[논문]부품단종에 대한 조사·분석 및 관리방안

정현우; 심보현

doi:10.5762/kais.2020.21.5.257

부품단종에 대한 조사·분석 및 관리방안
DMSMS Management Survey and Analysis Method 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.5, 2020년, pp.257 - 265

정현우 (국방기술품질원 부품개발연구팀) , 심보현 (국방기술품질원 표준화연구팀)

초록
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무기체계를 구성하는 원자재 또는 부품이 수요에 따라 개발이 되어 생산되다가 기술의 발전 또는 시장 상황의 변화에 따라 노후화가 진행되어 생산이 중단되는 경우를 부품단종이라 한다. 현재 우리 군이 사용 중인 무기체계의 장비들은 부품단종으로 인해 조달, 정비, 운용 등에 어려움을 겪고 있다. 무기체계의 수명주기 기간 중 발생하는 부품단종 문제는 소요군 뿐만 아니라 장비, 부품, 원자재의 제조자 및 공급자에게 경제적인 손실과 무기체계 전투태세 준비에 영향을 미친다. 그러나 첨단기술의 발전으로 무기체계를 구성하는 전자부품의 수명은 점점 단축되고 있다. 또한 무기체계의 특성상 개발부터 폐기에 이르기까지 수십 년이 소요됨에 따라 부품단종이 발생하게 되고, 이는 무기체계 장비의 전투 준비태세와 수명주기 비용에 심각한 악영향을 미친다. 따라서 무기체계 장비의 개발에서부터 폐기까지의 총 수명주기에 부품단종을 체계적으로 관리하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 선진국의 부품단종 관리 제도를 분석하여 국내 실정에 맞는 부품단종 관리방안을 제시하고, 나아가 부품단종 관리의 조기 정착을 위한 발전 방안을 제시하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Parts obsolescence is a component type, in which raw materials or parts that make up a weapons system, are developed and produced according to demand, but they age due to changes in technology or market conditions. The weapon system equipment currently being used by the military is having difficulty in procurement, maintenance, and operation because of the obsolescence of parts. Parts obsolescence during the life cycle of a weapons system affects not only the combat readiness of the military but also the economic loss of material, parts, and equipment manufacturers and suppliers. On the other hand, advanced technology has reduced the life span of electronic components that make up the weapons system. In addition, because of the nature of the weapons system, the obsolescence of components takes decades from development to disposal, which has a serious adverse effect on equipment readiness and life cycle costs. Therefore, it is necessary to manage systematically the parts obsolescence from development until the disposal of the weapons system equipment. This study examined the system of component control in developed countries to present a proper management plan for local situations and propose development plans for the early settlement of component control.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Component obsolescence case, KDS-1
그림 Fig. 2. DMSMS Management process
그림 Fig. 3. DMSMS risk assessment matrix
표 Table 1. DMSMS Management Program Infrastructure
표 Table 2. Review Elements for DMSMS Management parts
표 Table 3. Part Availability Analysis
표 Table 4. DMSMS Impact Assessment
표 Table 5. DMSMS Impact Assessment Process
표 Table 6. Factors to consider when estimating costs
표 Table 7. Discontinued item identification results
표 Table 8. Discontinued item analysis results
표 Table 9. Equipment A priority management item selection
표 Table 10. Equipment B priority management item selection
표 Table 11. Equipment C priority management item selection
표 Table 12. Comparison of Discontinued Items Countermeasure

