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STPASTPA 안전 분석을 통해 도출한 요구사항을 효과적으로 관리할 수 있는 VWAY의 솔루션 라인업 소개

STPA는 안전 분석 방법론들 중에서는 가장 최근에 각광받는 안전 분석 방법입니다. 기능의 고장, 원인, 결과에서 추론하는 기존의 방식들과 달리 통합적인 시스템 관점 및 제어(Control)에 초점을 맞춘 분석 방식입니다. 이를 통해 기존의 고전적인 분석 방법에서는 발견할 수 없었던 고장도 찾아낼 수 있다는 장점이 있습니다.

STPA의 기본적인 구조와 흐름에 대해서 아래의 그림에서 확인할 수 있습니다.


STPA 의 기본 구조와 흐름 도해 — 분석 목적의 정의 → 손실·위험 식별 → 제어 구조 모델화 → 비안전 제어 행동(UCA) 식별 → 손실 시나리오 식별이 각각 시스템 레벨 제약사항·컨트롤러 제약사항·대응방안으로 이어짐


STPA 분석의 첫 순서는 분석의 목적을 정의해야 합니다. STPA를 사용하여 분석할 손실과 위험을 구체적으로 식별하는 것이 첫 단계입니다. 이렇게 정의된 손실과 위험은 시스템 레벨의 제약사항과 서로 영향을 미칩니다.

그 다음으로 식별이 끝난 손실과 위험에 근거하여 제어 구조를 모델화 합니다.

세번째로는 안전하지 않은 제어 행동을 식별합니다. 안전하지 않은 제어 행동은 컨트롤러의 제약사항과 서로 영향을 주고받습니다.

마지막으로 손실 시나리오를 식별합니다. 이렇게 식별된 손실 시나리오에 대한 대응 방안을 모색하는 것으로 STPA의 일련의 분석과정이 종료됩니다.


STPA 프로세스 각 단계가 VisualPro 의 메뉴(대시보드·시스템 정보·손실·위험·시스템 수준 제약사항·모델링 및 분석·제어 구조 다이어그램·UCA·손실 시나리오·대응방안·추적성)로 대응되는 도해

이러한 STPA의 프로세스를 VisualPro에서 하나씩 차근차근 수행할 수 있습니다.


시스템 엔지니어링 V 모델과 STPA(Leveson 및 Thomas, 2018) — 컨셉 개발·요구사항 엔지니어링·시스템 아키텍처 개발·시스템 설계 및 개발에서 시스템 통합·테스트·제조·운영까지, 단계별 STPA 활동을 덧붙인 V 자 도표


지금까지 설명 드린 STPA의 프로세스를 시스템 엔지니어링 프로세스와 일치시킬 수 있습니다. 주로 사용되는 시스템 엔지니어링 프로세스인 V모델에 STPA의 각 단계를 적용할 수 있음을 확인하실 수 있습니다.



이어서 소프트웨어 개발관리 협업 솔루션 Teamer ALM과의 연동 기능을 살펴보겠습니다.

Teamer와 데이터를 연동하는 것으로 분석에 그치는 것이 아닌 도출된 요구사항에 따라 개발 관리도 효율적으로 수행할 수 있습니다.
VisualPro에서는 API를 통해 Teamer와의 연동을 지원하며 원하는 프로젝트를 개설하고 각 분석 단계에 해당하는 항목들을 각각의 업무와 매칭시켜 동기화 가능합니다. VisualPro에서 분석한 요구사항들의 연결관계가 그대로 유지되면서 Teamer에 연동됩니다.

Teamer 에 연동된 요구사항 연결 관계 트리 — VCU-1000 시스템 요구사항에서 VCU-104x 컨트롤러 제약사항, VCU-105x 대응방안으로 이어지는 연결


Teamer 요구사항 목록 화면 — VisualPro 에서 넘어온 STPA System Constraint 항목들이 Derived from 연결 관계와 함께 나열


Teamer 요구사항 목록 화면 — STPA Controller Constraint·Countermeasure 항목과 Derived from 연결 관계


Teamer 연결 추가 대화상자 — 프로젝트 VCU 에서 System-Level Constraint·Countermeasure 항목을 골라 상·하위 연결 관계를 설정하는 화면


각 요구사항이나 문서의 연결관계를 상/하위 양방향으로 수정이 가능합니다. 필요에 따라 이미 설정된 연결관계를 재설정하거나 상위나 하위 항목으로 추가하는 것도 가능합니다.


Teamer 결재 요청 화면 — 결재선(Assistant Manager·Manager), 문서번호·기안일시·기안자·프로젝트·문서제목 입력란과 본문 편집기

 

변경된 문서나 요구사항은 프로세스에 따라 상위권한자의 결재가 필요합니다. Teamer는 시스템 상에서 전자결재 기능을 지원하며 결재선을 설정하여 해당 결재라인을 따라 각각의 업무 담당자들이 결재를 하도록 할 수 있습니다.

VisualPro와 Teamer를 통해 분석 시스템의 요구사항을 도출하고 요구사항 기반한 개발을 통해 효율적인 개발 프로세스를 갖추며 더욱 더 안전한 시스템을 개발할 수 있게 됩니다. 아래의 링크를 통해 저희 VisualPro와 Teamer에 대한 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다.



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VisualPro STPA 로고 Teamer 로고


우주에서 본 지구 위에 VWAY Think Safety First 로고를 얹은 그림