시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안시스템 엔지니어링...

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안 * , ** Case Studies and Future Direction in Systems Engineering Educational Program Jae-Ryul Lee * ․Young-Won Park ** 국문요약 Abstract Systems Engineering(SE), as a special discipline evolved from multidisciplinary and inter- disciplinary design knowledges and practical lessons learned from development practices, is required to develop today's ever-growing large complex systems. As computer speed and analytic sophistication accelerate their applications, modern society's needs have become increasingly varied and complex. Rapid advances in Systems Engineering and its education programs among the developed countries demonstrate their needs as an alternative to what is lacking from traditional disciplinary engineering to meet new challenges of our changing social environments. Systems Engineering is an interdisciplinary approach that includes both management and technical processes. Its processes, methods, and tools are used to evolve, define, and verify an integrated, life-cycle balanced set of system solution that satisfy customer needs and requirements. The process methodology offers a top-down comprehensive, iterative and recursive problem solving process which includes the stating the problems, investigating the alternatives, architecting and modeling the system, integrating and operating the system, assessing and re-evaluating the

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공학교육연구52

시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발 방안

이재율*

, 박영원**

국방과학연구소 제3체계개발본부*, 아주대학교 대학원 시스템공학과

**

Case Studies and Future Direction in Systems

Engineering Educational Program

Jae-Ryul Lee*

․Young-Won Park**

3rd Development Center, Agency for Defense Development*

Department of Systems Engineering, Ajou University**

국문요약

다학제 및 학제간의 다양한 지식과 실질적인 경험을 바탕으로 진화해온 특수 전공분야로서 시스템 엔

지니어링은 오늘 날 대형 복합시스템의 개발에 필수적인 분야이다. 컴퓨터의 발달과 분석적 해석기법의

발달로 인해 사회적 요구는 더욱 다양하고 복잡해 졌다. 이러한 변화의 대안으로 대두하고 있는 분야가

시스템 엔지니어링이다.

시스템 엔지니어링은 ‘고객의 필요를 만족하는 통합된 시스템 생명주기의 균형 잡힌 시스템의 해결책

을 개발하고 검증하는 학제간 프로세스이며, 문제정의, 대안조사, 아키텍팅, 시스템 모델, 통합, 시스템

개발 및 성능평가를 하향식, 포괄적이며 반복적으로 문제를 풀어나가는 프로세스이다.

본 논문의 목적은 시스템 엔지니어링에 대하여 소개하고 외국과 한국의 교육현황을 조사하여 해외 시

스템 엔지니어링 교육의 사례연구를 통해서 우리나라의 공학교육 발전을 위한 시스템 엔지니어링 교육

발전 방안을 제안하려고 한다.

Abstract

Systems Engineering(SE), as a special discipline evolved from multidisciplinary and inter-

disciplinary design knowledges and practical lessons learned from development practices, is

required to develop today's ever-growing large complex systems. As computer speed and analytic

sophistication accelerate their applications, modern society's needs have become increasingly varied

and complex. Rapid advances in Systems Engineering and its education programs among the

developed countries demonstrate their needs as an alternative to what is lacking from traditional

disciplinary engineering to meet new challenges of our changing social environments. Systems

Engineering is an interdisciplinary approach that includes both management and technical

processes. Its processes, methods, and tools are used to evolve, define, and verify an integrated,

life-cycle balanced set of system solution that satisfy customer needs and requirements. The

process methodology offers a top-down comprehensive, iterative and recursive problem solving

process which includes the stating the problems, investigating the alternatives, architecting and

modeling the system, integrating and operating the system, assessing and re-evaluating the

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 53

system performances. The purpose of this paper is to research the cases of SE educational

programs for both domestic and other developed countries and to propose recommendations for

the domestic SE educational programs in the future.

주제어 : 시스템 엔지니어링, 시스템공학, 다학제 교육 로그램, 공학 교육

Keywords : Systems Engineering, Multidisciplinary Education Program, Engineering Education

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성 목

오늘 날 시스템 개발환경은 여러 분야 기술이 통합된 매우 복잡한 복합 시스템으로 개발기간이 매우

길고 엄청난 비용이 투자되는 대형 프로젝트 형태를 띠고 있으므로 시스템 개발에 따른 위험이 매우 높

아졌다. 또한 기술의 변화가 매우 빠르며 정보통신 기술의 발전으로 변화 된 기술은 쉽게 전파되어 시장

에서의 경쟁은 심화되었으며 소프트웨어 중심의 제품은 제품개발의 복잡성과 통합단계의 검증의 불확실

성을 초래하게 되었다. 이러한 개발환경의 변화는 다분야의 또는 분야 간의 효과적 융합, 통합적인 사

고와, 시스템 수명주기를 고려한 균형 잡힌 제품개발을 요구하는 시스템엔지니어링(SE, Systems

Engineering) 프로세스의 적용에 의한 체계적인 관리절차 없이는 성공적인 시스템개발이 어렵게 되었

다.(Stevens et al., 1998)

시스템 엔지니어링(SE)은 1940년대 2차 세계대전에서부터 발생한 분야로 전쟁 중 부여 된 임무를

달성하기 위해 자원, 인력 및 정보로 구성된 복잡한 기술 활동 조직을 통합하기 위해 발생하였다. 전후

미국 국방 분야에서 시스템 엔지니어링 표준인 MIL-STD-499를 제정하여 국방분야의 항공기, 유도무기

등 대형 프로젝트의 획득에 적용하였으며 NASA 등 복잡하고 위험부담이 높은 항공우주 산업분야에 시

스템 엔지니어링을 적용하면서 지속적인 발전을 이룩하였다. 90년대에 들어서면서 국방 및 우주산업분

야 외 민수분야에서도 시스템 엔지니어링에 대한 필요가 증가함으로 전자공업협회(EIA, Electronic

Industries Alliance)와 전기전자학회(IEEE, The Institute of Electrical and Electronics Engineers)에

서도 시스템 엔지니어링 표준서 EIA-632, IEEE-1220을 제정하여 적용하고 있으며 최근 들어 국제표준

화 기구(ISO, International Organization for Standardization)에서도 시스템 엔지니어링 표준서

ISO/IEC 15288을 제정하여 민간부분에서의 시스템 엔지니어링 확산이 가속화 되었다.(김진일 외,

2006) 국제적으로 1995년 International Council On Systems Engineering(INCOSE)가 구성되어 정부,

학계, 산업계의 필요를 지원하면서 시스템엔지니어링 분야의 국제적인 활동을 대표하고 있다.

국내에서는 지난 2002년 2월 한국시스템엔지니어링협회(Korean Council on Systems Engineering,

KCOSE)를 발족하여 시스템엔지니어링의 발전과 확산을 위해 노력하고 있으며 SE 표준서의 개발과 용

어통일, 교육과정 개발 및 SE 교육을 실시하고 있다. 2006년부터는 일정 이상의 교육과정을 이수하고

지식과 경험을 갖춘 시스템엔지니어에게 시스템엔지니어 자격을 인정하는 인증제도를 도입하여 필요한

인력을 확보할 계획이다.(박영원, 2002)

그러나 이러한 환경의 변화에도 불구하고 공학교육은 아직 전문분야 학과중심의 단편적인 공학교육에

치중하고 있어 연구개발이나 산업현장에 필요한 시스템엔지니어는 절대적으로 부족한 실정이다. 특히,

다학제(Multidisciplinary) 지식과 통합적인 사고를 가진 시스템 엔지니어는 대형 국책사업이나 복합시스

템의 연구개발 프로젝트, 신기술을 적용한 첨단 제품개발에 절실히 요구되나 국내 대학에서의 체계적 시

스템엔지니어링 교육은 미미한 편이다. 그래서 분야별로 필요한 대부분의 시스템 엔지니어는 오랜 현장

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구54

경험과 사업관리 실무를 바탕으로 자체 훈련된 인력으로 충원되고 있어 정부, 연구기관, 산업계에서는

시스템 엔지니어의 교육 훈련프로그램에 대하여 많은 관심을 가지고 있다.(박영원, 2003)

본 논문은 SE의 기본 개념, 중요성에 대하여 정의하고 시스템엔지니어의 역할과 기능에 대하여 기술

한다. 그리고 미국과 한국의 SE 교육 현황을 조사/비교하고, 해외 대학과 기관들의 SE 교육 사례연구를

통하여 앞으로 우리가 나아가야 할 SE 교육과정 및 교육방향을 제시하는데 그 목적이 있다.

