• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.429-438
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• 2021

과학기술의 발전, 특히, 4차 산업의 스마트개념과 국방 정책적인 요인으로 군의 무기체계는 첨단화·과학화되고 운용병력은 획기적으로 감소되고 있다. 미래전의 양상은 현재보다 4배 이상으로 확장된 작전지역에서 첨단화·과학화된 무기체계로 축소된 병력으로 부대를 운용하는 것이 특징이다. 이러한 상황적 고려요소를 반영하여 전장환경 변화와 발전된 무기체계를 기반으로 한 미래 전투수행방법의 개선을 위한 노력이 절대적으로 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 변화하는 전쟁양상에서 보다 효율적인 미래 보병부대 전투수행방법을 모색하기 위해 현재 육군에서 활용하고 있는 분석용 모델인 비전21 워게임 모델을 활용한 전투실험 방법론을 적용하였으며, 정보, 화력, 장애물 측면에서 실험방법에 대한 시나리오를 구성하였다. 이를 바탕으로 최종적으로 미래 전투수행 방법 및 부대구조를 검증하는 것이 본 연구의 목적이다. 따라서 첫째, 변화되는 지상 작전 환경 및 무기체계 변화를 반영한 시나리오 구성 및 전투실험방법을 설계 하였으며, 둘째, 미래 보병 부대의 효율적인 전투수행 방법 및 부대 구조를 검증하기 위한 전투효과도 기반의 분석 방법을 적용하여, 미래전의 군 구조 및 전투수행 방법에 대해 효율적인 대안을 제시하고자 한다.

• 한국시스템다이내믹스학회:학술대회논문집
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• 한국시스템다이내믹스학회 2005년도 추계 학술대회 발표논문집
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• pp.23-42
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• 2005

세계 각 국은 자국의 이익을 보장하기 위해 방위산업의 기반을 강화하고 있고 갈수록 첨단무기체계를 도입 및 개발하고 있는 추세이다. 왜냐하면 방위산업은 평화와 군비경쟁이 공존하는 '균형속의 대결' 양상을 보이는 환경에서 자국의 생존을 위한 중요한 변수이기 때문이다. 한국의 방위산업도 1970년대 이후 괄목할 만한 성장을 이루었으나 구조적인 문제점을 탈피하지 못하였고 이제는 한계점에 도달하였다. 많은 방위산업 분야 전문가들은 현 시점에서 한국 방위산업의 발전과 활성화를 위한 방안들을 제시하였고, 정부에서도 자주국방의 기치 아래 다양한 개혁과 정책을 추구하고 있다. 그러나 대부분의 전문가 제시 내용과 연구 논문들은 방위산업의 대해 제한적으로 정성적인 분석과 대안제시에 국한되어 있는 수준이고 시스템 사고를 통해 인과관계를 분석하여 정책적인 대안을 제시하는 부분이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구 논문에서는 방위산업의 전반적ㅇ.ㄴ 핵심요인을 식별하고 각 요인들간의 인과관계를 분석하여 한국 방위산업의 인과지도를 제시하였고 이를 통해 구조적인 문제점들을 해결하여 21세기 협력적 자주국방이 가능하도록 정책적인 대안을 제시하였다. 본 논문은 향후 복잡성이 가속화되는 방위산업에서 시스템적 사고를 이해하는데 기여가 될 것이고, 정책을 결정하고 추진하는 의사결정자와 무기체계 획득업무를 담당하는 실무자들에게 반드시 시스템적인 사고에 바탕을 둔 피드백 로프를 고려해야 한다는 것을 인식시킬 수 있을 것이다. 아울러 한국 방위산업의 활성화와 발전에 기여하리라 믿는다.정보통신산업을 미시적 분석이나 세부 항목별 정량적 분석을 통해서가 아니라 산업의 발전 속성 및 경기 순환 등의 관점에서 분석함으로써 정보통신산업 정책의 수립 및 집행을 거시적 안목 하에 정립할 수 있게 한다는 데 의의를 가진다. 또한 경제변수를 묘사하는데 있어 국면전환 확산과정을 사용함으로써 향후 실물옵션 등을 통한 기술 및 무형자산의 가치평가에 있어 기초자산의 움직임을 보다 정확히 포착해 낼 수 있는 프로세스를 제공하였다는데 또 다른 의의를 갖는다고 하겠다. 수 있다. 따라서 성장 ${\cdot}$ 고용 ${\cdot}$ 분배의 조화는 바로 노동효율 증가형 기순혁신이며, 이를 위한 인적자본에의 투자라고 말할 수 있다. 본 연구가 기술경제 패러다임(techno-economic paradigm)의 시각에서 제시하는 한국경제의 성장 ${\cdot}$ 고용 ${\cdot}$ 분배를 위한 정책방향은 다음과 같은 동태적발전과정으로 요약할 수 있다 : 기초과학연구능력 확충 ${\rightarrow}$ 소화 ${\cdot}$ 흡수 ${\cdot}$ 개량 ${\rightarrow}$ 토착화 능력의 배양 ${\rightarrow}$ 자체기술개발, 선진기술 도입, 산업간 및 산업내 기술확산, 국제기술협력 ${\rightarrow}$ 기술혁신의 촉진 ${\rightarro

