본 연구는 워게임 모델에 표준전투편성 개념 및 기능을 적용한 최초 연구라고 할 수 있다. 먼저, 기존 워게임 전투편성 기능 연구를 통하여 기존 논문과 연구자료들에서 제시된 워게임 모델들의 전투편성 기능을 분석하였으며, 논리와 연관된 전투편성 기능이 적용된 지상군 자원소요 분석모델의 전투편성 입력절차와 세부 기능을 알아보았다. 둘째, 표준전투편성 기능 및 알고리즘을 개발하여 구현하였다. 개념을 정의하고 기존 전투편성 기능 분석을 통하여 도출된 주요 개발기능을 활용하여 사용자 인터페이스 설계 및 개발된 알고리즘을 구현하였다. 알고리즘은 절차 알고리즘, 표준전투편성 알고리즘, 오류체크 알고리즘으로 구분하여 개발했다. 셋째, 개발된 기능을 활용하여 사용자 입력소요시간과 편리성에 대하여 내용을 측정하여 통계분석을 실시했다. 결론적으로 본 연구는 표준전투편성 개념의 최초 적용 및 기능 구현을 통하여 입력소요시간 단축 및 사용자 편리성을 향상 시켰으며, 새로운 모델기능의 발전가능성을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다고 판단된다.
본 연구는 워게임 모델에 표준전투편성 개념 및 기능을 적용한 최초 연구라고 할 수 있다. 먼저, 기존 워게임 전투편성 기능 연구를 통하여 기존 논문과 연구자료들에서 제시된 워게임 모델들의 전투편성 기능을 분석하였으며, 논리와 연관된 전투편성 기능이 적용된 지상군 자원소요 분석모델의 전투편성 입력절차와 세부 기능을 알아보았다. 둘째, 표준전투편성 기능 및 알고리즘을 개발하여 구현하였다. 개념을 정의하고 기존 전투편성 기능 분석을 통하여 도출된 주요 개발기능을 활용하여 사용자 인터페이스 설계 및 개발된 알고리즘을 구현하였다. 알고리즘은 절차 알고리즘, 표준전투편성 알고리즘, 오류체크 알고리즘으로 구분하여 개발했다. 셋째, 개발된 기능을 활용하여 사용자 입력소요시간과 편리성에 대하여 내용을 측정하여 통계분석을 실시했다. 결론적으로 본 연구는 표준전투편성 개념의 최초 적용 및 기능 구현을 통하여 입력소요시간 단축 및 사용자 편리성을 향상 시켰으며, 새로운 모델기능의 발전가능성을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다고 판단된다.
This study investigates the wargame model application of SCO(Standard Combat Organization) concept and function for the first time. Firstly, we examine the combat organization function of wargame models suggested by published theses and research papers, and then analyze input processes and detail fu...
This study investigates the wargame model application of SCO(Standard Combat Organization) concept and function for the first time. Firstly, we examine the combat organization function of wargame models suggested by published theses and research papers, and then analyze input processes and detail function of GORRAM(Ground Operation Resources Requirement Model) combat organization that is related to wargame logic. Secondly, we also reflect developed SCO algorithm and function, as follows. We defined SCO concept, and developed UI(User Interface) design and algorithm using main functions that are deducted by analyzing of existing combat organization. This algorithm consists of process, SCO, and error check algorithms. Finally, we analyzed the results of statistic verification on input time reduction and user convenience of combat organization function. Therefore, this study contributes to improving input time and user convenience of combat organization, as well as structuring new function of wargame model through the application of SCO concept and function.
This study investigates the wargame model application of SCO(Standard Combat Organization) concept and function for the first time. Firstly, we examine the combat organization function of wargame models suggested by published theses and research papers, and then analyze input processes and detail function of GORRAM(Ground Operation Resources Requirement Model) combat organization that is related to wargame logic. Secondly, we also reflect developed SCO algorithm and function, as follows. We defined SCO concept, and developed UI(User Interface) design and algorithm using main functions that are deducted by analyzing of existing combat organization. This algorithm consists of process, SCO, and error check algorithms. Finally, we analyzed the results of statistic verification on input time reduction and user convenience of combat organization function. Therefore, this study contributes to improving input time and user convenience of combat organization, as well as structuring new function of wargame model through the application of SCO concept and function.