2. 연구 방법

이 연구는 주로 문헌 연구 및 인터넷자료에 의존하였고, 구체적인 연구 방법은 다음과 같다.

첫째, 미국은 시스템엔지니어링 공학교육과정에서 학회에 발표된 사례를 중심으로 대표적인 학교와

기관을 선정하여 교육과정과 교육의 특징을 조사하였다. 특히 정부기관에서 대학과 산학연으로 운영하는

기관들의 당장 적용이 가능한 방안으로 관심 있게 조사하였다.

둘째, 우리나라 시스템엔지니어링 교육은 교육인적자원부의 통계자료를 이용하였으며 각 대학의 인터

넷 사이트를 접속하여 교육목표 및 교육과정을 조사하였다. 또한 현재 단체 및 학교로는 한국시스템엔지

니어링 협회(KCOSE) 및 아주대학교 대학원 시스템공학과를 연구대상으로 하였다.

용어에서는 일반적으로 시스템공학이라고 하는 전공명칭은 시스템엔지니어링 협회에서 권장하는 ‘시

스템엔지니어링’이라는 명칭으로 사용하였으며 반복으로 인한 불편함 때문에 Systems Engineering의

약자인 SE를 사용하기도 하였다. 또 학과명이나 각 자료에 시스템공학과라는 명칭을 사용하고 있으면

그 용어를 적용하였으며 전공에서 사용되는 명칭은 ISO-15288 번역 표준용어집을 적용하려고 노력하였다.

Ⅱ. 시스템엔지니어링의 정의 기능

1. 시스템엔지니어링 정의

시스템 엔지니어링은 INCOSE Senior 시스템엔지니어들을 대상으로 한 조사에서 ‘고객의 필요를 만

족하는 생명주기(Life Cycle)에 걸친 통합되고(Integrated) 균형 잡힌(Balanced) 시스템의 해를 개발하

고 검증하는 학제간(Interdisciplinary) 프로세스이며, 문제정의(Stating the Problems), 대안조사

(Investigating the Alternatives), 시스템 모델(Modeling the System), 통합(Integrating), 시스템 운용

(Launch the System) 및 성능평가(Assessing the System Performance)를 하향식(Top-Down), 포괄

적(Comprehensive) 반복적(Iterative and Recursive)으로 문제를 풀어나가는 프로세스’이라고 정의하였

다.(Bahill, 1996; DAU, 2000)

MIL-STD-499A, EIA/IS-632 및 IEEE 1220에서의 시스템 엔지니어링 정의를 종합하면 시스템 엔

지니어링은 ‘고객의 필요를 만족하는 통합되고 생명주기의 균형이 잡힌 시스템 해법을 개발, 검증하는

학제간 공학적 관리 프로세스’로 요약할 수 있다.(DAU, 2000)

2. 시스템엔지니어링 교육 분야

SE 교육 분야는 분류기준이나 관점에 따라 다르지만 Sheard에 따르면 다음 12가지로 분류할 수 있

다.(Sheard 1996)

① 요구사항 분석(Requirement Analysis)

② 시스템 설계/분석(Systems Design and Analysis)

③ 시스템 모델링, 시뮬레이션 & 최적화(System Modeling, Simulation and Optimization)

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

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④ 위험부담 분석 및 의사결정(Risk Analysis and Decision Making)

⑤ 프로젝트 관리(Project Management)

⑥ 인간요소/공학(Human Factor/Engineering)

⑦ 시스템 통합 및 평가(Systems Integration and Evaluation)

⑧ 생명주기 분석(Life Cycle Analysis)

⑨ 비용 및 경제성공학(Cost & Economic Engineering)

⑩ 시스템 아키텍처(Systems Architecture)

⑪ 시스템 도구 및 방법론(System Tools and Methodology)

⑫ 표준서 및 규격서(Standard and Specification)

일부 교육기관에서는 위에서 언급한 분야 외에도 특수공학 분야로 신뢰성(Reliability), 군수지원

(Integrated Logistic Support), 품질공학(Quality Engineering), 소프트웨어 공학(Software

Engineering)을 SE의 범주로 분류하기도 한다.

3. 시스템엔지니어링의 활동 역

시스템 엔지니어의 활동영역은 시스템 엔지니어의 역할과 관련 있다. 시스템 엔지니어의 역할은

Sheard(1996)의 정의에 따르면 모두 12가지로 구분하며 <표 1>과 같다.(Sheard, 1996)

이러한 역할을 ‘시스템 엔지니어는 무엇을 해야 하는가?’ 라는 활동영역은 ① 고객의 요구를 시스템

요건으로 변환하고, ② 대안 설계(Alternative Design)를 평가하고, ③ 시제품(Prototype)을 설계 평가

하고, ④ 시스템시험을 규정하고, ⑤ 시스템 기능을 하위시스템(Subsystem)으로 분할하여 ⑥ 하위시스

템을 물리적인 부품으로 할당하여, ⑦ 성능해석 및 ⑧ 정비운용을 수행한다고 할 수 있다. 또한 시스템

엔지니어는 모델링, 시뮬레이션, 분석, 정보수집, 작성 및 기획을 수행하는 사람이라고 답변할 수 있다.

역할 영문 기능 역 할 약어

1 Requirement Owner 요건관리자 RO

2 System Designer 시스템설계자 SD

3 System Analyst 시스템분석가 SA

4 Validation/Verification Engineer 검증/확인자 VV

5 Logistic/Operations Engineer 지원/운영자자 LO

6 Glue Among Subsystems 하부시스템조정자 G

7 Customer Interface 고객인터페이스 조정자 CI

8 Technical Manager 기술관리자 TM

9 Information Manager 정보관리자 IM

10 Process Engineer 프로세스관리자 PE

11 Coordinator 사업조정자 CO

12 Classified Ads Systems Engineering 컴퓨터전문가 CA

<표 1> 시스템 엔지니어의 역할

이와 같이 활동영역의 정의로 볼 때 시스템 엔지니어는 "자신이 하고자 하는 어떤 것도 바로 할 수

있는 사람이다"라고 정의하기도 한다.(Just about anything they want to do.(Bahill, Wymore &

Michandani, 1991) 그러므로 대형 프로젝트를 계획, 수행하는 정부기관, 대기업, 연구기관, 소프트웨어

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

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개발기관과 시스템을 관리하고 운영하는 우주, 항공, 교통, 통신, 건설 및 소프트웨어 사업 분야에 필수

적인 인력으로 활동할 수 있다.

