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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기존에 제한되었던 한반도 작전상황을 반영한 전투식량 소요량 산정방안 연구를 통하여 전방 군단에 대한 실 전투식량 소요량을 산출하기 위하여 실시되었으며, 주요내용은 다음과 같다.
- 첫째, 기존 산정과 다르게 선진국에서 적용하고 있는 작전식량 개념을 적용한 점이다. 전쟁시 실제적으로 필요한 전투식량의 형태를 세분하여 차후 개발 예정인 다양한 식량 형태별 소요량 산정이 가능하여 제시하였다. 이러한 결과를 활용하여 식량별 개발 소요의 근거로 활용 가능할 것으로 판단된다.
제안 방법
- 셋째, 한반도 전쟁상황을 묘사할 수 있는 전시자원소요 분석모델의 결과 데이터를 기초로 경영과학적인 분석기법을 적용하여 보다 체계적인 산정방안을 제시하여 적용하였다. 개발된 산정방안은 각 단계 별로 알고리즘화하여 차후 활용이 가능하도록 하였으며, 산정식을 수식모형화하여 정립하였다. 또한 지형요소 적용을 위하여 지형비율 산출 프로그램을 개발하여 변화되는 부대별 전투지경내 지형 비율을 산출하여 적용하였다.
- 앞에서 제시된 기존 전투식량 산정방법은 연구의 결과가 아닌 실무 판단에 의해서 정립된 기준으로 연구근거가 명확하지 않다. 그래서 본 연구에서는 기존 전투식량과 기타 자원들의 산정 방법에 대한 기본개념 및 접근 방법을 참조하면서 전투식량 산정 특성과 전시 작전형태의 다양한 변화를 고려하여 소요량을 산정할 수 있는 알고리즘과 수식을 새롭게 개발하여 정립하였다.
- 넷째, 대상부대별 · 작전일자별로 4개 유형의 식량 소요량을 산정한다.
- 넷째, 부대별 식량대수 산정결과에 각 작전단계 별 인원감소비율을 적용한다. 즉, 작전이 진행됨에 따라서 최초 단계에서는 100%의 인원이 적용되지만 다양한 피해로 인하여 인원손실이 발생하므로 이러한 인원손실비율을 고려하여 각 단계초에 단계별 인원 비율을 적용하였다.
- 넷째, 산정방안을 활용하여 군단별 · 작전일자별 · 전투식량별 소요량을 산출하여 제시하였다.
- 둘째, 식량유형별 급식비율을 정립하였다. 델파이 기법을 활용하여 각 식량유형별 급식비율을 정립하여 군의 표준안으로 제시하였다. 기존의 급식 비율은 군의 다양한 요구를 반영하지 못한 반면에 전후방에서 전문가 55명에 의한 의견을 반영하여 보다 정확하고 체계적인 기준을 제시하였다.
- 둘째, 식량유형별 급식비율을 정립하였다. 델파이 기법을 활용하여 각 식량유형별 급식비율을 정립하여 군의 표준안으로 제시하였다.
- 둘째, 식량유형이 적용된 대상부대별로 방어작전시 과 공격작전시 을 이용하여 해당되는 급식비율을 반영한다.
- 둘째, 에서 보듯이 기존 전투식량은 작전단계별 작전상황과 관계없이 일정하게 소요량이 제시되었으나 본 연구에서는 단계별 작전상황 뿐만 아니라 작전일자별 작전상황과 전투지대까지 반영되어 다양한 소요량의 변화를 분석할 수 있다.
- 먼저, 최신 아군의 작전계획과 북괴군 정보 판단, 그리고 12년 전력기준을 기초로 한 전구급 워게임을 6개월간 실시하였다. 둘째, 전구급 워게임 결과 및 주요 데이터를 추출하여 본 연구에서 제시된 알고리즘에 입력하여 소요량을 산정하였다. 셋째, 소요량 산정 및 데이터 오류에 대한 기술적인 검증 및 분석 후 군 전문가에 의한 검증을 실시하였다.
- 개발된 산정방안은 각 단계 별로 알고리즘화하여 차후 활용이 가능하도록 하였으며, 산정식을 수식모형화하여 정립하였다. 또한 지형요소 적용을 위하여 지형비율 산출 프로그램을 개발하여 변화되는 부대별 전투지경내 지형 비율을 산출하여 적용하였다. 넷째, 산정방안을 활용하여 군단별 · 작전일자별 · 전투식량별 소요량을 산출하여 제시하였다.