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문제 정의
③ 미리보기 기능으로 기존의 경우 미리보기 기능이 없어서 사용자가 판단하는데 많은 제약이 있었으며, 이를 보완하기 위해서 표준전투편성 내용을 보거나 기존전투 편성 내용을 볼 때 팝업창을 이용한 미리보기 기능을 제공하여 사용자들이 판단하고 선택하는 기능을 개발하는 것이다.
여기서 제대(echelon)는 청군의 경우 연합사, 작전사, 군단, 사단으로 4개, 홍군의 경우 전선사, 군단, 사단으로 3개로 구분된다. 그리고 기존전투편성도 표준전투편성의 개념을 적용하여 기존에 편성된 동일부대의 모든 편성내용을 일자별 시간대별로 확인하고 그 내용을 적용할 수 있도록 개발하는 것이다. 또한 최종 편성된 내용에 대한 오류를 검증하는 알고리즘도 병행하여 개발하는 것이다.
따라서 본 연구는 한국군 최초로 워게임 모델에 표준 전투편성 개념의 적용 및 기능 개발을 통하여 입력소요시간 단축과 사용자 편리성 향상, 새로운 워게임 모델의 발전가능성을 제시하고자 시작되었으며, 작전계획 중 전투 편성 기능에 국한하여 연구를 진행했다.
즉, 기존 스케치 내용을 알고리즘으로 표준화하여 사전에 작성하고 작성된 내용을 불러 온 후에 세분화와 채색작업만 실시함으로써 소요시간과 정확성, 그리고 사용자 편리성을 증대시키는 것이다. 또한 세분화와 채색작업도 다양한 기능을 활용하여 작업의 효율을 증대시키는 것이다. 예를 들면, 안경이나 넥타이의 경우는 사전에 준비했다가 필요시에 바로 드래그하여 위치시키는 등의 기능으로 별도의 작업소요를 현저히 줄이게 되는 것이다.
그리고 기존전투편성도 표준전투편성의 개념을 적용하여 기존에 편성된 동일부대의 모든 편성내용을 일자별 시간대별로 확인하고 그 내용을 적용할 수 있도록 개발하는 것이다. 또한 최종 편성된 내용에 대한 오류를 검증하는 알고리즘도 병행하여 개발하는 것이다.
가설 설정
대응표본 t검증결과를 실시하여 통계적 검증을 실시했다. 귀무가설은 개선전과 개선후의 편리성의 향상이 없다는 것이다. 검증결과는 Table 4(a)에 제시되어 있듯이 신뢰수준 95%에서 유의확률이 유의수준보다 작기 때문에 통계적으로 개발된 표준전투편성 기능이 사용자 편리성을 향상시킨다는 것을 알 수 있다.
추가적으로 대응표본 t검증결과를 실시하여 통계적 검증을 실시했다. 귀무가설은 개선전과 개선후의 평균 입력소요시간이 차이가 없다는 것이다. 검증결과는 Table 3(b)에 제시되어 있듯이 신뢰수준 95%에서 유의확률이 유의 수준보다 작기 때문에 통계적으로 개발된 표준전투편성 기능이 입력소요시간을 감소시킨다는 것을 알 수 있다.
제안 방법
, 2010). 가상군의 자율지능화 방안 연구 시 전투편성 인터페이스를 사용하여 상위제대로 부터 하위제대에 이르기까지 트리 데이터 구조를 사용하여 전투편성을 실시하였으며(Han et al., 2011), K-55자주포용 탄약운반장갑차 운용효과 분석시 활용된 화력운용분석모델의 모의 시나리오 구축 간 부대편성, 기동계획 등을 활용하여 구축하였다(Jung et al., 2011). 이상의 논문 및 자료들에서 볼 수 있는 공통적인 사항은 전투편성은 각 워게임 모델의 핵심 입력자료이며, 인원 및 장비들로 구성된 부대편성의 형태로 구성되어 있으나, 부대의 전술적인 임무를 부여하기 위한 수단이 아닌 상하 지휘구조를 판단하는 수단으로 사용되었음을 알 수 있다.
기존 전투편성 기능 분석을 도출된 주요 개발기능에 대한 사용자 인터페이스를 설계하여 구현했다.
기존 전투편성 기능 분석을 통하여 현실태 및 문제점을 확인하고 현재의 기술수준으로 구현 가능한 기능을 아래와 같이 도출하였다.
