[논단] 미래산업에 ‘시스템엔지니어링’이 중요한 이유
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[논단] 미래산업에 ‘시스템엔지니어링’이 중요한 이유
  • 염충섭 연구위원
  • 승인 2020.02.24 07:00
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현대의 시스템은 이미 다양한 과학적 원리가 결합된 복잡한 형태로 진화하고 있으며, 복잡성이 증가하는 속도는 점점 더 빨라지고 있다. 이러한 복잡성의 증가는 기술적, 경제적 불확실성을 높이고 있다. 불확실성의 증가는 기술 개발의 최종 성과뿐만 아니라 개발 과정에서의 요구사항의 반영이나 의사결정, 대안제시 등을 어떻게 할 것인지에 대한 방법론을 해결방안으로서 필수로 요구하고 있다.

과거에는 한사람의 창의적 아이디어로 시장 진입이 가능했으나, 현 시점에서는 다수의 이해당사자가 지속적인 협력을 통해 아이디어를 공유할 때 비로소 기술의 혁신이 가능해지고 있다. 이러한 다양성과 복잡성을 가지는 환경에서 진행하는 개념설계는 비어 있는 화폭에 그림을 그리는 것과 유사하다. 개발 초기에 시스템의 운용개념과 비즈니스 모델에 대한 정확한 이해와 프로세스를 거치지 않을 경우 수많은 시행착오와 엄청난 재원을 추가 투입해야 하는 상황을 초래하기 쉽다.

과거 전례 없는 복잡한 미션을 수행했던 대표적인 사례는 미국항공우주국(NASA, National Aeronautics and Space Administration)의 미지의 우주에 대한 아폴로 및 유인 탐사 프로그램이 있다.

이 프로그램에서 아폴로 및 소유즈 프로젝트를 시작할 때 우주왕복선의 운영 및 설계 개념을 정의하고 기본설계를 어떤 방법으로 진행했는지 살펴볼 필요가 있다. 1950년대 캘리포니아 공대의 사이먼 교수는 대륙간탄도미사일 및 NASA의 아폴로와 유인 우주 탐사 프로그램, 맨해튼 프로그램의 개념설계에 대한 컨설팅을 진행해 성공적으로 미션을 수행하는데 크게 일조했다.

이때 사용된 방법론을 정립한 것이 시스템엔지니어링(Systems Engineering)이란 학문 분야이다. 체계공학 또는 시스템공학이라고도 일컬어지기도 한다.

미 국방표준에서 시작된 시스템엔지니어링 표준은 현재 ISO 표준(ISO/IEC15288)으로 발전했다. 또한 미국 국방성에서는 대형 시스템 개발 시 책임 시스템엔지니어(Chief Systems Engineer)를 선임하도록 규정화했다. 2013년 미국 필라델피아에서 열린 23회 국제시스템엔지니어링협의회 심포지엄에서 미 국방부 차관보는 국방부에서 일하는 9만9000명의 엔지니어들 중 시스템엔지니어의 수가 3만9000명 수준이라고 발표했다.

시스템엔지니어링은 복잡한 시스템을 시스템 전체 수명주기를 고려해 개발할 수 있도록 하는 프로세스로서 다양한 학문 분야와 연계된 공학 분야이다. 그리고 조직이나 사회의 현상과 같이 인간·물건·정보·기술·시간과 같은 여러 요소가 복잡하게 조립돼 움직이는 시스템을 전체 관점에서 과학적으로 해명하고 그것을 유효하게 구성·조작하고자 하는 데에 출발점이 있다. 인문사회적 요소와 자연과학 및 공학적 요소를 입체적으로 반영해 다양한 이해당사자가 최대한 만족할 수 있는 해결책을 제시하는 접근법이기도 하다.

구체적으로는 개발 초기에 개발 대상 시스템의 수명주기에 걸쳐 모든 이해당사자들이 목표와 시스템 운영 개념, 문제 식별 및 정의, 해결책 정의 등을 위해 요구사항과 제약사항 등을 공유하고 합의를 도출해 비용이나 일정, 기능과 성능 등의 품질 목표를 만족하는 개발 활동을 명확히 정의하고 수행하는 것이다.

‘UN 미래보고서 2050’에서는 미래에 인공지능과 블록체인, 생화학 등이 강력한 변화 동력을 제공하면서 기존의 경영전략을 적용할 수 없는 융합산업의 시대가 도래할 것이라고 제시했다. 또한 미래의 기술개발은 복잡한 문제를 푸는 전문 지식서비스 형태로 진행될 것이라고 한다.

그런데 현재까지 국내의 많은 산업군에서는 기존에 없는 새로운 제품이나 서비스를 개발하기 위한 개념과 기본설계에 대한 역량 부족으로 기인한 글로벌시장 확보의 어려움을 많이 이야기한다. 미래 산업에서 이를 해결하기 위한 적절한 통합 수행 방법론이 있다면 이제라도 정부나 관련기관에서 자세히 들여다볼 시점이다. /고등기술연구원 연구위원

[염충섭 연구위원] csyeum@iae.re.kr

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