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자원과 기술의 부족이 성공적인 전원 시스템 프로젝트를 방해한다

글/Vicor Korea

서론

Vicor에서 전원 시스템 설계자가 직면하고 있는 도전에 대하여 알아보려 하나의 조사를 진행하였다. 해 당 조사에 의하면 대부분의 응답자는 모두 최선을 다해 프로젝트의 진행 속도 및 목표 비용을 만족시키려고 하기 때문에 파워 엔지니어가 역대 최고의 압력에 직면하고 있다고 밝혔다. 이러한 중요한 목표를 실현할 수 있는 능력은 설계팀의 내부적인 프로젝트 자원과 전문적인 전원 설계 지식의 부족에 의해 큰 영향을 받는다.

자원의 부족

고성능의 시스템을 제공하기 위하여 전원 설계자는 점점 커져가는 압력에 직면하고 있다. 응답자의 75%가 성능을 3대 고려 사항 중의 하나로 선택하였기 때문에 이는 전원 시스템을 개발함에 있어 최우선 순위에 있는 요소이다. 엔지니어링 자원 및 기술의 부족과 더욱 높은 성능에 대한 요구는 응답자의 80%가 규정된 시간 내에 설계를 완성하기 힘든 요소 중의 하나이다. 조사에 의하면 자원 부족과 전원 설계팀의 성과 사이에 분명한 관련성이 존재하였는데, 자원이 부족한 응답자(78%의 엔지니어)가 설계를 완성하는데 23%의 시간을 더 소요하였기 때문이다.
거의 모든 응답자(87%)가 설계 작업이 시작된 후에 수요가 바뀌는 것이 하나의 문제라고 인정하였다. 개발 과정에서의 이러한 규격 변화로 인해 기한 요구를 만족시키는 것이 더욱 힘들게 되었고, 이는 전 원 설계팀에게 더 많은 노력을 요구하였다. 3분의 2의 응답자(67%)가 현재 이 문제가 더욱 심각해졌다 고 하였는데, 이는 기간이 훨씬 더 압축되었기 때문에 파워 엔지니어가 프로젝트 수행 기간동안 동시에 많은 재설계 작업에 대처해야 한다는 것을 의미한다.

전문적인 기술 부족

전원 설계자는 전문적인 지식의 부족을 단지 그들 동료의 탓으로 돌리지 않았다. 응답자가 그들의 전 원 설계 기술과 지식에 대하여 점수를 매길 때, 자신한테 준 점수는 평균 100점 만점에 59점이였다. 모 든 응답자가 전원 시스템 설계를 책임지고 있는데, 이 낮은 점수는 대부분 회사의 전문적인 지식이 부 족한 상황을 더욱 부각시켰다. 엔지니어의 고성능 전원 시스템을 제공해야 하는 압력을 고려하면 전문 적인 지식의 부족이 각별히 우려된다.
이상적인 상황에서는 전원 제품의 판매업체, 제조업체 또는 배급업체 모두가 기술 차이를 제거함에 있 어 도움을 줄 수 있다. 하지만 상황은 그렇지 못하다. 응답자의 75%가 공급업체의 지원이 부족한 것이 큰 문제라고 강조하였다.

여러 직책을 겸임하고 있어 전문화가 어렵다

전원 시스템 설계는 매우 기술적인 역할임에도 불구하고 이번 조사에 의하면 엔지니어 중 전원 시스템 전문가는 아주 적은 것으로 나타났다. 절반이 되는 응답자(50%)는 4분의 3 또는 더욱 많은 시간을 전원 시스템 설계 외의 업무를 수행하는데 사용하고, 70%의 응답자는 절반 또는 그 이하로 전원 설계를 진행한다고 하였다. 이렇게 많은 임무 요구는 엔지니어가 폭넓은 지식을 가지고 있어야 한다는 것을 의미하 는데, 이는 전원 전문 기술 및 지식 부족에 대한 가장 합리적인 해석이다.

인구학적 시한폭탄

불행히도 인구통계는 상황을 좋아지게 하는 것이 아니라 더욱 악화시킬 수 있다. 41%가 되는 응답자의 나이가 45세 이상인데 젊은 파워 엔지니어가 부족하다는 것을 설명한다. 엔지니어의 노령화 추세는 미 국(65%의 응답자 나이가 45세 이상) 및 유럽, 중동, 아프리카(60%)에서 더욱 심각하다.
많은 전원 전문가들이 모두 직장 생활의 중후반부에 들어섰기 때문에, 대책을 세우지 않는다면 파워 엔지니어의 수는 급격히 줄어들 것이다. Vicor는 앞으로 10년 후, 미국과 유럽에서 그 수가 40%까지 줄어들 것으로 예측하였다.

