검사와 타당성 검증
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1. 개요
검증과 검사는 소프트웨어 및 시스템 개발 과정에서 중요한 개념으로, 서로 다른 의미를 지닌다. 검증(Verification)은 "올바르게 제품을 빌드하고 있는가?"를 확인하는 과정으로, 제품이 설계 명세와 요구사항에 따라 정확하게 구현되었는지를 평가한다. 반면, 검사(Validation)는 "올바른 제품을 빌드하고 있는가?"를 확인하는 과정으로, 제품이 실제 사용자의 필요와 기대에 부합하는지를 평가한다. 이 두 과정은 정형 기법, 테스트, 검토 등의 다양한 방법을 통해 수행되며, 소프트웨어 품질 보증의 핵심 요소로 작용한다. 검증과 검사는 소프트웨어, 식품 및 의약품 제조, 공학 등 다양한 산업 분야에 적용된다.
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검사와 타당성 검증 | |
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개요 | |
분야 | 공학, 품질 보증, 소프트웨어 공학 |
하위 분야 | 소프트웨어 검증 및 확인, 시스템 검증 및 확인 |
목적 및 정의 | |
검증 (Verification) | 제품, 서비스 또는 시스템이 특정 요구 사항 및 사양을 충족하는지 평가하는 프로세스이다. "제대로 만들었는가?"에 대한 질문에 답한다. |
타당성 확인 (Validation) | 제품, 서비스 또는 시스템이 의도된 요구 사항을 충족하는지 평가하는 프로세스이다. "올바른 것을 만들었는가?"에 대한 질문에 답한다. |
방법 | |
검토 | 설계 문서, 코드 등을 검토하여 오류나 불일치를 찾는 방법이다. |
테스트 | 소프트웨어 또는 시스템을 실행하여 예상대로 작동하는지 확인하는 방법이다. |
분석 | 수학적 모델링이나 시뮬레이션을 사용하여 시스템의 동작을 예측하고 검증하는 방법이다. |
검사 | 제품이나 시스템을 시각적으로 검사하여 결함을 찾는 방법이다. |
일반적인 혼동 | |
혼동 | 검증과 타당성 확인은 서로 밀접하게 관련되어 있지만, 동일한 개념은 아니다. 많은 사람들이 이 두 용어를 혼용하거나, 차이점을 명확하게 이해하지 못한다. |
주요 차이점 | 검증은 "제대로 만들었는가?"에 대한 질문에 답하고, 타당성 확인은 "올바른 것을 만들었는가?"에 대한 질문에 답한다. 즉, 검증은 사양 준수를 확인하는 것이고, 타당성 확인은 사용자의 요구 사항 충족을 확인하는 것이다. |
추가 정보 | |
관련 용어 | 소프트웨어 품질 보증, 품질 관리, 테스팅 |
참고 자료 | 다양한 표준 및 가이드라인 (예: ISO 9000, IEEE 1012)에서 검증 및 타당성 확인에 대한 지침을 제공한다. |
2. 정의
소프트웨어 공학에서 검증(Verification)과 검사(Validation)는 개발 중인 소프트웨어나 시스템이 의도된 대로 작동하고 실제 사용자의 요구를 충족하는지 확인하는 핵심적인 과정이다. 이 두 용어는 종종 혼동되어 사용되지만, 명확히 구분되는 개념이다.
검증은 "우리가 시스템을 올바르게 만들고 있는가?"라는 질문에 답하는 과정에 해당한다.[6] 즉, 제품이나 시스템이 주어진 설계 명세나 규칙, 조건 등을 정확하게 만족하며 개발되고 있는지 확인하는 활동이다. 이는 주로 개발 과정 자체의 정확성에 초점을 맞추며, 설계 검토나 코드 분석 등 정적인 방법을 통해 이루어질 수 있다.
반면, 검사는 "우리가 올바른 시스템을 만들고 있는가?"라는 질문과 관련이 깊다.[11] 이는 개발된 시스템이 최종적으로 사용자의 실제 필요와 기대를 만족시키는지를 확인하는 활동이다. 즉, 만들어진 결과물이 사용자의 요구사항에 부합하는 '올바른' 제품인지를 평가하며, 주로 실제 제품을 테스트하는 동적인 방법을 포함한다.