먼저, 기존 워게임 모델의 전투편성 가능 연구을 통하여 연구자료 및 논문상에 제시된 모델들의 전투편성 기능을 분석하였으며, 지상군 자원 소요 분석모델의 전투편성 입력절차와 세부 기능을 살펴보았다. 둘째, 표준전투편성 기능 및 알고리즘을 개발하여 구현하였다. 즉, 개념을 정의하고 기존 전투편성 기능 분석을 통한 주요 개발기능을 도출한 후 사용자 인터페이스 설계 및 구현하고 알고리즘을 개발했다.
지금까지 전투편성 기능을 새로운 관점에서 접근하고 구현한 연구내용을 살펴보았다. 먼저, 기존 워게임 모델의 전투편성 가능 연구을 통하여 연구자료 및 논문상에 제시된 모델들의 전투편성 기능을 분석하였으며, 지상군 자원 소요 분석모델의 전투편성 입력절차와 세부 기능을 살펴보았다. 둘째, 표준전투편성 기능 및 알고리즘을 개발하여 구현하였다.
4. 구현결과 분석
분석방법은 대상자 총 17명에게 연합사 1개, 군사 1개, 군단 1개, 사단 3개로 총 6개의 청군 전투편성을 배포한 다음 기존 전투편성의 입력기능과 개발된 표준전투편성 입력기능을 각각 활용하여 입력소요시간을 측정하고 사용자에 설문을 통하여 기존 기능 대비 편의성 향상 정도를 측정하였다. 측정된 내용을 평균값을 중심으로 증감을 1차적으로 판단하였으며, 추가적으로 대응표본 t검증(A Paried-Difference Test)을 통하여 통계적 검증을 실시하여 제시했다(Lee et al.
④ 인쇄 기능은 기존의 경우 현 전투편성을 출력하거나 스크린 캡쳐를 하여 참고하는데 소요시간이 과다했고, 편성된 내용이 많을 경우 1장이 아닌 2장~3장으로 출력되어서 사용자가 참고하기가 제한되었다. 이를 보완하기 위해서 작전계획내 모든 전투편성을 일괄저장하고 저장된 내용을 엑셀을 이용하여 1개 편성을 1장씩 출력할 수 있는 기능을 개발하는 것이다.
이를 위하여 피·아별 작전형태별 제대별 전투편성 부대트리를 Fig. 4에서 보듯이 청군 8개, 홍군 7개로 총 15형태를 개발하여 적용했다.
② 대상부대의 표준전투편성을 선택한다. 제시된 4가지의 표준전투편성 내용을 미리보고 1개를 선택하거나 아니면 기존전투편성에서 원하는 전투편성을 선택한다. 기존전투편성의 경우 제시되는 편성의 개수는 제한이 없다.
둘째, 표준전투편성 기능 및 알고리즘을 개발하여 구현하였다. 즉, 개념을 정의하고 기존 전투편성 기능 분석을 통한 주요 개발기능을 도출한 후 사용자 인터페이스 설계 및 구현하고 알고리즘을 개발했다. 즉, 알고리즘은 절차 알고리즘, 표준전투편성 알고리즘, 오류체크 알고리즘을 구분된다.
지금까지 전투편성 기능을 새로운 관점에서 접근하고 구현한 연구내용을 살펴보았다. 먼저, 기존 워게임 모델의 전투편성 가능 연구을 통하여 연구자료 및 논문상에 제시된 모델들의 전투편성 기능을 분석하였으며, 지상군 자원 소요 분석모델의 전투편성 입력절차와 세부 기능을 살펴보았다.
최신 작전계획의 전투편성 결과를 분석하여 피·아별 제대별 공통사항을 도출하여 알고리즘을 개발하고 구현하는 것이다.
대상 데이터
최신 작전계획의 전투편성 결과를 분석하여 피·아별 제대별 공통사항을 도출하여 알고리즘을 개발하고 구현하는 것이다. Table 1 and Table 2에서 보듯이 최근 작계로 입력된 전투편성수 청군 305개, 홍군 206개, 총 511개이며, 각 부대별로 청군 최소 1개에서 최대 14개, 홍군의 최소 1개에서 최대 11개로 구성되어 있다. 이를 제대별 1~4개의 전투편성으로 표준화하여 개발하는 것이다.
