[논문]QMST/QCG 제도를 통한 잠수함 함정 체계개발단계 방법론 연구

서원범; 임시온; 최영호; 김병호

doi:10.7469/jksqm.2020.48.3.521

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Purpose: This paper is to study the methodology of the development stage of the submarine vessel through the QMST/QCG system. Methods: In order to study the methodology for supporting the development stage of the submarine vessel system, the mission and role for QMST were defined, and the timing and...

Purpose: This paper is to study the methodology of the development stage of the submarine vessel through the QMST/QCG system. Methods: In order to study the methodology for supporting the development stage of the submarine vessel system, the mission and role for QMST were defined, and the timing and detailed plans of the QCG review were established. Results: Through the analysis of the development stage of the ship's weapon system, QMST was formed, and roles were divided for each subdivision, and methods to effectively support the DAPA IPT were specified. In addition, QCG review timing and plans for submarine safety control lists were established. Conclusion: It is expected that the methodology in the development stage discussed in this study will be useful as a reference when supporting the general weapon system development stage in addition to similar equipment.

Keyword

표/그림 (13)

그림 Figure 1. Action Plan of APQP by Operation Stage
그림 Figure 2. Multi-functional Team for Each Department for APQP Activities
그림 Figure 3. The Example of QMST Organization
그림 Figure 4. The QMST Mission and Role for General Weapons Systems
그림 Figure 5. The Difference in General Weapon and Ship Building Process
그림 Figure 6. Development of Ship Building Process
그림 Figure 7. The Concept of OOO Submarine Operation Tactics
그림 Figure 8. The QMST Organization in OOO Submarine Development
그림 Figure 9. The Procedures for Reviewing Products at each Stage of System Development
표 Table 1. Output and Review contents for each stage of system development
표 Table 2. List of Safety Control Activities
표 Table 3. Safety Control Activities Plan and QCG Review
표 Table 4. Check Sheet of Safety Control Activities by QCG Review

AI 본문요약
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문제 정의

그래서 본 연구에서는 군수품 품질관리 기본계획 중 연구 개발단계 품질관리 강화를 위해 기품원에서 제시하는 QMST(Quality Management Support Team, 품질관리지원팀) 운영 및 QCG(Quality Control Gate, 품질통제점) 검토 제도를 이용하여 국내 기술로 개발 중인 OOOO톤 급 잠수함 함정체계에 대한 개발단계 품질관리 방법론에 대해 논의 하고자 한다.
본 연구에서는 기품원에서 제시한 군수품 연구개발단계의 QMST 운영/QCG 검토 제도를 이용하여 함정 체계개발 단계 방법론을 제시하고자 국내 최초로 OOOO톤 급 잠수함 함정체계에 대한 개발단계 품질관리 기술지원에 대해서 검토하였다. OOOO톤 급 잠수함 함정체계는 ‘OO년 ~ OO년간’ O조 O,OOO억원을 투자하여 O척을 국내 연구개발 (상세설계 및 선도함 건조)하는 사업으로, 해군의 대잠전, 대함전, 기뢰부설 작전, 정찰 및 감시 작전 등의 특수 임무와 및 북한 및 주변국의 잠재적 위협에 대비하여 수중작전능력 향상을 위해 반듯이 성공해야 될 중요한 개발 프로젝트이다.
기품원은 완벽한 군수품 품질을 높이기 위한 다양한 방법 중 연구 개발단계 품질관리를 강화하는 방안으로 ’15년부터 개발단계 품질관리 참여 업무를 추진했고, ‘19년도에 법 및 규정을 개정하여 기품원이 연구 개발단계에 참여하는 것이 제도화 되었다. 본 연구에서는 군수품 품질관리 기본계획 중 연구 개발단계 품질관리 강화를 위해 기품원에서 제시하는 QMST(Quality Management Support Team, 품질관리지원팀) 운영 및 QCG(Quality Control Gate, 품질통제점) 검토 제도를 이용하여 국내 기술로 개발 중인 OOOO톤 급 잠수함 함정체계에 대한 체계개발단계 품질관리 방법론에 대해 논의한 결과를 나타내고 있다.