요약하자면, 검증은 제품이 명세에 따라 제대로 만들어졌는지 확인하는 것이고, 검사는 그 제품이 사용자의 실제 요구를 충족하는 올바른 제품인지 확인하는 과정이라고 할 수 있다. 두 활동 모두 소프트웨어 품질을 확보하는 데 필수적이다.
2. 1. 검증 (Verification)
검증(Verification)은 "우리가 제품을 올바르게 만들고 있는가?"(Are we building the system right?)라는 질문에 답하는 과정이다.[6] 이는 제품, 서비스 또는 시스템이 주어진 설계 명세나 요구사항, 규정을 충족하는지를 확인하는 활동이다.[6][7] 즉, 제품이 설계대로 정확하게 구현되었는지 평가하는 데 중점을 둔다.능력 성숙도 모델(CMMI-SW v1.1)에 따르면, 소프트웨어 검증은 개발 단계의 제품이 해당 단계 시작 시 부과된 조건을 만족시키는지를 결정하기 위해 소프트웨어를 평가하는 과정이다. 검증 과정에는 디자인과 코드를 검사하는 정적 분석, 코드 리뷰, 문서 검토 등 정적인 방법이 포함된다.[6] 또한 개발 단계에서 제품, 서비스 또는 시스템의 일부 또는 전체를 모델링하거나 시뮬레이션하기 위해 특별한 테스트를 수행하고, 그 결과를 검토하거나 분석하는 과정도 포함될 수 있다.[8]
개발 후 단계에서도 검증은 이루어질 수 있다. 이때는 제품, 서비스 또는 시스템이 시간이 지나도 초기 설계 요구 사항, 명세 및 규정을 지속적으로 충족하는지 확인하기 위해 특별히 고안된 테스트를 정기적으로 반복하는 방식으로 진행된다.[8] 검증은 종종 내부 프로세스로 수행된다.
검증은 '올바른 제품을 만들고 있는가?(Are we building the right system?)'를 묻는 검정(Validation)과는 구별되는 개념이다. 검증이 제품이 요구 조건과 디자인 사양에 따라 올바르게 만들어졌는지, 즉 과정의 올바름(설계 및 명세 준수)에 초점을 맞춘다면, 검정은 제품이 사용자의 필요를 정확하게 충족시키는지, 즉 결과의 올바름(실제 사용자의 요구 만족)에 초점을 맞춘다.
2. 2. 검사 (Validation)
소프트웨어 공학에서 검사(Validationeng)는 개발 중인 제품이나 시스템이 사용자의 실제 요구사항과 기대를 만족시키는지를 확인하는 과정이다.[9] 즉, "우리가 올바른 제품을 만들고 있는가?" (Are we building the right system?)라는 질문에 답하는 활동으로 볼 수 있다.[11] 이는 주로 실제 제품을 대상으로 테스트를 수행하는 동적인 방식으로 이루어지며, 코드 실행을 수반하는 경우가 많다.검사는 종종 검증( Verificationeng)과 혼동되지만, 두 개념은 명확히 구분된다. 소프트웨어 공학 분야의 권위자인 배리 보임은 이 차이를 다음과 같이 간결하게 설명했다.
- 검증 (Verification): 우리가 제품을 올바르게 만들고 있는가? (Are we building the system right?)
- 주로 설계 문서나 코드가 명세서의 요구사항을 정확히 구현했는지 확인하는 정적인 과정이다. 소프트웨어 검토 등이 여기에 해당한다.
- 검사 (Validation): 우리가 올바른 제품을 만들고 있는가? (Are we building the right system?)
- 제품이 실제 사용 환경에서 사용자의 요구를 충족하는지 확인하는 동적인 과정이다. 실제 제품을 실행하고 테스트하는 활동이 포함된다.
CMMI(Capability Maturity Model Integration)에서도 유사한 정의를 내린다.
- 소프트웨어 검증 (Verification): 개발 단계의 산출물이 해당 단계 시작 시 부과된 조건을 만족시키는지를 결정하기 위해 소프트웨어를 평가하는 과정이다.
- 소프트웨어 검사 (Validation): 소프트웨어가 특정 요구조건을 만족시키는가를 결정하기 위해 개발 과정 중 또는 완료 후에 소프트웨어를 평가하는 과정이다.