- 먼저 작전형태, 전장지역별로 어떠한 식량유형을 적용할 것인지를 판단하였다. <그림 1>의 작전 지역을 기준으로 방어작전과 공격작전으로 구분하여 판단하였으며 세부내용은 다음과 같다.
- 산정결과 분석은 다음의 절차에 의해서 진행되었다. 먼저, 최신 아군의 작전계획과 북괴군 정보 판단, 그리고 12년 전력기준을 기초로 한 전구급 워게임을 6개월간 실시하였다. 둘째, 전구급 워게임 결과 및 주요 데이터를 추출하여 본 연구에서 제시된 알고리즘에 입력하여 소요량을 산정하였다.
- 현 모델에서는 전투식량을 산정할 수 있는 기능은 없으나 모의결과를 추출/수정하여 산정시 주입력자료로 활용하였다. 본 연구를 위해서기 구현된 국방조직정원자료 추출 프로그램을 활용하였으며 지형추출 프로그램 구현 및 엑셀 프로그램의 다양한 수식 기능을 활용하여 반자동화 산정 프로그램을 구현하여 활용하였다.
- 셋째, 각 대상부대별로 적용된 급식비율에 지형 요소를 고려하여 급식비율을 재산정한다. 여기서 지형요소를 반영한 이유는 급식비율에 영향을 미치는 요소를 전문가 설문으로 확인해 본 결과 방어작전간 산악지형에 위치한 접적대대, 공격작전간 산악지형에 위치한 접적연대에 한하여 일반전투식량의 급식비율이 10%로 증가한다는 결과를 도출할 수 있었으며, 그 결과를 반영한 것이다.
- 차후 2작전사 및 특전사 등에 대한 연구대상부대 확대가 필요하다고 판단된다. 셋째, 본 연구에서 개발된 알고리즘과 수식은 엑셀 프로그램으로 구현하여 소요량을 산정하였다. 즉, 모의결과/기타 입력자료를 추출하기 위한 프로그램은 워게임 모델내 구현하였으나 알고리즘 전단계에 대한 워게임 모델내 반영은 미실시하였다.
- 셋째, 부대별 취식 대상인원에 확보기준을 적용하여 소요량을 산출한다.
- 둘째, 전구급 워게임 결과 및 주요 데이터를 추출하여 본 연구에서 제시된 알고리즘에 입력하여 소요량을 산정하였다. 셋째, 소요량 산정 및 데이터 오류에 대한 기술적인 검증 및 분석 후 군 전문가에 의한 검증을 실시하였다. 이러한 산정결과는 아군의 작전계획이 변경될 경우에 재산정하며 그에 결과 값이 바뀌게 된다.
- 셋째, 앞에서 작성된 전투편성 1․2․3자료를 조합하여 각 부대별로 해당 일자에 어느 전장지대에 위치하고 있는지를 과 를 이용하여 자동으로 판단한다.
- 기존의 급식 비율은 군의 다양한 요구를 반영하지 못한 반면에 전후방에서 전문가 55명에 의한 의견을 반영하여 보다 정확하고 체계적인 기준을 제시하였다. 셋째, 한반도 전쟁상황을 묘사할 수 있는 전시자원소요 분석모델의 결과 데이터를 기초로 경영과학적인 분석기법을 적용하여 보다 체계적인 산정방안을 제시하여 적용하였다. 개발된 산정방안은 각 단계 별로 알고리즘화하여 차후 활용이 가능하도록 하였으며, 산정식을 수식모형화하여 정립하였다.
- 여기서 접적사단의 작전지역내 지형비율은 에서 보듯이 지형비율 산출 프로그램을 개발하여 적용하였다.
- 이러한 판단기준을 기본으로 하여 방어작전과 공격작전간 식량유형별 급식비율표를 작성한 후 델파이기법을 이용하여 전문가 설문 조사를 실시하였다. 설문대상은 군수/작전 관련 야전 실무자 및 참모(55명)을 대상으로 실시하였으며, 3차에 걸쳐서 3개월 동안 실시하였으며, 최종 결과는 <표 4>와 <표 5>와 같다.
- 여기서 접적사단의 작전지역내 지형비율은 <그림 6>에서 보듯이 지형비율 산출 프로그램을 개발하여 적용하였다. 전투지경선내의 벡터 데이터 값을 계산하여 지형비율을 산출한다. 각 지형비율은 전투지경선 변경시 마다 최신화되어 산출한다(소요시간：1달 ⇒ 2～3일).
- 넷째, 부대별 식량대수 산정결과에 각 작전단계 별 인원감소비율을 적용한다. 즉, 작전이 진행됨에 따라서 최초 단계에서는 100%의 인원이 적용되지만 다양한 피해로 인하여 인원손실이 발생하므로 이러한 인원손실비율을 고려하여 각 단계초에 단계별 인원 비율을 적용하였다.
