• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.42-48
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• 2021

최근 4차산업혁명을 통해 융합 기술이 발달하면서, 국방 분야에서도 이러한 흐름을 바탕으로 무기체계의 첨단화, 고도화 등을 모색하고 있다. 하지만 첨단 기술을 바탕으로 개발되는 무기체계의 성능시험은 여러 변수들이 존재하며, 실제 운용환경에서 시험을 수행하기에 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 M&S 자원을 적극 활용하여 그 성능을 입증하고 있으나, 사용 중인 M&S 자원의 신뢰성을 보증할 수 있는 수단을 추가로 요구하고 있다. 이에 따라 위한 VV&A 업무 수행을 통해 M&S 자원의 신뢰성을 확보하고 있다. VV&A 업무의 지속적인 요구와 수행으로 인해 관련 제도 등은 많은 발전이 이루어졌지만, 업무 수행을 위한 도구나 기법 등은 제도에 맞추어 발전하지 못하여 업무 수행에 있어 비효율적인 부분이 존재하며, 체계적인 시스템의 부재로 인하여 보안 등 여러 안전사고가 발생할 수 있는 위험성을 다수 내포하고 있다. 본 논문에서는 수행중인 국방M&S VV&A 업무의 문제점 분석을 통해 보다 효율적이고 안전한 방법을 모색하고, 이를 기반으로 업무의 발전방향을 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.187-194
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• 2020

효율적인 무기체계 연구개발을 위한 체계공학 과정에서는 개발단계 진행을 위한 의사결정 판단 자료로서 시험평가결과를 활용하고 있다. 무기체계는 운용 상 자연환경에 노출되는 빈도가 높기 때문에 개발 및 운용시험 평가 시 환경시험이 필수적으로 요구되어진다. 현재 우리 군에서는 MIL-STD-810과 MIL-HDBK-310 그리고 AECTP 200의 기후환경 기준을 기반으로 한국적 무기체계 운용온도를 도출하여 개발 및 운용시험 평가 시 활용하고 있다. 본 연구에서는 2014년 도출된 한국적 무기체계 운용온도 기준을 기반으로 하여 최근 대두되고 있는 지구온난화에 대한 영향성 등을 반영하여 저장물자 환경시험을 위한 한국적 온도기준 적합성 연구를 수행하였다. 분석대상은 1960년에서부터 2020년 3월까지 국내 101개 관측소에서 60년 간 매 정시마다 측정된 온도정보를 이용하였으며, 혹서기 8월과 혹한기 1월에 대한 백분율 발생빈도(0.5%, 1%, 5%, 10%)와 표준편차 발생빈도(3𝜎, 2𝜎, 1𝜎)를 도식화 및 수치화 하였다. 분석결과, 대한민국의 혹서기의 최대 극값은 41℃였으며, 0.5%의 발생빈도는 37.0℃로 식별되었다. 혹한기의 경우에는 최대 극값 -32.6℃, 0.5% 발생빈도 -21.1℃로 식별되었다. 기존의 육상 일반 무기체계 추천 온도 범위(-30 ~ 40℃)를 고려하였을 때, 대한민국 지역의 운용확률은 99.999%로 확인되었으며, 이는 최근의 이상이변에 따른 이상 기후 현상에도 불구하고 한국적 무기체계 운용온도 기준은 저장물자 환경시험에 적합함을 확인 할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권2호
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• pp.127-134
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• 2016

This paper presents practical issues for test and evaluation(T&E) methods to develop defense systems. Our argument is motivated by several domestic defense cases and the cases lead us to discuss two main factors for reliable defense systems development: 1) statistical approaches and 2) technical schemes. Specifically, statistical approaches enable to provide credible interpretations about T&E results in the decision-making process. With practical T&E results of the “Red Shark” torpedo, we performed statistical hypothesis tests and suggest a minimum sample size to accept the hypothesis. Next, technical schemes have more direct effects on improving reliability of developed defense systems and we shortly introduce tools development for systems verification that is required to integrate several sub-systems, e.g., combat, sensor, weapon, and communication systems, within a defense system. We additionally summary some domain cases using modeling and simulation techniques for successful T&E. In closing, we expect that the paper shows empirical investigation and lessons learned with these two practical issues, which provides a guide those who desire to make decisions about reliable defense systems development.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제8권4호
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• pp.58-67
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• 2005

