IBM ELM의 끊임없는 진화:
ASPICE, ISO 26262, SOTIF 그리고 AI까지

자동차 시스템의 자동화와 다양한 사용자 편의성 증가는 새로운 안전 문제를 야기한다. 자동차의 의도된 기능이 혹시 위험한 상황을 초래할 수도 있는 방식으로 동작한다면 어떻게 해야 할까? 이를 조정하기 위해서는 개발 전체를 어떻게 관리해야할까? 자율주행차의 안전 고려사항들은 어떻게 해야할까와 같은 도전과제를 풀어야만 한다. IBM ELM은 이와 관련해 새로운 솔루션들을 제공하고 있다. 10월 말 IBM ELM이 서울에서 세미나를 개최했다.

글│한상민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr



주요 카 메이커와 서플라이어들의 전문지식을 결합한 자동차 엔지니어링 솔루션이 있다면 어떤 것일까. 아마도 이것은, 예컨대 ISO 26262 기능안전성이나 ISO 21434 사이버보안 표준과 같은 자동차 산업의 표준을 준수하는 방법이 해당 팀들의 작업 대신 모범사례를 따르는 식이 될 것이다. 이것은 자동차 산업에 대한 IBM ELM(Engineering Lifecycle Management)의 비전이자 IBM ELM 솔루션으로 실현되고 있는 실제 과정이다. IBM ELM이 10월 말 르메르디앙서울 호텔에서 국내 톱 OEM, 티어1 관계자 100여명을 대상으로 ‘IBM ELM의 끊임없는 진화: ASPICE ISO 26262 SOTIF 그리고 인공지능까지’를 주제로 세미나를 개최했다.

IBM ELM

기업은 확립된 산업의 표준과 정책을 준수해야만 한다. 자동차와 같이 특히 안전이 중요한 영역에서 이를 준수하지 않는다면 엄청난 손실을 입게 된다. 한편으로는 이러한 산업 규정 준수를 위한 노력은 다양한 기회로 작용한다. 예를 들어 CMMI나 ASPICE와 같은 프로세스 품질을 위한 프레임워크 정의 표준은 더 낮은 고장률로 제품 품질을 높이고 효율성을 향상시키는 역할까지 한다. 따라서 ASPICE 준수는 기업의 차별화 요소일 뿐만 아니라 OEM과 협업을 위한 전제조건이 됐다.

IBM ELM은 자동차, 항공기, 전자제품 등과 같은 복잡한 시스템, 소프트웨어가 포함된 제품을 개발하는 회사가 전체 개발 라이프사이클을 효과적으로 관리하고 빠르게 진행할 수 있도록 지원하는 솔루션을 제공한다. IBM ELM에 포함된 주요 모듈은 요구사항 관리, 시스템 설계, 테스트 관리, 작업 및 이슈 관리, 형상 관리, 추적성 관리, 문서 생성 관리 등이다.



IBM ELM 총괄


IBM ELM은 자동차 산업의 고객이 ASPICE와 같은 업계 표준 준수를 달성할 수 있도록 돕는다. 예를 들어 ASPICE 평가 모델은 V 모델의 모든 프로세스에서 확장된다. 여기에는 요구사항 관리, 시스템 및 소프트웨어 아키텍처, 소프트웨어 개발 및 소프트웨어 및 시스템 테스트가 포함된다. 중요한 것은 작업 영역과 작업 영역의 종속성을 여러 도메인에서 일관되게 관리하는 것, 여러 다른 종류의 툴 환경에서 필요한 추적성을 달성하는 것인데, IBM ELM은 이러한 모든 작업 제품을 관리하는 기능과 하나의 툴 세트에서 추적성을 제공할 수 있다. IBM ELM에 따르면 이는 업계 유일이다. IBM ELM은 고객이 IBM ELM을 해당 산업에 대한 통합 솔루션으로 조정할 수 있도록 돕는 일련의 컨텐츠와 서비스를 개발하면서 그 시작으로 자동차 산업에 집중하고 있다.