결론적으로, 검증은 제품이 사양에 따라 제대로 만들어졌는지 확인하는 데 초점을 맞추는 반면, 검사는 그 제품이 사용자의 실제 필요를 충족하는지, 그리고 애초에 정의된 사양 자체가 올바른지를 확인하는 데 중점을 둔다. 검사는 최종 제품이 의도된 목적과 사용 환경에 적합한지를 평가하는 과정이라고 할 수 있다.[9]
검사 과정에서는 사용자가 정의한 요구사항, 사양, 규정 등을 바탕으로 제품, 서비스 또는 시스템을 평가한다. 때로는 모델링이나 시뮬레이션을 통해 발생 가능한 오류를 예측하기도 한다.[10] 최종 사용자를 포함한 다양한 이해관계자가 제품의 목적 적합성을 받아들이는지 확인하는 절차가 포함될 수도 있다.
중요한 점은, 제품이 모든 사양을 정확히 만족하여 검증(Verification) 과정을 통과했더라도, 정작 그 사양이 사용자의 실제 요구를 제대로 반영하지 못했다면 검사(Validation) 과정에서는 실패할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 특정 기능이 명세서대로 완벽하게 구현되었지만, 실제 사용자에게는 불필요하거나 사용하기 어려운 기능일 수 있다.
2. 3. 차이점
검증(Verification)과 검사(Validation)는 혼동하기 쉽지만 서로 다른 개념이다. 소프트웨어 공학자 배리 보임(Barry Boehm)은 이 둘의 차이를 다음과 같이 간결하게 설명했다.[1]- 검증 (Verification): "우리가 시스템을 올바르게 만들고 있는가?" (Are we building the system right?)
- 이는 주로 제품의 설계나 코드가 주어진 명세를 잘 따르고 있는지 확인하는 정적인(static) 과정이다. 사람이 직접 관련 문서나 파일을 검토하는 활동을 포함한다.
- 검사 (Validation): "우리가 올바른 시스템을 만들고 있는가?" (Are we building the right system?)
- 이는 실제 제품을 실행하고 테스트하며 사용자의 요구사항을 만족하는지 확인하는 동적인(dynamic) 과정이다. 소프트웨어 검사는 항상 코드 실행을 수반한다.
능력 성숙도 모델(CMMI-SW v1.1)에서도 두 개념을 구분하여 정의한다.[2]
- 소프트웨어 검증: 특정 개발 단계에서 만들어진 결과물이 그 단계 시작 시 설정된 조건을 만족하는지 평가하는 과정이다.
- 소프트웨어 검사: 개발 과정 중 또는 완료 후에, 만들어진 소프트웨어가 사용자의 특정 요구사항을 만족하는지 평가하는 과정이다.
결론적으로, 소프트웨어 검증은 제품이 정해진 요구사항과 설계 사양에 따라 '올바르게' 만들어졌는지를 확인하는 데 중점을 둔다. 반면, 소프트웨어 검사는 완성된 제품이 사용자의 실제 필요를 충족시키는지, 그리고 애초에 정의된 요구사항 자체가 '올바른 것'이었는지를 확인하는 데 중점을 둔다. 즉, 소프트웨어 검증은 ‘올바르게 빌드하고 있는가’를 확인하고, 소프트웨어 검사는 ‘올바른 것을 빌드하고 있는가’를 확인한다. 검사는 제품이 제공되었을 때 그것의 의도된 용도를 만족하는지를 확인하는 과정이라 할 수 있다.[3]
3. 방법
검증(Verification)은 제품, 서비스 또는 시스템이 정해진 설계 명세를 충족하는지 확인하는 과정이다.[6][7] 개발 단계에서는 모델링이나 시뮬레이션을 통해 명세를 만족하는지 검토하고, 개발 후에는 정기적인 테스트를 통해 초기 요구 사항과 규정을 계속 만족하는지 확인한다.[8] 이는 주로 내부적인 절차로 진행된다.
확인(Validation)은 제품, 서비스 또는 시스템이 사용자의 실제 운영 요구 사항을 만족시키는지 보장하는 과정이다.[9] 모델링과 시뮬레이션을 사용하여 개발 과정의 오류나 부족한 부분을 예측하기도 하며[10], 최종 사용자를 포함한 이해관계자들이 제품이 의도된 목적에 적합하다고 인정하는 과정을 포함하는 경우가 많다. 이는 주로 외부적인 절차로 진행된다.
