유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram): 시스템과 사용자의 상호작용을 시각화하는 핵심 도구

IT이야기

유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram): 시스템과 사용자의 상호작용을 시각화하는 핵심 도구

Chiba-in 2025. 2. 26. 20:00

🔹 유스케이스 다이어그램이란?

1. 유스케이스 다이어그램의 정의

유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram)은 소프트웨어 시스템에서 사용자가 시스템과 어떻게 상호작용하는지를 시각적으로 표현하는 UML 다이어그램입니다. 이는 사용자(액터)가 시스템과 상호작용하는 주요 기능(유스케이스)을 정의하여 개발팀이 시스템의 요구사항을 명확히 이해하도록 지원합니다.

✅ 유스케이스 다이어그램의 주요 목적:

사용자와 시스템 간의 상호작용을 시각적으로 표현하여 이해를 용이하게 함
시스템의 주요 기능과 사용자의 요구사항을 정의하여 요구사항을 명확히 전달
사용자와 시스템 간의 관계를 설명하여 기능의 우선순위를 설정
개발팀과 이해관계자 간의 소통을 강화하여 시스템의 기대치를 조율
테스트 시나리오를 정의하여 시스템의 기능을 검증

유스케이스 다이어그램은 SDLC(Software Development Life Cycle) 및 PMBOK(Project Management Body of Knowledge)의 요구사항 정의 및 분석 단계에서 핵심적으로 사용되며, ISO/IEC 19505 국제 표준에 따라 정의된 UML 다이어그램의 한 유형입니다.

🔹 유스케이스 다이어그램의 주요 구성 요소

✅ 1. 액터(Actor)

시스템과 상호작용하는 사용자 또는 외부 시스템을 나타냄
사람, 소프트웨어 및 하드웨어를 포함하며 시스템 외부에 존재

예시:

온라인 쇼핑 시스템:
- Customer: 제품을 검색하고 주문을 제출
- Admin: 제품을 관리하고 주문 상태를 업데이트
- Payment Gateway: 결제 요청을 처리

✅ 2. 유스케이스(Use Case)

시스템이 사용자를 위해 수행해야 하는 기능을 나타내며 타원(ellipse)으로 표시
사용자가 시스템을 통해 달성하려는 목표를 설명

예시:

AI 기반 고객 지원 시스템:
- Ask Question: 사용자가 AI 챗봇에 질문을 입력
- Receive Response: AI 챗봇이 응답을 제공
- Create Support Ticket: 사용자가 지원 티켓을 생성

✅ 3. 시스템(System Boundary)

유스케이스와 사용자가 상호작용하는 시스템의 범위를 직사각형으로 표시
시스템의 경계를 정의하여 외부와 내부 요소를 구분

예시:

ERP 시스템:
- 시스템 범위 내에 Login, Submit Order, Generate Report 유스케이스 포함

✅ 4. 관계(Relationships)

사용자와 유스케이스 간의 관계 및 유스케이스 간의 관계를 나타냄

관계 유형:

연관(Association): 사용자와 유스케이스 간의 상호작용을 표시 (직선)
포함(Include): 특정 유스케이스가 다른 유스케이스를 반드시 포함 (점선 화살표, <<include>>)
확장(Extend): 특정 조건에서만 추가 기능이 실행됨 (점선 화살표, <<extend>>)
일반화(Generalization): 유사한 기능을 가진 유스케이스 또는 액터를 일반화 (화살표)

예시:

온라인 예약 시스템:
- Book Appointment 유스케이스는 Make Payment를 포함 (<<include>>)
- Cancel Appointment 유스케이스는 Refund Payment를 확장 (<<extend>>)

🔹 유스케이스 다이어그램의 주요 관계 유형

🧩 1. 액터와 유스케이스 간의 연관 관계(Association)

사용자가 시스템의 기능을 수행하기 위해 유스케이스와 상호작용
직선으로 연결하여 액터와 유스케이스 간의 관계를 표시

📌 IT 사례:

AI 기반 고객 지원 시스템:
- User는 Ask Question 유스케이스와 연관 관계 (직선 연결)
- Support Agent는 Respond to Ticket 유스케이스와 연관 관계