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.190-196
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• 2020

체계의 신뢰도 향상을 위한 활동으로 고장 보고, 분석 및 고장 수리체계 (FRACAS: Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System)가 다양한 산업 분야에서 적용되고 있다. FRACAS는 식별된 고장에 대한 원인 분석과 적절한 시정 조치, 결과 검증을 반복 수행하는 활동으로 신뢰도 향상에 효과적이지만, 기존의 개발 환경에 통합 운용하기에는 프로세스, 데이터 수집 및 관리 등 여러 가지 측면에서 제약사항이 있다. 국내 방산분야에서는 FRACAS 적용의 어려움을 해소하기 위해서 FRACAS 시스템 개발 및 프로세스 개선에 관한 연구가 진행되었지만, 대부분이 운용/유지 단계에 집중되어 있다. FRACAS는 총 수명주기 체계관리(TLCSM: Total Life Cycle System Management) 관점에서 운용되어야 하므로, 개발 초기인 설계 단계부터 FRACAS를 적용할 수 있도록 참조 아키텍처에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 국방 무기체계의 전 수명주기에 걸쳐 FRACAS를 효과적으로 적용하기 위해, 체계 수명주기 단계와 FRACAS Closed-Loop 프로세스, FRACAS 필수 요소 등을 고려한 TLCSM 기반의 통합 아키텍처 구축에 대해 연구하였다. 제시된 아키텍처는 함정 전투체계 사업에서 FRACAS 수행 시 참조 모델로 활용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.397-404
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• 2019

무기체계 연구개발 시, 실제 환경에서의 기간, 안전, 비용 등의 사유로 시험평가가 제한되는 항목에 대해 M&S(Modeling and Simulation)를 활용하여 시험평가를 실시할 수 있다. 이때 시험평가용 M&S의 신뢰성(credibility) 확보를 위해 VV&A(Verification, Validation and Accreditation) 활동이 요구된다. 최근 무기체계의 연구개발 경향이 첨단화됨에 따라 M&S 활용과 이에 따른 VV&A 활동도 증가되고 있다. VV&A 활동이란 시험평가용 M&S가 실체계의 모습대로 구현되고, 사용 목적과 의도에 대한 신뢰성이 보장되었는지 검증(verification), 확인(validation)하여, 인정(accreditation)하는 것이다. VV&A 활동은 V&V(Verification & Validation)와 인정 활동으로 나뉜다. 국방과학연구소(이하, 국과연)에서 시험평가용 M&S의 VV&A를 수행할 시, V&V 활동을 수행하는 V&V에이전트는 국과연의 별도부서가 수행하고 인정 활동을 수행하는 인정(A)에이전트는 기품원이 수행한다. 본 논문은 현재까지 국과연에서 V&V에이전트로 수행한 시험평가용 M&S VV&A에 적용된 V&V 활동 프로세스 적립 결과를 소개한다. 이는 시험평가용 M&S의 개발과정에서 산출되는 각종 문서 및 개발 자료 등을 인정평가 항목의 관점에 따라 검증 및 확인을 하여, 인정판정 및 수락기준 충족여부를 판단할 수 있는 객관적인 근거 자료를 만들기 위해 수행한 프로세스이다.

• 융합보안논문지
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• 제23권4호
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• pp.109-119
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• 2023

지휘통제체계는 지휘, 통제, 통신, 컴퓨터, 정보의 5대 요소를 자동화하여 전장을 효율적으로 관리하는 통합 전장 정보체계로 적의 위치, 상황 및 작전 결과를 수집하고 분석하여 모든 제대가 실시간으로 동일한 상황을 파악하며 지휘 결심과 임무 지시를 최적화하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 현행 지휘통제체계는 각 군별 전장상황 위주 단일 영역에서의 전장가시화를 시켜주는 구조만으로는 신규 무기체계 도입 때 마다 한계가 발생한다. 지상, 해상, 공중 영역뿐만 아니라 사이버 및 우주 영역까지 확대되는 미래 전장에서 다양한 무기체계들의 유기적인 데이터들이 모여 사용자가 원하는 전장상황을 신속하게 가시화한다면 보다 향상된 지휘통제결심이 가능할 것이다. 이에 본 연구는 미래 지휘통제체계의 적용가능한 가시화 기술을 지도 영역, 상황도 영역, 디스플레이 영역으로 나눠 적용방안을 연구하였다. 이러한 미래 지휘통제체계의 기술 구현은 5G 네트워크와 같은 다양한 데이터 및 통신 수단을 기반으로 하여, 고품질의 다양한 정보를 활용하여 현실적이고 효율적인 전장 상황 인식을 가능하게 하는 초연결 전장가시화가 가능할 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.242-250
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• 2010

EVMS(Earned Value Management System)는 사업을 관리하는 정부나 사업을 수행하는 업체의 관리자들이 비용과 일정을 주기적으로 추적함으로써 현재의 사업진행 상태를 파악하고 미래를 예측할 수 있는 관리기법이다. 이 관리기법은 미국, 호주 등에서 국방연구개발 사업에 의무적으로 적용해오고 있으며, 그 효율성이 이미 입증된 기법이다. 그러나 외국에서 수행하고 있는 EVMS를 그대로 우리나라에 도입하는 것은 환경적 차이로 인해 많은 문제점을 가지고 있기 때문에 우리나라에 환경에 적합한 EVMS 적용을 위해 연구를 꾸준히 수행하고 있다. 본 논문에서는 먼저 EVMS에 대한 개념을 먼저 고찰 해보고, 저자가 직접 관리하고 있는 차기경구난차량 연구개발사업에 적용한 EVMS 적용실태 분석을 통해 문제점을 도출하고자 한다.