때때로 검증은 "올바르게 만들고 있는가?"라는 질문으로, 확인은 "올바른 것을 만들고 있는가?"라는 질문으로 요약되기도 한다.[11] 즉, 검증은 명세에 따라 올바르게 구현되었는지 확인하는 것이고, 확인은 사용자의 요구를 제대로 만족하는지 확인하는 것이다.
제품이 검증은 통과했지만 확인은 실패하는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 제품이 명세에 따라 정확하게 만들어졌지만, 그 명세 자체가 사용자의 실제 요구 사항을 충족하지 못하는 경우이다.
3. 1. 정형 기법 (Formal Methods)
정형 기법은 수학적 모델과 논리적 추론을 사용하여 시스템의 정확성을 엄격하게 검증하는 방법이다. 무결점의 수행 능력이 중요시되는 임무 수행에 필수적인 소프트웨어 시스템, 예를 들어 항공, 우주, 원자력 분야 등의 고신뢰성 시스템에서는 시스템의 올바른 작동을 확인하기 위해 정형 기법을 사용할 수 있다. 하지만 임무 수행에 필수적이지 않은 소프트웨어 시스템에서는 정형 기법이 비용이 많이 드는 것으로 알려져 있어, 소프트웨어 검증 및 확인의 다른 방식이 필요하다. 이런 경우에는 종종 통사론적 방법이 사용된다.3. 2. 테스트 (Testing)
테스트 사례는 과정 안에서 사용되는 도구이다. 테스트 사례는 제품이 사용자의 필요에 따라 빌드 되었는가를 결정하기 위해 소프트웨어 검사와 소프트웨어 검증을 위해 준비될 수 있다.3. 3. 검토 (Review)
(내용 없음 - 원본 소스에 '검토(Review)'에 해당하는 내용이 없습니다.)4. 관련 개념
소프트웨어 품질 보증(SQA)의 개념과 관련하여 검사(Verification)와 타당성 검증(Validation)은 중요한 요소이지만, 이것만으로 소프트웨어의 품질을 보장할 수는 없다. 소프트웨어 품질 보증에는 계획, 추적성, 형상 관리 등 개발의 다른 측면들도 요구된다.
검사(Verification)는 제품, 서비스 또는 시스템이 주어진 설계 명세를 충족하는지 확인하는 과정이다.[6][7] 개발 단계에서 검사 절차는 특정 테스트를 수행하거나, 모델링 또는 시뮬레이션을 통해 결과를 검토하고 분석하는 것을 포함할 수 있다. 개발 이후 단계에서는 제품, 서비스 또는 시스템이 시간이 지나도 초기의 설계 요구 사항, 명세 및 규정을 계속 만족하는지 확인하기 위해 정기적으로 테스트를 반복한다.[8] 즉, 검사는 개발 시작 시점에 부과된 규정, 명세 또는 조건을 시스템이 준수하는지 평가하는 과정이며, 주로 개발, 스케일업, 생산 단계에서 이루어지는 내부 프로세스이다.
타당성 검증(Validation)은 개발된 제품, 서비스 또는 시스템이 사용자의 실제 운영 요구 사항을 충족하는지 확인하는 과정이다.[9] 새로운 개발 또는 검증 과정에서는 모델링과 시뮬레이션을 사용하여 오류나 간극을 예측함으로써, 불완전하거나 유효하지 않은 개발 또는 검증으로 이어질 수 있는 문제를 미리 파악하기도 한다.[10] 사용자가 정의한 요구 사항, 사양, 규정을 바탕으로 개발 과정이나 검증 과정 자체를 인증할 수도 있다. 또한 기존의 인증된 개발 또는 검증 과정에 수정이 가해졌을 때, 그 수정 사항이 여전히 초기 설계 요구 사항, 명세, 규정을 만족하는 제품, 서비스, 시스템을 만들어내는지 확인하는 절차도 포함된다. 이는 해당 과정이 인증 상태를 유지하도록 돕는다. 타당성 검증은 제품, 서비스 또는 시스템이 의도된 목적을 달성한다는 높은 수준의 확신을 제공하는 증거를 확립하는 과정이며, 최종 사용자 및 다른 이해관계자들의 목적 적합성 수용을 포함하는 경우가 많아 주로 외부 프로세스로 간주된다.
