• 산업경영시스템학회지
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• 제35권2호
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• pp.37-44
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• 2012

This paper focuses on scheduling problems arising in the military. In planned artillery attack operations, a large number of threatening enemy targets should be destroyed to minimize fatal loss to the friendly forces. We consider a situation in which the number of available weapons is smaller than the number of targets. Therefore it is required to develop a new sequencing algorithm for the unplanned artillery attack operation. The objective is to minimize the total loss to the friendly forces from the targets, which is expressed as a function of the fire power potential, after artillery attack operations are finished. We develop an algorithm considering the fire power potential and the time required to destroy the targets. The algorithms suggested in this paper can be used in real artillery attack operations if they are modified slightly to cope with the practical situations.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제31권2호
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• pp.28-44
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• 2005

The previous studies approach the field artillery fire scheduling problem as deterministic and do not explicitly include information on the potential scenario changes. Unfortunately, the effort used to optimize fire sequences and reduce the total time of engagement is often inefficient as the collected military intelligence changes. Instead of modeling the fire sequencing problem as deterministic model, we consider a stochastic artillery fire scheduling model and devise a solution methodology to integrate possible enemy attack scenarios in the evaluation of artillery fire sequences. The goal is to use that information to find robust solutions that withstand disruptions in a better way, Such an approach is important because we can proactively consider the effects of certain unique scheduling decisions. By identifying more robust schedules, cascading delay effects will be minimized. In this paper we describe our stochastic model for the field artillery fire sequencing problem and offer revised robust stochastic model which considers worst scenario first. The robust stochastic model makes the solution more stable than the general two-stage stochastic model and also reduces the computational cost dramatically. We present computational results demonstrating the effectiveness of our proposed method by EVPI, VSS, and Variances.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제33권1호
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• pp.105-115
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• 2007

장차전은 첨단화된 무기체계와 최근의 전쟁양상을 고려해 볼 때 화력전의 성공여부가 전쟁의 결정적인 영향을 초래하게 될 것이다. 하지만 현재 한국군 포병전력은 수적으로 북한군에 비해 열세이며, 이를 극복하기 위한 방법으로 신속/정확한 사격으로 적에게 치명적인 피해를 줄 것이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 다수 표적을 수리적 모델을 이용하여 사격순서를 정하여 사격종료시간을 최소화함으로써 작전 운영의 융통성을 부여해 줄 수 있는 방법을 제시하였다. 또한 야전포병부대에서 화력계획 작성시 고려할 수 있는 지휘관의 의도, 일부 포병부대의 예상되는 사격제한(진지변환, 사거리 한계),우선순위 표적(핵심, 고가치), 화력계획의 차후 변경 등 각종 실질적 상황을 고려하여 최대한 빠른 시간에 사격을 마칠 수 있도록 하였다. 이와 같은 사격순서 결정문제를 혼합정수 계획모형(MIP: Mixed Integer Programming)으로 구성하였고 분석 수단으로 ILOG OPL을 이용하여 최적해를 구하였다. 본 연구에서 제시한 모형을 야전포병부대에서 활용한다면, 작전운용간 좀더 효과적이고 신속한 사격이 되어 전투력 향상에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.31-39
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• 2021

포 사격 시에는 폭풍파 형태로 전파되는 과도한 수준의 충격소음이 발생한다. 포 사격 충격음은 주위 구조물의 안정성에도 영향을 미치게 되므로 아군의 포 사격으로 피해를 받지 않으려면 포와 구조물은 적정거리를 이격시켜야 한다. 그러나 이미 적정거리 이하로 건축되어 있는 경우에는 포와 구조물 사이에 방음벽을 세워 피해를 방지할 수 있다. 본 연구에서는 포와 구조물의 적정 이격거리를 산출하였으며, 경계요소법(Boundary Element Method)을 활용하여 방음벽의 다양한 높이와 형태에 의한 삽입손실을 시뮬레이션하였고 최적의 방음벽을 선정하였다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-27
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• 2010

