국방연구개발 사업의 시스템 기술 성숙도 평가 모델 개발

Abstract

본 논문은 ‘국방 연구개발 사업의 시스템 기술 성숙도 평가 모델’을 개발한 내용이다. 점점 더 고도로 통합되는 과학기술의 세상에서, 공학 프로젝트의 시스템 설계와 이행의 특징도 또한 점점 더 복잡해진다. 복잡한 시스템 제품들은 독립적으로 설계 될 수 없으며, 의사 결정은 증가하는 복잡성, 불확실성과 빠른 변화 속에서 이루어진다. 시스템 개발 생명주기에서 아주 중요한 목표는 실제 세상에서 사용하는데 성공적인 시스템을 성취하는 것이며, 시스템 개발에서 이루어진 의사 결정은 이러한 목표에 따라 되어야 한다. 이러한 관점에서 객관적이고 일관성 있는 기술 성숙도 측정을 위하여 미 항공우주국(NASA)은 9단계의측정 기준인 기술준비수준(TRL)을 개발하여 사용하고 있으며, 미 국방부(DoD) 를 비롯한 여러 분야에서도 채택하여 사용하고 있다. 하지만 TRL을 사용하는 동안 기술들의 통합은 측정하지 않고 주로 경쟁하는 기술들을 평가하여 계약자를 결정 지원하는 수단으로 이용하여 왔다. 복합 시스템(Complex Systems)은 다수 기술들과 그들의 통합으로 이루어진다. 개발 생명주기 동안에 시스템 수준에서의 기술 성숙도를 평가하는 것은 시스템의 전체적인 개발 성공에 필수적이다. 하지만, 국방 시스템들의 복잡성이 증가하고 도구의 객관성이 부족하여, TRL 측정기준은 기술 성숙도에 대한 포괄적인 통찰력을 제공하는데 부족하다. 이에 최근에는 시스템의 복잡성과 상호 운용성 결합의 증가에 따른 시스템 수준에서의 평가 도구에 대한 필요성 인식이 증가하고 있다. NASA에서 개발한 TRL을 이용한 기술 성숙도 평가 방법은 구체적으로 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 첫째, TRL 값이 배점하는 사람의 성향에 따라 편견이 작용되어 주관적인 평가가 될 수 있다. 둘째, 개별 기술에 대한 성숙도 측정이므로 복합 시스템의 통합 관점에서의 평가에는 부족하다. 셋째, 기술성숙도 측정 결과의 평균값과 산출 방법이 모호하다. 한편, 한국의 방위사업청에서 2006년에 제정한 방위사업관리규정에는 기술성숙도 평가 개념을 도입하였다. 하지만, 이의 수행을 위한 프로세스 및 방법이 정립되어 있지 않아 실질적인 시행이 되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 여러 나라에서 시행하고 있는 기존 기술성숙도 평가 프로세스의 제한점을 개선하고, 우리나라의 국방 연구개발 사업을 추진함에 있어 활용 가능한 시스템 수준에서의 기술 성숙도 평가 프로세스 모델을 시스템엔지니어링 프로세스의 근본 철학에 부합하도록 개발하였다. 시스템 개발이 구성 기술요소들 간의 상호 작용 및 연동관계 속에서 의도하는 창발성을 구현하는 것이다. 이에 연구 방법론은 구성 기술들의 성숙도와 이들의 인터페이스를 포함하는 통합성에 대한 성숙도를 함께 고려하는 시스템 수준에서 성숙도를 평가하고, 개발 예산 비율에 따른 가중치를 고려한 합성을 하도록 한다. 또한, 평가자의 주관성에 따른 편향성을 보완하기 위해 평가결과를 Monte-carlo 기법을적용한 시뮬레이션을 통한 분석을 하도록 하였다. 본 논문에서 제시하는 시스템 기술 성숙도 평가 모델은 요구사항 정의/계획수립 준비 단계, 계획수립 단계, 평가/분석 단계, 보고/지원 단계로 구성하였다. 각 프로세스 단계 수행을 지원하는 도구는 요구사항 문서 템플릿, WBS작성 템플릿, Monte-carlo 시뮬레이션 전산지원 도구 등이 있다. 본 논문에서 제시한 시스템 기술 성숙도 평가 모델에 대한 검증은 적용 예제 수행을 통하여 실효성을 확인하였으며, 효과성 확인은 2가지 방법으로 수행하였다. 첫 번째는 통합능력성숙도모델(CMMI)을 사용하여 프로세스의 능력 성숙도를 평가하였다. 두 번째는 참조 모델인 기존 기술성숙도 평가 모델과 비교평가를 수행하였으며, 이를 통해 실무 적용이 가능하고 효과성이 있음을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 시스템 기술 성숙도 평가 모델은 복잡한 시스템 개발에서 실질적인 의사결정 지원 정보로서 실효적이며, 더불어 이해관계자 간의의사소통 수단과 리스크 관리의 사전 정보로서도 유용함으로 효과적인 국방 연구개발을 수행하는데 기여 할 것이다.