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국방기술품질원, 차륜형장갑차 품질개선협의체 종료회의

우리나라에 존재하는 전체 하천연장은 29,783km이며, 규모 순으로 상위 10대 강의 유로 연장은 2076.5km에 이른다. 우리 군은 하천과 강이 많은 지형적 특성을 고려한 기동지원 능력을 확보하고자 하였다. 이에 도하 장비로 ‘리본부교(RBS, Ribbon Bridge System)’를 사용하고 있었으나, 운용상에 한계가 있었다. ① 상대적으로 긴 교량 가설 소요시간 ② 교량 연결 과정에서 병력의 생존성 저하 ③ 리본 부교 이동 및 설치 시 차량, 단정 등 기타 장비 필요 이와 같은 이유로 리본 부교를 대체하기 위한 혁신적인 장비 도입이 대두되었으며, 기동화력장비의 신속한 도하지원을 목표로 수륙양용이 가능한 『한국형 자주도하장비』의 기술협력생산사업을 추진하게 되었다. 한국형 자주도하장비는 통합작전 수행을 위한 필수적인 장비 중 하나로 전력증강과 자주국방의 다리가 되어 줄 것이다.

창정비는 운영유지단계에서 일정 기간 사용한 장비를 최초 전력화 당시의 상태로 복구하는 개념으로 운영되고 있으나 급속한 기술발전 및 이에 따른 부품 단종에 대한 대응에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 창정비에 성능개선 사항을 적용하는 진화적 창정비개념인 창성능개선 제도가 도입되었다. 국방기술품질원은「창성능개선 사전연구」를 수행하여 무기체계 개발자/운용자/정비자 등 관련자들을 대상으로 창성능개선 시 적용 가능한 개선소요를 발굴한다. 발굴된 개선소요는 성능개량, 현존전력 성능 극대화, 부품국산화, 형상통제 등의 사업화 방안으로 제시된다. 본 기고에서는 창성능개선 사전연구 수행방안에 관한 연구와 시범사업 수행 결과, 그리고 유사장비 개선결과의 환류 방안에 대해 제시하고자 한다.

잠수함은 자국의 군사력을 대표하며 수상함 공격, 잠수함 공격, 함대 지원, 특공작전 정보수집 등 현대 해군 전력을 배가시키는 원동력이다. 또한, 해양 주권을 수호하며 강대국 해군으로부터 해양의 자존심을 지켜낼 수 있는 가장 효과적인 무기체계이기도 하다. 대한민국 해군은 2021년까지 장보고-I 장보고급 잠수함과 장보고-II 손원일급 잠수함을 운용하고 있었으며, 이는 독일 HDW사(現 tkMS사)의 설계 및 자재를 공급받아 국내에서 건조 및 체계통합만 수행하는 기술협력생산 형태로 사업이 진행되었다. 그러나 장보고-III Batch-I 사업을 통해 국내 독자 기술로 설계 및 건조한 3,000톤급 잠수함을 획득하였으며, 국산화율은 76%에 달하여 과거 기술협력생산 형태로 진행되었던 장보고-I, 장보고-II 사업과 비교되지 않을 만큼의 성과를 달성하였다. 2021년 8월, 장보고-III Batch-I 체계개발을 종료하고 도산안창호함이 해군으로 인도되어 전력화평가를 마쳤으며, 2022년부터 실전 배치되었다. 그리고 시간이 흘러 2023년 4월, 두 번째 함정에 해당하는 최초양산 안무함이 인수시운전을 정상적으로 종료하고 해군의 품으로 인도되어 현재 전력화평가를 수행하며 대한민국 영해를 수호하고 있다.

