시스템 분석

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1. 개요

시스템 분석은 조직 내 요소, 상호 관계, 과정을 분석하여 특정 목적을 달성하는 학문이다. 경영, 군사, 정보 시스템 등 다양한 분야에서 활용되며, 조직 설계 및 개선을 목표로 한다. 시스템 분석은 시스템의 정의, 요소 파악, 상호 관계 규명 단계를 거치며, 변형, 논리적, 수정 운영 형태로 시스템을 분석한다. 분석 단계에서는 외부 및 내부 시험, 시뮬레이션을 통해 조직을 진단하고, 최종적으로는 시스템 개선을 수행한다. IT 분야에서는 데이터 모델 생성, 데이터베이스 구축에 활용되며, 폭포수 모델, 5단계 접근법, 유스 케이스 등의 방법론을 사용한다. 시스템 분석은 정책 분석, 시스템 분석 전문가 분야에서도 활용되며, 시스템 분석가는 시스템을 분석하고, 개선하는 역할을 수행한다.

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시스템 분석
개요
정의	시스템을 구성하는 요소들을 분해하여 분석하는 문제 해결 기법
목적	시스템의 작동 방식과 개선 방안 파악
활용 분야	정보 기술 경영 공학 환경 과학
시스템 분석 단계
1단계	문제 정의 및 범위 설정
2단계	시스템 요구 사항 분석
3단계	시스템 설계
4단계	시스템 구현
5단계	시스템 테스트 및 평가
6단계	시스템 유지보수
시스템 분석 기법
자료 흐름도 (DFD)	시스템 내 자료 흐름을 그림으로 표현
개체 관계 모델 (ERD)	데이터베이스 설계를 위한 데이터 모델링 기법
유스케이스 다이어그램	시스템 사용자와 시스템 간의 상호 작용을 표현
순서도	프로그램의 실행 순서를 그림으로 표현
정보 기술 분야에서의 시스템 분석
역할	시스템 분석가는 정보 기술 시스템의 요구 사항을 정의하고 설계하는 역할 담당
주요 업무	사용자 요구 사항 분석 시스템 기능 정의 시스템 설계 시스템 구현 및 테스트 지원
경영 분야에서의 시스템 분석
활용 목적	기업의 경영 시스템 개선 및 의사 결정 지원
분석 대상	업무 프로세스 조직 구조 정보 시스템
공학 분야에서의 시스템 분석
활용 목적	복잡한 시스템의 성능 분석 및 설계 최적화
분석 대상	기계 시스템 전기 시스템 화학 시스템
환경 과학 분야에서의 시스템 분석
활용 목적	환경 문제 해결 및 환경 정책 결정 지원
분석 대상	생태계 대기 오염 수질 오염

2. 시스템 분석의 정의 및 기본 원리

시스템 분석은 조직 내의 구성 요소, 상호 관계 및 과정을 분석하여 특정 목적을 달성하는 학문이다. 이 목적은 복잡한 기계 조직의 설계, 진단, 평가에서부터 군대 무기 체계, 회사 내 정보 전달 절차에 이르기까지 다양하다. 최근에는 경영 분야에서 조직 분석이 활발하게 활용되고 있으며, 투자 결정, 활동 범위 및 평가 기준 설정, 장단기 계획 수립, 목적 및 가치 기준 설정, 문제점 수정 및 통제 등의 기능을 수행한다. 궁극적으로 시스템 분석은 새로운 조직을 설계하거나 기존 조직을 개선하는 것을 목표로 한다.

시스템 분석은 시스템의 정의에서 시작된다. 즉, 달성하고자 하는 목표와 그 목표 달성을 위한 분야를 명확히 하는 것이다. 예를 들어, 생산, 판매, 또는 회사 전체의 자재 및 정보 흐름 개선 등 분석할 시스템의 범위를 결정하는 것부터 시작한다. 이렇게 정의된 조직 내에서 영향을 미치는 요소들을 찾아내고, 각 요소 간의 상호 관계를 명확히 규명하는 것이 시스템 분석의 첫 단계이다.

