시스템공학(SE) 및 모델링 기법을 적용한 함정 기본설계 프로세스 개선

Abstract

함정은 함정 고유의 성능과 함께 다양한 탑재장비와의 통합 성능 발휘가 중요한 무기체계이다. 또한 시제품이 없이 선도함부터 전력화되며, 소요제기에서 전력화까지 약 10～15년 이라는 오랜 시간이 소요된다. 함정의 획득은 최초에 제시된 요구사항을 식별하고, 구체화하며, 설계에 반영시키고 확인하는 활동의 연속이며, 단계별로 작성하는 보고서, 도면, 사양서 등의 문서들을 통해 구체화된다. 함정의 문서 기반 획득 프로세스는 오랜 기간 사용되고 있지만 새로운 요구사항을 정의하고 적용하기 위한 설계 반영 및 추적성 관리에 제한요소로 작용한다. 함정은 기본설계를 통해 주요 성능, 장비 사양, 배치 및 연동 등이 결정되기 때문에 요구사항의 관리와 구현을 위해 기본설계 단계는 시스템공학(SE : Systems Engineering) 기반의 설계가 매우 필요한 시기이다. 그러나 SE 프로세스는 기존의 함정 획득 프로세스에서 효과적으로 적용되지 못하여 어려움이 있다. 본 연구에서는 함정의 기본설계 단계에서 SE 활동의 실질적인 적용을 위해 설계 프로세스 개선 및 모델링 기반의 함정 기본설계 수행 방안을 연구 목표로 설정하였고 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫째, SE 표준 프로세스를 활용하여 함정 기본설계 단계의 SE 활동 및 프로세스를 개선하였다. 그리고 SE 기반의 기술 검토 수행방안과 산출물 작성 방법을 연구하였다. 둘째, 이를 구현하기 위해 시스템 아키텍처 및 모델링 기반 함정 시스템 아키텍처 설계 프레임워크를 도출하고 모델기반의 함정 기본설계 수행방안을 도출하였다. 마지막으로 제안한 함정 기본설계 프로세스 성숙도를 확인하고 사례 적용 연구를 통해 개선된 프로세스의 신뢰성 확인 및 실제 업무에서의 활용성을 평가하였다. 본 연구결과는 SE 및 모델링 기법을 적용하여 현재 함정 기본설계 수행 시 SE 기반 수행의 어려움을 극복하고 보다 체계적인 함정 기본설계 수행을 위한 프로세스를 제시하였다. 향후 본 연구를 통해 요구사항의 추적성 확보, 주요 단계별 산출물 작성, 모델기반 설계 수행으로 비용 및 시간을 절감하고 위험감소를 통한 효과적인 함정 설계 수행이 가능할 것이다.