4. 시스템엔지니어링 교육의 필요성

기술 분야의 융합은 크게 나누어 세 가지 형태로 나타나고 있다. 하나는 미시적(Microscopic) 세계에

서 물질 또는 소재 수준에서의 융합이고, 둘째는 부품 또는 장치(Device) 수준에서의 융합이며, 셋째는

다학제 기술의 서브시스템 또는 상부 제품시스템 수준에서의 융합이다. 이들 중에서도 제품수준의 다학

제 기술 융합은 다학제 설계 최적화(MDO, Multidisciplinary Design Optimization), 즉 시스템 수준의

많은 파라메타를 최적화해야 하는 매우 복잡한 문제를 초래한다. 그 뿐만 아니라 시스템 수명주기에 걸

친 고객과 사용자를 포함한 모든 이해 당사자(Stakeholder)들의 요구사항과 제약사항들이 동시에 고려

되여야 한다. 이는 전문공학에서 수행하는 하나의 시스템 수준의 기술 개발 때와는 현저히 다른 복잡성

과 불확실성 요소들이 야기되어 사업실패와 많은 시행착오의 원인이 된다.

제조기술의 성장으로 발전한 우리나라의 산업구조는 선진국에 제품개발과 설계를 의존해 왔고 복잡한

시스템의 경우에 이 의존도는 매우 심각한 현실이다. 따라서 복잡성과 불확실성을 관리하며 접근하는 개

발기술과 제품시스템 설계기술 분야의 발전이 늦어질 경우 선진국들의 설계기술 발전과 후진국들의 제

조기술 경쟁력 발전 사이에서 심각한 경제위기에 처할 수 있다. 복잡한 제품시스템들의 개발경험이 풍부

한 선진국들은 개발공정기술, 방법 및 도구 등 개발 지원기술(Enabling Technology)이 SE 기술로 정의

되어 지난 60년에 걸쳐 크게 발전해 왔다.

오늘날의 기술의 변화는 시스템의 수명을 짧게 할 뿐만 아니라 개발주기를 단축시키며 더욱 효과적인

시스템의 개발을 요구하고 있다. 반면에 시스템은 점점 더 복잡하고 통합되어 전통적인 단일 공학으로는

해결하기 어려워지고 있다.(Turnqist et al., 2000) 또한 외부 인터페이스는 단순화하면서 내부 인터페이

스는 더욱 복잡해지므로 다학제(Multidisciplinary)의 지식을 기반으로 학제간(Interdisciplinary)의 시너

지 창출과 인터페이스 문제를 해결해야 고객이 만족하는 시스템을 개발할 수 있다. 이러한 문제는 시스

템적 사고를 가지고 시스템 수명주기 개념에 따라 훈련된 통합제품팀(Integrated Product Team, IPT)

을 통해서 만이 가능하다. 여기에 소요되는 시스템 엔지니어는 대학과 기업, 정부가 포함된 통합 SE 교

육 및 시스템 개발전문 기관의 협력으로 시스템 개발의 실무경험을 가진 시스템 엔지니어 양성이 절실

하다.

Ⅲ. 시스템엔지니어링의 교육 황

1. 미국의 시스템엔지니어링 교육 황

1990년대 초에 미국에서는 시스템 엔지니어링 분야에 대한 필요성이 증가되면서 시스템 개발기술에

대한 많은 연구가 진행되었으며 SE 교육과정에 대한 활발한 논의가 있었다.(Richard, Brown &

Scherer, 2000; Blachard, 2000; Unwin, Wymore & Scherer, 1993) 미국의 경우 1990년 초에 이미

75개 대학에서 SE 또는 SE 관련 학위과정을 개설하였는데 그 중 23개 대학은 학부와 대학원과정을 모

두 개설하였고, 15개 대학은 학부과정만을, 37개 대학은 대학원과정만을 개설하였다.(Fabrycky &

McCrae, 2005; 박영원, 2002)

최근의 보고에 따르면 130개의 학부과정 및 대학원과정이 있으며 이 중 SE 중심의 학위과정은 31개

기관에서 48개 과정이, 기존 일반학과 중심의 SE 학위과정이 48개 기관에서 82개 과정이 개설되어 있

으며 상세한 내용은 <표 2>와 같다.

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 57

<표 2> 미국의 시스템공학교육 과정 황(Fabrycky & McCrae, 2005)

학위 과정 학사 석사 박사 합계

시스템공학과 11 27 10 48

학과중

심학과

생명 시스템공학과 16 5 3 24

컴퓨터 시스템공학과 1 4 2 7

전기전자 시스템공학과 1 1

산업 시스템공학과 14 15 7 36

경영 시스템공학과 3 1 4

생산 시스템공학과 1 8 1 10

학과중심 시스템공학과계 32 26 14 82

합 계 43 53 24 130

2. 한국의 시스템엔지니어링 교육 황

한국의 시스템엔지니어링 교육 현황을 파악하기 위하여 교육인적자원부에 공과대학과 자연과학대학

내에 OOO시스템(공)학과 또는 OOO시스템학부라는 명칭을 사용하는 전공학과를 국공립 대학 및 사립대

학을 조사하였다.(전문대학 및 특수대학은 제외함) 이 조사의 결과 주로 복잡한 시스템으로 구성된 환경,

산업정보, 건설 토목이나 재료, 바이오 분야에서 전공학과에서 시스템이라는 용어를 사용하며, 전기, 기

계, 컴퓨터 등에서는 세부 전공단위에서 시스템전공이라는 명칭을 사용하는 것으로 나타났다.(부록 1 참

고) 그러나 본 조사에서는 교육인적자원부에 등록된 모집단위별 전공학과를 대상으로 하였으므로 학부

별 모집에서 OOO시스템전공이라는 세부 전공명으로 등록된 과정은 제외하였으며, 계열별 모집에서 하

부의 OOO 시스템학과는 별도의 모집인원을 가진 경우 독립된 학과로 인정하여 통계에 포함하였다. 또

한 분류를 위해 한 개 이상의 전공을 통합하여 시스템이라는 명칭을 사용한 경우 최초 명칭전공에 포함

하였으며(예, 건축사회환경 시스템학과는 건축 시스템분야 포함), 시스템정보 또는 시스템경영학과와 같

은 학과는 교육특성을 고려하여 각각 정보시스템, 경영 시스템에 포함하였다. <표 3>은 국내 시스템엔

지니어링 교육과정을 추정할 수 있는 대학학과를 나타낸 것이며 상세한 분야별 학과 통계는 부록 1에

첨부하였다.(교육인적자원부 통계, www.moe.go.kr)

한국의 경우 시스템(공)학과라는 명칭을 사용하는 학과의 교육과정을 확인한 결과 공주대, 부경대, 강

남대, 경원대, 고려대, 대진대 7개 대학의 산업(정보)시스템 또는 시스템경영학과에서 산업사회에 필요한

종합적인 시스템 사고를 가진 인재양성이라는 교육목표를 발견할 수 있었다. 그러나 나머지 대부분 학과

<표 3> 한국의 시스템공학교육과정 황(교육인 자원부 통계)

학위 과정 학사 석사 박사 합 계

재료/바이오/생명시스템공학과 15 9 7 31

환경/지구/해양시스템공학과 14 23 16 53

산업/정보/경영 시스템공학과 20 19 4 43

건설토목시스템공학과 13 13 5 31

기계/기계제어 시스템공학과 10 10 4 24

물류운송/운항 시스템공학과 6 10 4 20

컴퓨터/미디어 시스템학과 4 6 4 14

전기전자시스템공학과 4 3 1 8

항공우주/복합시스템 공학과 0 7 6 13

합 계 86 100 51 237

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구58

에서는 기존의 전공학과에 시스템(공)학과라는 명칭만 추가하였을 뿐 교육과정은 전문분야의 학과와 거

의 동일한 교육과정을 채택하고 있는 것으로 나타났다. 즉, 대부분의 대학이 시스템엔지니어 교육에 필

수적인 SE 프로세스, 시스템 아키텍처, 시스템모델링, 시스템해석과 설계, 프로젝트 관리, 요구사항 관리

및 분석, 검증 등 일련의 SE과목을 종합적으로 교육하는 과정이 아니라는 것이다. 또한 대학원과정도

이와 유사하여 1개 학교(아주대)만이 전형적인 시스템공학과의 정규과정을 개설하고 있을 뿐 시스템공학

과정을 정규과정 교육하는 곳은 발견할 수 없었다. 이는 대부분의 대학에서 학과 명칭에 시스템이라는

명칭만 사용할 뿐 미국과 같은 학과중심의 시스템공학 교육과정이라고 할 수 없다는 것을 의미 한다.