- 즉, 전시 작전계획을 적용한 워게임 모의결과를 활용하여 소요산정 대상부대에 대한 작전형태 · 전투지대 · 임무형태를 판단한 후 식량유형별 급식비율 및 지형인수를 적용하여 전시 전투식량 소요량을 산정하는 알고리즘을 개발하여 적용하였다.
- 첫째, GORRAM의 작전단계별 일자별 세부 전투편성 자료를 추출/수정한다.
- 첫째, 대상부대에 대한 부대별 유형을 이용하여 판단한다. 부대유형은 3개 그룹 10개 형태로 구분하여 적용한다.
- 첫째, 작전형태 · 전장지대 · 임무유형이 판단된 대상부대에 대하여 4개 식량유형을 인덱스 형태로 변환하여 작전일자별로 적용한다.
- 첫째, 전투식량 개념/기존 산정방법을 고찰하여 문제점을 식별하고, 둘째, 소요량 산정의 기준이 되는 식량유형별 급식비율을 정립하였으며, 셋째, 전시 전투식량 산정 알고리즘을 개발하여 제시한 후 넷째, 개발된 산정방안에 의해서 산출된 결과를 분석하여 제시하였다.
대상 데이터
- 설문대상은 군수/작전 관련 야전 실무자 및 참모(55명)을 대상으로 실시하였으며, 3차에 걸쳐서 3개월 동안 실시하였으며, 최종 결과는 와 와 같다.
이론/모형
- 산정시 활용된 워게임 모델은 전시에 필요한 장비 · 인원 · 탄약 · 유류의 소요량을 산정하는 지상군 자원소요분석 모델(GORRAM：Ground Operation and Resources Requirement Analysis Mode)이다 [4, 11-13].
- 전투식량 산정을 위해서는 가장 먼저 선행이 되어야 하는 것은 식량유형별로 적용할 급식비율에 대한 정립이다. 이러한 급식비율을 정립하기 위해서 전문가 설문조사 기법인 델파이 기법을 활용하였다[13, 15].
성능/효과
- 결론적으로 기존 방안에서는 한반도의 다양한 작전상황을 반영하지 못한 채 개략적으로 소요량이 산정되었으나 본 연구에서는 전구급 워게임 모의의 모의결과를 활용한 소요산정 방안을 군 최초로 제시하므로 써 보다 과학적이고 체계적인 소요량 산정 방안 및 결과를 제시하여 군 전투력 발전에 크게 기여하였다는 점에서 큰 성과가 있었다고 판단된다.
- 넷째, 산정방안을 활용하여 군단별 · 작전일자별 · 전투식량별 소요량을 산출하여 제시하였다. 기존 산정방안에서 파악이 제한되었던 다양한 분석이 가능하였으며, 특히 실작전환경의 변화가 반영되어 전쟁시 필요한 소요량을 정확히 산출할 수 있었다. 또한 본 연구에서 제시된 결과는 차후 군내 전투식량 소요량 산정의 표준산정 방안으로 인정되었으며, 이를 근거로 전투식량 비축 및 산업동원량 반영 등이 추진될 예정이다.
- 넷째, 일자별로 전장지대가 판단된 부대별로 임무유형자료를 조합하면 대상부대별 작전형태·전장지대·임무유형 판단이 완료된다.
- 둘째, 국방조직정원자료의 부대명과 GORRAM (전시 자원소요산정모델)의 부대명을 매핑한다. 즉, 국방정원자료의 중대급 부대명에 GORRAM의 대대급 부대명을 매핑하여 수만개의 부대를 약 1천개 부대로 축소한 후 부대별 인원자료를 최신화한다.
- 셋째, 에서 보듯이 5개 군단의 전투식량 총 소요량(4개 식량)은 C4 > C3 > C1 > C5 > C2 군단순이지만 특전식량과 일반전투식량만 고려하였을 경우는 C3 > C1 > C5 > C4 > C2으로 순서가 완전히 다른 결과가 분석되었다.
- 셋째, 각 대상부대별로 적용된 급식비율에 지형 요소를 고려하여 급식비율을 재산정한다. 여기서 지형요소를 반영한 이유는 급식비율에 영향을 미치는 요소를 전문가 설문으로 확인해 본 결과 방어작전간 산악지형에 위치한 접적대대, 공격작전간 산악지형에 위치한 접적연대에 한하여 일반전투식량의 급식비율이 10%로 증가한다는 결과를 도출할 수 있었으며, 그 결과를 반영한 것이다. 이러한 결과가 반영되면 급식비율의 합이 100% 초과되는 경우가 발생하므로 100%으로 보정을 실시하여 최종적인 급식비율을 대상부대별로 할당한다.