AI 본문요약
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문제 정의

부품단종관리 방안을 적용 해보기 위하여 시범사업을 수행하였다. 목표는 우리 군에서 운영 중인 국내개발 장비 4종의 단종부품을 관리하는 것으로 설정하였다. 이를 위하여 해군과 관계기관이 참여하여 약 1년간의 시범사업을 수행하였다.
본 연구에서는 국내 군수지원 분야의 효율적인 부품단종 관리를 위해 현재 군에서 운영 중인 국내개발 장비 4 종을 대상으로 단종관리 시범사업을 수행해 보았다. 이 부품단종 관리전략은 총 수명주기 기반의 관리계획을 강조하고 있으며, 각 단계별 단종관리 전략 및 계획을 세워 전 순기별 관리계획 및 해결책을 수립할 수 있다.
본 연구에서는 부품단종에 대한 효과적인 조사·분석 및 관리방안을 국내 실정에 맞게 재정립하기 위해 국내 에서 개발되어 현재 군에서 운영하고 있는 장비 4종을 선정하여 시범사업을 추진해 보았다. 부품단종에 대한 기관별 임무와 책임을 명확히 구분하고 부품단종관리 절차 를 시범 적용해 봄으로써 대상 장비에서 발생하고 있는 부품단종에 대한 실태를 파악하고 이를 해소하기 위한 대응방안 또한 마련할 수 있었다.
또한 사전 예측(proactive)으로 노후화 문제를 계획함으로서 시간과 완화 선택권을 최대화하여 계획되지 않은 지출을 최소화 하고, 동일한 혹은 유사한 문제를 해결하기 위해 발생할 수 있는 복수의 개별적인 노력들을 회피함으로써 불필요한 비용을 절감할 수 있다. 이를 통해 본 연구에서는 부품단종 관리방법에 대해 고찰하고 국내 실정에 맞는 단종관리 수행절차를 재정립하였다

제안 방법

이를 관리대상으로 정하고 단종정보를 식별하기 위해 해당 장비에 대한 부품·BOM 목록 내 부품번호와 원제작사 정보를 확인하였다. 다음으로 부품단종이 발생할 수 있는 예상품목 2,523종에 대해 중점관리가 필요한 품목을 선정하고자 부품단종 위험도 평가기준(발생 확률, 영향, 비용 등)을 사업 특성에 맞게 수정하고 평가를 실시하였다. 위험도 평가 결과, 중점관리품목은 총 188종이었으며 각각 A 장 비 17종, B 장비 33종, C 장비 52종, D 장비 86종이 확 정되었다.
부품단종 문제에 대해 가장 효율적인 대안을 수립하기 위해, 중점관리가 필요한 188품목의 부품레벨 또는 상위 수리부속 레벨에서 실행 가능한 해결책 결정 및 비용을 산정하였다. 장비 A는 Table 9.