군수품 품질관리에 있어 형상관리는 무기체계와 전력지원체계의 국방 기술자료에 대한 관리도구로 그 중요성이 날로 증대되고 있다. 또한 국방규격은 ‘표준화 업무규정’ 및 ‘국방규격·표준서의 서식 및 작성에 관한 지침’을 준수한 규격화 업무를 수행하고 있으나, 작성기관 또는 업체에 따라 지침에 대한 해석이 상이하여 잘못 인용된 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 따른 기술자료의 검토 및 수정에 따른 불필요한 행정소요가 증가할 뿐만 아니라 군수품 형상관리 및 품질관리에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 국방 기술자료의 체계적인 관리 및 일관성을 유지하기 위해서 민간의 도면 작성 및 검증 자동화 프로그램을 활용하여 국방도면 내 표제란, 주기란 등 정보를 전자 문서화하는 방안을 구축하여 활용할 수 있는 방안을 제시하였다. 또한 도면관리 자동화 프로그램을 특정 장비에 시범 적용함으로써 향후 운용되는 무기체계의 형상관리 업무 수행 시 활용할 수 있는 군수품 품질관리 등 현장 업무에 적용 가능한 방안을 도출해 보았다.

상륙기동헬기는 한국형기동헬기를 기반으로 해상 사용이라는 특성을 고려하여 2013년 6월에 개발을 시작하였다. 염분에 의한 부식방지를 위해 항공기 동체의 방염처리를 수행하고 기체를 물 위에 띄우기 위한 비상부주장치를 장착하였으며, 장거리 운행을 위한 보조 연료탱크를 부착하는 등 상륙기동헬기 특성에 맞게 개발을 진행하였다. 그리고 2016년 1월 전투용적합 판정 및 국방규격화를 완료함으로써 체계개발을 성공적으로 종료하였다. 2017년 12월에 초도기를 시작으로 2023년 6월에 최종호기 전력화를 완료함으로써 해병대의 신속한 상륙작전 수행이 가능하게 되었으며, 이는 대한민국 항공전력을 향상하였다는데 큰 의미가 있다. 본 기고는 상륙기동헬기의 개발부터 양산 간 항공기 품질향상과 완벽한 품질보증을 위해 수행했던 품질관리 활동 내용을 정리한 자료로 향후 유사사업 수행 시 참고할 수 있을 것으로 기대된다.

IT산업 기술개발에 따라 무기체계에서 소프트웨어(Software, 이하 SW)가 차지하는 비중과 복잡도가 날로 증가하고 있다. 동시에 SW결함으로 무기체계의 운용이 제한되는 사례가 빈번히 발생하고 있다. 그러나 이와 같은 결함이 새로운 무기체계 개발로 환류는 제한적으로 이뤄지고 있고 이에 따라 유사한 SW결함이 반복적으로 발생하고 있다. 이를 해소하기 위해 무기체계 개발단계 참여 인력이 효율적으로 운용단계의 SW결함을 확인할 수 있는 위험관리맵을 제시한다. 이를 위해 운용단계에서 발생한 SW결함을 데이터베이스로 구축하고 부체계 및 개발단계별로 내용을 분석하여 시각화한다. 위험관리맵은 SW비전문가도 SW결함의 영향도를 쉽게 이해할 수 있고, 개발단계별 위험요소를 도출하는데 기여할 것으로 기대된다.

본 연구는 방위력개선사업 연구개발사업의 한 종류인 기술협력생산의 특성과 절차를 분석하고 기술협력생산에 적합한 효율적인 규격화 절차를 제안하였다. 기술협력생산은 연구개발사업으로 분류되나 그 절차가 체계개발과 같은 일반적인 연구개발과는 달라 현 규정상의 절차 적용이 어렵다. 기술협력생산의 가장 큰 특성은, 설계단계가 없고 사업착수 이후 바로 시험평가에 착수하며, 국산화개발을 통해 사업기간 내에 생산자가 변경된다는 점이다. 따라서 기술협력생산의 규격화 절차를 다음과 같이 제안한다. 시험평가 착수 전 요구사항을 확정하는 국방규격 초안Ⅰ을 제출하고, 시험평가를 통해 성능과 형상을 확정하여 수락검사를 위한 국방규격 초안Ⅱ를 작성하여 임시규격화한다. 이후 국산화개발 및 국산화시험평가를 완료하여 최종형상과 부품목록, 생산자가 확정되면 국방규격 초안Ⅱ를 최신화하여 최종 규격화를 수행한다. 이를 통해 긴 시간이 소요되는 규격화 절차를 생산과 동시에 수행할 수 있어 전력화 일정 단축에 기여할 수 있으며, 기술변경 절차 또한 간소화할 수 있어 효율적인 형상관리 수행이 가능하다. 또한, 국방규격 초안Ⅰ,Ⅱ 제출을 통해 단계적, 점진적 규격화를 수행하여 완성도 높은 국방규격 제정을 기대할 수 있다.