Ⅳ. 시스템엔지니어링의 교육 사례 연구

본 장에서는 해외 대학과 연구기관 또는 기업에서의 시스템엔지니어링 교육 사례와 국내 교육 사례

(현황)를 조사 분석하였다.

1. 해외 학의 시스템엔지니어링 교육 사례 연구

한국의 경우 시스템(공)학과라는 명칭을 사용하는 학과의 교육과정을 확인한 결과 공주대, 부경대, 강

남대, 경원대, 본 논문에서는 미국 최초의 SE 교육 프로그램이라고 하는 Case Western Reserve

University와 40년 간 이상의 교육경험을 가진 The University of Arizona와 독일 최초의 SE 교육과

정을 가지고 있는 Fachhochschule München에 대해 사례 연구하였다. 본 사례연구에서 언급된 교육과

정이 대표적인 과정은 아니지만 시스템엔지니어링 교육과정에 대하여 많은 관심과 논란이 있을 때 학

계에 보고된 주요한 사례로 연구를 하게 되었다.

가. Case Western Reserve University

Case Western Reserve University(CWRU)의 9개 Case 기술연구소 가운데 하나인 시스템엔지니어

링 학부는 학문, 연구, 직업적 분야 SE의 선구적인 역할을 했다. CWRU의 2가지 기본 기능은 학부와 대

학원 교습, 연구와 서비스 기능으로 되어있다. 이 기능을 달성하기 위해 균형 잡힌 교육과 ABET

(Accreditation Board for Engineering and Technology) 자격을 유지하고, 폭넓은 적용성과 품질을 인

식할 수 있는 대학원 프로그램을 생성하였다.(Hobbs & Chakong, 1991)

학부 교과과정은 기초 과학, 기초 공학, 시스템 필수(Systems Core) 등 6개 주제영역으로 구분하며

시스템 필수의 29학점은 시스템 설계/모델링, 분석, 의사결정 등 SE의 핵심부분을 교육한다.

대학원 과정은 논문 9학점, 프로젝트 3학점을 포함한 27학점 석사과정, 시스템 분석 또는 제어공학을

선택하는 박사과정이 있다. 박사과정은 자격시험과 논문으로 다른 분야의 과정을 참여하여 폭넓은 자질

을 제시하여야 한다.

연구 및 서비스 부분은 제어시스템 연구, 산업시스템 제어, 수학시스템 이론 및 의용시스템 제어 분야

의 시스템 분석 및 응용을 수행한다. CWRU의 교육과정은 90년도 초부터 NASA-Lewis Research

(Cleveland) 지원을 받아 NASA의 교육도 담당하고 있으며, 대형 기술 시스템 개발에 유용하게 이용하

고 있는 기술을 제공하고 있다. <표 4>와 <표 5>는 이 대학의 SE 교육과정과 시스템공학 핵심과정을

나타내고 있으며 <표 6>은 1971년부터 1991년까지 214명의 학부 및 대학원 졸업생의 취업을 조사한

결과이다.

나. The University of Arizona

Wayne Wymore는 1961년 The University of Arizona에 세계 최초로 Academic Department of

SE를 설립하여 40년 동안 운영하고 있다.(Bahill, 1997)

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 59

<표 4> 학부 SE 교육과정

(Hobbs & Chakong, 1991)

<표 5> 시스템공학 핵심과정(Core Course)

(Hobbs & Chakong, 1991)

주 제 분 야교육시간

(시)

비율

(%)주제 분야 학 점

기초 과학 36 27 Formulation/Modeling/Design:

기초공학 22 16 Systems Modeling 3

시스템 핵심(Core) 29 22 Senior Project 3

시스템 선택 15 11 Analysis:

사회과학/인간공학 21 16 Signal Processing 3

개방선택/영어 11 8 Control Engineering 4

합 계 134 100 Optimization 4

Simulation/Numerical Method 5

Decision Making:

Decision Analysis 3

Engineering Economics/Accounting 4

<표 6> CWRU SE 공자의 졸업후 취업 황(Hobbs & Chakong, 1991)

직업 분류 학부졸업생 대학원 졸업생

정부 기관

연방정부 11 6

지방/지역기관 1 1

교육기관

대학원 13 7

교수/연구 1 15

산업체

방위산업/항공 8 0

의료기관 3 3

컴퓨터/정보통신 10 6

자동차 5 6

제철/제련 3 2

제어시스템 12 4

대형업체 18 1

컨설팅 30 22

회사설립 2 0

해외 취업 1 21

총 합 계 118 94

교과과정은 1학년에는 일반 전문분야와 같이 수학, 물리, 화학, 영어 등 공통과목으로 구성되어 있고,

2학년부터 SE 기초, 확률통계, 경영분석 등 SE 관련분야를 3, 4학년에서는 인간요소, OR(운영체제) 등

SE 분야를 교육한다. 옵션으로 학생들의 선택에 따라 생체공학, 소프트웨어공학, 생산공학을 전문분야로

전공할 수 있다. 모든 시스템 수명주기의 영역에서 활동하고 있는 650명의 졸업생들에 대한 설문에서

시스템엔지니어링 관련 분야 가운데 좀 더 배우기를 원하는 분야로는 의사소통기술, 실험, 컴퓨터 활용,

프로젝트 설계, 시스템모델링기법이라고 조사되었다. 이러한 요구는 교과과정 편성에 피드백하며 주요

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구60

고객(학생, 기업, 공공기관)의 필요에 따라 교과과정은 끊임없이 개혁 또는 개선하고 있다. <표 7>은 전

형적인 University of Arizona의 SE 교육과정을 요약한 것이다.

<표 7> University of Arizona SE 교육과정(Bahill, 1997)

Freshman Yaer Sophomore Year Junior Year Senior Year

Introduction to

Engineering I

Calculus I

Chemistry I, with Lab

English I

Humanities or Social

Science Elective

Introduction to

Systems

Engineering

Calculus III

Physics II

Numerical Methods

Economics

Human Factors

Engineering Statistics,

with Lab

Deterministic

Operations

Research

Electrical Engineering I

Mathematics Elective

Simulation Methods

Control Systems

Departmental Elective

Technical Elective

Humanities or Social

Science Elective

Introduction to

Engineering II

Calculus II

Chemistry II, with

Lab

English II

Physics I

Probability and

Statistics

Differential Equations

Physics III

Economic Analysis

Engineering Science

Elective

Psychology

Stochastics Operations

Research

Linear Systems Theory

Microcomputer, with

Lab

Electrical Engineering

II

Technical Writing

Human-Computer

Interaction

Senior Design

Projects

Technical Elective

Humanities or Social

Science Elective

다. Fachhochschule München(독일)

독일의 Fachhochschule München은 1992년 독일 최초로 SE 대학원과정을 1년 교육과정으로 전자

공학부 내에 설치하여 성공적으로 운영하고 있다. 이 대학에서 SE 교육은 4가지 특별한 제한조건을 두

고 있다.(Hettich, 1997)

① 탄탄한 지식과 전통적인 엔지니어링 경험을 강조하여 학문적인 공학교육과 직업 경험을 요구하고,

② 이러한 경험을 보유한 사람에게는 장기적인 교육기간이 필요하지 않으므로 교육기간을 1년으로 하

였으며,

③ 시스템 엔지니어로서 재능과 기술을 보유한 사람을 확보하기 위해 6가지 자세 및 관리능력, 의사

소통능력, 문제해결능력, 다차원을 상상하는 능력, 복잡성을 사고하는 능력, 의사결정능력을 제시

한다. 대상자는 70문항의 설문을 통해 합격한 사람을 입학시키며,

④ 교사는 기본적으로 산업분야에서 실무경험자를 확보하여 교육하도록 하였다.

