With increasing importance of software process, there has been continuous research effort exerted to this area. One of the mainstream of the research is software process modeling focusing on developing techniques for modeling software process.
In the field of software process modeling, the software engineering community has been exerting great effort since the introduction of the pivotal idea, process programming by Leon Osterweil in 1987.
Since the naive process programming approach, the research community have conducted various researches to advance the naive process programming to the concept of process modeling. This research effort created more concrete research subjects. They are process modeling, analysis, and execution. Various formal approaches to process modeling and analysis have been proposed with different modeling paradigms
However, process modeling technology has been faced with fundamental barrier in actual practice. Recently several research issues are raised in the process modeling research. The major issues include the difficulties in modeling formalism and lack of
managerial techniques on process model.
In this dissertation, we observe and characterize the major common limitations of the existing approaches. For each limitation, we derive the requirements for developing solutions. Then we propose the solutions as a form of a process modeling framework as a next generation of process modeling technology. In the proposed process modeling framework, we try to characterize and specify the software process in very fundamental viewpoint using meta process concept. We define the meta process model as a template from which a process model is instantiated. The meta process model that consists of meta structural model, meta behavioral model, and meta functional model to capture the generic characteristics of software process in different aspects. Through such meta-level approach, our proposed modeling framework resolves the difficulties in the formal process modeling by hiding the formalism in the meta level, while keeping all benefits from the formalisms.
Meta structural model captures the structural entities and their relations of software process in meta level. Meta behavioral model defines the generic execution behaviors using a high-level Petri-net formalism called MAM net. Meta functional model defines the functionality that a modeled software process instance need to perform.
The software process instance modeled through the proposed framework forms as a process instance model. We also developed several managerial techniques on modeled process instances, which include multi-perspective management, abstraction in multi-perspectives, user-view extraction, incremental modeling, and other various analysis on the behavioral aspects of the software process.
Our proposed process modeling framework has been implemented as a supporting PSEE(Process-centered Software Engineering Environment) called SoftPM. Using SoftPM, we performed experimental case study using empirical data from actual industry projects to evaluate our approach.
There are a few points we have to consider carefully to get maximum benefit from the process modeling technology. Some of the major points that are frequently asked in the real world include the possible deviation between the actual performance and the planned process, trade-off between the effort of using a PSEE and the benefits from the PSEE, the goal of using a PSEE, and the adequacy of the PSEE technology to a specific organization. These pragmatism are discussed at the end of this dissertation.
소프트웨어 개발 분야에서 소프트웨어 프로세스(Software Process)의 중요성이 증가되면서 많은 연구들이 수행되었다. 소프트웨어 프로세스 분야에서 하나의 중요한 연구분야는 소프트웨어 프로세스 모델링 기술이다.
이러한 소프트웨어 프로세스 모델링 연구 분야에 있어서 가장 전환점 역할을 한 1987년 Leon Osterweil의 프로세스 프로그래밍(process programming)연구를 필두로 하여 많은 정형화된 프로세스 모델링 기술 이대한 연구가 이루어졌다.
이러한 정형화된 프로세스 모델링 연구의 발전은 프로세스 모델링, 분석, 그리고 실행 기술이란 좀더 세분화된 분야에 대한 연구들로 발전되게 되었다. 다양한 모델링 패러다임을 사용한 프로세스 모델링 및 분석 그리고 실행에 대한 연구들이 소개되었다.
최근들어 기존의 정형화된 프로세스 모델링 기술들은 실제 활용성 측면에서 근본적인 어려움에 봉착하게 되었다. 많은 이슈들이 거론되었으며 그중 가장 대두되는 것이 정형화된 기법을 이용한 프로세스 모델링에 대한 현실적 어려움과 그러한 기법들을 통하여 제공되어야 하는 프로세스 관리 기법들에 대한 부족이다.
본 논문에서는 기존의 접근 방법들이 공통적으로 가지고 있는 주요 문제점들을 분석하여 본다. 또한 각각의 문제점들에 대하여 해결책을 유도한다. 그리고 해결 방법으로서 프로세스 모델링 프레임워크(Process Modeling Framework)의 형태로 프로세스 모델링 분야에 차세대적인 기법을 제시한다.
제안된 프로세스 모델링 프레임워크에서는 소프트웨어 프로세스의 특성을 메타 프로세스 관점을 통하여 명세한다. 제안된 메타 프로세스 모델은 특정 소프트웨어 프로세스의 인스탄스를 생성하기위한 템플릿 역할을 하게된다. 이를 통하여 사용자에게는 정형성의 부담감을 해소함과 동시에 정형화된 기법의 모든 잇점을 동시에 살릴 수 있도록 고안되었다.
메타 프로세스 모델은 크게 메타 구조적 모델(Meta Structural Model), 메타 행위적 모델(Meta Behavioral Model), 그리고 메타 기능적 모델(Meta Functional Model)로 구성된다. 메타 구조적 모델은 소프트웨어 프로세스의 구성요소들과 그들간의 관계성을 메타수준에서 정형화된 형태로 기술하고 있다. 메타 행위적 모델은 소프트웨어 프로세스의 기본적인 실행 행위적 특성을 고급 페트리넷인 MAM net을 이용하여 기술한다. 메타 기능적 모델은 모델링된 소프트웨어 프로세스의 인스탄스가 해야할 기능들에 대하여 메타 수준에서 정의하고 있다.
이러한 프로세스 모델링 프레임워크를 통하여 생성된 소프트웨어 프로세스 인스탄스는 인스탄스 수준의 모델로서 역할을 하게 되며, 메타 프로세스 모델의 정형성을 기반으로 한 다양한 관리 기법은 이러한 프로세스 인스탄스 모델이 적용되게 된다. 본 논문에서 제안되는 관리 기법에는 다측면적 관리(multi-perspective management), 다측면적 추상화(abstraction in multi-perspective), 사용자 관점 추출(agent view extraction), 점진적 모델링(incremental modeling)등과 같은 구조적 측면의 기법들과 페트리넷의 정형성을 기반으로 한 다양한 동적 행위 분석 기법이 포함된다.
본 논문에서 제안하는 프로세스 모델링 프레임워크는 SoftPM이라는 프로세스 중심의 소프트웨어 공학 환경(PSEE: Process-centered Software Engineering Environment)으로서 개발되었다. 제안하는 기법의 사례 연구로서 SoftPM을 이용하여 실제 프로젝트 자료를 근간으로 한 실제 프로젝트 프로세스의 모델링과 분석을 실시하였다.
제안하는 프로세스 모델링 프레임워크의 효율성을 최대화하기 위해서는 몇가지의 중요한 고려사항들이 있다. 실무에서 자주 이슈화되는 주요 고려사항들로서는 계획 대비 실제 프로젝트 수행의 격차 관리, PSEE를 사용하는데 투자되는 비용 대비 가치 분석, PSEE를 사용하는 목적의 상황에 따른 구체적 정립, PSEE에서 사용하는 기술에 대한 상황에 따른 적절성 등이 있다. 이러한 실용성 측면의 이슈 분석도 본 눈문에서 다루어진다.
