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[국내논문] 실사격 시험시스템의 효율적인 개발을 위해 안전도 반영을 통해 개선된 시스템 성숙도 모델에 관한 연구
On an Enhanced Model of System Readiness Level by Incorporating Safety for the Development of Live Fire Test Systems 원문보기

대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, v.17 no.3, 2015년, pp.195 - 204  

예성혁 (국방과학연구소 제8기술연구본부) ,  이재천 (아주대학교 시스템공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The live fire test has been playing a critical role in evaluating the goals-to-meet of the weapon systems which utilize the power of explosives. As such, the successful development of the test systems therein is quite important. The test systems development covers that of ranges and facilities inclu...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 미국 국방성의 기술성숙도를 중심으로 설명하고자 한다. 기술성숙도 지표는 개발자와 사용자간의 의사소통 수단으로서 Mankins에 의해 9단계로 정의되었다[6].
  • 본 논문에서는 시스템 성숙도 평가시 안전 기능 모델을 적용하여 시스템 기반의 안전도 분석을 수행하고 기능안전 요소의 시스템 영향을 분석 제시하였다. 연구에서 제시된 연구 방법은 민간에서 적용하는 IEC61508의 SIL 과 같이 안전기능별 성숙도 판단이 아닌 전체 시스템 측면에서의 중요 안전 기능 식별 및 중점 요소를 식별하여 정량적 도출 방안을 제시하였다.
  • 기존 시스템 성숙도 평가는 정량적인 성숙도 분석이 가능하지만, 복잡한 시스템을 구성하는 요소들의 위험에 미치는 영향과 그에 따른 가중치가 부여하지 못하며, 가중치가 높은 핵심기술에 대한 전체 성숙도 영향을 고려하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 안전중시 시스템에서 안전을 고려하기 위하여 먼저 안전 모델링을 실시하였다. [Table 4]은 FEMA의 RPN 도표로서 세로축은 빈도(probability)를 가로축은 위험 영향 정도(harm severity)를 나타낸다.
  • 안전도를 강조하는 복잡한 시스템에 대하여 기존 연구에서 제안하지 않았던 안전을 고려한 시스템 성숙도 모델을 본 연구에서는 제안하고자 한다. 본 논문의 구성은 1장 서론에 이어, 2장에서는 문제점 및 관련 문헌에 대한 선행연구 분석과 문제 정의를 3장에서는 연구 목표 수행을 위한 연구 방안을 4장에서는 사례 연구를 통한 시스템 성숙도 및 안전도 평가 방안에 대하여 기술하였으며, 마지막 결론 부분에서는 기대효과 및 향후 연구방안에 대하여 기술하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
실사격 시험의 목적은 무엇이며 어떠한 과정입니까? 무기체계의 성능 검증을 위하여 수행하는 실사격 시험은 발사, 분리, 폭발, 타격, 낙하 등 화학적, 물리적 현상을 발생시키는 안전 위험 요소가 큰 과정이다. 시험 준비과정에서 발생할 수 있는 기계적/전기적 사고와 시험 과정에서 대상체가 통제 불능 상태가 되어 예상치 못한 지역으로의 비행하여 예상 비행구역 외에 낙하 및 폭발 등이 일어날 경우, 낙하 예상지역 인근 시설에 대한 물적 손상 뿐 아니라 인명의 치명적 손상을 야기할 수 있다.
무기체계 시험장이란 무엇입니까? 시험평가 단계에서 실제 전투 환경과 유사한 환경을 구축하여 운용성 확인을 수행하는 실사격 시험(Live Fire Test)이 요구되는데, 시스템 단위의 시시험 과정으로서 요구 성능 확인, 운용성 검증 목적의 시험평가 이외에 주기적인 군의 훈련과 신뢰성 시험 목적으로 수행된다[4,5,6]. 무기체계 시험장은 실사격 시험을 수행하는 시설로서 발사시설, 통제 시설, 계측시설 외에 통신, 전기, 기상 등 기반 시설 등을 포함하므로 복잡한 시스템(Systems of system)으로 정의할 수 있다[3]. 시험수행체계 즉 시험장은 시험 과정 중에 폭발, 분리 등 화학적, 물리적인 위해 요소를 발생하므로 상시 안전 기능 등 안전성 평가를 실시하고 있으나, 시험수행을 위한 시험 설계에 반영 정도를 확인하기 어렵다는 문제를 내포하고 있다.
무기체계 연구개발이 일반 민간 개발과 다른점은 무엇입니까? 무기체계 연구개발은 국가 전략에 따라서 개발되는 고속도로, 원전 건설과 같이 다양한 시스템이 참여하는 복합 시스템 연구개발 전략 기반을 기반으로 수행되고 있다. 운용기간을 포함한 전 수명주기가 일반 민간 개발 시스템과 비교할 때, 개념설계부터 폐기까지의 기간의 수십 년에 달하며, 운용기간을 포함한 전체 비용은 천문학적인 비용에 달하기도 한다. 효율적이고 효과적으로 개발업무를 수행하기 위하여 무기체계 연구개발 과정은 요구조건 개발 및 사업 관리를 중시하는 시스템 공학기반의 개발 방식을 적용하고 있다.
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참고문헌 (17)

