국방 연구개발 시스템 능력개선 방안 연구
Improvement Approaches to Defence R&D System Capability
- 주제(키워드) 연구개발
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 박영원
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010974
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
복합 무기체계를 개발하는 국방 연구개발 분야에 시스템공학을 적용하는 것은 적용 효과 측면에서 당연한 사항이다. 하지만 연구개발 후반부 및 양산․운영 단계에 들어와서 많은 설계변경이 발생하고 획득비용을 포함한 전체 수명주기비용이 당초 계획 이상으로 증가되는 문제는 국방 사업관리자들에게 여전히 남아있는 골칫거리이다. 이러한 원인은 그동안 선진국의 획득제도를 벤치마킹하는 등 많은 부문에서 국방 획득제도의 개선 노력이 있었지만 정작 기본적이며 핵심 프로세스인 시스템공학을 깊이 있게 다루지 못한 결과라 할 수 있다. 본 논문은 국내에서 추진되는 국방 연구개발 제도를 하나의 시스템으로서 올바른 기능과 능력을 발휘하고 있는지를 분석하였다. 연구개발 프로세스를 규정하고 있는 방위사업청 훈령인 방위사업관리규정과 국방부 훈령인 전력발전업무규정을 바탕으로 국방 연구개발 시스템이 운용되는 각 시나리오 중 대부분의 연구개발 프로젝트가 탐색개발 단계를 생략하고 추진되는 것과 이러한 시나리오가 국방 연구개발 시스템의 올바른 기능과 능력을 제대로 발휘하지 못하도록 작용함을 확인하였다. 탐색개발 단계는 연구개발 대상 무기체계의 부족한 기술력을 증진하기 위한 핵심기술 개발을 통해 군의 운용성을 확인하고 최종 대상 무기체게의 운용요구조건을 결정하는 등 대상시스템의 문제영역을 정의하는 핵심적인 단계이다. 만약 어떠한 경우에서든 탐색개발 단계를 생략하는 경우 앞 단계에서 수행하지 못한 무기체계의 명확한 운영개념 및 요구조건을 정의할 수 있는 기회를 체계개발 단계로 넘겨야 하지만 관련규정은 이를 뒷받침할만한 충분한 과업이 제시되어 있지 못하다. 결국, 여러 사유에 의해 탐색개발이 생략되는 연구개발 시나리오는 대상 시스템에 대한 문제영역을 충분히 정의할 수 없게 되며 이는 곧 개발 후반부의 해결영역에서 제시된 최종 시스템이 기술변경 및 수명주기비용 증가 등의 고질적인 연구개발 결과를 초래하게 되는 것이다. 따라서, 현 국방 연구개발 시스템의 시나리오 상 탐색개발이 생략되는 경우라도 체계개발 단계에서 문제영역이 충분히 정의되도록 프로세스 개선방안을 제시하였다. 개선방안의 핵심은 J. N. Martin(1993)이 제시한 ‘요건 및 아키텍처 정의' 프로세스가 체계개발 단계에서도 활성화될 수 있도록 하는 것이며, 개선된 프로세스의 적용방법은 기존의 미 국방성의 획득 시스템에서 보완․발전시켜온 시스템공학 관리 관점을 통해 방법론을 제시하였다. 이는 ‘개발 단계화’, ‘시스템공학 프로세스’ 마지막으로 ‘수명주기 통합’ 이상의 3가지로 분류할 수 있다. 첫 번째 ‘개발 단계화’는 현 국방 연구개발 시스템의 체계개발 단계가 갖추지 못한 설계 프로세스를 통제하고 설계활동 조정의 기준을 제시하는 방법으로써 요건 및 아키텍처 정의 과업과 설계․생산과업을 명확히 구분하고 의사결정 과정을 통해 다음단계의 진입을 통제 하도록 하였다. 두 번째 ‘시스템공학 프로세스’는 요구와 요건을 시스템 제품과 프로세스 설명서로 변화하는 것으로서 의사 결정자에게 필요한 정보를 생성하는 것이다. 따라서, 개발 단계화의 의사결정 과정과 연계하여 초기 요건을 바탕으로 필요한 의사결정 자료 및 다음단계 진입을 위한 입력자료 생성에 그 목적을 두었다. 세 번째 ‘수명주기 통합’은 시스템공학 프로세스를 통해 생성된 자료 등을 의사결정 과정에 활용함에 있어 시스템의 수명주기에 관해 충분한 배경지식을 지닌 인물이 참여할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 방법은 소수의 개발자가 정의한 문제영역 및 해결영역에 대한 오류를 최소화시킬 수 있다. 위와 같은 개선방안은 '07년부터 추진되어 왔던 ‘LAR 연구개발 프로젝트’를 통해 적용해보았다. LAR 시스템의 작전운용성능(ROC) 및 기술적․부수적 성능을 포함한 운용요구서를 초기 제품요건으로 제시하고 지속적인 시스템공학 프로세스 적용 요구를 통해 하부시스템 요건서 및 설계명세서를 개발하고 수명주기 이해관계자가 참여한 가운데 각 시스템 수준에 따른 기술검토를 수행하였다. 이를 통해 주요 하부 시스템에 대한 이중화 설계와 SRU단위의 정비요구사항이 추가되면서 더욱 강건한 요건정의를 이룰 수 있었으며 나아가 하부 시스템의 획득방법을 재검토하게 됨으로써 전체 획득비용 상승없이 추가 요건을 달성할 수 있는 결과를 얻음으로써 본 연구결과의 유효성을 확인하였다. 본 연구결과는 기존의 국방연구개발 시스템의 여러 획득 시나리오 중 탐색개발이 생략된 채 체계개발 단계로 진입되는 상황에서 적용할 경우 국방 연구개발 시스템 본연의 기능과 목적을 충분히 달성함으로써 현재의 국방 연구개발 시스템 능력을 더욱 증대시킬 것으로 사료된다.