위험도 평가 결과, 중점관리품목은 총 188종이었으며 각각 A 장 비 17종, B 장비 33종, C 장비 52종, D 장비 86종이 확 정되었다. 부품단종 중점관리품목(188품목)에 대해 1:1 대체가 가능한 품목을 식별하기 위해 상용 부품단종 예측도구를 활용하였다. 활용 도구는 총 3종이며 각각의 도구에서 제시하는 내용을 심층 비교하여 품목별 대체품 정보를 종합해보았다.
부품단종관리 방안을 적용 해보기 위하여 시범사업을 수행하였다. 목표는 우리 군에서 운영 중인 국내개발 장비 4종의 단종부품을 관리하는 것으로 설정하였다.
부품단종관리 시범적용을 통해 무기체계의 단종부품을 식별해보고 그에 대한 영향성을 평가 및 분석하였다. 그리고 중점관리품목과 우선관리품목을 선정하여 각 대응방안의 비용측면의 효과를 확인했다.
와 같다. 시범적용 대상의 중점관리품목과 우선관리품목을 식별하였고 재개발 및 단종대체 등 각 대응방안의 소요 비용을 산정하였다. 이를 통해 대응 방안별 비용측면 효과를 확인하였다.
유도·수중무기 4종 중, 단종품목이 포함된 상위 수리 부속에 대해 군의 재고 보유현황, 고장 및 조달실적 등을 Table 8.과 같이 분석하여 단종으로 인한 영향성 검토하였다.
이를 관리대상으로 정하고 단종정보를 식별하기 위해 해당 장비에 대한 부품·BOM 목록 내 부품번호와 원제작사 정보를 확인하였다.
목표는 우리 군에서 운영 중인 국내개발 장비 4종의 단종부품을 관리하는 것으로 설정하였다. 이를 위하여 해군과 관계기관이 참여하여 약 1년간의 시범사업을 수행하였다. 부품단종관리 시범사업의 개요는 다음 과 같다.
시범적용 대상의 중점관리품목과 우선관리품목을 식별하였고 재개발 및 단종대체 등 각 대응방안의 소요 비용을 산정하였다. 이를 통해 대응 방안별 비용측면 효과를 확인하였다.
부품단종 중점관리품목(188품목)에 대해 1:1 대체가 가능한 품목을 식별하기 위해 상용 부품단종 예측도구를 활용하였다. 활용 도구는 총 3종이며 각각의 도구에서 제시하는 내용을 심층 비교하여 품목별 대체품 정보를 종합해보았다. 그 결과, Table 7과 같이 총 125 종의 대체품이 존재함을 확인할 수 있었고, 이는 중점관 리품목의 약 70%에 해당되는 값이다.