, 2010) 모의 시나리오 구축 및 적용 간 부대트리 형태의 전투편성을 활용하였다. 전투실험 모의분석 절차 연구간 제원입력자료 획득방법 상에서 지상무기효과분석모델의 입력 자료로 제대, 인원, 장비로 구성된 전투편성을 활용하였고 부대구조 편람 및 부대 현황자료 수집을 통하여 획득하였다(Park et al., 2010). 전투 네트워크 시뮬레이션 연구에서는 전투편성은 교전하는 그룹으로 청군과 홍군 중 선택하는 기능과 교전에 필요한 무기체계를 선택하여 전투지역 노드에 배치하는 기능으로 활용하였다(Min et al.
⑥ 나머지 부대들은 제대수준을 구분하지 않고 할당한다. 할당대상은 전술적 임무 중 주요 부대들의 배속, 직접 지원, 화력증원, 일반지원 및 화력증원, 적지종심작전, 일반 지원, 미편성부대 등을 할당한다. 예를 들면 대상부대가 연합사의 경우에는 사단급 이하 수준의 부대들이 해당된다.
데이터처리
군사와 군단의 경우는 표준화가 제한되는 배속부대, 직접지원부대, 화력증원 등에 입력되는 소요가 많기 때문에 상대적으로 연합사와 사단보다 표준전투편성의 효과가 낮음을 알 수 있다. 추가적으로 대응표본 t검증결과를 실시하여 통계적 검증을 실시했다. 귀무가설은 개선전과 개선후의 평균 입력소요시간이 차이가 없다는 것이다.
군사와 군단의 경우는 표준화가 제한되는 배속부대, 직접지원부대, 화력증원 등에 입력되는 소요가 많기 때문에 상대적으로 연합사와 사단보다 표준전투편성의 효과가 낮음을 알 수 있다. 추가적으로 대응표본 t검증결과를 실시하여 통계적 검증을 실시했다. 귀무가설은 개선전과 개선후의 평균 입력소요시간이 차이가 없다는 것이다.
분석방법은 대상자 총 17명에게 연합사 1개, 군사 1개, 군단 1개, 사단 3개로 총 6개의 청군 전투편성을 배포한 다음 기존 전투편성의 입력기능과 개발된 표준전투편성 입력기능을 각각 활용하여 입력소요시간을 측정하고 사용자에 설문을 통하여 기존 기능 대비 편의성 향상 정도를 측정하였다. 측정된 내용을 평균값을 중심으로 증감을 1차적으로 판단하였으며, 추가적으로 대응표본 t검증(A Paried-Difference Test)을 통하여 통계적 검증을 실시하여 제시했다(Lee et al., 2011).
이론/모형
육·해·공군 합동의 작계분석 시에 활용되는 전구급 합동작계분석 모델(Robert, 2004; The Joint Chiefs of Staff, 2005)과 공격헬기 전투효과 분석을 위해서 육군항공분석모델을 활용 시(Lee et al., 2010) 모의 시나리오 구축 및 적용 간 부대트리 형태의 전투편성을 활용하였다.
성능/효과
결론적으로 본 연구는 표준전투편성 개념의 최초 적용 및 구현을 통하여 입력소요시간 단축 및 사용자 편리성을 향상시켰으며, 새로운 모델기능의 발전가능성을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다고 판단된다.
대부분의 인원들이 기능 개발로 인한 만족도가 높음을 알 수 있었다. 기능 중에서 가장 편리한 기능으로는 표준전투편성 기능, 주요부대 스위칭 기능, 마우스 드래그 수정기능 등으로 확인되었다.
첫째, 작전형태 및 제대선택 기능으로 청군의 경우는 연합사, 작전사, 군단, 사단이며 홍군의 경우는 전선사, 군단, 사단을 단일창에서 선택할 수 있다. 둘째, 표준전투 편성 기능은 신규 전투편성에 표준편성과 기존편성으로 구분하여 선택시 팝업창으로 전시되고 사용자가 선택할 수 있다. 표준편성을 클릭하면 총 4개의 표준편성 중 첫 번째 편성이 자동으로 미리보기 기능으로 전시된다.
즉, 알고리즘은 절차 알고리즘, 표준전투편성 알고리즘, 오류체크 알고리즘을 구분된다. 셋째, 개발된 기능에 대한 분석결과 입력 소요시간이 감소되었으며, 사용자 편리성이 실질적으로 향상되었음을 알 수 있었다.
