• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권6호
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• pp.1049-1057
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• 2011

Today, most weapon systems operate as component systems of SoS(System of Systems) and they produce synergy effects in the battle field by interoperating. In addition, the acquisition issues on weapon systems have expanded into SoS context including sustainment analysis. Availability is the sustainment KPP(Key Performance Parameter) of weapon systems. In this paper, a simulation model is proposed to analyze the availability of SoS. The simulation model consists of 5 modules: Mission and Task, System, System RBD, Maintenance system and a simulation engine. Then it was implemented and applied to a SoS. As a result of the application, the simulation model could be applied for analyzing the availability of the SoS and provided information about critical tasks and risky component systems to complete the given mission of the SoS.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권4호
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• pp.256-261
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• 2017

사회 기반 시설을 비롯하여 다양한 도메인에서 하나의 시스템이 아닌 다수의 독립 시스템으로 구성된 시스템 오브 시스템즈(System of Systems, 이하 SoS)의 개념이 대두되고 있다. 단일 시스템으로는 만족하기 어려운 복잡한 요구사항을 SoS 수준에서 보다 효과적으로 만족할 수 있을 것으로 기대되기 때문이다. SoS를 구성하는 독립 시스템을 구성 시스템(Constituent System, 이하 CS)이라 부르며, 다수의 CS와 그들의 상호작용을 고려하여 제한된 자원 안에서 SoS 수준의 목표 달성 여부를 검증하는 것이 SoS 공학의 핵심 문제 중 하나이다. 최근 SoS 개발을 위한 기초 연구는 활발하게 이루어졌으나, SoS 모델링 및 검증에 대한 구체적인 사례 기반 연구는 거의 존재하지 않는다. 본 연구는 SoS와 CS가 자신의 목표를 달성하기 위해 독립적으로 의사결정을 수립한다는 특성에 기반을 두어, 개별 행동의 비용과 이익대비 효용을 기준으로 의사결정을 하는 행동-이익-비용(Action-Benefit-Cost) SoS 모델을 제안하고, SoS 예제의 모델링과 정량적 검증 사례 연구를 수행한다.

• 대한산업공학회지
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• 제39권6호
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• pp.450-460
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• 2013

A complex system such as defense systems is in a form of System of Systems (SoS) in which each component is a system being independent of other component systems. Dynamical behavior of SoS is represented by a composition of behaviors of component systems. Thus, a M&S tool/environment would not be efficient for development of heterogeneous models nor for simulation in a centralized environment. Moreover, such an environment restricts reusability and composability. This paper presents an interoperation method for M&S of defense systems as SoS. The approach first develops component system models using tools, each specialized to M&S of each component system. It then interoperates such simulations together to simulate a whole system as SoS. HLA/RTI is employed for such interoperation, which is a DoD/IEEE standard to support interoperation. We will introduce a case study for interoperable simulation of defense systems, which consists of a wargame simulator and a communication simulator.

• 대한안전경영과학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2013

The recent trend in the war fields on the globe may be characterized by the network-centric warfare, which would, in turn, make the concept of weapon systems be changed. To this end, the concept of system of systems (SoS) has been introduced in literature. An SoS is a collection of multiple systems, each of which is an independent system and can be interoperable with each other. Thus, in defense domain each SoS is a big weapon system as a whole operated in actual environment and each element of it is also an independent smaller weapon system, but they should be interoperable via network among each other. The safety results studied for each elementary system alone may not be fully applicable to the whole SoS. As such, the objective of this paper is to study how to make the SoS safety requirements be distributed down over the interoperable elementary systems. Since handling the interoperability requires a technique of systems architecture, a standard method called the DoD Architectural Framework (DoDAF) has been used here to derive a solution. Using DoDAF, the safety requirements were first analyzed in the operability environment. The results were then studied to be included in an integrated model of both the systems design and safety processes. A further study of present paper would facilitate ensuring safety in the development of SoS weapon systems in practice.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.19-29
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• 2017

System Entity Structure/Model Base (SES/MB) 프레임워크는 하나의 시스템이 가지는 모든 대안들을 총체적으로 표현하는 다측면적인 시스템 모델링 방법이다. 이는 모델들의 재사용성을 향상시키고, 단일 시스템의 구조를 효과적으로 관리할 수 있다. 하지만 실세계는 단일 시스템으로만 이루어진 것이 아니라, 개별적인 시스템들의 집합체인 복합 시스템으로 이루어진 경우가 많다. SES/MB는 분산 환경에서 복합 시스템의 시뮬레이션 하는데 한계가 있기 때문에, 복합 시스템을 위한 확장된 방법이 필요하다. 본 논문은 분산 환경에서 시뮬레이터들 간의 시뮬레이션을 위한 System of Systems Entity Structure/Federate Base (SoSES/FB)를 제안한다. 제안하는 방법은 국제 연동 표준인 HLA/RTI에 기반하며, 시뮬레이터 집합의 구조를 표현하는 System of Systems Entity Structure (SoSES) 형식론과 시뮬레이터들의 라이브러리(FB)를 포함하는 환경을 제공한다. 또한 제안된 SoSES/FB를 분산 시뮬레이션 개발 과정에 적용한 방법론을 제안한다. 본 논문은 제안하는 방법을 다섯 개의 독립적인 시뮬레이터들로 구성되어 있는 대공방어 시뮬레이션에 적용한 사례를 소개한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.57-66
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• 2010

