note, however, that since such safety-critical systems are usually complex to develop, a lot of organizations and thus, engineers should participate in the development. In general, there seems to be a variety of differences in both the breadth and depth of the technical background they own. To address the problems, at first this paper presents an effective design process for safety-critical systems, which is intended to meet both the systems design and safety requirements. The result is then advanced to obtain the models utilizing the systems modeling language (SysML) that is a de facto industry standard. The use of SysML can facilitate the construction of the integrated process and also foster active communication among many participants of diverse technical backgrounds. As a case study, the model-based development of high-speed trains is discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2C호
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• pp.206-216
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• 2012

최근의 전장 상황이 디지털 네트워크 중심의 전장체계를 기반으로 진화하면서, 개발해야 할 국방 전술무기체계가 첨단화, 복잡화, 다기능화 및 고도의 정밀화 등의 특성으로 가속화 되고 있다. 따라서 오늘날 국방 연구개발에서의 복잡도, 비용, 개발기간 및 위험 등을 효율적으로 관리하면서 성공적인 과제수행을 위해서는 시스템공학적인 설계 방법론의 적용이 필수불가결하게 되었다. 본 논문에서는 국방무기체계를 개발하기 위한 전체 수명주기 중 개념설계(conceptual design) 단계의 설계 활동에서 시스템공학 기법을 기반으로 하되 그래픽모델을 활용함으로써 여러 가지 장점을 추구하는 방안에 관해서 기술하고 있다. 특히 설계 대상시스템으로서 무인항공기 체계개발을 선택하였고, 모델링언어로서 표준 언어인 SysML을 적용함으로써 활용성을 증대시키고, 생성 된 모델들이 개념연구단계의 설계 활동에서 활용될 수 있는 방안에 관하여 논의하고 있다. 본 연구의 결과를 기반으로 향 후 추가 연구를 수행하면, 대형복합 국방무기시스템개발에서 전면적인 모델기반 시스템공학 방법론을 적용하기 위한 발전과정에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제7권1호
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• pp.23-30
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• 2011

본 논문은 대형복합 시스템인 국방 유도무기체계를 MBSE(Model Based Systems Engineering) 방법론에 적용한 사례 연구에 대하여 다룬다. MBSE 방법론 적용을 위해 시스템 엔지니어링 설계 프로세스를 적용한다. 이를 통해 MBSE 방법론 적용의 유용성을 공유하고, MBSE 적용 지침으로 활용될 수 있도록 한다.