more초록/요약
Applying Systems Engineering in the field of Defence R&D which develops complex weapon system is quite reasonable, taking its effects into account. However, when facing the latter stage of R&D production and management, problems such as the occurrence of manifold adjustments and the increase of the total life cycle cost (including the acquisition cost) exceeding the initial estimation, remain unsolved for the Ministry of National Defence. Continuous efforts have been made to improve various fields of the National Defence Acquisition System by following the precedents of some advanced countries. However, the main cause of such problems remain unfixed as a result of the failure in thorough understanding of Systems Engineering, a rather basic and fundamental hardcore process. This thesis analyzes whether the Defence R&D structure demonstrates appropriate functions and abilities as a system. Among the scenarios by which the Defence R&D system is applied, it is found that most R&D projects have been pushed forward omitting the initial Exploratory Development Phase. Having the Defence R&D system based on the DAP A and MoND directives that define the R&D process, these scenarios with the omission act as deterrents that hinder Defence R&D from demonstrating proper functions and abilities. The Exploratory Development Phase is a crucial stage in confirming the military user' s operability through development of the core technology needed to support the insufficient technical know-how for weapon system subject to R&D, while defining the area of deficiency in the subject system such as defining the operation requirements for the final subject weapon system. In any case, if the Exploratory Development Phase is omitted, the System Development Phase should be followed to undertake the task of clearly defining the operation concept and identifying requirements unexecuted in the previous phase. However, the related regulations currently do not present enough tasks and products to support this transfer. As a result, the R&D scenarios which omit the Exploratory Development Phase for whatever reasons, are unable to precisely demonstrate the area of deficiency in the subject system. This allows the final system brought forth in the later settlment stage of R&D to produces some chronic R&D ramificatiions as design changes or terhnical adjustments and to allow an increase of the life cycle cost and schedule slips. Therefore, a measure for profess improvement is suggested for the area of deficiency to be defined better even when the Exploratory Development phase is omitted in the current Defence R&D system. The gist of the improvement measure is to activate the 'Requirements and Architecture Definition'(J.N.Martin in the System Development phase. The application of the improved process is proposed from the standpoint of the systems Engineering Management which has been supplemented and developed from US National Defence Acquisition System. this can be classified into three stages 'Phased-in Development', 'Systems Engineering process', and the 'Integration of the Life Cycle'. First, the 'phased-in Development' stage will regulate the design process, currently not possessed in the system Development stage of the Defence R&D system. It will also present a standard for coordinating architecture activities to clearly classify the Requirements and Architecture Definition from the Design and Production Definition, while limiting entries into the next stage with a decision analysis process. The 'Systems Engineering Process' stage will evolve needs and requirements into system product and process descriptions to provide necessary information for the decision analysis. therefore, the generation of input information for the requested data of the decision analysis along with the acces to the next stage, will be the initial focus in liaison with the decision analysis process of the 'Phased -in Development' phase. Lase but not the lease, the 'Integration of the life cycle' will apply the generated artifacts of the 'systems engineering process' in the decision analysis which will allow the participation of expert stakeholders with at most background experience in systerms life cycle. this will reduce the deficiencies in the area of problems and the area of solutions previously defined by a small number of developers. A reform plan described above has been applied to the 'LAR R&D Project', which has been promoted since 2007. Application Requirements including LAR systems' Roc and Technical/Supplementary capa bility were proposed as the initial product requirements and with persistent Systems Engineering Process request, a technical evaluation for appropriate system level was performed through the debelopment of the subsystem requirements and the participation of the stakeholders of the life cycle. As a result, a robust requirements definition was achieved with a dual redundancy design of the main subsystem and with the addition of maintenance requirements in SRU unit. Furthermore, the effectiveness of the current research results were confirmed by achieving additional requirements without an increase in the total acquisition cost due to the review of the acquisition method of the subsystems. For cases where several acquisition scenarios of the current Defence R&D system had a straight access to the System Development phase with an omission of the Exploratory Development phase, the results of this research showed that both the mission and the objectives of the original Defence R&D system can be achieved, demonstrating that the capability of the Defence R&D system could be enhanced as well.
more목차
제1장 서론
제1절 연구배경 및 목적
제2절 연구범위 및 방법
제2장 시스템공학의 이론적 고찰
제1절 시스템공학 정의 및 필요성
제절 시스템공학 프로세스
제3절 시스템공학 핵심요소
제3장 국방 연구개발시스템 진단
제1절 국방 연구개발 시스템 개념 및 프로세스
제2절 국방 연구개발 시스템의 문제인식
제4장 국방 연구개발 시스템의 능력 개선방안
제1절 미 국방성 획득시스템의 시스템공학 관리
제2절 국방 연구개발 시스템 개선 방안
제5장 적용사례 및 결과 평가
제1절 적용사례
제2절 적용결과
제3절 연구결과 평가
제6장 결론
참고문헌
Abstract