This work describes an applications of CEP(Capability Evolution Process) in the SoS(Systems of Systems) environment. SoS is a set of systems that results when independent systems are integrated into a larger systems that delivers unique capability. CEP is focused on system performance and integration, interoperability requirement between systems within a force package. This work analyzes CEP and applies to OO joint marinetime operation. From these results, the possiblity of the CEP application in the SoS environment is presented.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.175-185
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• 2015

This paper presents a system-of-systems (SoS) approach to the formal modeling of a cyber-physical system (CPS) for simulation-based analysis. The approach is based on a convergence technology for modeling and simulation of a highly complex system in which SoS modeling methodology, hybrid systems modeling theory, and simulation interoperation technology are merged. The methodology maps each constituent system of a CPS to a disparate model of either continuous or discrete types. The theory employs two formalisms for modeling of the two model types with formal specification of interfaces between them. Finally, the technology adapts a simulation bus called DEVS BUS whose protocol synchronizes time and exchange messages between subsystems simulation. Benefits of the approach include reusability of simulation models and environments, and simulation-based analysis of subsystems of a CPS in an inter-relational manner.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제36권2호
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• pp.71-84
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• 2010

본 연구는 복합시스템 환경에서의 능력기반 획득프로세스에 대해 기술하며, 인식 패러다임을 기반으로 쓰여진 정성적인 논문이다. 미래 전장은 단일전구 내에서 다양한 센서와 슈터가 각각의 그리드를 형성하고, 네트워크기반 전장관리체계에 의해 임무와 기능을 수행하는 복합시스템 개념으로 변화되고 있다. 복합시스템은 특정 능력을 충족시키기 위해 개별 시스템들을 보다 큰 시스템으로 통합한 시스템의 묶음 또는 배열이다. 따라서, 획득프로세스도 기존의 단일시스템 요구사항 중심에서 복합시스템 환경하의 능력기반 획득으로 변화되고 있다. 이러한 관점에서 본 논문은 능력기반 획득프로세스의 핵심 요소인 JCIDS, DAS 그리고 CEP에 대해 기능측면에서 분석하였다. 그리고, 이러한 종합적 분석결과로 부터 한국적 획득환경에 적합한 능력기반 획득적용방안을 제시하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.13-21
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• 2018

통신 시스템과 지휘통제 시스템으로 구성된 C3 시스템에 대한 복합체계 기반 분석 방법은 상세한 분석이 가능하다는 장점을 지니지만, 한 번 수행하는데 긴 실행 시간을 요구하고, 이는 다양한 시나리오의 분석을 어렵게 한다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 페더레이션으로부터 단일 시뮬레이션으로의 변환 기법을 통한 C3 복합 체계 분석 방법에 대해 제안한다. 본 변환 기법은 분석하고자 하는 이외의 시스템을 추상하여, 정확성을 유지하면서 실행 시간을 단축하고, 이는 model hypothesis와 function identification이 주가 된다. model hypothesis에서는 확장된 DEVS 형식론을 통해 시뮬레이션 가능한 추상화된 모델을 구성할 수 있고, function identification에서는 해당 모델이 타 시스템으로부터 받는 영향을 표현할 수 있다. 통신 및 C2 시스템 분석에 대한 실험을 통해, 제안한 방법은 일정 오차 범위 이내에서 정확성을 보존하면서 시뮬레이션 시간을 단축하였고, 이를 통해 C3 이외의 다양한 복합 체계에 대한 탐색적 분석이 가능할 것으로 기대한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권4호
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• pp.624-635
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• 2015

Design space exploration has been much neglected in aircraft conceptual design phase, which often leads to a waste of time and cost in design, manufacture and operation process. It is necessary to explore design space based on operational system-of-systems (SoS) simulation during the early phase for a competitive design. This paper proposes a methodology to analyze aircraft performance parameters in four steps: combination of parameters, object analysis, operational simulation, and key-parameters analysis. Meanwhile, the design space of an unmanned aerial vehicle applied in earthquake search and rescue SoS is explored based on this methodology. The results show that applying SoS simulation into design phase has important reference value for designers on aircraft conceptual design.