컴퓨터 기반 정보 시스템 개발에서 시스템 분석 단계는 데이터 모델 생성에 도움을 주며, 이는 데이터베이스 생성 또는 개선의 전 단계가 된다.^[1] 시스템 분석에는 여러 접근 방식이 있는데, 폭포수 모델에 따르면 다음과 같은 단계를 거친다.

타당성 조사: 프로젝트의 경제적, 사회적, 기술적, 조직적 실행 가능성 판단
사실 발견 조치: 최종 사용자의 요구 사항 확인 (인터뷰, 설문 조사, 기존 시스템 관찰 등)
최종 사용자의 시스템 작동 방식 및 사용 목적 측정

다른 관점에서는 시스템 분석을 5단계로 나누기도 한다.

범위 정의: 프로젝트 요구 사항을 충족하는 명확한 목표 및 요구 사항 정의
문제 분석: 문제와 요구 사항을 이해하고 해결책 도출
요구 사항 분석: 충족해야 할 조건 결정
논리적 설계: 객체 간의 논리적 관계 파악
의사 결정 분석: 최종 결정

유스 케이스는 시스템의 기능적 요구 사항을 식별하고 표현하는 데 널리 사용되는 시스템 분석 모델링 도구이다. 각 유스 케이스는 시스템이 응답해야 하는 비즈니스 시나리오 또는 이벤트를 나타내며, 객체 지향 분석에서 발전했다.^[1]

"Analysis"「해석 (분석)」과 "synthesis"「합성」이라는 단어는 각각 그리스어에서 "분해하는 것"과 "조립하는 것"이라는 의미를 가진다.^[7] 시스템 분석은 구성 요소가 되는 각 시스템을 분석하여 전체적인 모습을 파악하기 위해 방법론을 실천하며, 물건을 개발하는 모든 산업에서 이루어지고 있다.

2. 1. 시스템의 운영 형태

모든 조직은 다음과 같은 3가지 형태로 운영된다고 정의할 수 있다.

'''변형 운영''': 조직은 단순히 변형하는 기능만 수행한다.
'''논리적 운영''': 조직의 변형이 특정 조건에 따라 운영된다.
'''수정 운영 (피드백)''': 변형의 결과가 검사되고, 출력은 입력 기준과 비교되어 필요한 경우 수정된다.

2. 1. 1. 변형 운영

조직은 변형하는 기능만을 수행하는 가장 간단하면서도 복잡한 운영 형태이다. 예를 들면 다음과 같다.

쿡은 매일 밀가루 10kg, 버터 1kg, 설탕 4kg, 달걀 20개를 받으면 과자 10상자를 만든다.
주문접수부는 주문을 받으면 주문된 물건의 수와 단위당 가격을 표시하여 합계를 낸 다음 제품출하부로 보낸다.
조직의 운영은 인풋(input)이 들어오면 아웃풋(output)을 발견하는 것이다. 이와 같은 변형운영의 경우에는 인풋이 주어졌을 때, 어떠한 정의된 결과, 즉 아웃풋이 나타나는가 하는 것을 충분히 기술할 수 있어야 한다.

== 검은 상자의 개념 ==

변형 운영에서는 인풋이 아웃풋으로 어떻게 변형되는가에 대해서는 일체 언급하지 않는다. 쿡은 자기 나름의 과자를 만들며 주문접수부는 회사의 어떤 규칙에 의해서나, 그리고 아웃풋은 계산기 또는 손으로 계산할 수 있는 것이다. 이와 같이 이유를 알 필요가 없는 변형을 '검은 상자'로 생각하며 이 검은 상자는 여러 항목의 행동적 및 운영적 규칙의 집합이라고 정의할 수 있다. 그리고 조직분석에서 '검은 상자'는 다음과 같은 가정을 내린다.

변형의 일관성： 검은 상자의 행동적 및 운영적 정의는 최소한 예기할 수 있는 기간 동안은 변형이 일관성을 가지고 있다고 가정한다.
독립성： 검은 상자의 변형기능은 다른 검은 상자의 영향을 받지 않으며 2개의 검은 상자를 통합할 경우 새롭고 다른 '검은 상자'가 될 수 있다.
인풋에 대한 아웃풋의 양립： 어떠한 검은상자의 아웃풋과 이것이 다른 검은상자의 인풋이 될 경우 양자는 상호 모순이 없어야 한다.

