:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.22 No.3 | (2022) pp.193~200
와이블 수명분포에 근거한 소프트웨어 개발모형의 비용 분석에 관한 비교 평가
Abstract
본 연구에서는 소프트웨어 신뢰성 분야에서 많이 사용하는 Weibull 수명 분포((Goel-Okumoto, Rayleigh, Type-2 Gumbe)에 근거하여 유한 고장 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형을 소프트웨어 개발 모형에 적용한 후, 비용의 속성을 비교하여, 분석하였다. 본 연구를 위하여 소프트웨어 시스템의 정상 운용 중 검출된 고장시간 데이터를 수집하여 사용하였고, 제안된 모형의 모수 추정은 최우추정법을 적용하였으며, 비선형 방정식의 계산은 이분법을 사용하여 해결하 였다. 그 결과, 첫째, 소프트웨어 개발 모형의 단위 시간당 테스팅 비용과 단일 고장을 제거하는 비용이 증가하면 비용 은 증가하였지만 방출시간은 변하지 않았고, 정상적인 시스템 운용 중에 검출된 고장 수리 비용이 증가하면 비용 증가와 함께 방출 시간도 지연됨을 알 수 있었다. 둘째, 제안된 모형들을 종합적으로 비교 분석한 결과, Type-2 Gumble 모형 이 Rayleigh 모형과 Goel-Okumoto 기본 모형 보다 개발비용이 적고, 방출 시간 포인트도 상대적으로 빨라서 가장 효율적인 모형임을 알 수 있었다. 셋째, 본 연구를 통하여 Weibull 분포 모형의 개발비용 속성을 새롭게 분석하였으며, 분석된 데이터는 소프트웨어 개발자들이 개발 비용과 방출 시간에 대한 속성을 탐색하는 데 필요한 설계 데이터로 활용 할 수 있을 것으로 기대한다.
In this study, the finite-failure NHPP software reliability model was applied to the software development model based on the Weibull lifetime distribution (Goel-Okumoto, Rayleigh, Type-2 Gumbe), which is widely used in the software reliability field, and then the cost attributes were compared and evaluated. For this study, failure time data detected during normal operation of the software system were collected and used, the most-likelihood estimation (MLE) method was applied to the parameter estimation of the proposed model, and the calculation of the nonlinear equation was solved using the binary method. As a result, first, in the software development model, when the cost of testing per unit time and the cost of removing a single defect increased, the cost increased but the release time did not change, and when the cost of repairing failures detected during normal system operation increased, the cost increased and the release time was also delayed. Second, as a result of comprehensive comparative analysis of the proposed models, it was found that the Type-2 Gumble model was the most efficient model because the development cost was lower and the release time point was relatively faster than the Rayleigh model and the Goel-Okumoto basic model. Third, through this study, the development cost properties of the Weibull distribution model were newly evaluated, and the analyzed data is expected to be utilized as design data that enables software developers to explore the attributes of development cost and release time.
Goel-Okumoto,Rayleigh,Software Development Cost,Type-2 Gumbel,Weibull Distribution