In recent decades, scenario-based techniques (scenario methods) for software/systems engineering have been actively employed to resolve intricate engineering problems in complex systems. However, despite the widespread use of scenarios, the lack of a well-established reference framework that systematically organizes key concepts and attributes of scenarios has made the application of such scenario methods more challenging. As a result, engineers who need to utilize scenarios and scenario methods must be assisted by more than systematic guidance at the method level. To address these problems, this study focuses on providing reference framework and modeling method for the development of scenario methods. In order to solidly build a conceptual basis, a literature review is conducted to analyze scenarios and scenario methods used in various engineering fields. Based on the data collected through the survey, a Conceptual Scenario Framework (CSF) is proposed, which defines core components of scenario methods and models. In addition, we develop an Extensible Scenario Modeling Method (ESMM) that supports engineers to perform scenario modeling and domain-specific extension based on the framework’s components. ESMM provides an Extensible Scenario Modeling Language (ESML) consisting of model types and classes that enable both scenario description and ontological analysis. ESML also supports language-level extensions that allow scenario engineers to design domain-specific scenario elements flexibly. This study evaluates the modeling method with existing scenario development methods, suggested in the automated driving system domain. It was confirmed that the language constructs of ESML have semantic expressiveness to serve as a reference framework by analyzing whether they can effectively express the scenario data and characteristics. In addition, the case study results validate that ESMM has the extensibility to be extended and specialized for developing a domain-specific scenario modeling language and adequately supports the ontological analysis of specific application domains.
최근 소프트웨어 공학 분야에서, 분석 대상 소프트웨어 시스템의 복잡한 동적 측면과 문맥 정보를 분석하기 위해 시나리오 기반 공학 기법들이 제안되어 오고 있다. 그러나, 시나리오 명세와 모델이 포함해야 하는 구성 요소와 언어적 특성을 정의하기 위한 레퍼런스 프레임워크가 제공되지 않아, 시나리오 엔지니어가 시나리오 기법을 활용하기 위한 체계적인 가이드를 받기 어렵다는 한계를 가진다. 따라서, 본 연구는 소프트웨어 분석과 검증을 위해 활용되는 시나리오 기법의 개발과 시나리오 모델링을 위한 개념적 기반 체계를 마련하고, 엔지니어가 실질적으로 시나리오 개발에 활용할 수 있는 레퍼런스 모델링 기법을 제안하고자 한다. 본 연구는 문헌 분석을 통해 수집한 핵심 개념들을 체계적으로 개념화한 개념 시나리오 프레임워크를 구축하고, 확장 가능 시나리오 모델링 기법을 제안한다. 자율 주행 시스템 도메인의 시나리오 개발 기법과 시나리오 인스턴스를 통해 제안 기법의 표현력, 적용 가능성, 확장성을 평가한다.