2. 1. 2. 논리적 운영

조직의 변형이 어떤 조건에 의해 운영될 경우 조직은 논리적 운영을 한다고 정의한다. 예를 들면 다음과 같다.

① 불량률이 4% 이상이면 계획 A를 실시하고, 그렇지 않다면 B를 실시한다.
② 시계가 12시 05분을 가리키면 포격을 가한다.
③ 주문이 100개 이상일 경우, 10%를 할인한다.

논리적 운영에서 가장 간단한 형태는 이와 같은 가부 형태(可否形態)이며, 중요한 개념으로는 루프와 디시전 트리 개념이 있다.

2. 1. 3. 수정 운영 (피드백)

세 번째 조직 운영은 수정 또는 피드백 상자라는 형태이다. 이는 어떤 조직체에서든 입력을 받고 변형을 통해서만 작동한다. 변형의 결과는 검사되고 출력은 입력의 기준에 의해 비교되며, 만일 어떠한 잘못이 생긴다면 이는 적당한 과정을 통하여 출력이 수정되는 형태의 조직체이다.

2. 2. 시스템 분석의 단계

분석가의 필요에 의해 임의로 조직을 정의하고 운영 상황을 파악한 후의 다음 단계는 분석 단계이다. 이 단계에서는 잠정적으로 정의된 조직에 대해 시험과 진단을 통해 조직 정의의 타당성을 확인하고, 조직 내의 특별한 장점과 단점을 요약한다.

컴퓨터 기반 정보 시스템 개발에는 시스템 분석 단계가 포함된다. 이는 데이터 모델을 생성하는 데 도움이 되며, 이는 데이터베이스 생성 또는 개선의 전조가 된다.^[1] 시스템 분석에는 여러 가지 접근 방식이 있다. 컴퓨터 기반 정보 시스템이 개발될 때, (폭포수 모델에 따르면) 시스템 분석은 다음 단계를 구성한다.

타당성 조사 개발: 프로젝트가 경제적, 사회적, 기술적, 조직적으로 실행 가능한지 결정
시스템 최종 사용자의 요구 사항을 확인하기 위한 사실 발견 조치 (일반적으로 인터뷰, 설문지 또는 기존 시스템 작업에 대한 시각적 관찰 포함)
최종 사용자가 시스템을 어떻게 작동시킬지 (컴퓨터 하드웨어 또는 소프트웨어 사용에 대한 일반적인 경험 측면에서), 시스템이 무엇에 사용될지 등을 측정

다른 관점에서 보면, 시스템 분석은 다음과 같이 5단계로 나눌 수 있다.

범위 정의: 이해 관계자가 정의한 대로 프로젝트 요구 사항을 충족하는 데 필요한 명확하게 정의된 목표 및 요구 사항
문제 분석: 문제와 요구 사항을 이해하고 이를 충족하는 해결책에 도달하는 과정
요구 사항 분석: 충족해야 할 조건을 결정
논리적 설계: 객체 간의 논리적 관계를 파악
의사 결정 분석: 최종 결정

유스 케이스는 시스템의 기능적 요구 사항을 식별하고 표현하기 위해 널리 사용되는 시스템 분석 모델링 도구이다. 각 유스 케이스는 시스템이 정의된 응답을 제공해야 하는 비즈니스 시나리오 또는 이벤트이다. 유스 케이스는 객체 지향 분석에서 진화했다.^[1]

2. 2. 1. 외부 시험

조직에 대한 시험에는 외부 시험과 내부 시험 두 가지가 있다. 외부 시험은 조직체 내부로 침투할 수 없는 경우에, 몇 개의 선택된 인풋(input)에 의한 아웃풋(output)을 판단함으로써 조직을 시험하는 방법이다. 예를 들어, 경쟁회사의 판매 정책을 알기 위해 그 회사에 일정량의 제품을 주문하는 인풋을 가하면, 그 반응이 어떠한가 하는 아웃풋을 얻게 된다. 이와 같은 시험은 일종의 반응 시험이라 할 수 있다.