교육과정은 <표 8>와 같으며 매학기 100명 이상의 학생을 배출하고 있다. 이 교육과정은 1년이라는

단기과정이면서 입학조건에 특별히 입학능력 테스트를 거쳐 적합인물을 선발한다는 것이 특이하다. 또한

학기 초에 이미 취업계약이 되므로 교육 후 진로가 명확하여 우수한 대학원 과정 교육으로 타 기관의

모델이 되고 있다.

2. 해외 기업 연구기 의 시스템엔지니어링 교육 사례 연구

해외 기업 및 연구기관의 교육사례는 너무 다양하며 분야별로 매우 상이한 특징이 있다. 본 연구에서

는 산학연교육 방법으로 자리 잡고 있는 미국 에너지성의 시스템엔지니어링 교육과 시스템의 복잡성이

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

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<표 8> Fachhochschule München 교과과정(Hettich, 1997)

주요 과목 주당시간

1학기 28

Principles of SE, Basic SE-knowledge 4

Methods and tools for system development 12

Methods and tools for system management 12

2학기 45

Engineering project in an industrial company 30

Successfully completed SE-project 6

Business English 9

가장 높은 분야중 하나인 미공군연구소, 국방시스템관리대학, 우주항공분야의 Rockwell Space System

Division을 대상으로 선정하였다.

가. U.S. Department of Energy

1994년 Lockheed Martin Idaho Technologies Company(LMITCO)가 미국 에너지성(Department

of Energy, DOE)의 Idaho National Engineering & Environmental Laboratory(INEEL)의 운영 및 관

리권을 따내면서 DOE의 SE 기관으로 유일한 Partnership을 맺게 되었다.(Plowman, 1997) DOE

Partnership in Systems Engineering Excellence(PSEE)의 임무는

① DOE의 SE 역할, 활동, 생산물 및 서비스를 정의하여 초기 상위 아키텍처를 개발하고,

② 이해 당사자 및 지원자의 필요를 식별하고,

③ 복잡한 DOE를 우선적으로 지원하는 SE 생산물, 서비스, 교육을 제공하고,

④ DOE의 효과적이고 정확한 SE 숙련 척도를 개발하는 것이다.

SE 훈련 아키텍처는 기술전문가를 포함하는 "SE Practitioners"와 Program Control Representatives

를 포함하는 "Project/Contract Managers"의 두 과정이 있으며 [그림 1]과 같다. 교육내용은 공통과정,

SE Practitioner 과정, Program Controls Representatives 과정이 있으며, 정규 학위과정으로 University

of Idaho와 INEEL이 공동으로 SE 석사과정을 산업공학과에 경영학 석사과정을 경영학과에 두고 있

다.(Plowman, 1997)

나. The Air Force Institute of Technology

미 공군 기술연구소(AFIT)는 약 30년 동안의 미 공군에서 필요로 하는 관리자 및 기술 인력을 양성

하는 시스템 엔지니어 교육프로그램을 운영하고 있다. 이곳에는 School of Engineering(공학학부),

School of Logistics and Acquisition Management(군수지원 및 획득관리학부) 2개의 학위과정을 운영

하고 있는데 주요 관심영역은 미 공군과 관련된 것이며 교육생들은 주로 전일제 군 위탁 장교들이다.

AFIT의 SE 교육은 시스템 설계과정과 설계절차에 사용되는 지원과정으로 구성되어 있다. 교육의 폭

은 다양한 특수공학과 선택과목을 운영하며, 심도는 각 학생들은 전통공학 분야중의 한 분야를 이수해야

한다.

이 기관의 과정에 특징 중의 하나는 Group Design Project 이다. Group Design Project의 목적은

입문단계에 SE 전문지식을 접하는 수단이며, 실제 복합시스템에서 SE 도구와 분야를 실습하고, 팀웍 기

술을 익히고, 설계경험 기반을 넓히고, 다학제 및 학제간의 사고를 개발하는데 목적이 있다. 각 팀은 기

관의 내 외부에서 필요한 주제를 선정하며 지원기관으로부터 자금을 지원 받고 무료로 자문을 받을 수

있다. 설계연구는 논문으로 대체 가능하며 주로 상세 목표, 적절한 성능평가 척도를 유도하고 대안에 대

한 평가와 절충 해법을 연구한다.

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구62

AFIT의 SE 교육은 Group Design Project를 통하여 교육생과 지원자 모두에게 실질적이고 효과적인

교육목적을 달성하고 있으며 민간부분에서도 적용 가능한 시스템으로 생각한다.(Kramer & Pohl, 1997)

[그림 1] 미국 에 지성의 시스템엔지니어/ 로젝트 리자 양성과정(Plowman, 1997)

다. Defense Systems Management College

Defense Systems Management College(DSMC)1)

는 미 국방부의 복잡한 기술적인 획득프로그램을

다룰 프로그램 관리자를 양성하기 위해 1972년 설립되었다. DSMC의 기본적인 역할은 방위산업의 설

계, 개발, 생산 활동을 수행하기 위한 목적보다 관리하는 개인능력을 준비하는데 있다. 과정은 기초, 중

간, 고급의 세 단계 과정이 있으며, 추가로 상급 본부, 간부를 위한 보수과정이 있다. 교과과정은 주로

재무관리, 계약관리, 생산관리, 소프트웨어관리, 군수관리 및 시스템공학관리가 있다.

DSMC의 중심과정은 프로그램 관리자과정(Program Management Course, PMC)으로 고위 검정된

군장교(소령에서 대령), 민간인(G-13에서 G-15)에게 입학자격이 주어진다. 이 과정은 6개월 과정으로

앞으로 미 국방부의 고위관리자가 되려면 반드시 거쳐야 하며, 과정의 10%는 방산업체 관리자에게 교육

기회가 주어진다. 강의, 실습, 사례연구, 시뮬레이션 및 분야별로 방위산업체 방문/견학으로 구성되어 있

다.(Lightsey, 1991)

1) 국방 시스템 관리 대학(Defense System Management College)은 1990년대 국방획득대학교(Defense Acquisition

University)로 통합/변경되었음.

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 63

PMC 과정의 많은 부분은 SE에 할애하고 있으며 교과과정은 <표 9>와 같다. PMC의 필수과정은 선

택 프로그램에 참여하여 실제 프로젝트를 수행해 보는 것이다. 6명을 하나의 팀으로 구성하여 계약요구

조건, 규격 및 작업진술서를 포함한 ‘계약서’를 작성한다. 프로젝트는 계약서에 명시한 요건을 만족시켜

야 하며 요건검토, 사전설계검토, 최종검토의 3차례 기술검토과정을 수행한다. 검토결과는 시스템공학의

다양한 결과물로 제출하여야 한다.(Lightsey, 1991)

이 과정은 석사학위와 박사학위를 수여하며 이수한 많은 시스템 관리자들이 미국의 국방개발, 획득관

리 등의 직책에서 중요한 업무를 담당하고 있다.

