• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.323-328
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• 2014

정보통신기술과 타 산업분야 기술과의 융복합은 전통적인 제조업을 비롯한 의료, 건설 분야뿐 만이 아니라 국방 분야에서도 그 수요가 점점 증대되고 있어 민 군의 공통적인 기술 수요와 요구사항들이 새롭게 대두되고 있다. 미래 전장환경은 점차 네트워크를 근간으로 하는 NCW(Network Centric Warfare)로 전환될 것으로 예측되고 있다. NCW 는 C4I-ISR-PGM 의 사이클로 이루어지는 적의 탐지부터 타격까지를 의미하는 것이다. 이를 위하여는 정보통신 기술이 근간이 되어야 하며, 실제 전장을 모사할 수 있는 사이버 전장환경이 수반되어야 더욱 더 효과적이다. 본 논문에서는 최근에 연구개발이 본격화하고 있는 스마트 국방 IT 기술 개발 현황 및 향후 전망에 대해 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.120-129
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• 2020

본 논문은 미국의 초도생산제도인 LRIP을 우리나라 무기체계 연구개발 획득절차 실정에 맞도록 적용한 한국형 초도생산제도에 대한 연구이다. 초도생산제도는 개발 단계에서 시제품을 대상으로 수행하는 운용시험평가와 양산단계에서 초도생산품을 대상으로 수행하는 야전운용시험을 연속적으로 수행하여 초도생산시험 단계에서 충분히 야전에서의 성능 충족여부를 점검하고, 이후에 안정적으로 후속양산에 진입할 수 있도록 제도개선 방안을 연구하였다. 또한 초도생산 시험수량을 고가의 무기체계 특성을 고려 국방 모델링 시뮬레이션에서 반복횟수를 산출하는 t분포를 이용한 통계학적 이론을 적용하여 시험수량 산출식을 제시하였으며, 향후 국방 획득체계 개선과 안정적 무기체계 연구개발을 위한 최적의 초도생산 시험수량 산출에 대한 연구자료로 활용하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.59-65
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• 2017

M&S의 발전과 더불어 국방 M&S등 인간의 의사결정을 포함하는 분야의 요구가 증대되는 현실에서 AI기술을 활용한 모델링 연구가 각광받고 있다. AI는 복잡한 문제 해결을 위한 방법임은 분명하나 M&S에서 요구되는 입력시점과 처리시간 등의 논리적 시간을 고려하지 않았다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 AI 기술인 규칙기반 전문가시스템을 논리적 시간을 고려한 규칙구조 "IF-THEN-AFTER"와 추론엔진으로 재설계한 시간기반의 전문가 시스템을 제안하고, 기존의 규칙기반 전문가 시스템과의 차이를 설명하기 위한 간단한 예제를 들어 논리적 분석을 시도하였다. 그 결과로 제안하는 시간기반의 전문가 시스템 모델은 일반적인 규칙기반 전문가시스템과 다르게 입력시점과 추론시간에 따라 다른 결과를 보임을 알 수 있으며, 이는 M&S에서 요구되는 논리적 시간을 고려한 AI의 문제해결이 가능함을 의미한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.51-63
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• 2024

본 연구는 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론을 사용하여 BVR(Beyond Visual Range) 공중전 시나리오에서 항공기와 미사일 간의 교전을 모델링하는 시뮬레이터를 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이터는 1대 다 상황에서 지속적인 편대 전략을 구현할 수 있도록 모델링되었으며, 개발한 모델을 실제 시나리오 사례 연구 두 건에 적용하였다. 두 건의 사례 연구는 가상의 미사일 불능화 장비를 가정한다. 첫 번째 사례 연구는 편대 대형에 따라 미사일 불능화 장비의 효과도를 분석한다. 두 번째 사례 연구는 편대장기의 회피 기동 전략에 대한 미사일 불능화 장비의 효과도를 분석한다. 이를 통해, 제안하는 모델이 현실적인 상황을 재현하고 회피전략 및 전술 개발 수립에 도움이 될 수 있음을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.39-46
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• 2020

