가치 중심 설계

Value-driven design

VDD(Value-Drived Design)는 미시경제학을 기반으로 한 시스템 엔지니어링 전략으로, 다원적 설계 최적화를 가능하게 합니다.가치 중심 디자인은 미국 항공우주연구소가 정부,[1] 산업계 및 학계 대표들로 구성된 프로그램 위원회를 통해 개발하고 있습니다.이와 함께 미 국방고등연구계획국은 F6 프로그램에 대해 가치중심 설계라는 동일한 전략을 발표했다.이 시점에서 가치 중심 설계와 가치 중심 설계라는 용어는 서로 바꿔 사용할 수 있습니다.이러한 전략의 핵심은 성능 요구사항을 충족하는 것이 아니라 시스템 가치를 극대화하기 위해 설계를 선택하는 것입니다.

이는 프로젝트의 이해관계자가 각자가 제공할 [2]수 있는 비즈니스 가치에 따라 높은 수준의 요구(또는 시스템 기능)를 우선시하는 신속한 변화를 위한 소프트웨어 개발의 가치 중심 접근법과도 유사합니다.

성능 요건이 시스템 [3]엔지니어링의 핵심 요소이기 때문에 가치 중심 설계는 논란의 여지가 있습니다.하지만, 독립 [5]감사원에 따르면, 가치 중심 설계 지지자들은 그것이 주요 문제인 비용 초과를[4] 줄이거나 제거함으로써 대형 항공 우주 시스템의 개발을 개선할 수 있다고 주장한다.

개념.

가치 중심 설계는 설계자에게 객관적인 기능을 제공하고 성능 요구사항으로 표현된 제약을 제거함으로써 설계 최적화를 가능하게 하고 장려하는 환경을 조성합니다.목적 함수는 설계 중인 시스템의 모든 중요한 속성을 입력하고 점수를 출력합니다.점수가 높을수록 디자인이 [6]우수합니다.George Hazelrigg는 현재 가치 중심 설계라고 불리는 것의 초기 버전을 설명하면서, "이 프레임워크의 목적은 모든 설계 옵션에 대한 가치를 평가할 수 있도록 하는 것입니다. 그래야 옵션이 합리적으로 비교되고 [7]선택될 수 있습니다."라고 말했습니다.전체 시스템 수준에서 이러한 가치 평가를 수행하는 목적 함수를 "가치 모델"[8]이라고 합니다.가치 모델은 설계에 [9]적용되는 다중 속성 효용 이론과 가치 중심 설계를 구분합니다.다중 속성 효용 이론에서, 객관적인 기능은 이해관계자 [10]평가로부터 구성되는 반면, 가치 중심 설계는 가치 [11]모델을 구축하기 위해 경제 분석을 사용한다.가치모델의 기초는 기업의 이익의 표현이지만 경제적 가치모델은 정부 [8]등 다른 조직에서도 개발되고 있습니다.

시스템을 설계하기 위해 엔지니어는 먼저 항공기의 범위 및 연료 소비와 같이 전통적으로 성능 요구사항이 할당되는 시스템 속성을 취하여 이러한 모든 속성을 입력으로 사용하는 시스템 가치 모델을 구축한다.다음으로 개념설계를 최적화하여 가치모델의 출력을 최대화합니다.그런 다음 시스템을 구성요소로 분해할 때 각 구성요소의 목적 함수를 민감도 [6]분석을 통해 시스템 가치 모델에서 도출한다.

GPS 위성을 위한 가치 중심 설계를 구현하는 워크숍 연습은 2006년에 실시되었으며,[12] 이 과정의 한 예가 될 수 있다.

역사

디자인에서 성능 요구사항과 객관적인 기능 사이의 이분법은 [13]허버트 사이먼에 의해 1969년 "디자인의 과학"이라는 에세이에서 제기되었습니다.Simon은 이상적으로는 엔지니어링된 시스템이 객관적인 기능에 따라 최적화되어야 한다고 주장했습니다.그러나 현실적으로는 너무 어려운 경우가 많기 때문에 속성을 만족시킬 필요가 있으며 이는 성능 요건을 설정하는 것과 같습니다.그러나 그는 엔지니어들을 위한 권장 커리큘럼에 최적화 기법을 포함시켰고, "특정 대안 중 합리적인 선택을 위한 논리적 프레임워크로서의 효용 이론과 통계적 의사결정 이론"을 지지했다.