<표 9> DSMC 교육과정(Lightsey, 1991)

교과과정 시간 교 육 내 용

시스템 공학 기초 26 요건분석, 위험관리, 작업분석구조, 규격, 기술검토, 기술성능척도, 환경고려

특수공학 55 소프트웨어관리(17), 시험평가(16), 군수지원(17), 생산관리(15)

시뮬레이션 78요건분석수행, 시험평가계획 개발, 기능규격작성, 프로그램검토 준비, 예산

계획, 비용분석 및 계약법 등 강의와 실습

라. Rockwell Space Systems Division

DSMC의 과정이 갑의(사업주) 입장에 중점을 둔 반면 Rockwell Space Systems Division 교육 프로

그램은 을의(계약자) 입장에서 수행하는 SE 과정으로

① SE How-To Course,

② SE tools Ttraining,

③ On-the-Job-Training,

④ Formal Degree SE Program 4가지 기본 요소로 이루어져 있다.

SE How-To course는 SE의 기초 과정으로 Military Standard 499B에 정의한 SE 정의에 따라 31

개 강의주제를 개발하였다. 이 주제는 SE의 모든 기초 원리를 포함하고 있으며 SE process(6시간),

system definition(6시간), system analysis(7시간), system control(7시간), verification(2시간), total

quality management(3시간)로 구성되어 있다.

이 기관의 교육프로그램에는 특별히 SE Tool Training 과정을 CASETSTM(computer Aided

Systems Engineering Tool Set)라는 과정으로 별도로 운영하고 있다. 여기에는 12개의 주제별로 2-4

시간 교육을 통하여 이론적용 및 SE 응용 훈련을 실시한다. 세 번째 과정인 On-th-job implementation

은 현장실습, 지도, 순환교육을 통해 학습한다. Rockwell은 the University of Southern California의

Systems Architecture and Engineering 학위과정으로 Aerospace Systems Architecting, Systems

Architecture Design Experience, Advanced Engineering Economy 3개 과정을 두고 있으며 학생들

은 기술 전문분야로 항공, 통신 제어 정보처리, 산업공학 중 하나를 기본으로 선택하도록 하고 있

다.(Benedict, Connolly, Hines & Smolskis, 1991)

3. 한국의 시스템엔지니어링 교육 사례연구

한국의 시스템엔지니어링 교육 사례는 시스템공학협회에서 실시하는 5일 단기과정과 대학원 과정으로

운영하고 있는 아주대학교 대학원 시스템공학과를 조사 분석하였다.

가. 한국시스템엔지니어링 협회(KCOSE) 단기 교육과정

한국시스템엔지니어링 협회는 2002년 창립하여 매년 2회의 워크숍과 심포지엄을 실시하고 있으며 5

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구64

일간의 실무전문교육을 연간 4 ~ 5회, 기업 및 연구소의 요구에 따라 현장에서 이루어지는 2일 단기과

정을 운영하고 있다. 5일간의 단기교육으로는 시스템엔지니어링의 개념 파악과 요구사항 분석 및 규격

서 작성, 시험평가 등 기본적인 자질 향상을 목표로 시스템엔지니어링 전 분야를 포괄적으로 다루고 있

다. 교육과정은 <표 10>과 같으며 40명 내외의 소수 인원에 대하여 대화식 실무교육을 실시하고 있다.

교육의 약점은 단기 교육의 특성상 교육시간이 부족하여 실제 프로젝트를 통한 실습교육을 할 수 없다

는 것이다. 그래서 시스템엔지니어가 무엇을 해야 하는가?(What to do) 하는 문제는 많은 도움을 얻을

수 있으나 어떻게 해야 하는가?(How to do)는 문제는 여전히 해결해야 할 과제로 남게 된다.

<표 10> 한국시스템공학 회의 단기교육과정

일 자 교 육 내 용 시간

1일차

1. The System Life Cycle

2. Systems Engineering in Context

3. The SE Process-Basic Principles, Concepts and Elements

2

2

4

2일차3. The SE Process-Basic Principles, Concepts and Elements(계속)

4. Requirement Analysis

4

4

3일차 4. Requirement Analysis(계속) 8

4일차

4. Requirement Analysis(계속)

5. Development Systems Physical Solution Description(1)

6. Development Systems Functional Solution Description

7. Development Systems Physical Solution Description(2)

2

2

2

2

5일차

8. Evaluation and Decision Making

9. Description of System Elements-Specification Writing

10. Engineering Specialty Integration

11. The Transition to Product

12. Verification and Validation

13. Engineering Management

14. The Systems Engineering Process in Summary

1

1

2

1

1

1

1

<표 11> 아주 학교 학원 시스템공학과 교육과정

과목군 구 분 과 목 명

A 군시스템공학 기본과목

(전공필수)

시스템공학 원론, 연구개발 및 과제관리, 시스템해석과 최적화, 시

스템공학 및 통합프로젝트

B 군시스템공학 필수과목

(전공선택)

시스템 기획 및 관리, 동시공학, 위험부담관리, 요건공학, 시스템아

키텍팅, 시스템다이나믹스, 설계공학, 실시간통합과 시험, 지능형시

스템통합, 전산지원시스템공학, 시스템모델 및 시물레이션, 모델기

반 시스템공학, 소프트웨어시스템공학, 신뢰성공학, 특수공학, 시스

템공학 세미나

C 군

Industry-Oriented

시스템 개발 및

설계과목(시스템 선택)

자동차전자제어, 생체시스템, 로봇시스템, 플랜트시스템공학, 통신

시스템공학, 시스템인터페이스개발, 정밀기기, 자동화시스템, 정보

통신시스템, 레이저응용시스템, 재료공정 및 시험, 플라즈마응용 공

정시스템, 소음진동시스템, 반응공학응용, 대형복합 시스템통합

D 군전문분야

(Disciplinary)공학부 전공과목(전기, 전자, 기계, 산업, 전산, 화학, 환경, 재료 등)

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第9券 第2號 2006年 6月 65

나. 아주대학교 대학원 시스템공학과 교육과정

아주대학교 시스템공학과는 대학원 과정만을 운영하는 국내 유일한 시스템엔지니어링 전문 정규대학

원 교육기관이다. 1993년 3월 산학연 협동과정의 일환으로 개강하여 시스템공학 이론을 기반으로 첨단

시스템개발의 기획관리, 아키텍팅과 규격화, 타당성 해석 및 통합시험 검증능력 배양에 교육목표를 하고

있다. 교과과정은 시스템공학 4개의 과목군으로 A군은 전공필수과목, B군은 시스템공학 전공선택과목,

C군은 산업별 시스템 선택과목, D군은 전문분야기초과목으로 구분하여 <표 11>과 같다. C군은 연구소

등 산업별 현장 전문가들에 위해 통상 제공되고 D군은 각 전문 공학부의 기존과정으로 제공된다. 국내

에 학부과정이 없는 대학원 과정으로 운용되므로 다양한 전공분야의 학생이 지원하고 있으며 연구기관

과 기업의 위탁교육생들이 많다는 것도 특이하다.(아주대학교 시스템공학과, http://se.iae.re.kr)

Ⅴ. 시스템엔지니어링의 교육 문제 발 방안

1. 우리나라 시스템엔지니어링 교육 문제

미국의 경우 이미 60년 이상의 시스템엔지니어링 경험과 40년 이상의 체계적인 교육과정을 정비하면

서 시스템엔지니어링 교육과정을 발전시켜왔다. 이미 소개한 몇 개 대학의 시스템 엔지니어링 과정뿐만

아니라 정부기관과 유명한 업체 등에서도 자체 시스템 엔지니어링 보수교육을 실시하고 있으며 내부에

서 적용할 수 있는 Handbook을 작성하여 업무에 적용하고 있다.(Shishko, R. & Chamberlain, R.G.