때때로 검사(Verification)는 "제품을 올바르게 만들고 있는가?"라는 질문으로, 타당성 검증(Validation)은 "올바른 제품을 만들고 있는가?"라는 질문으로 비유되기도 한다.[11] "제품을 올바르게 만들고 있는가?"는 설계 명세가 시스템에 의해 정확히 구현되었는지 확인하는 것을 의미하고, "올바른 제품을 만들고 있는가?"는 사용자의 요구 사항을 제대로 반영했는지 확인하는 것을 의미한다. 어떤 상황에서는 두 가지 모두에 대해 문서화된 요구 사항과 규정 준수 여부를 판단하기 위한 공식적인 절차나 프로토콜이 필요하다.
제품이 검사(Verification)는 통과했지만 타당성 검증(Validation)에서 실패하는 경우도 발생할 수 있다. 예를 들어, 제품이 설계 명세에 따라 정확하게 만들어졌지만, 그 명세 자체가 사용자의 실제 요구 사항을 충족시키지 못하는 경우가 이에 해당한다.
4. 1. 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation, M&S)
모델링 및 시뮬레이션(M&S) 분야에서는 검사(Verification), 검증(Validation), 인증(Accreditation)을 다음과 같이 정의한다.- M&S 검사 (Verification): 컴퓨터 모델과 시뮬레이션, 그리고 관련된 정보가 개발자의 개념 설명과 사양(설계 명세)을 정확하게 반영하는지 결정하는 과정이다. 즉, 모델이 설계된 대로 올바르게 구현되었는지 확인하는 절차에 해당한다.
- M&S 검증 (Validation): 모델과 시뮬레이션, 그리고 관련된 정보가 의도된 사용 목적의 관점에서 현실 세계를 정확하게 표현하는 수준을 결정하는 과정이다. 즉, 개발된 모델이 실제 현상을 얼마나 잘 모사하는지 확인하는 절차이다.
- 인증 (Accreditation): 모델 또는 시뮬레이션이 특정 목적에 사용될 수 있는지 공식적으로 확인하고 승인하는 절차이다.
특히 M&S 검증은 모델이 현실 세계를 나타내는 정확도에 초점을 맞춘다. 모델과 시뮬레이션은 현실의 근사치이므로, 이 정확도의 수준을 측정하는 것은 중요하다. 왜냐하면 이 정확도가 모델이나 시뮬레이션이 의도된 용도에 적합한지를 결정하는 데 중요한 역할을 하기 때문이다. 이러한 M&S의 접근 방식은 소프트웨어 검증과는 차이가 있다.
5. 독립적인 검증 및 검사 (IV&V)
소프트웨어의 검사와 검증 작업은 때때로 개발팀과 분리된 별도의 그룹에 의해 수행되기도 한다. 이러한 접근 방식을 독립적인 검증 및 검사(Independent Verification and Validation|인디펜던트 베리피케이션 앤드 밸리데이션eng), 줄여서 IV&V라고 부른다. 이는 개발 과정과 독립된 시각에서 검증과 검사를 진행함으로써 결과의 객관성과 신뢰성을 높이려는 목적을 가진다.
6. 제어 환경
검증과 검정은 법으로 규제되는 산업에서 필수적인 준수 사항을 만족시켜야 한다. 이러한 산업은 정부 기관이나 해당 산업 행정부의 권한 아래 관리된다. 예를 들어, FDA는 소프트웨어 버전과 패치가 유효한지 검증할 것을 요구한다.
7. 활동
기계 및 장비의 검증은 일반적으로 다음과 같은 활동으로 구성된다.
- 설계 적격성 평가 (DQ, Design Qualification): 공급업체 또는 사용자가 수행할 수 있으며, 장비가 작성된 인수 사양을 충족하는지 검토하고 테스트하여 확인한다.
- 설치 적격성 평가 (IQ, Installation Qualification): 장비가 올바르게 설치되었는지 확인한다.
- 작동 적격성 평가 (OQ, Operational Qualification): 장비가 의도한 대로 작동하는지 확인한다.
- 성능 적격성 평가 (PQ, Performance Qualification): 장비가 실제 사용 조건에서 일관되게 성능을 발휘하는지 확인한다.
산업 규제 환경에서 작업하는 사용자는 기계/장비 관련 문서나 매뉴얼이 공급업체로부터 제공되는 경우, IQ, OQ, PQ를 철저히 수행해야 한다. 만약 기존 장비나 자가 조립(DIY) 조립품(예: 자동차, 컴퓨터 등)에 대한 공급업체 문서가 없거나 분실된 경우, 사용자는 DQ 문서를 확보하기 위해 노력해야 하며, IQ, OQ, PQ 프로세스는 검증 작업 자체가 된다.
