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[국내논문] 복합 유도무기체계의 신뢰성 확보를 위한 체계 통합 시험 설계
System Integration Test Design to Ensure Reliability of Complex Guided Missile System 원문보기

신뢰성응용연구 = Journal of the applied reliability, v.12 no.2 = no.38, 2012년, pp.105 - 119  

황호성 (LIG넥스원 PGM연구센터) ,  조경환 (LIG넥스원 PGM연구센터) ,  박인철 (LIG넥스원 PGM연구센터) ,  윤원식 (아주대학교 전자공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we have proposed a methodology which can make effective test for system integration of complex guided missile system. System integration test play a significant role in the development of weapon system, providing the means to detect and isolate faults on first linkage between sub-syst...

Keyword

#Guided Missile System   #Test Case Design   #Fault Insolation   #System Integration Test   #Weapon System  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 복합 유도무기체계의 구성품 시험이 모두 끝난 후 개발시험과 운용시험이 수행되기 전에 수행하는 체계 통합 시험 방안에 대해 논의하고자 한다. 특히 체계 통합 시험의 경우 구성품 단위의 기능/성능 시험과는 달리 작전운용요구성능(ROC: Requirement Of Capability)과 기술적/부수적 성능에 대한 시험을 수행해야하므로 시험 비용이나 기간을 줄일 수 있는 효율적인 시험 항목 도출이 요구된다.
  • 또한 체계 통합 시험의 경우 복수의 부체계들이 연동된 형태로 시험이 수행되어야 하고 시험 중 발생하는 결함의 분리를 통해 결함 발생 부체계를 식별할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 효율적인 체계 통합 시험의 테스트 케이스 설계를 위해 복합 유도무기체계의 작전운용모드와 체계기본성능을 확인하기 위한 교전 시나리오 기반으로 시험 항목을 설계 방안과 Pairwise 기법을 도입하여 시험 항목을 최소화하면서도 많은 수의 결함을 검출할 수 있는 테스트 케이스를 설계 방안을 제시한다. 또한 복합 유도무기체계의 체계 통합 시험을 위한 시험 결함 분리 프로세스와 시험 구성안을 제시하여 복합 유도무기체계의 신뢰성을 제고할 수 있는 결합 분리 방안을 제시한다.
  • 따라서 최대한 많은 결함을 찾아낼 수 있으면서도 테스트 케이스를 줄일 수 있는 테스트 케이스 설계 방안이 필요하다. 본 논문에서는 대공 복합 유도무기체계의 모든 작전운용모드 및 체계기본성능을 순차적으로 확인할 수 있는 교전 시나리오를 설계하고, Pairwise 기법을 이용하여 테스트 케이스의 수를 최소화하는 방안을 제시 하였다. 또한 대공 복합 유도무기체계의 체계 통합 시험 구성을 위해 부체계간 물리적/전기적 신호 확인, 부체계 간 데이터 확인, 외부 연동 확인의 세 가지 결함 분리 단계를 제시하였다.