2. 2. 2. 내부 시험

분석가의 필요에 의해 임의로 조직을 정의하고 운영 상황을 파악한 후 다음 단계는 분석 단계이다. 이 단계에서는 잠정적으로 정의된 조직에 대해 시험과 진단을 통해 조직 정의의 타당성을 확인하고, 조직 내의 특별한 장점과 단점을 요약한다. 조직에 대한 시험에는 외부 시험과 내부 시험 두 가지가 있다.

조직체 내부에 직접 들어가 조사하는 방법을 내부 시험이라고 하며, 외부 시험보다 비교적 쉽게 수행할 수 있다.

(1) 탐침(prode)의 이용 - 조직체의 각 요소 간 구조나 관계를 해치지 않고 탐침을 한다. 예를 들어 회사 내 정보 흐름에 대한 시험은 각 요소 간을 조사하여 '어디서', '어디까지', '얼마의 양' 등을 발견한다. 여기서 문제는 이러한 시험이 시간과 노력을 필요로 하며, 어떻게 경비를 절약할 수 있느냐 하는 것이다. 따라서 가장 필요한 요소 간이나 중요한 요소 사이가 무엇인가를 발견하는 것이 중요하다.

2. 2. 3. 시스템 시뮬레이션

시스템 시뮬레이션은 실제 조직과 같거나 적어도 그 특성을 나타내는 모델을 만드는 과정이다. 이는 조직 분석에서 매우 중요한 부분이다. 시뮬레이션은 아직 존재하지 않는 가상 조건에 대한 실험적 테스트도 포함한다.

시뮬레이션 형성 과정은 간단한 경우 수작업으로 가능하며, 복잡하고 대규모적인 경우에는 복잡한 전자계산기를 이용한다. 사용되는 언어로는 DYNAMO, GPSS-Ⅲ, SIMSCRIPT 등이 있으며, 조직의 성질에 따라 적절히 선택하여 사용한다.

2. 3. 시스템 개선

시스템 분석의 최종 단계는 기존 조직을 개선하거나 새로운 조직을 설계하는 것이다. 조직의 비능률적인 면이나 기능이 제대로 작동하지 않는 부분을 변경한다.

그러나 조직 분석 결과 변경이 불가피하더라도, 변화가 구성원들에게 미칠 영향을 신중하게 고려해야 한다. 인간은 기존 질서에 집착하는 동시에 새로운 것을 추구하는 본능을 가지고 있기 때문에, 이러한 인간 행동적인 면을 잘 활용해야 한다. 따라서 시스템 분석을 위해서는 행동과학에 대한 연구도 함께 이루어져야 한다.^[7]

2. 3. 1. 조직 개선 방안

시스템분석의 최종 단계는 기존 조직을 개선하거나 새로운 조직을 설계하는 것이다. 조직의 비능률적인 면이나 기능이 제대로 작동하지 않는 부분을 변경하는 단계이다.

그러나 조직분석 결과 변경이 불가피하더라도, 변화가 구성원들에게 미칠 영향을 신중하게 고려해야 한다. 인간은 기존 질서에 집착하는 동시에 새로운 것을 추구하는 본능을 가지고 있기 때문에, 이러한 인간 행동적인 면을 잘 활용해야 한다. 따라서 시스템분석을 위해서는 행동과학에 대한 연구도 함께 이루어져야 한다.

표준화되고 정확히 정의된 기준치를 이용해 조직을 설계하거나 구성하면, 제한된 문제만을 야기하는 조직을 비교적 쉽게 만들 수 있다.

조직 내 정보 흐름을 통제하고 처리하는 능력은 현재 운영 중인 의사결정 문제나 장기 계획상의 문제에 중요한 영향을 미치므로, 정보 처리 개선은 매우 중요하다. 특히 비용 측면에서 물리적인 개선보다 낮은 비용으로 가능하다는 장점이 있다.

전자계산기를 이용하여 각종 데이터를 기억하고 발췌하여 이용하는 기술이 발달하면서, 조직의 목표를 수정하고 제한 조건을 변경하는 것이 가능해졌다. 전체 조직의 목적을 수행하기 위한 하위 시스템(sub-system)의 목적과 제한 조건이 불합리한 경우, 다방면의 조사를 통해 이를 수정할 수 있다.