- 특히, C4군단의 경우 총 소요량은 가장 많았으나 특전식량과 일반전투식량만 고려했을 경우는 5개 군단중에서 4번째임을 알 수 있다. 이러한 결과가 제시된 이유는 총 소요량의 경우 부대의 규모가 가장 큰 영향요소이지만 특정식량과 일반전투식량만 고려하였을 경우는 부대의 규모보다는 해당 군단이 적과 접촉된 상태에서 실제 전투에 투입된 기간이 길수록 더 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 즉, 새로 개발된 전투식량 산정결과는 군단별 변화되는 작전상황을 반영하고 있음을 알 수 있다.
- 이러한 점에서 본 연구는 매우 큰 의미를 가지고 있으며, 그 성과를 알아보면 다음과 같다. 첫째, 기존 산정과 다르게 선진국에서 적용하고 있는 작전식량 개념을 적용한 점이다. 전쟁시 실제적으로 필요한 전투식량의 형태를 세분하여 차후 개발 예정인 다양한 식량 형태별 소요량 산정이 가능하여 제시하였다.
- 첫째, 식량유형별 비율은 에서 보듯이 일반전투식량, 표준식량, 일체형집단식량, 특전식량순으로 나타났다.
후속연구
- 둘째, 부대별 전투편성 자료에 전구급 모의결과인 일반전초 철수와 군단/군사 역습을 추가적으로 반영한다.
- 기존 산정방안에서 파악이 제한되었던 다양한 분석이 가능하였으며, 특히 실작전환경의 변화가 반영되어 전쟁시 필요한 소요량을 정확히 산출할 수 있었다. 또한 본 연구에서 제시된 결과는 차후 군내 전투식량 소요량 산정의 표준산정 방안으로 인정되었으며, 이를 근거로 전투식량 비축 및 산업동원량 반영 등이 추진될 예정이다.
- 본 연구의 제한점으로는 첫째, 작전일자별 인원 손실을 상세하게 반영하지 못하였다. 즉, 각 단계 초에 총괄적인 인원비율만 반영하였으며, 작전일자별 매일 발생되는 상세한 인원손실 데이터는 미반영되어 있다.
- 여기서 작전식량이라는 것은 전투부대가 임무수행간 작전형태와 취사환경을 고려하여 최적의 식량유형을 선택하여 급식하도록 다양한 형태로 개발된 모듈화된 식량을 의미한다. 우리 군도 작전식량의 개념을 적용하여 개인식량(특전식량, 일반전투식량)과 집단식량(일체형집단식량：단순가열형, 간편조리형), 표준식량으로 다양화하여 개발할 예정이다[7, 14, 20]. 여기서 일체형집단식량은 작전상황별 부대단위(분대·소대)로 급식가능토록 식단구성품 일체를 박스단위로 포장한 형태의 식량이며, 표준식량은 주둔지 및 야외 취사장비를 이용한 1식 4찬의 표준식단을 의미한다.
- 전쟁시 실제적으로 필요한 전투식량의 형태를 세분하여 차후 개발 예정인 다양한 식량 형태별 소요량 산정이 가능하여 제시하였다. 이러한 결과를 활용하여 식량별 개발 소요의 근거로 활용 가능할 것으로 판단된다.
- 즉, 각 단계 초에 총괄적인 인원비율만 반영하였으며, 작전일자별 매일 발생되는 상세한 인원손실 데이터는 미반영되어 있다. 이러한 반영은 차후 K-2012 전시 인원손실률이 새롭게 작성되면 추가 반영이 가능할 것으로 판단된다. 둘째, 대상부대가 전방군단에 한정되어 연구되었다.
- 둘째, 대상부대가 전방군단에 한정되어 연구되었다. 차후 2작전사 및 특전사 등에 대한 연구대상부대 확대가 필요하다고 판단된다. 셋째, 본 연구에서 개발된 알고리즘과 수식은 엑셀 프로그램으로 구현하여 소요량을 산정하였다.
- 즉, 모의결과/기타 입력자료를 추출하기 위한 프로그램은 워게임 모델내 구현하였으나 알고리즘 전단계에 대한 워게임 모델내 반영은 미실시하였다. 차후 워게임 모델의 자원소요산정 기능에 추가 반영 여부를 검토하여 자동화 기능을 강화할 예정이다.
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