현대전에 있어서 대량의 화력, 신속한 기동력은 전승의 핵심요소이기 때문에 전쟁에서 승리하기 위해서는 이에 대한 과학적인 운용이 요구된다. 따라서 첨단기술을 이용한 치밀한 화력계획과 신속 정확한 타격으로 적에게 치명적인 피해를 줄 수 있어야 한다. 특히 사격이 작전개시 전에 미리 계획하여 수행하게 되는 경우는 표적별 사격 필요량에 의해 사격부대의 사격량을 할당함과 동시에 사격순서를 결정한 후 전체사격시간을 최소화함으로써 사격의 효과를 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 사격완료시간을 최소화하기 위하여 동시에 표적을 타격하는 경우와 현재 야전부대에서 운용하고 있는 개별적으로 사격하는 문제 그리고 사격부대를 혼합하여 사격하는 경우의 최적의 사격완료시간을 비교하고, 사격시간 최소화를 위해 각 표적을 어떻게 할당할 것인지 수리모형을 이용하여 방안을 제시함으로써 작전계획에 맞는 사격계획표를 작성하는 것이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제33권3호
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• pp.154-161
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• 2010

This paper considers the simultaneously firing model for the artillery operations. The objective of this paper is to find the optimal fire sequence minimizing the final completion time of the firing missions of multiple artillery units for multiple targets. In the problem analysis, we derive several solution properties to reduce the solution space. Moreover, two lower bounds of objective are derived and tested along with the derived properties within a branch-and-bound scheme. Two efficient heuristic algorithms are also developed. The overall performances of the proposed branch-and-bound and heuristic algorithms are evaluated through various numerical experiments.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.45-51
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• 2008

개전 초,적군은 다양한 화력지원수단을 이용하여 아군의 핵심시설 파괴를 기도할 것이다. 이러한 화력지원수단 중 포병은 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 갱도포병은 생존성 측면에서 아군에 비해 월등한 우세를 점하고 있어 아군에게 큰 위협요소로 판단된다. 갱도포병을 타격하는 연구는 지금까지 군 내부의 연구를 통해서 발전해 왔다. 그러나 이러한 연구의 대부분이 정성적인 분석방법으로 이루어져 객관적이지 못하고 다양하지 못한 방법이라는 한계를 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 아군이 생존성의 약점을 극복하기 위하여 갱도포병이 갱도 출구를 개방하고 사격을 개시하기 전에 타격하는데 초점을 맞추고 갱도 포병을 타격하기 위한 정량적인 분석 방법으로 DEVS를 이용한 시뮬레이션 연구를 수행하고자 한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2008년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.359-363
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• 2008

In recent warfare, importance of counter-fire is increased. New weapon system and counter-fire have critical impact on defeating of the enemy. At an initial battle counter-fire, we need to study about striking plan against the enemy mine artillery. In this paper, we studied, using MANA(agent based model), how much cannon's hit probability and UAV-based target acquisition have influence on striking the mine artillery. We constructed MANA model based on the characteristics of a regional database of Korean peninsula. If we develop detail database of the ROK Army, the proposed MANA model can be used as a war-game model for the regimental level of the Army.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권2호
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• pp.74-83
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• 2018

It is very crucial activities that Korean army have to detect and recognize enemy's locations and types of weapon of their artillery firstly for effective operation of friendly force's artillery weapons during wartime. For these activities, one of the most critical artillery weapon systems is the anti-artillery radar (hereafter; radars) for immediate counter-fire operations against the target. So, in early wartime these radar's roles are very important for minimizing friendly force's damage because arbiters have to recognize a several enemy's artillery positions quickly and then to take an action right away. Up to date, Republic of Korea Army for tactical artillery operations only depends on individual commander's intuition and capability. Therefore, we propose these radars allocation model based on integer programming that combines ArcGIS (Geographic Information System) analysis data and each radar's performances which include allowable specific ranges of altitude, azimuth (FOV; field of view) and distances for target detection, and weapons types i.e., rocket, mortars and cannon ammo etc. And we demonstrate the effectiveness of their allocation's solution of available various types of radar asset through several experimental scenarios. The proposed model can be ensured the optimal detection coverage, the enhancement of artillery radar's operations and assisting a quick decision for commander finally.

• 한국경영과학회지
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• 제35권1호
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• pp.47-65
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• 2010

In this study the artillery fire system is investigated in consideration of the characteristics of the troop and the target. Two kinds of decision are to be made on the target allocation with fire ammunition and the fire sequencing for the target with duties in charge. The objective is to minimize the completion time for all troops. Each target has the specified amount of load of fire, which can be accomplished by a single troop or the combination of the troops having different capabilities. Mathematical model is suggested, and the heuristic algorithm which yields a solution within a reasonable computation time is developed. The algorithm consists of iterative three steps : the initial solution generation, the division improvement, and the exchange improvement. The performance of the heuristic is evaluated through the computational experiment