가설 설정

  • (박재권 외(2010)) 이러한 시뮬레이션 장비들을 활용하여 <그림 5>와 같은 결함 분리 프로세스를 통해 체계 통합 시험 중 발생하는 결함에 대한 분리를 수행할 수 있다. 최초 각 부체계의 기능에 대한 점검은 완료된 상태라는 가정 하에 첫 번째로 각 부체계 간 물리적/전기적 신호가 정상적으로 송수신되는지 확인한다. 두번째로 각 부체계 간 데이터가 정상적으로 송수신되는지 확인한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
체계 통합 시험 항목 설계를 위한 시험 기법은 어떻게 나눌 수 있는가? 체계 통합 시험 항목 설계를 위한 시험 기법은 시험 대상 시스템(SUT: System Under Test)의 구동 없이 시험을 수행하는 정적 시험(Static Testing)과 동적 시험(Dynamic Testing)으로 나눌 수 있으며, 동적 테스팅은 다시 블랙박스 시험(Blackbox Testing)과 화이트박스 시험(Whitebox Testing)으로 구분할 수 있다. 블랙박스 시험은 기능적 시험이며, 시험 대상 시스템의 구조를 고려하지 않고 요구사항 명세로부터 시험 데이터나 항목을 선정한다.
동적 테스팅은 어떻게 구분할 수 있는가? 체계 통합 시험 항목 설계를 위한 시험 기법은 시험 대상 시스템(SUT: System Under Test)의 구동 없이 시험을 수행하는 정적 시험(Static Testing)과 동적 시험(Dynamic Testing)으로 나눌 수 있으며, 동적 테스팅은 다시 블랙박스 시험(Blackbox Testing)과 화이트박스 시험(Whitebox Testing)으로 구분할 수 있다. 블랙박스 시험은 기능적 시험이며, 시험 대상 시스템의 구조를 고려하지 않고 요구사항 명세로부터 시험 데이터나 항목을 선정한다.
복합 유도무기 체계의 체계 통합 시험을 위한 시험 항목은 체계 수준의 기능은 모두 확인하되 시험 항목의 수는 최소화하도록 설계되어야 하는 이유는? 구성품 단위의 시험에서는 두 종류의 시험을 병행하여 진행하는 것이 구성품의 결함을 찾는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 체계 통합 시험 단계에서 시스템 내부 구조를 고려하여 시험을 진행하기에는 시험 데이터나 항목이 너무나 방대해 지기 때문에 기능 시험 위주의 블랙박스 시험 기법을 활용하여 설계하는 것이 바람직하다. 따라서 복합 유도무기 체계의 체계 통합 시험을 위한 시험 항목은 체계 수준의 기능은 모두 확인하되 시험 항목의 수는 최소화하도록 설계되어야 한다.
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참고문헌 (16)

  1. 김주형(2005), M&S를 사용한 KMSAM체계 운용시험평가에 관한 연구, 국방대학교 

  2. 김철, 강보식(2005), 신뢰성 기술시험과 운용시험, 신뢰성응용연구, 제5권, 제4호, 393-396. 

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  3. 박상재, 이봉근, 김찬조(2007), 체계 획득에서의 시험평가, 시스템엔지니어링 추계 심포지엄 

  4. 박인철, 류무용, 김상원(2007), 분산무기체계의 체계 통합 및 점검방안 연구, 제14차 유도 무기학술대회, 92-95 

  5. 박재권, 이승영, 김세환(2010), 통합시험시스템의 VV&A, 국방과학연구소 창설 40주년기념 종합학술대회, 5-8, 시험평가 

  6. 박형근, 김동석, 조용주(2010), 지령유도무기체계 연동 성능 시험을 위한 유도탄비콘 구현, 국방과학연구소 창설 40주년 기념 종합학술대회, 161-164, 유도무기 

  7. 이필헌, 고윤수, "미래 시험평가 발전 방향", 국방과 기술, 국방정책논단, pp. 52-61, 2010. 

  8. 양진모, 이민준, 김환우(2008), 레이더 시스템 성능평가용 가상 레이더 표적 신호 발생장치, 한국군사과학기술학회지, 제11권, 제3호, 40-49 

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  9. 전우철(2004), 유도무기체계에 대한 STEP 기반 시험평가 방법 및 적용에 관한 연구, 국방대학교 

  10. 정환진(2011), 무기체계 개발사업의 체계공학(SE) 기반 개발프로세스 모델 설계 및 전산화에 대한 연구, 충남대학교 

  11. 조경환, 최관범(2011), 지령유도무기체계의 체계 수준 시험 평가, 한국군사과학기술학회지, 제14권, 제6호, 1031-1036 

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  12. 최석철, 김성규(2004), 무기체계 시험평가에 M&S 적용방안, 한국군사과학기술학회지, 제7권, 제4호, 44-52. 

    원문보기 상세보기

  13. 황호성, 조경환, 박인철(2012), 유도무기체계의 체계통합을 위한 테스트 케이스 설계, 2012 한국군사과학기술학회 종합학술대회 

  14. D. Richard Kuhn(2010), Practical Combinatorial Testing, NIST 

  15. Emil J. Eichblatt Jr(1989), Test and Evaluation of the Tactical Missile(Progress in Astronautics and Aeronatutics) 

  16. Michael D. Trotsky(2000), PAC-3 Missile Ground Testing for Success in Flight, The First Annual International Missiles and Rockets Symposium and Exhibition Conference 

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