자원과 전문 기술 부족 극복 솔루션

전문 지식과 자원 부분의 어려움을 해결하기는 쉽지 않다. 사실상 응답자가 해당 문제를 해결하려고 시 도하였으나 적합한 사람을 찾기 어려웠다는 것이 밝혀졌다. 내부 자원 제공에 문제가 있다고 표시한 사 람 중 71%가 자격이 있는 전원 설계 엔지니어를 채용하기 점점 어려워지고 있다는 것을 발견하였다. 자 원 문제가 없는 응답자일지라도 적절한 엔지니어를 찾기 힘들었다. 그 중 67%의 응답자가 엔지니어를 찾기 훨씬 어려워졌다고 대답했다.
게다가 신입 사원 채용은 지름길이 아니다. 채용은 비용이 높으며 신입 사원은 어느 정도 시간이 지난 후에야 업무를 감당할 수 있다. 또한 전원 인재의 부족은 미래에 이러한 상황이 개선되기 어렵다는 것을 의미한다. 즉 채용된 직원은 지속 가능한 해결방안을 제공할 수 없으며, 장기적으로 이 직원으로 내부 팀의 능력을 제고할 경우 그 비용은 매우 높을 것이다.
설계 업무를 외주업체에 요청하는 것이 잠재적인 해결방안이지만 비용이 너무 높을 수 있으며 내부 전문 지식이 부족한 문제를 해결하는데는 효과를 볼 수 없다. 본 조사에서 규격의 변경은 불가피한 것 임을 분명하게 보여 주었는데, 이는 하도급할 때에도 매우 큰 영향을 줄 것이다. 프로젝트가 지연되 고 재계약 비용이 증가되기 때문이다.

문제에 접근하는 좋은 방법

미래에 전원 설계 기술이 부족한 문제는 개선될 가능성이 높지 않은 것으로 예측되기 때문에 분명히 다른 방법을 선택할 필요가 있다. 기업에서는 디스크리트 전원 시스템 설계의 복잡함을 극복하는 방 법을 찾으려고 할 것이 아니라 전원 설계팀에 대한 요구를 줄이는 방법을 찾아야 한다.
한가지 방법은 파워 부품 설계 방법론(Power Component Design Methodology)이다. 함께 동작할 수 있는 전원 부품을 사용하면 엔지니어가 고도의 전문 지식이 없어도 빠르고 간편하게 고성능의 복잡한 전원 시스템을 구축할 수 있다.
제품 선택, 전원 시스템 구축을 실현하고 성능 분석을 도와줄 수 있는 도구, 예를 들면 Vicor PowerBench에서 제공하는 프로그램을 사용하면 최적화된 전원 부품과 구성을 선택함에 있어 더욱 편 리할 것이다. 이러한 프로그램은 성능을 분석하고 시뮬레이션하여 초보 파워 엔지니어가 그들의 설계 가 한번에 성공할 수 있다는 자신감을 가지도록 한다. 전원 부품은 매우 간단한 재설계 작업을 거치면 규격 변경에 대한 요구를 만족시키도록 편하게 교체할 수 있다.
전원 시스템의 부품식 디자인 방법인 모듈화 방법과 많은 엔지니어에게 도움을 줄 수 있는 이 프로그램은 기업의 전원 설계 인재의 부족함을 극복할 수 있도록 도와주는 하나의 혁명이다. 본 방법을 채택하면 Vicor의 클라이언트가 그들의 기존 엔지니어링 자원으로 급한 스케쥴과 목표 비용을 만족시키는 데 도움이 될 것이다.

방법

Vicor에서는 이메일 설문을 세계 각지에서 전원 시스템 설계를 하고 있는 엔지니어에게 발송하였으며, 온라인 연구 조사를 진행하여 전원 시스템 설계자가 직면하고 있는 각종 도전과 문제를 이해하려고 하였다. 독립적인 제3자 리스트를 사용하여 선택 편의를 피하였다. 온라인 조사 도구를 사용하여 피드백 정보를 수집하였으며 전원 시스템 설계에 참여하지 않는 모든 사람을 응답자에서 제하여 분석하였다.