인공지능(AI)를 교전상황에 활용하는 것은 최근 10년간 국방 분야의 주요 관심사였다. 이러한 응용을 위해서, AI 교전에이전트를 훈련해야 하며, 이를 위해 현실적인 시뮬레이션이 반드시 필요하다. 하드웨어 차원의 현실성을 가진 공중 무기체계 공중전 모델에서 AI 에이전트를 학습한 사례에 대해서 본 논문은 서술하고 있다. 특히, 본 논문은 기총만을 활용하는 공중전 상황에서 적을 어떻게 추적해야하는지 AI를 학습하였다. 본 논문은 현실적인 공중전 시뮬레이터를 작성하여, 에이전트의 행동을 강화학습으로 수행한 결과를 제시한다. 훈련 결과로는 Lead 추적을 활용하여 단축된 교전시간과 높은 보상을 갖는 에이전트의 학습에 성공하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.183-189
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• 2008

차세대 워게임 시뮬레이터는 웹상에 분산되어 있는 다양한 자원들을 재사용하고 실시간에 발생되는 각종 이벤트에 따라 동적으로 모델을 재조합하는 기술을 필요로 한다. 기존의 HLA기반 페더레이트는 군 전용망 내에 있는 다른 페더레이트와의 상호운영성을 보장하기 위해 정해진 문법 수준의(syntax-level) 규칙들을 준수하도록 제한한다. 웹서비스는 비즈니스 영역에서 상호운영성을 보장하기 위해 제시된 기술로 이미 많은 사례를 통해 의미수준(semantic-level)에서 WAN 상의 자원들을 연동시키는 데 사용되어 왔다. 이러한 웹서비스 기술을 워게임 시뮬레이션에 응용하기 위해서는, 1) WAN상에 분산된 페더레이트들을 의미수준에서 상호 운영 할 수 있는 기술 및 2) RTI 기반 페더레이트와 Web 서비스 기반 페더레이트를 상호 운영하기 위한 기술이 제공되어야 한다. 본 논문에서는 상기한 문제들의 해결책을 제공하고, 수상전 예제를 통해 웹기반 페더레이트 사용으로 인한 장점을 보이도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.88-95
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• 2018

정비도는 시스템에 고장이 발생하였을 때 얼마나 쉽게 정상 상태로 복구할 수 있는가를 나타내는 것으로서, 좋은 정비도를 갖도록 개발된 시스템은 정비시간, 정비인력 및 소요자원 등의 절감을 통해 무기체계의 운용유지비용 관점에서 경쟁력을 갖게 된다. 시스템설계 후반기에서의 정비도 반영을 위한 설계변경은 비용 초과와 일정 지연을 초래할 수 있어서 설계 초기단계부터 정비도를 고려할 필요가 있다. 정비도는 평균수리시간, 평균실정비시간 등으로 정량화할 수 있으나, 이는 시제품 제작 이후 또는 이력데이터가 있는 경우에만 추정가능하고 시스템 구성품의 물리적 특성을 나타내지 못하는 제약이 있다. 이점을 해결하기 위해 기존 논문에서는 그래프 이론을 활용하였으나, 일련의 과정이 개별적으로 독립된 환경에서 수행되어 전체과정에 대한 관리의 효율성이 부족하다. 또한 3D 모델 데이터를 활용하여 설계단계에서 정비도 평가방법을 제시하였으나, 새로운 시스템 설계시 또는 설계초기에 적용할 때 제약이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법을 활용하여 무기체계의 정비도 지수를 산출하는 방법을 연구하였다. 특히, 시스템 설계 및 정비도 추정을 동시에 고려하기 위해서, 시스템공학 도구 상의 정비속성 및 속성간 관계 값을 SysML 구조 다이어그램에 반영하여 구성품의 정비도를 모델링하였다. 그리고 나서 SysML Parametric 다이어그램을 생성하고 MATLAB과 연계한 시뮬레이션을 통해 정량적인 정비도 지수를 산출하였다. 본 연구결과를 활용하면, 설계초기부터 시스템 모델과 정비도 모델의 통합으로 효율적 관리가 가능하고, 정비도 지수가 낮은 구성품을 조기에 식별하여 설계 후반기에서의 설계변경에 따른 비용 및 일정에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.13-26
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• 2024