2. 3. 2. 조직 개선의 목적

시스템 분석의 최종 단계는 기존 조직을 개선하거나 새로운 조직을 설계하는 것이다. 이는 조직의 비능률적인 면이나 기능이 제대로 작동하지 않는 부분을 변경하는 단계이다.

하지만 조직 분석을 통해 변경이 불가피하다고 판단되더라도, 변화 자체에 대해 신중하게 고려해야 한다. 조직을 구성하고 운영하는 핵심 구성원은 결국 인간이기 때문이다. 따라서 기존 조직이나 질서에 대한 변화가 인간에게 어떤 반응을 일으킬지 반드시 심각하게 고려해야 한다. 인간은 기존의 것이나 과거의 것에 집착하는 성향과 동시에 항상 새로운 것을 추구하는 본능이 공존한다는 점을 잘 활용해야 한다. 그러므로 시스템 분석을 위해서는 행동과학에 대한 연구도 함께 이루어져야 한다.

조직의 정의와 분석을 통해 특정한 목표를 달성하기 위한 조직의 개선 및 설계가 조직 분석이라고 할 수 있으며, 이는 어떤 수준의 조직에서도 적용될 수 있고 '전체 조직'적인 측면에서 고려되어야 한다.

3. 정보 기술(IT) 분야에서의 시스템 분석

컴퓨터 기반 정보 시스템 개발에는 시스템 분석 단계가 포함된다. 시스템 분석은 데이터 모델을 만들고 개선하여 데이터베이스를 구축하거나 개선하는 데 사용된다. 시스템 분석 기법은 매우 다양하며, 대표적인 폭포수 모델 외에도 다양한 방법론이 존재한다.

3. 1. 시스템 분석 접근 방식 (폭포수 모델)

컴퓨터 기반 정보 시스템 개발에는 시스템 분석 단계가 포함된다. 이는 데이터 모델을 생성하는 데 도움이 되며, 데이터베이스 생성 또는 개선의 전조가 된다. 시스템 분석에는 여러 가지 접근 방식이 있다. 컴퓨터 기반 정보 시스템이 개발될 때, (폭포수 모델에 따르면) 시스템 분석은 다음 단계를 구성한다.

타당성 조사 개발: 프로젝트가 경제적, 사회적, 기술적, 조직적으로 실행 가능한지 결정
시스템 최종 사용자의 요구 사항을 확인하기 위한 사실 발견 조치 (일반적으로 인터뷰, 설문지 또는 기존 시스템 작업에 대한 시각적 관찰 포함)
최종 사용자가 시스템을 어떻게 작동시킬지 (컴퓨터 하드웨어 또는 소프트웨어 사용에 대한 일반적인 경험 측면에서), 시스템이 무엇에 사용될지 등을 측정

또 다른 관점은 프로세스에 대한 단계적 접근 방식을 개략적으로 설명한다. 이 접근 방식은 시스템 분석을 5단계로 나눈다.

범위 정의: 이해 관계자가 정의한 대로 프로젝트 요구 사항을 충족하는 데 필요한 명확하게 정의된 목표 및 요구 사항
문제 분석: 문제와 요구 사항을 이해하고 이를 충족하는 해결책에 도달하는 과정
요구 사항 분석: 충족해야 할 조건을 결정
논리적 설계: 객체 간의 논리적 관계를 파악
의사 결정 분석: 최종 결정

유스 케이스는 시스템의 기능적 요구 사항을 식별하고 표현하기 위해 널리 사용되는 시스템 분석 모델링 도구이다. 각 유스 케이스는 시스템이 정의된 응답을 제공해야 하는 비즈니스 시나리오 또는 이벤트이다. 유스 케이스는 객체 지향 분석에서 진화했다.

3. 2. 시스템 분석 5단계

폭포수 모델에 따르면 시스템 분석은 다음 단계를 거친다.

