다중 요구사항의 상충관계를 고려한 설계변경 관리 방법론

Abstract

기업이 제품의 다양성을 높여 소비자들의 지속적인 관심을 이끄는 것은 자연스러운 현상이다. 제품 개발 프로세스를 처음부터 진행하여 신제품 출시를 하기 보다, 기존 제품의 특정 사양을 업그레이드하는 전략을 취함으로써 기업은 출시기간 단축과 비용절감이라는 효과를 얻을 수 있다. 학계에서 이러한 설계변경관리에 대한 연구가 계속해서 진행되고 있으나, 단일 기능적 요구사항을 해결하는 것에 초점을 두고 있다. 때문에 다양한 기능적 요구사항을 충족한 신제품을 출시하는 과정에서 발생하는 각 요구사항들의 상충관계(conflict relation)에 대한 분석과 제품 내에서의 변경전파(change propagation)상의 상충관계에 대한 분석이 부족하다. 이러한 문제 상황을 해결하기 위해 본 논문은 다중 요구사항을 동시에 충족하는 과정에서의 상충관계를 정의하고, 이를 최소화하는 방법론을 도출하는 최적화 모델을 제안한다. 이는 각 요구사항 사이에서의 독립성과 제품 내에서의 독립적인 변경전파를 가정하여, 단순 합산으로 비용, 시간, 복잡도를 고려한 기존 연구와는 차별성을 갖는다. 이때 상충관계를 크게 두가지로 나눠 분석한다. 직접적 상충관계는 기능적 요구사항과 설계변수 사이에서 발생하는 상충관계를, 간접적 상충관계는 설계변수의 변화로 인한 제품 구조 내의 변경전파 과정에서의 상충관계를 분석한다. 본 연구의 모델은 각 요구사항마다 어떤 설계대안을 선택할지에 대한 의사결정과 각 설계변수의 재설계로 인한 변경전파 상에서의 경로를 최적화하여 상충관계를 해결하고자 한다. 이를 통해 충돌로 인해 예상치 못한 악효과를 줄일 수 있어 기업에 실무적인 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

It is a natural phenomenon for companies to increase the diversity of their products to attract continuous consumer demand. Rather than proceeding with the product development process from scratch to launch a new product, company can achieve shortened release cycles and cost savings by adopting a strategy of upgrading specific specifications of existing products. Research on this design change management has continued to be conducted in academia, it primarily focuses on addressing individual functional requirements. As a result, there is a lack of analysis regarding the conflicting relationships between various requirements that arise during the process of launching a new product that deals with diverse functional requirements simultaneously, as well as the analysis of conflicting relationships in change propagation within the product. To address this issue, this paper proposes an optimization model that defines conflicting relationships in the process of simultaneously satisfying various functional requirements and derives a methodology that minimizes them. This approach differs from previous studies that simply consider cost, time, and complexity through simple summation, by assuming independence between requirements and independent change propagation within the product. Conflicting relationships can be divided into direct conflicts occurring between functional requirements and design parameters, and indirect conflicts occurring in the change propagation process within the product structure due to changes in design parameters. The proposed model in this study aims to optimize the decision-making process of selecting design alternatives for each requirement and the paths in the change propagation caused by each initiated design parameters, in order to resolve conflicts and minimize unforeseen adverse effects such as increased costs and time caused by conflicts. It is expected that this research will provide practical assistance to companies by reducing the negative effects of conflicts and contributing to the reduction of unexpected costs and time, ultimately benefiting practical operations in the industry.