제안 방법

기품원도 해외 선진국의 개발단계 참여 제도 및 사례 등을 벤치마킹하여 국내 무기체계 개발단계에서 적용할 수 있는 QMST/QCG 개념을 도입하게 되었다. 또한, 관련법규 및 규정 개정을 통해 일반무기체계의 연구개발 및 체계개발 품질관리 기술지원이 포함되게 되어 체계개발을 위한 표준화된 품질관리 기술지원 방법이 대두되었다.
한편, 수중함 무기체계인 잠수함은 더욱이 일반무기체계보다 복잡하며, 수상함 보다 더 안전을 요구하며, 이에 안전통제활동(SUBSAFE, SUBmarine SAFEty program)을 실시한다. 안전통제활동은 고장 시 본 함 안전에 치명적인 영향을 줄 수 있는 항목을 별도로 선정하여 품질보증 활동을 하는 것으로 본 방법론 연구에서도 일반 무기체계에서 다루지 않는 안전통제활동에 대해서 검토하여 잠수함 개발단계에서 착안할 수 있는 점을 제시한다.
함정무기체계는 일반무기체계 개발절차 프로세스와 다르게 DDR(Design Decision Review) 이라는 잠정형상결정 단계가 추가적으로 있으며, 이는 선도함 건조 이전에 선행되어야 하고 선도함이 건조되기 전 후속양산이 진행되는 경우가 발생하기 때문에 개발단계 참여시 이 단계의 품질관리가 매우 중요하다. 그러므로 이러한 점을 착안하여 QMST을 구성하여 각 분과별로 임무를 부여하고 각 단계별로 검토시기 및 중점 사항에 대해서 제안하였다.
또한 QCG 검토 방안을 분석하여 규격화 이전 QCG 1, QCG 2, QCG 3 검토 시점 및 기준에 대해서 분석 하였는데, 많은 검토대상 중 일반무기체계에서 검토대상으로 고려하지 않는 잠수함 안전통제활동에 대한 안전통제목록 분석, 각 QCG 검토시기에 따른 안전통제활동 계획 및 안전통제활동의 점검 사항에 대해서 논의하였다.
그림에서 보듯이 SE(System Engineering) 기반을 둔 국방무기기획 과정 중 체계개발에서 수행되는 SRR(체계요구조건 검토, System Requirement Review), SFR(체계기능검토, System Functional Review), PDR(기본설계검토, Preliminary Design Review), CDR(상세설계검토, Critical Design Review), TRR(Test Readiness Review, 시험준비상태검토) DT(Development Test, 개발시험평가), OT(Operation Test, 운용시험평가), FCA(Functional Configuration Audit, 기능적형상확인), PCA(Physical Configuration Audit, 물리적형상확인)을 통해 최종적인 규격화가 진행되는데 이때 QMST는 각 단계에서 품질관리계획 수립에서부터 QCG 1, QCG 2, QCG 3를 통한 최초양산 및 품질보증 준비 등 전 과정에서 기술지원 및 참여를 하는 것이다. 그러나 앞서 서술 하였듯이 함정무기체계는 일반 무기체계에서 적용하는 개발단계 참여 방법과는 사업적으로 상이하기 때문에 별도의 방법론 연구가 필요하며, 다음 장에서는 현재 체계개발 중인 OOOO톤 급 잠수함 함정체계에 대한 QMST 운영 및 QCG 검토 제도를 통한 개발단계 품질관리 기술지원 방법론에 대해 논의 하겠다.

후속연구

QMST 운영 방안과 더불어 QCG 검토를 위한 시기 및 점검방법에 대한 세부계획을 세워야 한다. 이번 방법론에서 QCG 검토 시기는 앞장 [Figure 4]에서 설명한 기본 방법을 따랐으며, 향후에는 함정 사업에 맞게 PDR 이전에 할 수 있도록 방법론 연구를 통한 수정이 요구된다.
아직 초기단계의 QMST 운영 및 QCG 검토 제도의 함정 체계개발단계 방법론에 대해서 제시 하였고, 본 연구에서 언급한 OOOO톤 급 잠수함 함정 체계개발단계 사업이 종료되는 ‘OO년에는 체계적인 QMST 접근방법 및 지속적인 QCG 단계별 검토로 더욱 고도화된 무기체계 개발단계 방법론을 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.
즉 이런 방식으로 규격화 이전까지 QCG 검토를 통해 미흡사항들을 지속적으로 보완해 나가는 방식이다. 다시 언급하지만 함정사업 특성상 선도함이 건조되기 전(규격화 이전)에 후속함이 건조되기 때문에 개발단계에서 품질수준의 80%~90% 이상 완성도를 이뤄야만 하는 매우 중요한 부분이며, 향후에도 방법론에 대한 지속적인 연구가 필요하다.
본 연구에서는 국내 처음으로 QMST 운영 및 QCG 검토 제도를 적용한 OOOO톤 급 잠수함 함정체계 함정무기체계 개발단계 방법론에 대해서 논의 하였고, 향후 개발단계가 종료되는 OO년도까지 QMST 및 QCG의 방법론에 대한 고도화와 지속적인 연구를 통해 신뢰도가 향상된 잠수함이 건조 될 것이라고 판단된다. 또한 유사장비 뿐 아니라 일반무기 체계개발단계 참여 시에도 QCG 검토 시점 및 기준을 고려하여 참고자료로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 국내 처음으로 QMST 운영 및 QCG 검토 제도를 적용한 OOOO톤 급 잠수함 함정체계 함정무기체계 개발단계 방법론에 대해서 논의 하였고, 향후 개발단계가 종료되는 OO년도까지 QMST 및 QCG의 방법론에 대한 고도화와 지속적인 연구를 통해 신뢰도가 향상된 잠수함이 건조 될 것이라고 판단된다. 또한 유사장비 뿐 아니라 일반무기 체계개발단계 참여 시에도 QCG 검토 시점 및 기준을 고려하여 참고자료로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

참고문헌 (8)

AS9145. 2016. Requirements for Advanced Product Quality Planning and Production Part Approval Process. Aerospace Standard.
DAPA. 2019. Basic Plan for Quality Control of Military Supplies, 19-23.
Jang, B. K. 2014. A Study on the Development Quality Control by Application of QFD and Stage-gate in Defense System. Journal of Korea Society for Quality Management 42(3):279-290.

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Jung, I. H., Seo, S. W., and Jang, B. K. 2017. A Case Study on the Quality Control Strengthening in Development Phase of Weapon Systems. Journal of Korea Society for Quality Management 45(3):349-346.
Lee, C. H., Park. D. I., Kim, K. R. and Kim, S. B. 2015. "A Study on Reliability Program of the Armed Vehicles. Journal of Korea Society for Quality Management 43(3):221-238.

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Seo, S. W., Roh, T. J., and Byun, J. H. 2017. Improving Government Quality Assurance Efficiency by Analyzing Related Instruction of Advanced Countries. Journal of Korea Society for Quality Management 45(3):335-348.
Shin, J. H. 2017. Developed a Domestic Independent 3,000-ton Jangbogo-submarine Combat System First Operation Test Evaluation. Defense & Technology 466:54-59.
U.S. NAVAL Institute. 2018. Declassify the Thresher Data. Proceedings(U.S.A).

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