, 2011). 이상의 논문 및 자료들에서 볼 수 있는 공통적인 사항은 전투편성은 각 워게임 모델의 핵심 입력자료이며, 인원 및 장비들로 구성된 부대편성의 형태로 구성되어 있으나, 부대의 전술적인 임무를 부여하기 위한 수단이 아닌 상하 지휘구조를 판단하는 수단으로 사용되었음을 알 수 있다.
3에서 보듯이 총 6개 기능을 단일 입력창에 구현했다. 첫째, 작전형태 및 제대선택 기능으로 청군의 경우는 연합사, 작전사, 군단, 사단이며 홍군의 경우는 전선사, 군단, 사단을 단일창에서 선택할 수 있다. 둘째, 표준전투 편성 기능은 신규 전투편성에 표준편성과 기존편성으로 구분하여 선택시 팝업창으로 전시되고 사용자가 선택할 수 있다.
후속연구
둘째, 표준전투편성 효과를 증대할 수 있는 4가지 사용자 편리성 기능 개발이다.
하지만 본 연구는 표준전투편성의 초기 연구이므로 작전계획 변경과 사용자 요구, 기술발전에 따라 지속적으로 알고리즘 최신화 및 전투편성 트리상에서 마우스 드래그로 부대이동을 실시하는 기능을 트리를 이용하지 않고 전투편성표 상에서 부대이동을 실시하는 기능 적용 등의 추가 개선이 필요하며, 또한 다른 입력요소들에 대한 시간 단축 및 편리성 향상을 위한 표준기동계획 기능 개발, 근접항공지원 입력방법 개선 등을 지속적으로 실시할 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
워게임이란?
이러한 워게임 모델을 국방업무에 적용하여 활용하는 분야는 작전계획 수립 및 전시작전 운용분야와 무기체계 획득, 연구 및 실험, 군 구조 및 규모 분석 등 전반적으로 국방분야 활용은 점진적으로 확대되어가고 있는 추세이다(Lee, 2008). 여기서 워게임이란 함은 포괄적인 의미로는 군사력평가의 도구로 활용되는 모든 개량적 방법으로 정의할 수 있으나, 협의적 의미로는 전투상황을 가상공간에서 모의하는 기법으로서 주어진 게임(전쟁) 규칙, 절차 및 자료를 활용한 적·아의 군사작전을 묘사하는 시뮬레이션이라 할 수 있다(Jung, 1997). 그래서 실 작전에서 작전계획을 기반으로 하여 시간의 진행에 따라 아군의 임무와 적 상황 등을 고려하여 최초 작전계획을 수정 및 변경하면서 전쟁을 수행하는 것과 같이 워게임 모델도 유사한 방식으로 모의를 진행하고 있으며, 특히 작전계획은 입력자료 및 모의진행간 가장 중요한 요소로 활용되고 있다.
워게임 모델을 국방업무에 적용하여 활용하는 분야의 추세는?
현재 우리 군은 다양한 워게임 모델을 선진국으로부터 도입하거나 자체 개발하고 활용하고 있다. 이러한 워게임 모델을 국방업무에 적용하여 활용하는 분야는 작전계획 수립 및 전시작전 운용분야와 무기체계 획득, 연구 및 실험, 군 구조 및 규모 분석 등 전반적으로 국방분야 활용은 점진적으로 확대되어가고 있는 추세이다(Lee, 2008). 여기서 워게임이란 함은 포괄적인 의미로는 군사력평가의 도구로 활용되는 모든 개량적 방법으로 정의할 수 있으나, 협의적 의미로는 전투상황을 가상공간에서 모의하는 기법으로서 주어진 게임(전쟁) 규칙, 절차 및 자료를 활용한 적·아의 군사작전을 묘사하는 시뮬레이션이라 할 수 있다(Jung, 1997).
작전계획 중 전투편성과 기동계획은 각각 무엇인가?
작전계획은 크게 전투편성과 기동계획으로 구분한다. 여기서 전투편성은 임무를 효과적으로 수행하기 위하여 각 부대에 전술적인 임무를 부여하고 지휘 및 지원관계를 설정하는 것이며, 기동계획은 부대가 부여된 임무를 완수하기 위해 수립한 예·배속 및 지원부대 등의 기동 및 운용에 관한 계획을 의미한다(ROK Army Headquarters, 2006a).
참고문헌 (18)
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