1995) 국내는 시스템엔지니어링이 소개된 지도 10년이 넘었으나 아직도 교육적 사회적 환경이 절대적

으로 부족하다. 우리의 SE 교육의 문제점을 살펴보면 먼저, 시스템 엔지니어를 교육할 수 있는 교육자

가 많지 않다는 것이다. 시스템 이론을 적용하여 시스템을 개발한 실무경험이 있는 교육자가 거의 없으

며 개발 경험은 있으나 체계적인 시스템 엔지니어링 이론을 기반으로 교육할 수 있는 교육자가 부족하

다는 것이다. 둘째, SE를 교육할 수 있는 전문기관이 없다는 것이다. 앞에서 살펴본 바와 같이 대부분의

대학에서는 SE를 전문으로 하는 교육과정이 개설되어 있지 않으며 몇몇 대학에서 시스템(공)학과 명칭

은 적용하고 있으나 산업공학, 컴퓨터시스템공학, 통신시스템공학 등 응용분야를 중심으로 교육이 이루

어지고 있다. 셋째는 SE 프로세스를 적용해야 하는 많은 대형 프로젝트나 복합 시스템의 개발과정에

SE의 적용에 대한 인식이 부족하여 시행착오의 반복과 비효율적인 사업관리와 개발활동이 계속되고 있

으면서도 현실적으로 일정, 비용 상의 문제로 SE 적용을 하지 못하고 있다. 넷째 대학에서도 기본적으

로 모든 공학도에게 필요한 SE 개념에 대한 기초교육 없이 단편적인 전문분야의 교육만 이루어지므로

실제 산업, 연구개발 현장에서 필요한 안목을 갖춘 숙련된 인력이 부족하다.

미국의 경우 1996년 Systems Analysis 분야에 506,000명의 취업하였으며 2006년 2배가 넘는 인력

이 필요할 것으로 예측하고 있다.(Richard, Brown & Scherer, 2000) 우리나라의 경우에도 국방, 우주

항공, 정보통신, 자동차, 반도체, 철도 등 첨단 복합 산업 및 대형 국책사업에 SE 분야에 많은 인력이

필요할 것으로 예상되나 이에 대한 연구나 대책은 거의 없으며 학계에서도 필요를 실감하지 못하고 있다.

2. 시스템엔지니어링 교육 발 방안

가. 학위과정으로 시스템 공학과정 설립/지원

학부과정에서부터 시스템적 사고와 폭넓은 공학지식을 가진 전문화된 시스템 엔지니어를 양성하기 위

하여 대학에 시스템 공학과를 설립하도록 지원할 것을 제안한다. 최근 공학교육 회피현상이 두드러져 많

은 대학에서 학생확보에 차질이 있다. 그러나 SE 분야는 기술활동 관리로부터 공학분야 간의 융합과 전

문영역을 포함하는 학제이므로 공학분야의 자질이 있으면서 산업의 변화 또는 경력의 성숙도에 따라 한

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구66

가지 전문분야에서 활동해야 하는 제한을 극복하는 매력적인 분야가 될 수 있다. INCOSE는 SE 교과과

정을 <표 12>과 같이 제안한다.(Unwin, Wymore & Scherer, 1993) 또한 대학원 과정은 해외 기업 및

연구기관의 교육방식을 참고하여 실제적이며 실용적인 실습 및 참여위주의 교육을 학교교육과 연계하여

설립할 것을 추천한다. 여기서 제안한 교과과정은 우리나라의 상태 : 고객, 요건, 교수, 환경에 따라 조

정할 필요가 있으며 이 과정을 적용하면 현재 전문 시스템 엔지니어가 되려면 8~15년 정도 소요되는

것이 6~11년 만에 양성할 수 있을 것이다.

<표 12> INCOSE에서 제안한 교과과정

저학년 고학년

분 야 과 목 학점 분 야 과 목 학점

수학/과학

수학

화학

물리

수학/과학 선택

32

(16)

(4)

(9)

(3)

시스템과학

확률이론

응용통계

확률시스템

의사결정 이론

최적이론

15

(3)

(3)

(3)

(3)

(3)

컴퓨터/시스템과학

컴퓨터공학

소프트웨어 시스템

6

(3)

(3)

시스템 설계

시스템공학 개념

시스템 설계

시스템 시뮬레이션

동적시스템제어

의사결정지원시스템

생산지원시스템

시스템설계프로젝트

28

(3)

(3)

(4)

(3)

(3)

(4)

(8)

공학핵심

공학설계

공학 개념

열/유체

전기공학

핵심 선택

15

(3)

(3)

(3)

(3)

(3)

인간/사회과학

기술개발

공학의 사회역할

인간사회절차선택3

인간사회절차선택4

12

(3)

(3)

(3)

(3)

인간/사회 과학

언어 소통

인간/사회 자유선택

인간사회 절차선택1

인간사회 절차선택2

12

(3)

(3)

(3)

(3)

응용 분야

응용분야선택1

응용분야선택2

응용분야선택3

응용분야선택4

12

(3)

(3)

(3)

(3)

나. 공학 분야의 공통과목으로 SE 교육실시

SE 개념은 해외에서와 같이 모든 공학 분야를 성공적으로 시스템 개발에 적용 하기위한 기본적인 개

념과 방법론으로 자리 잡아 가고 있다. 전통적인 공학개념에서 한 가지 전문분야의 탁월한 기술만으로는

전체 시스템의 최적화를 기대 할 수 없으며 고객의 만족을 이끌어 낼 수 없다.

그래서 모든 공학 분야의 공통 필수과목으로 SE 공학 기초 교육을 도입할 것을 제안한다. 교육 내용

은 SE 소개, 시스템 수명주기, SE 프로세서 및 시스템도구에 대하여 강의와 실습을 병행하여야 한다.

이 교육과정은 어떤 공학 분야를 전공하더라도 시스템적인 사고와 시스템 수명주기 개념을 정립하자는

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 67

목적이 있으며 이와 같은 개념을 가진 전공자는 어떠한 분야에서 일하더라도 통합적 시스템적 사고를

가지게 되므로 보다 유연하고 창의성을 겸비한 엔지니어가 될 수 있다. 현장에서 가장 공헌 할 수 있는

시스템 엔지니어 교육은 (1) 큰 그림을 보는 능력, (2) 뚜렷한 목적의식, (3) 원만한 인간관계, (4) 정보

의 전달능력, (5) 끊임없는 자기 교육 및 (6) 다양한 경험을 추가하는 인재의 양성이라고 한다.(Martin,

1996)

다. SE 실무 교육과정 개설

대부분의 공학 분야 졸업자는 해당 분야에 5년~10년 정도의 경력을 가지게 되면 자기분야의 첨단

기술보다 시스템 또는 과제의 개발 계획, 관리, 통합에 종사하게 되어 시스템 개발에서의 위험관리, 의

사결정 및 시스템 분석 능력과 시스템 아키텍처, 요건개발/분석 및 시스템 개발관리 능력이 필요하다.

따라서 공학 실무경력자를 위한 재교육 과정으로 SE 과정을 제안한다.