대상 데이터

과 같이 분석하여 단종으로 인한 영향성 검토하였다. 검토 결과, 부품단종에 대한 우선관리 대상 장비를 총 10종을 선정하였다.
부품단종은 단순 기계가공부품(고무, 나사 등)을 제외한 전자부품 중, 주로 수명이 짧은 능동소자(집적회로, 다 이오드 등) 및 일부 수동소자에서 발생한다. 대상 장비 4 종에 대한 총 부품 수는 12,770종이고, 부품단종이 주로 발생하는 능동소자는 2,523종에 해당한다. 이를 관리대상으로 정하고 단종정보를 식별하기 위해 해당 장비에 대한 부품·BOM 목록 내 부품번호와 원제작사 정보를 확인하였다.
무기체계를 획득하기 위한 사업은 각각의 특성을 가지고 있기 때문에 부품단종 영향평가를 위한 기준이 사업의 특성과 성격에 따라 다르다. 데이터 수집에는 계획(programmatic), 가용성(availability), 군수(logistics) 데이터가 있다.

성능/효과

활용 도구는 총 3종이며 각각의 도구에서 제시하는 내용을 심층 비교하여 품목별 대체품 정보를 종합해보았다. 그 결과, Table 7과 같이 총 125 종의 대체품이 존재함을 확인할 수 있었고, 이는 중점관 리품목의 약 70%에 해당되는 값이다.
부품단종관리 시범적용을 통해 무기체계의 단종부품을 식별해보고 그에 대한 영향성을 평가 및 분석하였다. 그리고 중점관리품목과 우선관리품목을 선정하여 각 대응방안의 비용측면의 효과를 확인했다. 이러한 시범 적용 을 통해 우리는 다음과 대응방안으로 우리 군의 무기체 계에 필요한 부품단종관리를 수행하여야 할 것이다.
와 같이 단종부품 17품 목 중 1:1 대체 가능품목은 5품목이다. 대응방안 분석 결 과, 부품단위에서의 개별 대체보다는 연계된 상위 수리부 속 4종에서 재개발함이 효율적이라 판단된다. 장비 B는 Table 10.
장비 D는 전체 단종부품 86품목 중 1:1 대체 가능품목은 53품목 존재한다. 대응방안 분석 결과, 부품단 위에서의 개별 대체는 IC 등 12품목에 적용하며, 나머지 74품목은 연계된 상위 수리부속 12종에서 재개발 수행이 필요하다.
과 같이 전체 단종부품 33품목 중 1:1 대체 가능품목은 26품목 존재한다. 대응방안 분석 결과, 부품단 위에서의 개별 대체는 IC 등 18품목에 적용하며, 나머지 15품목은 연계된 상위 수리부속 4종에서 재개발 수행함이 적절하다고 판단된다. 장비 C는 Table 11.
과 같이 전체 단종부품 52품목 중 1:1 대체 가능품목은 41품목 존재한다. 대응방안 분석 결과, 부품단위에서의 개별 대체는 IC 등 31품목에 적용하며, 나머지 21품목은 연계된 상위 수리부속 7종에서 재개발 수행함이 적절하다고 판단된다. 장비 D는 전체 단종부품 86품목 중 1:1 대체 가능품목은 53품목 존재한다.
다음으로 부품단종이 발생할 수 있는 예상품목 2,523종에 대해 중점관리가 필요한 품목을 선정하고자 부품단종 위험도 평가기준(발생 확률, 영향, 비용 등)을 사업 특성에 맞게 수정하고 평가를 실시하였다. 위험도 평가 결과, 중점관리품목은 총 188종이었으며 각각 A 장 비 17종, B 장비 33종, C 장비 52종, D 장비 86종이 확 정되었다. 부품단종 중점관리품목(188품목)에 대해 1:1 대체가 가능한 품목을 식별하기 위해 상용 부품단종 예측도구를 활용하였다.
장비 A의 단종품목 중 우선관리 대상을 선정한 결과 로 단종부품이 적용 된 상위 수리부속 전체 품목의 재고 보유 필요, 탐색기 등 3종은 고장 및 조달실적을 고려하여 대체품 조기 확보 필요라는 결과를 얻었다.
장비 B의 단종품목 중 우선관리 대상을 선정한 결과로 단종부품이 적용된 상위 수리부속의 93%인 15종 중 14종의 재고를 보유, 관성 측정 장치(inertial measurement unit)는 다빈도 고장품목이며, 재고 미보유의 결과를 얻 었다.
장비 C의 단종품목 중 우선관리 대상을 선정한 결과로 단종부품이 적용된 상위 수리부속의 97%인 33종 중 32종의 재고 보유, 근접자기센서(proximity magnetic sensor)는 고장실적은 없으나 재고 미보유의 결과를 얻었고, 장비 D의 경우 단종부품이 적용된 상위 수리부속 전 품목 16종 고장실적이 없고, 50%인 8종은 재고 보유 중으로, 대체품 확보 우선순위가 낮다.
단종품목이 적용된 상위 수리 부속의 97%인 33종 중 32종이 재고를 보유 중이나, 년 교체 수량 대비 재고 확보수가 충분치 않아 우선관리 품 목으로 배정하였다. 장비 D는 긴급대상 품목이 없음을 확인하였다.