DQ, IQ, OQ 및 PQ의 각 템플릿은 일반적으로 인터넷에서 찾을 수 있다. 기계/장비의 DIY 자격 평가는 공급업체의 교육 과정이나 현장 자격 서비스가 제공되지 않는 경우, ''단계별'' 시리즈와 같은 출판된 안내서를 통해 지원받을 수 있다. 이러한 DIY 방식은 소프트웨어, 컴퓨터 운영 체제, 제조 공정의 자격 평가에도 적용될 수 있다. 활동의 마지막 단계에서 가장 중요한 것은 규정 준수가 필수적인 경우 감사 목적으로 기계/장비 자격 보고서를 생성하고 보관하는 것이다.
기계/장비의 자격 평가는 장소에 따라 달라질 수 있다. 특히 충격에 민감하거나 균형 조정 또는 보정이 필요한 품목은 재배치 후 재자격 평가를 수행해야 한다. 또한, 필터와 같은 소모품이 사용되거나 스프링이 늘어나 재보정이 필요한 경우, 시간이 지남에 따라 자격 평가의 전체 규모가 달라질 수 있으며, 지정된 기한이 만료되면 재인증이 필요하다.[12][13]
재자격 평가는 다음과 같은 경우에도 수행해야 한다.
- 부품 교체
- 다른 장치와의 연결
- 새로운 응용 소프트웨어 설치
- 컴퓨터 구조 변경 (특히 BIOS, 레지스트리, 디스크 드라이브 파티션 테이블, 동적으로 연결된 라이브러리 또는 ini 파일 등)
이러한 상황에서는 교체된 부품, 장치, 소프트웨어가 정품인지 여부와 관계없이 해당 사양 및 구조 변경 제안을 자격 문서에 첨부해야 한다. 토레스와 하이먼은 임상 사용에 적합한 비정품 부품에 대해 논의하며, 장비 사용자가 유해한 영향을 피할 수 있도록 적절한 대체품을 선택하는 지침을 제공했다.[14] 일부 규제 요구 사항에서 정품 부품/장치/소프트웨어를 요구하는 경우, 비정품 조립품에 대해서는 재자격 평가를 수행할 필요가 없으며, 해당 자산은 비규제 목적으로 재활용해야 한다.
기계/장비 자격 평가가 특정 부서에 대해 ISO 표준 인증을 받은 회사와 같은 표준 승인 제3자에 의해 수행되는 경우, 이 프로세스를 인증이라고 한다.[15][16] 현재 ISO/IEC 27001 인증을 받은 기관에 의한 ISO/IEC 15408 인증의 범위는 제한적이며, 이 제도를 대중화하려면 상당한 노력이 필요하다.
8. 검증의 분류
검증 작업은 일반적으로 다음 기능별로 분류될 수 있다.
- '''사전 검증'''(Prospective Validation) – 새로운 품목이 출시되기 전에 수행되는 과정으로, 해당 품목의 특성이 제대로 작동하고 안전 표준을 충족하는지 확인한다.[17][18] 예시로는 법률 규칙, 지침, 제안,[19][20][21] 방법,[22] 이론/가설/모델,[23][24] 제품 및 서비스 등이 있다.[25][26]
- '''사후 검증'''(Retrospective Validation) – 이미 사용, 배포 또는 생산 중인 품목에 대한 과정이다. 검증은 기록된 과거 데이터나 증거를 기반으로 작성된 명세 또는 미리 정해진 기대치를 기준으로 수행된다. 중요한 데이터가 누락된 경우, 작업이 불가능하거나 부분적으로만 완료될 수 있다.[17][27][28] 다음과 같은 경우에 필요하다.
- 사전 검증이 누락되었거나, 부적절했거나, 결함이 있었던 경우.
- 법규나 표준 변경으로 인해 시장에 출시된 품목의 규정 준수 여부에 영향을 미치는 경우.
- 사용하지 않던 품목을 다시 사용하는 경우.
: 예시로는 다음의 검증이 있다.