🧩 2. 유스케이스 간의 포함 관계(Include)

특정 유스케이스가 다른 유스케이스의 일부로 항상 실행
점선 화살표와 <<include>>를 사용하여 포함 관계를 표시

📌 IT 사례:

ERP 시스템의 주문 처리:
- Submit Order 유스케이스는 항상 Check Inventory와 Calculate Total을 포함 (<<include>>)

🧩 3. 유스케이스 간의 확장 관계(Extend)

특정 조건에서만 실행되는 추가 기능을 설명
점선 화살표와 <<extend>>를 사용하여 확장 관계를 표시

📌 IT 사례:

온라인 쇼핑 시스템:
- Place Order 유스케이스는 조건에 따라 Apply Discount를 확장 (<<extend>>)

🧩 4. 유스케이스 간의 일반화 관계(Generalization)

유사한 기능을 가진 유스케이스를 일반화하여 공통 기능을 정의
화살표로 부모와 자식 유스케이스를 연결

📌 IT 사례:

네트워크 보안 시스템:
- Monitor Network Traffic 유스케이스는 Monitor Internal Traffic과 Monitor External Traffic으로 일반화

🔹 유스케이스 다이어그램의 주요 단계

1. 요구사항 분석 및 사용자 정의(Requirements Analysis and Actor Identification)

✅ 정의:

사용자와 이해관계자의 요구사항을 분석하여 주요 액터를 식별
각 액터가 시스템과 어떻게 상호작용하는지 정의

📌 IT 사례:

AI 기반 고객 지원 시스템:
- 액터: User, Support Agent, AIChatbot, NotificationService
- User는 AI 챗봇에 질문을 입력하고 응답을 받음

2. 시스템의 주요 기능 식별(Identify System’s Main Functions)

✅ 정의:

시스템이 제공해야 하는 주요 기능(유스케이스)을 식별
각 유스케이스는 사용자가 시스템을 통해 달성하려는 목표를 설명

📌 IT 사례:

온라인 쇼핑 시스템:
- 주요 유스케이스: Search Product, Add to Cart, Place Order, Make Payment

3. 유스케이스 간의 관계 정의(Define Relationships Between Use Cases)

✅ 정의:

유스케이스 간의 포함, 확장 및 일반화 관계를 정의하여 기능의 흐름을 설명
관계의 유형을 명확히 표시하여 시스템의 구조와 동작을 이해하기 쉽게 함

📌 IT 사례:

ERP 시스템의 주문 처리:
- Submit Order는 Check Inventory와 Calculate Total을 포함 (<<include>>)
- Submit Order는 조건에 따라 Apply Discount를 확장 (<<extend>>)

4. 다이어그램 작성 및 시각화(Diagram Creation and Visualization)

✅ 정의:

UML 모델링 도구를 사용하여 유스케이스 다이어그램을 작성하고 관계를 시각적으로 표현
시스템의 경계를 명확히 표시하고 액터와 유스케이스를 직관적으로 배치

📌 사용 도구:

Lucidchart, Visual Paradigm, Enterprise Architect, Draw.io

5. 검토 및 승인(Review and Approval)

✅ 정의:

개발팀과 이해관계자가 유스케이스 다이어그램을 검토하여 정확성과 타당성을 확인
승인된 유스케이스 다이어그램은 프로젝트의 공식 문서로 사용되며 개발의 기준이 됨

📌 IT 사례:

네트워크 보안 강화 프로젝트:
- 주요 이해관계자가 보안 경고와 예외 처리 시나리오를 검토 및 승인

6. 구현 및 테스트(Implementation and Testing)

✅ 정의:

유스케이스 다이어그램을 기반으로 소프트웨어를 구현하고 기능의 정확성과 성능을 테스트
테스트 시나리오를 정의하여 사용자가 시스템을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있도록 검증

📌 IT 사례:

자율주행 차량의 AI 시스템:
- Detect Obstacle, Adjust Speed, Stop Vehicle 유스케이스를 구현 및 테스트

🔹 유스케이스 다이어그램의 주요 도구와 소프트웨어

1. UML 모델링 도구(UML Modeling Tools)

Lucidchart, Visual Paradigm, Enterprise Architect, Draw.io를 사용하여 유스케이스 다이어그램을 생성 및 공유