  1. W. D Bell (2010), "Systems Engineering Test and Evaluation - The Integration Process." ITEA Journal, Vol 31:56-62 

  2. B. Simmons (2012), "T&E-The speed of need.", ITEA Journal, Vol 33:5-8 

  3. M. T. Reynolds (1996), "Test and Evaluation of complex.", Wiley 

  4. DoD (1993), "Request for coordination on revised Live Test and Evaluation (LFT&G) Guidelines.", pp 1-10 

  5. DoD (2012), "Test and Evaluation Management Guide.", 6th Ed. pp 191-195 

  6. DAPA (2012), "Systems Engineering Guidebook.", pp 25-63, pp 191-195 

  7. S. H. Ye and J.-C. Lee (2014), "Model -Based Architecture Design of the Range safety process for live fire test with enhanced safety. " Korea Safety Management & Science, 14:43-52 

  8. D. Hinton (2014), "The DoD Test&Evaluation /Science & Technology(T&E/S&T) Program.", NDIA Annual S&E Tech., Conference 

  9. B. J. Yoo et al. (2012), "Systems Engineering based Live Fire Test of Weapon systems." KIMST, Vol 15 :28-35 

  10. C. H. Ryu et al. (2010), "A study on the CMMI Engineering process area modeling of test process." KIMST, Vol 13(2) :235-242 

  11. R. B. Magnaye et al. (2010), "System Development Planning Using Readiness Levels in a Cost of Development Minimization Model." Systems Engineering Vol 13(4) :311-323. 

  12. B. J. Sauser et al. (2008), "A System Approach to Expanding the Technology Readiness Level within Defense Acquisition." Int. J. of Defense Acquisition Management, Vol 1: 39-58 

  13. J. H, Kim and Y. W Park (2010), "Development of the System Technical Maturity Assessment Model for Defense R&D Programs Decision Support.", KIMST Vol 13(5):808-817, 

  14. M.A. Lundteigen and M. Rausand (2009), "Architectural constraints in IEC 61508: Do they have the intended effect?" Reliability Engineering and System Safety, Vol 94: 520-525. 

  15. C. A. Ericson, II (2005), "Hazard Analysis Techniques for system safety," John Wiley & Sons, Inc., 

  16. I. L. Kwon and J.-C. Lee (2013), "On an improved method system readiness assessment to meet required operational capability in weapon system development." J. of academia-industrial technology Vol. 14 (8) : 3602-3610 

  17. S. H. Ye and J.-C. Lee (2015), "On multiple ETA-based Test framework to enhanced safety maturity of live fire tests for weapon system.", Korea Safety Management & Science, Vol. 17:75-84 

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