:* 논쟁의 여지가 있는 고대 경전
:* 임상 의사 결정 규칙[29]
:* 데이터 시스템[30][31]
- '''전면 검증'''(Full Validation)
- '''부분 검증'''(Partial Validation) – 시간 제약이 있는 연구나 파일럿 연구에 자주 사용된다. 가장 중요하고 의미 있는 효과(예: 분석화학적 관점에서의 선택성, 정확성, 재현성, 선형성, 범위)를 테스트한다.
- 교차 검증(Cross-validation)
- '''재검증'''/'''위치 또는 주기적 검증'''(Revalidation / Location or Periodic Validation) – 해고, 수리, 통합/결합, 재배치된 품목 또는 지정된 시간이 지난 후에 수행된다. 예시로는 운전면허 갱신, 만료되거나 재배치된 분석 저울 재인증, 전문가 재검증 등이 있다.[32][33] 재검증은 과학 연구나 임상 시험 전환 단계 등 활동 과정에서 변경 사항이 발생할 때도 수행될 수 있다. 변경 사항의 예시는 다음과 같다.
- * 샘플 매트릭스[34][35]
- * 생산 규모[36][37]
- * 인구 프로필 및 규모[38][39]
- * 테스트 시약, 유리 제품 오염, 장비 노후화, 관련 자산의 감가상각 등으로 인한 규격 외(OOS, Out of Specification) 조사[40][41]
: GLP(Good Laboratory Practice) 인증 실험실에서는 다국적 요구 사항 충족을 위해 Ph.Eur., IP, USP, BP 등의 모노그래프에 대해 검증/재검증을 자주 수행한다.[42] 이러한 실험실은 방법 검증도 필수적으로 수행해야 한다.[43]
- '''동시 검증'''(Concurrent Validation) – 서비스, 제조, 엔지니어링 등 일상적인 처리 과정 중에 수행된다. 예시는 다음과 같다.
- * 화학 분석 시 중복 샘플 분석
- * 검출 한계 또는 정량 한계 수준의 미량 불순물에 대한 삼중 샘플 분석
- * 숙련된 운영자가 다중 온라인 시스템 적합성 테스트를 통해 수행하는 화학 분석 시 단일 샘플 분석
9. 분석 방법 검증의 측면
검증 작업에서 가장 많이 테스트되는 속성에는 다음이 포함될 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.
- 민감도 및 특이성
- 정확도 및 정밀도
- 반복성
- 재현성
- 검출 한계 - 특히 미량 원소의 경우
- 정량 한계
- 곡선 적합 및 범위
- 시스템 적합성(System suitability): 분석이 수행될 때마다 테스트 방법이 허용 가능하고 규정된 절차대로 수행되는지 확인하기 위해 실행되는 테스트이다. 이러한 유형의 검사는 주로 품질 관리 실험실에서 수행된다. 일반적으로 시스템 적합성은 분석 방법에서 미지 시료 분석 전에 자체 표준 또는 참조 표준과 같은 표준 물질을 분석하여 수행된다. 통계 분석 및 기타 매개변수는 사전에 설정된 기준을 통과해야 하며, 이를 통해 분석 방법과 시스템이 올바르게 작동함을 보증한다.
- 예를 들어, 약물의 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 순도 분석에서는 가장 순도 높은 표준 물질을 테스트 샘플 분석 전에 주입한다. 분석되는 매개변수는 (예: 3회 주입에 대한 피크 면적의 상대표준편차(%RSD) 또는 머무름 시간)과 같은 크로마토그래피 매개변수가 될 수 있다. 시스템 적합성 테스트를 통과하면, 이후 미지 분석물에 대해 수집된 데이터가 유효하다고 간주되어 해당 HPLC 분석 실행 전체가 유효한 것으로 판단된다. 20개 이상의 샘플에 대한 더 긴 HPLC 분석 실행의 경우, 추가 시스템 적합성 표준(소위 '확인 표준' 또는 'bracketing standard')을 HPLC 분석 실행의 끝 또는 중간에 주입하여 통계 분석에 포함할 수 있다. 모든 시스템 적합성 표준이 통과 기준을 만족하면, 이는 분석 시작 시점뿐만 아니라 분석 과정 전반에 걸쳐 모든 샘플에서 허용 가능한 데이터가 생성되었음을 확인해 준다. 분석 실행이 유효하려면 모든 시스템 적합성 표준이 통과해야 한다.
