무기체계는 기술이 복잡해지고 다양해짐에 따라 엄격한 품질 수준을 요구하고 있다. 다양한 품질 요구사항을 만족하기 위하여 한정된 자원 안에서 효율적인 대응책이 필요한 시점이다. 이에 한화시스템은 무기체계 특성(양산목표과제, 비양산 목표과제)에 따른 품질보증 활동을 테일러링하여 수행하고 있다. 품질보증 활동의 테일러링이라 함은 품질수준을 유지하면서, 무기체계 과제 특성에 적합한 품질보증 활동을 수행하는 것을 의미한다. 본 기고문에서는 무기체계 유형에 따라 개발 품질보증 활동을 테일러링하여 고품질의 제품개발을 위해 수행하고 있는 개발 품질보증 활동 사례를 소개하고자 한다.
서론
오늘날 기술이 고도화됨에 따라, 무기체계 개발 요구사항은 더욱 복잡하고 다양해지고 있다. 그에 따라 요구되는 품질 요구사항 또한 무기체계 발전과 함께 엄격해지고 있다.
한정된 자원 내에서 고품질 수준의 제품을 확보하기 위해 한화시스템 품질부서에서는 무기체계 유형에 따른 개발 품질보증 활동을 테일러링하여 무기체계에서 요구하는 품질 목표를 달성하고 있다.
이에 본 기고문에서는 한화시스템 개발단계 품질보증 활동부터 과제특성을 고려한 테일러링 기준 및 사례를 소개하고자 한다.
본론
개발단계 품질보증 프로세스
발전과정
한화시스템은 개발단계 설계품질의 중요성을 인식하여, 2002년 CMMI 품질보증 요건에 적합한 개발단계 품질보증 체계를 구축하여, 함정전투체계 분야에 먼저 적용하였다.
이를 시작으로 2006년 모든 연구소로 개발 품질보증 업무를 확대하였다.
이후 성숙단계에 접어드는 2010년부터 시장 불량 최소화 및 양산성 확보를 위해 개발 Control Gate 제도를 도입하고, 유사과제의 품질 이슈를 선행단계에 반영하는 실패사례 피드백 시스템을 구축하여 수행하고 있다.
개발단계 품질보증 체계 구축 이후, 지속적으로 품질보증 업무를 확대하고 고도화하고 있으며 상세내용은 그림 1을 참고한다.
그림 1. 한화시스템 개발품질보증 성장과정
개발단계 품질보증 활동
한화시스템의 개발단계 품질보증 활동은프로세스 품질보증 활동과 제품 품질보증활동으로 구분한다.
먼저 프로세스 품질보증 활동에는 동료검토, 설계검토 참여, 심사, 개발 Control Gate 및 품질통제점(QCG:Quality Control Gate)/제조성숙도평가(MRA : Manufacturing Readiness Assessment)로 구성된다.
제품 품질보증 활동에는 시험, 형상확인, 협력업체 품질보증활동, 모니터링으로 구분하고 있으며, 그림 2를 참고한다.
그림 2. 한화시스템 개발단계 품질보증 활동
프로세스 품질보증 활동에 대해 전반적인 구성은 그림 3을 참고한다.
동료검토는 프로세스 및 산출물의 결함이 다음 프로세스로 넘어가지 않기 위한 활동이다.
동료검토 대상 산출물에 대해 동료검토 기법을 적용하여 동료검토를 수행한 뒤 해당 결과는 동료검토 결과서에 기록하여 동료검토 대상산출물과 함께 형상관리 시스템을 통해 관리한다.
이때 QA는 품질 관점에서의 동료검토를 수행하여, 유사 과제의 품질 이슈, 양산에서 식별된 문제점 및 최신 프로세스 반영 여부를 검토하여, 산출물의 결함을 최소화하도록 한다.
설계검토 활동은 설계검토 시, 과제별 QA 담당자가 공식적인 리뷰에 참석하여 품질 관점의 검토 사항을 제시하는 활동이다.
심사활동은 개발 마일스톤에 따라 단계별 프로세스 준수 수준을 점검하는 활동이다. 마일스톤에 따라 정의된 개발활동이 이루어진 뒤, 설정된 형상기준선을 기반으로 수행되며, 엔지니어링 영역, 사업관리영역, 요구사항관리 영역, 형상관리 영역, 측정 영역, 동료검토 영역, 문서관리 영역, 협력업체관리 영역, 품질보증영역으로 구분하여 점검하게 된다.