본 연구는 방위력개선사업 연구개발사업의 한 종류인 기술협력생산의 특성과 절차를 분석하고 기술협력생산에 적합한 효율적인 규격화 절차를 제안하였다. 기술협력생산은 연구개발사업으로 분류되나 그 절차가 체계개발과 같은 일반적인 연구개발과는 달라 현 규정상의 절차 적용이 어렵다. 기술협력생산의 가장 큰 특성은, 설계단계가 없고 사업착수 이후 바로 시험평가에 착수하며, 국산화개발을 통해 사업기간 내에 생산자가 변경된다는 점이다. 따라서 기술협력생산의 규격화 절차를 다음과 같이 제안한다. 시험평가 착수 전 요구사항을 확정하는 국방규격 초안Ⅰ을 제출하고, 시험평가를 통해 성능과 형상을 확정하여 수락검사를 위한 국방규격 초안Ⅱ를 작성하여 임시규격화한다. 이후 국산화개발 및 국산화시험평가를 완료하여 최종형상과 부품목록, 생산자가 확정되면 국방규격 초안Ⅱ를 최신화하여 최종 규격화를 수행한다. 이를 통해 긴 시간이 소요되는 규격화 절차를 생산과 동시에 수행할 수 있어 전력화 일정 단축에 기여할 수 있으며, 기술변경 절차 또한 간소화할 수 있어 효율적인 형상관리 수행이 가능하다. 또한, 국방규격 초안Ⅰ,Ⅱ 제출을 통해 단계적, 점진적 규격화를 수행하여 완성도 높은 국방규격 제정을 기대할 수 있다.

무기체계는 장기간 연구개발을 통해 획득되는 특성상 최신의 민간 신기술을 수용하기에 한계가 있다. 이러한 신기술과의 역전현상은 국방규격 제정 이후 최신규격과의 불일치, 적용 부품의 단종 등의 문제로 발현되고 있다. 이에 국방기술품질원은 2016년부터「국방규격 개선사업」을 통해 운용유지단계의 노후화된 국방규격을 개선해오고 있지만 지난 6년간의 추진된「국방규격 개선사업」의 성과평가는 기술변경 개선 횟수, 수량 등의 양적(Quantitative) 성과에 머물러 있어, 이해관계자의 의견이 반영된 질적(Qualitative) 관점의 기술변경 항목별 만족도는 확인할 수 없었다. 따라서 본 연구는「국방규격 개선사업」의 기술변경 개선성과 중 만족도에 미치는 결정요인을 분석하고, 국방규격 개선사업의 제도개선 방안을 제언하였다. 연구 결과, 형상통제관리기관과 군수품 제조기업은 국방규격 개선사업 만족도를 제고하는 개선성과 요인으로 “생산성 향상”과 “품질보증애로해소”를 주요 결정요인으로 인식하고 있으며. 특히 군수품 제조기업의 경우 “장비가동률향상”도 주요 결정요인의 하나로 인식하고 있었다.

지금까지의 품질관리 개념은 주어진 사용자 요구도를 충족하기 위한 것으로 통용되어 왔다. 그러나 앞으로는 사용자 요구도 충족은 기본이고, 사용자가 요구하기에 앞서 더 나은 기능과 성능으로 개량될 수 있도록 연구하는 역할이 강조되고 있다. 무기체계 획득과정에서 이러한 품질관리 관점을 구현하기 위해서는 사업착수 전의 선제적이고 능동적인 품질기획활동이 필요하다.