IBM의 전통적인 단일 엔지니어링 솔루션에는 그 우수성이 검증돼 업계를 대표하는 뛰어난 솔루션들이 많다. 그 중 대표적인 것이 시스템 설계 분야의 ▶IBM Rhapsody, 요구사항 관리 분야의 ▶IBM DOORS다. IBM ELM은 이같은 리딩 솔루션들을 효과적으로 연동하고 확장해 ELM 분야에서 자타 공인 세계 최고의 솔루션을 창조했다.

요구사항 관리 툴인 IBM DOORS는 DOORS Next라는 이름으로 바뀌어 웹 기반 UI를 지원함과 동시에 ELM을 통해 다른 도구들과 연동된다. 특히 IBM Rhapsody는 RMM(Rhapsody Model Manager) 모듈을 통해 모델링 결과를 웹으로 퍼블리싱하고 이를 타 모듈에 연동함으로써 모델링 요소들과 그 추적성을 웹으로 확장해 관리하는 혁신적인 기능을 갖췄다. 이러한 IBM ELM의 개선된 사항을 통해 기존에 IBM Engineering 솔루션이 가지고 있는 단일 솔루션으로서의 강점을 충분히 활용하면서 이를 확장해 더 진화된 솔루션으로 거듭났다.


오토모티브 컴플라이언스 솔루션

자동차 제조 분야에는 제품 특성상 안전과 관련된 많은 표준, 가이드라인, 프로세스가 존재한다. 대표적으로 기능안전성에 대한 ISO 26262, 프로세스 성숙도와 관련된 ASPICE, 자율주행에 따른 안전 이슈 확장으로 부각되고 있는 ISO 21448 SOTIF, 사이버 보안 관련 ISO 21434 등이 있다.



자동차 분야의 표준


IBM은 이러한 다양한 오토모티브 표준들을 지원할 수 있도록 ELM을 확장하고 있다. 특히, ASPICE와 관련 최근 완성 형태로 출시한 ‘Compliance Package’는, 예를 들어 IBM ELM 사용자가 자연스럽게 ASPICE 프로세스를 준수하도록 해, ASPICE에 규정된 산출물을 작성하게 하고 ASPICE에 맞는 리포트를 출력하도록 한다. 이러한 패키지를 통해 고객은 조직 전체에 ASPICE를 매우 효과적이고 빠르게 적용할 수 있다. 이 ASPICE Package는 ASPICE의 프로세스와 산출물 작성을 지원하기 위한 DOORS Next의 템플릿(ASPICE 요구사항 관리 프로세스), Rhapsody의 설계 프로파일, EWM(Engineering Workflow Management)의 작업항목유형, ETM(Engineering Test Management)의 Asset, 각종 ASPICE Report, ASPICE Process & User Guideline으로 구성돼 있다.

IBM ELM의 6가지 ASPICE 지원 구성요소


진화: 엔지니어링에 AI 적용

IBM이 갖고 있는 AI 서비스인 Watson은 IBM의 다양한 제품에 활용되면서 진화하고 있다. 엔지니어링 분야 역시 IBM Watson의 AI 기능을 적용하기 위한 다양한 확장 모듈이 개발되고 있다.

개발됐거나 개발 중인 AI 적용 분야에는 ▶AI를 통한 요구사항 품질 분석, 중복되거나 모순된 요구사항 도출, 추적성 검토 등 AI를 통해 엔지니어링 산출물을 검증 평가 ▶자동 테스트 케이스 생성이나 자동 모델 생성 등 AI를 이용한 엔지니어링 산출물 생성 자동화 ▶스마트 에디션(Smart Editor)과 같이 AI를 이용해 문서 작성 등이 있다.