심사 활동을 통해, 단계별 프로세스 요구사항 및 고객 요구사항 준수 여부를 점검하고, 부적합 요소를 다음 단계 이전에 제거함으로써, 위험 요소를 사전에 줄이고 있다.
개발 Control Gate 활동은 양산목표 대상과제의 양산성 확보 및 시장 불량 최소화를 위해 수행하는 활동으로 PIA(Product Implementation Approval, 시제제작 前), DVR(Design Verification Review, 시험평가 前) 및 PVR(Product Verification Review, 규격화 및 제조성숙도 평가 前)로 구성된다.
개발 Control Gate 활동은 설계결함을 조기 검출하기 위한 제품설계 영역, 프로세스 준수여부를 점검하기 위한 DPC(Development Process Conformity), 제조성 및 양산성 검증을 위한 DFM(Design for Manufacturing) /DFP(Design for Performance)/ DFMe(Design for Mechatronics)영역으로 구분되며, 각 분야별 전문가 그룹이 점검하게 된다.
품질통제점(QCG)과 제조성숙도평가(MRA)는 고객 프로세스에 따라 수행하며, 요구사항 분석부터 사전에 식별할 활동을 반영하여 업무를 진행한다.
이때, 유사 과제에서 식별된 부적합 사항들이 재발하지 않도록 프로세스를 개선하여 고객 프로세스에 대응하고 있다.
그림 3. 프로세스 품질보증 활동
지금까지 프로세스 품질보증 활동에 대해 알아보았다.
개발 품질보증 활동의 양대산맥 중 하나인 제품 품질보증에 대해 좀더 자세히 알아보도록 하겠다.
제품 품질보증 활동에서 시험활동은 부품검증, SW검증, QA 시험, 초기고장배제 시험으로 구성된다. 부품검증 활동은 개발 부품의 적절성 검토 및 핵심중요부품을 검증하는 활동이다.
SW 검증은 신뢰성시험(정적/동적), 보안성시험 및 공개 SW 사용 여부 검증으로 구성되며, 고객 및 정부 방침에 따라, 업무를 진행한다.
QA 시험에서는 고객 시험 전 요구사항에 대한 검증을 포함하여, 무작위시험 등을 통한 추가적인 시험을 통해 고객 시험에서 불량률을 최소화하고자 한다.
마일스톤에 따른 활동은 그림4를 참고한다.
그림 4. 제품 품질보증 활동 中 시험활동
형상확인 활동은 마일스톤별 베이스라인 설정과 FCA/PCA 활동으로 구분된다.
마일스톤별 베이스라인 설정은 전사 형상관리 시스템을 활용하여 형상통제 활동을 모니터링하며, FCA/PCA 활동을 통해 품질관점에서 제품과 산출물의 검증을 수행한다.
개발단계 품질보증 활동 테일러링
개발단계 품질을 확보하기 위한 활동은 프로세스 및 제품을 기반으로 전 수명주기동안 다양한 활동을 수행하게 된다.
다만, 자원의 한계로 인하여, 모든 개발과제의 특성과 관계없이 동일한 개발 품질보증 활동을 수행할 수 없다.
무기체계 특성을 고려하고 품질수준을 유지하기 위해 당사는 양산목표과제와 비양산목표과제로 구분하여 개발 품질보증 프로세스를 테일러링 하여 개발 품질보증 업무를 수행하고 있으며, 상세 기준은 표 1에 제시하였다.
개발 품질보증 테일러링은 기존 표준 프로세스를 이행하지 않는 것이 아니라, 과제 특성에 적합한 품질보증 활동을 수행하여, 품질수준을 유지하는 것이 중요한 포인트이다.