To overcome limitations of test scope, schedule and cost, M&S(Modeling & Simulation) technique has been applied for T&E(Test and Evaluation) of the state-of-art weapon systems. This paper proposes an air defense simulation software framework to reduce both redundancy an[1 programming errors in system simulator. The proposed framework consists of a 'model' and a 'middleware' The 'middleware' is a reliable communication service layer that supports not only HLA(High Level Architecture) which is an international standard in M&S but also TCP/IP, UDP and etc. The main role of 'model' is to schedule and to run the real-time distributed simulation. The proposed framework has been applied to M-SAM(Middle range Surface to Air Missile) system simulator. The proposed framework's scheduling and communication performance results are satisfactory and were measured by hardwired NTP(Network Timer Protocol) time-stamp with GPS(Global Positioning System) timer for better precision.

• 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.

• 한국IT서비스학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-54
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• 2021

The SW-centered battlefield management information system R&D project takes a long period of 5-10 years or more by applying a complex and rigid batch acquisition strategy. In order to solve this problem, it is necessary to institutionalize a rapid and flexible battlefield management information system R&D project management procedure applying agile development methodology, and a government project management organization and contract management method to support it In this study, we analyzed the case of applying the Agile development method centered on Scrum to the US SW-centered weapon system R&D project and the characteristics and problems of the battlefield management information system R&D project in Korea, and suggested improvement measures as follows. First, the battlefield management information system R&D model applies the hybrid development method, and the system requirements analysis and system structure design use the existing waterfall development procedure, and the agile method is applied from the SW requirements analysis to the system integration stage. Second, flexible adjustment of performance, schedule, and cost by organizing an Agile IPT in which military (requirements) - DAPA (project management) - developer - functional specialized organizations (test and evaluation, quality, government research institutes, etc.) participate. Third, improving the Basic Order Agreement so that it can be applied to agile R&D.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.745-753
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• 2019

Recently, with the development of long-range / high-altitude guided weapon system for defense against ballistic missile, test range and firing altitude for guided weapons are increasing. Due to the increase in the test range and the intercepting altitude, it is expected to increase the range of safety area required for the firing test. Comparing to the foreign countries which have many desert or non-residence, in the domestic circumstances where the population is concentrated and distributed, it is more important to predict the falling area and to set the safety area for safely carry out the long-range / high-altitude intercept test. In this paper, we consider the following three points. The first is the booster fall trajectory modeling, the second is the shroud fall trajectory modeling, and finally, the debris dispersion modeling for the missile intercept. Especially, the AUTODYN model was used to predict debris falling area which produced in the high-speed guided missile intercepting test.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권4호
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• pp.11-19
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• 2014

Modern systems development becomes more and more complicated due to the need on the ever-increasing capability of the systems. In addition to the complexity issue, safety concern is also increasing since the malfunctions of the systems under development may result in the accidents in both the test and evaluation phase and the operation phase. Those accidents can cause disastrous damages if explosiveness gets involved therein such as in weapon systems development. The subject of this paper is on how to incorporate safety requirements in the design of safety-critical systems. As an approach, a useful system structure using the method of design structure matrix (DSM) is studied while reflecting the need on systems safety. Specifically, the effects of system components failure are analyzed and numerically modeled first. Also, the system components are identified and their interfaces are represented using a component DSM. Combining the results of the failure analysis and the component DSM leads to a modified DSM. By rearranging the resultant DSM, a modular structure is derived with safety requirements incorporated. As a case study, application of the approach is also discussed in the development of a military UAV plane.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권1호
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• pp.91-101
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• 2023

Modeling and Simulation(M&S) technology has been widely used to solve constraints such as time, space, safety, and cost when we implement the same development and test environments as real warfare environments to develop, test, and evaluate weapon systems for the last several decades. The integration and test environments employed for development and test & evaluation are required to provide Live Virtual Construction(LVC) simulation environments for carrying out requirement analysis, design, integration, test and verification. Additionally, they are needed to provide computing environments which are possible to reconfigure computing resources and software components easily according to test configuration changes, and to run legacy software components independently on specific hardware and software environments. In this paper, an Integration Test and Simulation for Engagement Control(ITSEC) bed using a bare-metal virtualization mechanism is proposed to meet the above test and simulation requirements, and it is applied and implemented for an air missile defense system. The engagement simulation experiment results conducted on air and missile defense environments demonstrate that the proposed bed is a sufficiently cost-effective and feasible solution to reconfigure and expand application software and computing resources in accordance with various integration and test environments.