• 항공우주기술
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• 제11권1호
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• pp.98-102
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• 2012

비냉각형 열상 시스템에 대한 관심이 국방 및 항공우주 분야에서 증가하고 있다. 특히, 국방분야 무기체계에서는 무인화 및 주야간 적군 탐지를 위한 요소기술로 활용되고 있다. 비냉각형 열상 시스템의 연구 분야 중 저비용, 저전력, 소형화를 위한 비냉각형 TEC(Thermal Electric Cooler)-less 열상 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 TEC-less로 운영하기 위해서는 최적화된 불균일보정 계수의 추출 및 적용이 요구된다. 본 논문에서는 TEC-less로 최적화 된 보정 계수 획득 방법으로 선형 보간법을 이용한 보정 계수 추정 방법인 DCCE-LI(Dynamic Calibration Coefficient Estimation with Linear Interpolation)을 제안하고, 실험을 통해 제안 기법이 기존의 정적 보정 계수를 적용한 것에 비해 IR 영상 품질이 우수하고, 실시간 보정 계수 추정이 가능함을 보인다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제34권2호
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• pp.79-101
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• 2008

신형/장기 운영 무기체계 수리부속의 불균형적 수요발생에 따른 항공기 불가동을 해소하기 위한 수요예측기법 개선의 필요성이 대두되고 있다. 항공기 수리부품들은 고단가이고, 청구에 소요되는 기간이 길어 사전에 예측하지 못한다면 작전지원에 문제가 발생하게 된다. 신뢰성 있는 수요 예측은 과보유로 인한 재고비용을 줄일 수 있으며, 수요를 예측하기 위한 방법은 회귀분석, 단/다변량 시 계열분석, 데이터 마이닝 기법 등이 있다. 항공기 부품의 수요 예측은 그 부품의 수가 8만 가지 이상이며 각 부품간의 관계를 분석하기에 어려움이 있어 시간에 종속적인 단변량 시계열 분석을 통해 수요예측을 실시하였다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 첫째, 자료를 기존 AMMIS 체계에서 고장 자료를 실수요로 가정하여 수집하였다. 고장이나 주기 검사, 시한성 기술지시 등으로 부품을 장 탈착하게 되면 정비부서에서 이를 전산프로그램인 AMMIS에 입력하도록 하고 있다. 따라서 실제 정비부서에서 부품을 사용한 현황을 실수요라고 인정할 수 있다. 둘째, 1999년 1월부터 2007년 2월까지의 월별 자료(98개)를 수집하였다. 자료의 수가 충분하므로 예측 정확성 향상을 위하여 ARIMA기법에 적용이 가능하다. 고장빈도가 높은 부품 50여개를 추출하여 Box-Jenkins의 ARIMA기법을 적용하여 예측을 실시하였다 실시 결과 적합한 모형식을 도출하였으며, 현용기법보다 예측 정확성이 높다는 결론을 얻었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.73-83
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• 2013

본 연구에서는 수중 환경에서의 교전급 모의를 위한 분산 시뮬레이션 시스템에서 모니터링 시스템을 설계 및 구축한다. 국방 분야에서 모델링 및 시뮬레이션(M&S)을 통한 검증은 비용, 시간, 및 노력의 측면에서 효율적인 접근 방법으로 주목되어 왔으며, 무기체계의 도입의 각 단계에서 시뮬레이션 기반의 획득(Simulation-Based Acquistion : SBA)이 필수 프로세스로 지정되었다. 그러나 복잡한 전장 환경을 전반적으로 묘사하는 방대한 시뮬레이션 시스템의 개발은 많은 자원을 요구한다. 따라서 이미 개발된 한정적인 목적을 갖는 시뮬레이터들을 조합하여 새로운 시뮬레이션 시스템을 구축하는 분산 시뮬레이션 시스템을 통해 시스템의 개발에 투입되는 비용 및 시간의 절약이 가능하다. 분산 시뮬레이션 시스템 중 High-Level Architecture(HLA)는 미국 표준으로 지정되었고, 이것을 구현한 Run-Time Infrastructure(RTI)는 미들웨어로서 효율적인 분산 시뮬레이션 시스템의 구축을 도와준다. 본 연구의 핵심 목적은 HLA/RTI 기반의 수중 교전 모의 시뮬레이션 시스템에서 수행 목적에 적합한 모니터링 요소를 도출하고, 그 체계 및 표현 방안을 설계하여 시뮬레이션을 분석하는 시스템의 구현에 있다.