2. 요구사항 관리 도구(Requirements Management Tools)

Jira, Confluence, IBM DOORS, Microsoft Azure DevOps를 사용하여 요구사항을 수집, 분석 및 추적

3. 협업 및 소통 도구(Collaboration and Communication Tools)

Slack, Microsoft Teams, Zoom을 통해 개발팀과 이해관계자 간의 소통과 협력을 강화

🔹 유스케이스 다이어그램의 주요 원칙

✅ 1. 명확성과 단순성(Clarity and Simplicity)

모든 액터와 유스케이스는 명확히 정의되며 다이어그램은 단순하고 직관적으로 작성되어야 함

✅ 2. 관계의 정확성(Accuracy of Relationships)

연관, 포함, 확장 및 일반화 관계는 정확히 표시하여 시스템의 구조와 동작을 설명

✅ 3. 시스템 경계의 명확성(Clear System Boundary)

시스템의 범위를 명확히 표시하여 내부와 외부 요소를 구분해야 함

✅ 4. 액터와 유스케이스의 일관성(Consistency Between Actors and Use Cases)

각 액터는 적절한 유스케이스와 연결되어야 하며 불필요한 관계는 제거

✅ 5. 이해관계자와의 소통 강화(Stakeholder Communication)

시각적 다이어그램을 통해 개발팀과 이해관계자가 동일한 목표를 공유

🔹 유스케이스 다이어그램을 통한 성공 사례

1. 애플(Apple) – iOS 소프트웨어의 사용자 시나리오 모델링

📌 전략:

사용자와 시스템 간의 상호작용을 유스케이스 다이어그램으로 모델링하여 직관적이고 안정적인 사용자 경험을 제공

✅ 성과:

명확한 유스케이스 다이어그램을 통해 iOS의 안정성과 사용성을 지속적으로 개선

2. 테슬라(Tesla) – 자율주행 시스템의 기능 정의

📌 전략:

자율주행 시스템의 주요 기능과 사용자(운전자)의 상호작용을 유스케이스 다이어그램으로 설명
장애물 감지와 속도 조정을 포함 및 확장 관계로 정의하여 시스템의 유연성을 강조

✅ 성과:

유스케이스 다이어그램을 통해 시스템의 신뢰성과 정확도를 보장하여 자율주행의 안전성을 확보

3. 스페이스X(SpaceX) – 로켓 발사 시스템의 이벤트 처리

📌 전략:

로켓의 주요 기능과 외부 시스템(관제센터)의 상호작용을 유스케이스 다이어그램으로 설명
발사 준비와 비상 대응을 포함 및 확장 관계로 정의하여 시스템의 복잡성을 관리

✅ 성과:

명확한 유스케이스 다이어그램을 통해 로켓의 성공적인 발사와 임무 수행을 보장

📌 결론

✅ 유스케이스 다이어그램은 시스템과 사용자의 상호작용을 시각적으로 표현하여 프로젝트의 성공을 보장하는 핵심 도구이다.
✅ 액터와 유스케이스 간의 관계를 통해 시스템의 주요 기능과 사용자의 요구사항을 명확히 정의할 수 있다.
✅ 포함, 확장 및 일반화 관계를 사용하여 기능의 흐름을 설명하며, 시스템의 구조와 동작을 이해하기 쉽게 표현할 수 있다.
✅ 명확한 유스케이스 다이어그램을 통해 개발팀은 사용자가 시스템을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있도록 소프트웨어를 구현하며, 유지보수 비용과 복잡성을 최소화할 수 있다.
✅ 애플, 테슬라, 스페이스X와 같은 글로벌 기업들은 유스케이스 다이어그램을 통해 소프트웨어의 복잡성을 효과적으로 관리하여 지속적인 혁신과 경쟁력을 확보했다.
✅ AI와 클라우드 기반의 협업 도구의 발전으로 미래의 유스케이스 다이어그램 작성은 더욱 정밀하고 실시간으로 최적화될 것이다.