IBM ELM의 AI 적용 분야


특히 AI를 이용한 요구사항 품질 분석 기능은 RQA(Requirement Quality Assistant)라는 이름으로 최근 출시돼, 고객이 필요하고 불가피한 디지털 혁신을 쉽게 수용하도록 돕는다. RQA는 INCOSE(International Council on Systems Engineering)의 요구사항 작성 가이드라인을 토대로 IBM DOORS Next에서 작성된 요구사항을 분석 평가해 점수화하고 개선사항을 제시하는 솔루션이다. 이를 통해 요구사항 검토 비용과 시간을 줄이고 요구사항의 품질을 높일 수 있다.

이 기능을 통해 전 세계에 분산된 팀들도 매우 구체적인 질문에 대한 자세한 답변을 찾을 수 있다. 또 핵심 엔지니어의 이탈 시에도 다른 동료들이 쉽게 전문 지식을 활용할 수 있도록 한다. 그 결과 기업은 결함 비용을 60%, 수작업 리뷰 비용을 25% 줄일 수 있고 엔지니어들의 엔지니어링 전문지식을 유지시킬 수 있다.

다양한 사례들

IBM ELM은 전 세계 주요 자동차 기업에 도입돼 성공적으로 활용되고 있다. 예를 들어, BMW, 다임러, 롤스로이스, 재규어랜드로버, 폭스바겐, GM, 혼다, ZF-TRW, 콘티넨탈, 헬라 등이 주요 고객이다. 대형 OEM 10사 중 9사, 대형 티어1 15사 중 13사가 IBM ELM의 고객이다. 세미나에서는 메르세데스 벤츠와 콘티넨탈, 국내업체로는 LS Automotive의 협업 개선, 리드 타임 개선, ASPICE의 성공적인 적용 사례가 발표됐다.

메르세데스 벤츠는 그들의 IT 시스템과 고객과의 연결을 통합하고 단순화하기 위해 디지털 개발 프로세스로 마이그레이션해야 했다. 특히, 디지털 혁신의 일환으로 제품 복잡성, 버전 및 변형의 효율적 관리를 위해 글로벌 협업 솔루션을 찾아야했다. 메르세데스 벤츠는 IBM ELM 툴을 활용해 설계 및 개발 환경을 변환하고 표준화했으며, 전 세계에 퍼져 있는 파트너 및 합작 투자 프로젝트를 지원하는 데이터 액세스 및 프로세스 향상을 이뤄냈다. 또한 전 세계 모든 제품군에 걸쳐 제품 그룹, 모델 변형, 버전을 쉽게 이해하기 위해 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE)을 시행했다. 이에 따라 메르세데스 벤츠는 제품 프로세스 리드 타임 단축, 테스트 및 프로토타입을 위한 하드웨어 감소, 출시 이전 고객 니즈의 적절한 반영, C.A.S.E 전략 가속을 위한 최적화란 결과를 낼 수 있었다.



메르세데스 벤츠 사례


콘티넨탈은 자율주행과 관련해 폭발적으로 증대되는 코드 라인, 테스트의 깊이와 횟수 증대, 아키텍처의 크기와 구조 증대, 요구사항의 복잡성, 업계 표준 준수란 도전과제 해결을 위해 표준화 및 협업, 제품 다양성의 관리, 지속적인 개발 리뷰, ASPICE 및 ISO 26262 준수, 모듈화 및 확장성 확보가 필요했다. 이에 콘티넨탈은 IBM ELM과 협력해 시스템 및 EE ME SW 요구사항에 Doors NG, 시스템 아키텍처 및 소프트웨어 아키텍처에 Rhapsody Model Managel, 소프트웨어 통합 테스트 및 SW ME EE 시스템 요구사항 테스트에 Rational Quality Manager, 그리고 Rational Team Concert와 클라우드 기술을 1만 명 이상 엔지니어를 대상으로 하는 그들의 ‘섀시 앤 세이프티 홀리스틱 엔지니어링 플랫폼’에 적용했다. 그 결과 이 플랫폼은 대규모 협력, 멀티 스피드의 프로세스들의 조율, 전략적인 재사용, 투명성과 추적성의 자동화, 세이프티 크리티컬한 표준 준수 지원, 확장성을 증대시킬 수 있었다.