이 과정은 미국의 DAU/DSMC와 같이 6개월 정도의 전문가 과정으로 공학 분야 뿐 만 아니라 재무,

경영, 관리, 획득, 군수지원 등 모든 분야의 5년 이상 실무경력자를 대상으로 시스템 분석, 시스템 통합,

절충 연구(Trade-Off Studies), 의사결정(Decision Analysis), 위험관리(Risk Analysis), 시스템 관리

(Systems Management), 시스템 아키텍처(System Architecture), 요건 개발(Requirement Development)

의 과목을 교육한다. 현재 한국 시스템공학협회(KCOSE)와 시스템공학원에서 원론 및 실무교육과정을

개설하고 있다.(한국 시스템엔지니어링 협회, www.kcose.or.kr)

라. 산‧학‧연 협력 SE 교육 과정 설립

미 공군과 관련된 시스템 엔지니어 및 관리자를 AFIT에서 교육하는 것과 같이 분야별로 필요한 전

문 시스템 엔지니어 및 관리자를 자체 양성할 수 있도록 대학이나 기관/연구소 등 특성화한 기관에 SE

교육과정을 개설할 것을 제안한다. 항공, 철도, 교통, 국방, 통신, 건설, 의료 등 SE의 적용분야는 기술적

복잡성과 불확실성의 증가와 함께 점점 넓어지고 기술 선진화와 함께 인력수요가 발생하게 된다. 분야별

관심영역은 너무나 다르므로 특정 분야에 필요한 인력은 그 분야의 실무경력자를 통하여 양성할 필요가

있다. 이를 위해 시스템엔지니어링협회는 정보를 제공하고 교육 자료를 개발하여 산․학․연 공동 SE 교육

체제를 확립할 필요가 있다.

마. 시스템공학의 공인자격인정 제도 도입

SE 분야의 전문교육과정을 이수한 일정한 기준을 만족하는 인력에 대하여 공인자격인정 제도를 도입

하여 필요한 기업이나 기관의 인력 확보를 지원할 수 있도록 제도화할 것을 제안한다. 이것은 프로젝트

를 수행할 수 있는 개인의 자격에 규정하므로 현장에서 필요한 인력을 쉽게 평가하여 채용할 수 있는

기준이 될 수 있다. 이 자격을 국가 공식 인정하는 자격제도 발전시켰으면 한다. 금년(2006년)부터

KCOSE에서는 시스템 엔지니어링 자격인정제도를 실시할 계획을 가지고 있다.

Ⅵ. 결 론

1. 시스템엔지니어링 교육의 결론

SE 교육의 필요성은 산업의 발달과 첨단 복합시스템의 개발에 따라 점점 더 절실하게 요구되고 있는

현실이다. 그러나 우리나라의 경우 아직 이 분야에 대한 인식이 부족하고 명목상의 “시스템” 전공학과

들이 여러 대학에 있으나 내용을 갖춘 전문적인 SE 교육기관은 많지 않아 활성화되지 못하고 있으며 앞

으로 수요를 충족시키지 못할 것으로 판단한다.

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구68

해외 사례연구를 통하여 우리가 나아가야 할 SE 교육 발전 방향의 교훈을 정리하면 다음과 같다.

1) 정부와 연구기관 및 산업계의 필요인력을 적시에 제공하기 위해 이론적인 교육보다 실질적이며 실용

적인 인력 양성에 초점을 맞추어야 한다고 본다. 그러기 위해 독일 Fachhochschule München의 사

례에서 보는 바와 같이 피교육생이 하나의 프로젝트에 직접 참여하여 시스템 개발 한 주기를 경험하

는 실무 교육이 적합할 것으로 판단한다.

2) 산학연 위탁교육을 통해 교육인력이 기본적인 SE 개념을 습득할 뿐 아니라 현장에서 즉시 사용할 수

있는 표준 SE 프로세스나 아키텍처 개발 등 데이터베이스를 구축하는 공동연구가 병행되어야 한다.

해외연구소의 미국 에너지성이나 미공군 기술연구소(AFIT)의 사례에서와 같이 정부와 연구기관에서

필요인력을 공인된 SE 교육과정을 갖춘 대학이나 전무교육기관에 위탁교육체계로 상호 협력체제를

구성하는 것이 좋은 사례로 제시할 수 있다.

3) 그 외 장기적인 관점에서 전문분야의 인력 수급계획에 따라 미 국방부에서 설립한 DAU와 같은 종합

적인 SE 교육 및 관련 과정을 교육하는 전문대학의 설립도 발전방향의 좋은 사례로 볼 수 있다.

4) 마지막으로 우리나라의 SE 교육의 첫 번째 문제점으로 지적한 SE 교육지도자의 양성에 더욱 관심을

가져야 한다고 본다. 국내 교육훈련보다는 잘 정비된 선진국의 대학이나 전문교육기관을 이용하여 정

착된 교육기법 및 교육과정을 도입할 필요성이 있다.

본 논문은 우리나라 환경에 적합한 SE 교육 방안을 마련하기 위한 첫 단계로 해외의 대학과 기업/기

관의 SE 교육 사례를 조사하였다. 또한 사례연구를 통하여 우리에게 절실한 SE 교육의 방안을 5가지

로 제안하였다.

1) 학위과정으로 시스템 엔지니어 과정 설립/지원

2) 공학 분야의 공통과목으로 SE 교육실시

3) SE 실무 교육과정 개설

4) 산학연 협력 SE 교육과정 설립

5) 시스템공학의 공인 자격제도 운영

2. 추가 연구과제

본 논문에서 제안한 방법은 구체적인 방법론적 대안이 아니라 정책적인 대안이므로 SE 교육에 대한

방법론적 접근법에 대한 구체적인 연구가 계속되어야 한다고 본다.

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안

第9券 第2號 2006年 6月 69

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이재율, 박 원(Jae-Ryul Lee, Young-Won Park)

공학교육연구70

[부록 1] 한국의 시스템 련학과 상세 조사표

분 류 전공명 학사 석사 박사 합 계 분 류 전공명 학사 석사 박사 합 계

재료 15 9 7 31 건설/토목 공간시스템 1 1

재료시스템 1 1 구조시스템 1 1 2

바이오 소재 4 3 2 9 교통 1 1 2

생물산업 1 1 사회기반 1 1 1 3

마이크로나노 2 1 1 4 토목 1 1 2

생명나노재료 1 1 토목환경 1 3 1 5

섬유 2 1 1 4 지역자원 1 1 2

신소재응용 1 1 2 도시구조 1 1

신소재화학 1 1 2 기계 10 10 4 24

화공 1 1 기계설계 3 1 4

화학 2 1 1 4 기계 2 5 1 8

생물자원 1 1 기계제어 1 1

생명화학 1 1 기관시스템 2 2 1 5

환경 14 23 16 53 동력시스템 1 1 2

생태시스템 2 2 4 열유체 1 1

지구시스템 1 2 2 5 기계항공 1 1

지구환경 1 1 2 기계산업 1 1

환경기계 1 1 기계에너지 1 1

사회환경 1 1 1 3 물류운송 6 10 4 20

원자력 1 1 2 물류운송해양운송 4 6 2 12

안전환경/환경안전 2 2 시스템개발(금융) 1 1

에너지 1 4 3 8 운항 항해 1 2 1 4

지구시스템 4 2 6 조선해양 1 1 1 3

지구환경 3 2 2 7 복합 0 7 6 13

환경화학/화공환경 1 1 1 3 로봇 1 1

환경정보 1 1 발사체/비행 2 2 4

해양/해양생산 7 1 1 9 시스템공학 1 1 2

산업/정보/경영 20 19 4 43 시스템제어 1 1 2

디자인정보 2 2 위성 1 1 2

전산정보 1 1 항공기 1 1 2

기상정보 1 1 전기전자 4 3 1 8

산업정보 9 4 1 14 전기 1 1

정보시스템 4 5 1 10 전기전자정보 4 1 1 6

지리정보 1 1 1 3 회로시스템 1 1

국제경영정보 1 1 컴퓨터 4 6 4 14

시스템경영 4 3 7 멀티미디어 2 2 1 5

농업 1 1 지능제어 1 1

생산 2 1 3 컴퓨터 2 3 3 8

건설토목 13 13 5 31합 계 86 100 51 237

건설시스템 8 4 1 13