타당성 조사 개발: 프로젝트가 경제적, 사회적, 기술적, 조직적으로 실행 가능한지 결정
시스템 최종 사용자의 요구 사항을 확인하기 위한 사실 발견 조치 (일반적으로 인터뷰, 설문지 또는 기존 시스템 작업에 대한 시각적 관찰 포함)
최종 사용자가 시스템을 어떻게 작동시킬지 (컴퓨터 하드웨어 또는 소프트웨어 사용에 대한 일반적인 경험 측면에서), 시스템이 무엇에 사용될지 등을 측정

또 다른 관점에서, 시스템 분석은 다음과 같은 5단계로 나뉜다.

범위 정의: 이해 관계자가 정의한 대로 프로젝트 요구 사항을 충족하는 데 필요한 명확하게 정의된 목표 및 요구 사항
문제 분석: 문제와 요구 사항을 이해하고 이를 충족하는 해결책에 도달하는 과정
요구 사항 분석: 충족해야 할 조건을 결정
논리적 설계: 객체 간의 논리적 관계를 파악
의사 결정 분석: 최종 결정

유스 케이스는 시스템의 기능적 요구 사항을 식별하고 표현하기 위해 널리 사용되는 시스템 분석 모델링 도구이다. 각 유스 케이스는 시스템이 정의된 응답을 제공해야 하는 비즈니스 시나리오 또는 이벤트이다. 유스 케이스는 객체 지향 분석에서 진화했다.

3. 3. 유스 케이스 (Use Case)

유스 케이스는 시스템의 기능적 요구 사항을 식별하고 표현하기 위해 널리 사용되는 시스템 분석 모델링 도구이다. 각 유스 케이스는 시스템이 정의된 응답을 제공해야 하는 비즈니스 시나리오 또는 이벤트이다. 유스 케이스는 객체 지향 분석 설계에서 진화하였다.

유스 케이스는 시스템 분석과 모델링을 수행하는 도구로 널리 보급되어 있으며, 요구되는 기능을 파악하고 이를 표현한다. 개별 유스 케이스는 비즈니스 시나리오, 즉 이벤트이며, 이에 대해 시스템은 정해진 동작을 수행한다. 유스 케이스는 객체 지향 분석 설계에서 발전했지만, 다른 시스템 분석 및 설계의 방법론에서도 모델링 도구로 널리 활용되고 있다.

4. 정책 분석

오늘날 정책 분석으로 알려진 분야는 미국 국방부 장관 로버트 맥나마라가 처음 도입했을 때 시스템 분석을 적용하면서 시작되었다.^[4]

5. 시스템 분석 전문가

시스템 분석을 활용하는 직업으로는 시스템 분석가, 비즈니스 분석가, 제조 엔지니어, 시스템 아키텍트, 엔터프라이즈 아키텍트, 소프트웨어 아키텍트 등이 있다.^[5]

시스템 분석 전문가는 새로운 시스템을 만들기도 하지만, 기존 시스템(프로세스, 절차 및 방법)을 수정, 확장 또는 문서화하는 경우가 많다.^[5] 예를 들어, 2000년 문제에 대처하기 위해 사업이나 제조 공정의 리엔지니어링 조사를 하는 과정에서 흔히 있는 일이었다.^[5]

시스템에 포함된 컴포넌트는 어떤 목적을 달성하기 위해 서로 작용한다. 시스템은 정보 시스템뿐만 아니라 우리 주변에도 존재한다. 인체와 사업 또한 시스템이다. 사람, 물건, 돈, 기계, 시장 등 모든 곳에 비즈니스 시스템의 컴포넌트가 있으며, 이들 모두가 서로 작용하여 공통의 목표를 향해 협동하고 있다.

참조

_[1] 서적 System Analysis and Design for the Global Enterprise https://www.amazon.c[...]
_[2] 웹사이트 SYSTEMS ANALYSIS https://web.archive.[...]
_[3] 문서 Analysis and Synthesis http://www.swemorph.[...]
_[4] 서적 Beyond Machiavelli : policy analysis comes of age Georgetown University Press 2000
_[5] 문서 Mechatronics Control Systems
_[6] 웹사이트 SYSTEMS ANALYSIS https://web.archive.[...]
_[7] 문서 Analysis and Synthesis http://www.swemorph.[...]
_[8] 서적 e비즈니스 시대의 경영정보 시스템 P.234 한경사 2004

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