화생방 확산 예측 모델은 전쟁 상황에서 생화학 작용제 및 방사능 물질을 활용한 공격 시 사건 발생 시간, 위치, 작용제 종류 및 투발 수단과 기상정보의 필수 시나리오 정보와 지형 및 건물정보를 바탕으로 피해 예측 정보를 생성하여 보다 나은 지휘관의 결심을 돕는 시스템이다. 국방과학연구소에서 개발한 화생방 보고관리 및 모델링 S/W 시스템(Nuclear, Biological, and Chemical Reporting And Modeling S/W System)은 화생방 사건 분석을 위해 독자적으로 개발된 모델로 여러 군사작전과 훈련 계획 수립을 지원한다. 본 논문에서는 NBC_RAMS의 오염확산 및 피해 예측 핵심 엔진을 사용하여 다양한 화생방 시나리오가 반영된 대용량 오염확산 예측 결과를 생성하고 분석할 수 있는 화생방 오염확산 시나리오 분석 시스템을 소개하고 이 시스템의 시나리오 입력정보 요소인 사건, 기상, 지형 및 건물정보를 상세히 설명하고 이에 대한 활용방안을 기술하였다. 실사용 사례로 화생방 오염확산 시나리오 분석 시스템을 활용하여 생성된 대용량 데이터를 인공지능 기술로 학습하여 오염운의 원점을 추적하는 기술과 화생방 탐지 센서 최적의 위치를 선정하는 기술 개발 사례를 소개하고자 한다. 해당 시스템을 통해 인공지능에 특화된 화생방 상황 분석 자료를 생성할 수 있으며 화생방 야전 상황 예측 및 분석으로 군사작전 지원 등의 다방면으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.63-71
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• 2013

미래의 무기체계 개발은 점점 복잡해지고, 많은 비용이 소요된다. 무기체계 개발을 위해 M&S(Modeling & simulation)기술을 사용하는 것에 대한 관심이 점점 높아지고 있다. M&S기술은 훈련, 전략 수립, 교전수칙, 무기체계 획득 등을 하는데 활용된다. 본 논문에서는 교전급 모델의 운용을 위해 소규모 교전 시나리오 생성 방안을 제시 한다. 생성된 시나리오는 지휘관의 훈련, 체계 운용 분석, 전술 검증을 위해 사용된다. 이 연구에서는 FSA(Finite State Automata)이론과 DFS(Depth First Search)알고리즘을 이용해 시나리오를 생성하는 방법론을 제시하였다. 그리고 제안된 방법론을 이용해 공격함과 정찰함이 교전하는 소규모 교전 시나리오 예제에 적용하였으며 이를 Delta3D$^{TM}$로 가시화 하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권5호
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• pp.621-628
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• 2015

네트워크의 급격한 발전과 무기 기술력의 향상으로 인해 현대전은 첨단화된 무기를 즉각적으로 사용할 수 있는 능력을 필요로 하게 되었다. 이를 위해서는 지속적인 훈련이 필요하지만, 많은 인력을 들임으로써 과도한 예산을 요구하게 된다. 따라서, 국방 모델링/시뮬레이션(Modeling and Simulation, M&S)을 사용하여 훈련하는 사례가 증가하고 있다. 하지만, 이러한 시뮬레이션 환경들은 현실감을 떨어뜨리기 때문에 실 훈련과 가상 훈련을 병합한 훈련 환경을 제공할 수 있는 L-V-C 체계가 대두되었고, 이를 제공하는 다양한 미들웨어가 존재한다. 기존의 미들웨어들은 서로 다른 시뮬레이션을 연동해줄 수 있지만, 세 가지(Live, Virtual, Constructive)의 모든 체계를 연동해주지 못하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방안으로 서로 다른 미들웨어 간 연동을 제안하고, 실험적으로 증명하기 위해 대표적인 미들웨어인 HLA와 DDS간의 연동을 보인다.