효용 이론 폰 노이만 Morgenstern,[14]지만 그것은 경제학자 케네스 애로우 가장 광범위하게 기대 유틸리티 정리 증명은 본질적으로, 대안의 집합 사이에서 사람 가장 급속한 확률론적 expe를 제공하는 대안을 선택할 수 있어야 하는 선택이 주어진다면 중국의 현재 수학 공식을 거의 다 잃었다.ctat효용 이온. 여기서 효용은 위험 [15]회피에 대해 조정된 값이다.

Ralph Keeney와 [10]Howard Raiffa는 의사결정을 지지하는 효용 이론을 확장하였고, Keeny는 [16]효용 계산을 캡슐화하는 가치 모델의 아이디어를 개발하였다.키니와 레이파는 또한 평가 프로세스 또는 가치 모델에 대한 입력을 설명하기 위해 "속성"을 사용했다.

George Hazelrigg는 1995년에 작성된 논문에서 엔지니어링 설계, 비즈니스 계획 분석 및 의사결정 이론을 처음으로 프레임워크에 포함시켰습니다.[7]한편, Paul Collopy는 1997년에 이와 유사한 프레임워크를 독자적으로 개발하였고, Harry Cook은 제품 가격과 수요를 디자인 결정을 [17]위한 수익 기반 목적 함수에 포함시키기 위한 S-Model을 개발하였다.

MIT 엔지니어링 시스템 부서는 2000년부터 Daniel Hastings가 공동 집필한 일련의 논문을 작성했으며, 많은 유틸리티 공식이 엔지니어링 설계 결정을 내릴 때 다양한 형태의 불확실성에 대처하기 위해 사용되었습니다.살레 등이 [18]이 작업의 좋은 예이다.

가치 중심 설계라는 용어는 록히드 마틴의 제임스 스터지스가 2006년 [19]미국항공우주연구소(AIAA)에서 가치 중심 설계 프로그램 위원회가 될 워크숍을 조직하면서 만든 것입니다.한편,[20] 가치 중심 설계는 2007년 DARPA F6 위성 설계 프로그램을 위한 Phase 1 Broad Agency Notice에서 DARPA의 Owen Brown과 Paul Eremenco에 의해 독립적으로 만들어졌다.Castagne [21]등은 지역 제트용 동체 패널을 설계하기 위해 가치 중심 설계를 사용한 예를 제공한다.

가치 기반 취득

NASA나 유럽우주국(European Space Agency) 우주선이나 무기 시스템과 같은 대형 정부 시스템에 가치 중심 설계를 구현하려면 청부업자에게 가치 [22]모델을 사용하도록 지시하거나 장려하는 정부 획득 시스템이 필요합니다.이러한 시스템은 마이클 리피츠, 숀 오키프,[23] 존 화이트의 에세이에 상세히 제시되어 있다.이들은 "프로그램 사무소는 가격이 가치의 함수인 계약을 제안할 수 있다"며, 여기서 그 기능은 가치 모델에서 파생된다.가격 함수는 가치 모델에 따라 제품 설계를 최적화할 때 계약자가 이익을 극대화할 수 있도록 구성되어 있습니다.이 시스템을 가치 기반 획득이라고 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "AIAA Program Committees". Retrieved 2009-05-24.
  2. ^ Sliger, Michele; Broderick, Stacia (2008). The Software Project Manager's Bridge to Agility. Addison-Wesley. p. 46. ISBN 978-0-321-50275-9.
  3. ^ Kapurch, Stephen J.; et al. (2007). NASA Systems Engineering Handbook (PDF) (Rev 1 ed.). National Aeronautics and Space Administration. p. 43. Archived from the original (PDF) on 2012-07-09. Retrieved 2009-05-24.
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  20. ^ http://webext2.darpa.mil/tto/solicit/BAA07-31/F6_BAA_Final_07-16-07.doc[데드링크]
  21. ^ Castagne, S.; Curran, R.; Collopy, P. (2009). "Implementation of value-driven optimisation for the design of aircraft fuselage panels". International Journal of Production Economics. 117 (2): 381–388. doi:10.1016/j.ijpe.2008.12.005.
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  23. ^ Carter, Ashton B.; White, John P. (2000). "7". Keeping the Edge: Managing Defense for the Future. The MIT Press, Cambridge, Massachusetts. pp. 194–202. ISBN 0-262-03290-2. Retrieved 2009-05-24.