후속연구

• 성능형 규격 및 개방형 시스템 설계 : 부품을 요구 성능 및 기능, 환경조건, 연동성 및 상호 호환성 등을 정의한 규격으로 설계하는 방법이다. 동등성능 또는 그 이상의 성능을 보장할 수 있도록 시험방법 및 절차를 개발함으로써, 추후 발생 가능한 부품단종에 대한 대응이 가능하다.
• 장비의 평균 사용시간 계획 : 사용시간은 품목의 MTBF 등 신뢰도를 감안하여 수요를 계산하는데 사용될 수 있다. 만약 일별 또는 월별, 연간 평균 운용 시간의 데이터가 없다면 유사시스템 사례를 통해 이를 추정할 수 있을 것이다.
이러한 방안을 통해 우리는 실제 군에서 운영 중인 장비에 대하여 부품단종관리를 수행하고, 업무절차를 정교 화 하여 향후 지속적인 부품단종관리를 위해 부품단종관리 계획서를 작성해야 할 것이다.
무기체계 주요 장비는 각 군에서 사용 중인 장비정비 정보체계와 생산업체의 AS 데이터를 통하여 야전 정비에 사용되는 평균 소요량을 산출할 수 있다. 이런 데이터를 활용하여 장비의 전력화 대수를 감안한 예측소요량을 산출할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	부품단종에 대한 대응방안은 무엇인가?	부품단종에 대한 대응방안은 단종 된 부품의 성능과 인터페이스 등 부품의 특성과 가용예산, 예상일정, 방법 론 등이 고려되어 비용 대비 가장 효과적인 최상의 대안을 선정해야 한다. 이때, 최상의 대안은 하나 또는 그 이상의 대안들을 혼합하여 고려할 수 있다.
	부품단종 문제에서의 해결책은 무엇이 있는가?	부품단종 문제에는 많은 종류의 해결책이 있다. ① 대체공급원 확보(alternate source)는 원래의 제작사와 다른 제조업체의 부품을 사용함으로써 부품단종에 대처하는 관리방법이다. ② 동등품 대체(substitution)는 단종 부품의 특성을 분석하고, 허용 가능한 범위 내에서 동등 성능 이상의 부품으로 교체하는 관리 방법이다. ③ 상용품(COTS : Commercial Off The Shelf) 적용은 군수품에 적용이 가능한 상용부품을 식별하고 적용하여 부품 단종에 대처하는 관리방법으로, 부품조달의 유연성을 부여할 수 있으며 가격이 저렴한 특징이 있다. 단, 상용품이 적용된 시스템은 반드시 무기체계가 요구하는 환경조건 을 만족해야 한다. ④ 동등품 개발(emulation)은 단종된 부품을 대체하기 위해 최신 기술 및 장비를 사용하여 부품이나 모듈 단위로 대체할 수 있는 부품을 개발함으로써 부품단종에 대처하는 관리방법으로 수량이 대단히 많을 경우에는 적용이 가능하나 수량이 적을 경우에는 단가가 높아질 가능성이 있다. ⑤ 일괄구매(LOT : Life of Type Buy)는 단종이 예상될 때 무기체계의 양산에 필요한 부품을 미리 구매하여 일괄적으로 사용자에게 공급하는 방법으로써 단기적인 관리방법으로 쓰인다. ⑥ 재설계 및 설계변경(redesign, design modification)은 부품의 단종부품이 많은 경우에 주로 적용되는 관리방법 으로 재설계 비용과 설계의 변경에 따른 군수지원 측면을 고려해야 한다. 그러나 이 방법은 기존 체계에 비해 동일한 성능 혹은 동등 이상의 성능 및 안정성을 확보할 수 있다. 대부분의 경우 신기술을 이용하여 카드 단위로 F3I(Form Fit Function - Interface)를 유지하면서 대체할 수 있는 방식을 널리 사용한다.
	부품단종이란 무엇인가?	부품단종은 부품(part), 결합체(assembly), 구성품 (component) 등 수리부속품이 급격한 산업기술의 발달에 따라 노후화되어 획득할 수 없는 경우를 말한다. 최근 개발 및 운영되고 있는 무기체계의 경우, 빠른 속도로 발전하는 기술의 변화로 인해 총수명주기 기간 동안 부품 단종 문제가 지속적으로 발생하고 있으며 이로 인해 전투태세 유지 곤란과 총 소유비용 증가를 유발한다.

참고문헌 (6)

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K. D Park, J. M. Rhee, A Study on DMSMS Management for Weapon systems, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 14, No. 11 pp.5866-5871, November 2013. DOI : http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2013.14.11.5866

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S. C. Choi, C. J. Lee, J. H. Kim, J. M. Lee, I. G. Jang, H. R. Lee, A Study on the Localization Promotion Policy Plan for the Early Discontinuance of Parts, Policy Research Report, Korea National Defense University, Republic of Korea. URL: http://www.prism.go.kr/
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SD-19, Parts Management Guide, p.44, Defense Standardization Program Office, December 2013. https://quicksearch.dla.mil/qsDocDetails.aspx?ident_number119791
S. W. Kim, S. R. Lee, H. C. Jin, J. I. Choi, J. B. Yoon, A Study on the Progress Plan of DMSMS Management, Research and investigation report, Defense Agency for Technology and Quality, Republic of Korea.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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