넓은 의미에서는 공동 연구자 간의 견고성 테스트나 조직 내 결함 허용 테스트를 포함하기도 한다. 그러나 미국 식품의약국(FDA)은 시스템 적합성 테스트를 자체 관리 목적으로 구체적으로 정의했다. FDA는 "시스템 적합성 테스트는 많은 분석 절차의 필수적인 부분이다. 이 테스트는 장비, 전자 장치, 분석 작업 및 분석할 샘플이 해당 장비로 평가될 수 있는 통합 시스템을 구성한다는 개념에 기반한다. 특정 절차에 대해 설정해야 하는 시스템 적합성 테스트 매개변수는 검증 대상 절차의 유형에 따라 달라진다."고 정의한다. 분석 화학 분야에서 시스템 적합성 테스트는 보편적 기준이라기보다 특정 방법론에 더 의존적일 수 있다. 예를 들어, 크로마토그래피 분석은 일반적으로 사용되는 매체(컬럼, 종이, 이동상 용매 등)에 민감하다. 하지만 현재로서는 이러한 접근 방식은 불순물 검출이나 분석 대상 물질의 품질이 매우 중요한 일부 제약 관련 공정서 분석법(예: 생명과 직결되는 경우)에 국한되는 경향이 있다. 이는 다음과 같은 이유 때문일 수 있다.
이러한 어려움을 해소하기 위해 일부 규제 기관이나 특정 분석법에서는 지정된 시스템 적합성 테스트를 언제 적용하고 시행해야 하는지에 대한 지침을 제공하기도 한다.
10. 산업별 적용
검증 및 타당성 검증이라는 용어는 다양한 산업과 기관에서 폭넓게 사용된다. 특정 제품, 규정, 산업 분야에 따라 매우 구체적인 의미와 요구사항을 가질 수 있다. 주요 적용 사례는 다음과 같다.
- 소프트웨어 및 컴퓨터 시스템
- 식품 및 의약품 제조
- 제약: 의약품의 설계, 생산, 유통은 엄격하게 규제되며, 관련 소프트웨어 시스템도 포함된다. 예를 들어, 미국 식품의약국(FDA)은 미국 연방 규정집(Code of Federal Regulations) 제21편에 관련 규정을 명시하고 있다.[54] Nash 등은 제약 제조 공정의 다양한 유효성 검사 주제를 다루는 책을 출판했다.[55] 일부 기업은 규제 요구사항을 잘 이해하고 우수 자동화 제조 규정(GAMP) 시스템 유효성 검사에 위험 기반 접근 방식을 채택하기도 하지만, 대부분은 기존 절차를 따른다.[56][57] 이는 GxP 관리의 일부이다. 규격 이탈(OOS, Out of Specification)이 발생하면 유효성 검사 및 검증의 중요성이 더욱 강조된다.[58] 이러한 경우, 시험 검사실에서는 OOS 조사를 위해 여러 차례 샘플 분석이 필요할 수 있다.
- 의료 기기: 미국 식품의약국(FDA) (21 CFR)는 ASME V&V 40 표준에 명시된 의료 기기에 대한 유효성 검사 및 검증 요구사항을 가지고 있다. 관련 지침[54][59][60][61] 및 ISO 13485 표준도 참조할 수 있다.
- 제조 공정 및 세척 유효성 검사: 미국 식품의약국(FDA)에 의해 의무화되고 규제된다.[62][63][64][65]
- 식품 위생: 예시[66]
- 임상 실험실 의학: ISO 15198:2004 임상 실험실 의학 - 체외 진단 의료 기기 - 제조업체의 사용자 품질 관리 절차 유효성 검사
- 공학
- 일반 공학
- 엔지니어링 유효성 검사 테스트
- 토목 공학
- 건축물
- 도로
- 교량
- 의료 서비스: 예시[67]
- 온실 가스: ISO 14064 ANSI/ISO: 온실 가스 – 인정 또는 기타 형태의 인정을 위한 온실 가스 유효성 검사 및 검증 기관 요구사항
- 교통 및 운송
- 도로 안전 감사
- 정기 차량 검사
- 항공기 소음: 예시[68]
- 항공기:
- 모델:[69]
- (Ni-Cd) 전지: 예시[70]
- ICT 산업: 예시[71]
- 경제학
- 회계
- 농업: 농업 방법론 및 생산 공정 검증부터 농업 모델링 유효성 검사까지 다양한 응용 분야가 있다.[72][73][74][75][76]
- 부동산 감정: 감사 보고 및 인증[77]
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