표 1. 과제특성에 따른 개발품질보증 업무 수행기준
과제특성에 따른 개발품질보증 업무 수행기준
| 구분 |
활동 |
비양산목표과제 |
양산목표과제 |
| 계획 |
품질보증 활동계획수립 |
○ |
○ |
| 실패사례 반영 |
x |
○ |
| 품질보증 활동계획수립 |
○ |
○ |
| 프로세스 품질보증 |
동료검토 |
○ |
○ |
| 설계검토 참여 |
○ |
○ |
| 심사 |
○ |
○ |
| 개발 Control Gate |
x |
○ |
| QCG/MRA |
x |
○ |
| CTQ 선정 및 관리 |
x |
○ |
| 제품 품질보증 |
부품검증(중점부품 선정/관리) |
x |
○ |
| 외주수락시험 |
x |
○ |
| 초기고장배제시험 |
x |
○ |
| SW검증 |
△ |
○ |
| 시험 |
x |
○ |
| 형상확인(FCA/PCA) |
x |
○ |
| 모니터링 및 보고 |
시정조치 |
○ |
○ |
| 부적합품관리 |
x |
○ |
| 개발품질보증 활동 양산이관 |
개발품보 활동 완료보고 |
○ |
○ |
양산목표 과제 개발단계 품질보증 활동
양산목표 개발과제는 주로 체계개발과제가 해당이 되는데, 양산이 진행될 가능성이 높은 개발과제를 대상으로 한다.
시장불량 및 양산 Risk를 최소화 하는데 초점을 맞추어 개발단계 품질보증 활동을 수행한다. 따라서 양산 목표 과제는 프로세스 품질보증 및 제품 품질보증 활동을 모두 적용하여 품질보증 활동을 수행하게 된다.
예비설계 단계까지 심사 활동을 수행하여, 과제 초기 개발단계에서의 계획 수립 및 요구사항을 명확히 한다.
추가적으로 실패사례 피드백 시스템을 적용하여, 유사과제의 품질 이슈를 설계 단계부터 개발과제에 반영하여 결함이 재발하지 않도록 한다.
상세설계 단계부터 개발 Control Gate를 적용하여, 양산 및 시장에서 발생할 수 있는 문제점을 전문가 집단의 검토를 통해, 사전에 예방할 수 있도록 하며, 구현 및 검증단계에서는 제품 품질보증 활동을 적용하여 시험활동을 수행하게 되는데, 이때 요구사항을 평가하여 위험도가 높은 항목의 경우, 추가적인 시험을 실시하고, 무작위시험을 통해 요구사항 검증을 강화하여 수행한다.
비양산목표 과제 개발단계 품질보증 활동
비양산목표 개발과제는 주로 응용연구, 시험개발과 같은 핵심개발 무기체계를 말하며, 개발과제의 목적이 기술의 타당성과 응용가능성을 입증하는 데 있음에 따라, 개발 품질보증 활동은 프로세스 품질보증 활동을 중심으로 수행되며, SW 검증활동이 추가된다.
비양산목표과제는 당사의 개발 프로세스를 준수하여 개발되는지 관리하며, 동료검토 활동을 통해 품질을 확보하는 방법으로 진행하고 있다.
비양산 목표과제의 제품 검증활동은 개발담당자가 진행하며, 이를 통해 검증된 시험절차서 및 결과서 등은 마일스톤별 심사단계에게 해당 결함을 점검하고 모니터링한다.
결론
지금까지 한화시스템에서 무기체계 특성을 고려한 개발 품질보증 활동을 테일러링하여 한정된 자원내에서 품질 수준을 유지하는 사례에 대해 알아보았다.
무기체계가 복잡해지고 고도화됨에 따라 이에 상응하는 품질 수준을 유지하기 위해서는 지속적인 품질개선(Quality Improvement) 활동이 담보되어야 한다.
앞으로도 한화시스템은 고도의 기술이 집약되는 무기체계에 대응하여 고품질을 확보할 수 있도록 개발단계 품질보증 활동에 대해 지속적인 개선을 수행할 예정이다.
- 참 고 문 헌
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- 1. 국방기술품질원, 무기체계 연구 개발단계 품질관리 기술지원 가이드북, 2020.
- 2. 최창현, 군수품의 고품질 확보를위한 개발 품질보증 적용 사례 연구, 한국품질경영학회지 47권1호, pp.151-162, 2019.
- 3. 이병림, 프로젝트 관리 프로세스 그룹(PMPG) 체계를 응용한 개발단계 품질보증 체계 재정립 연구, 한국품질경영학회, 2017권0호, pp.389-400, 2017.