자료검색

개발-최초양산 연계로 최초양산장비 조기 품질 안정화 및 적기 전력화

적 장사정포 동시 정밀타격 지대지 유도무기, 올해부터 본격 양산 도입

군수품 품질관리·조직경영 선진화에 기여한 공로 인정

국방기술품질원, 2023년 조직개편 시행

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.

국방기술품질원은 ‘군수품 품질관리 및 신뢰성 전문연구기관’으로 국방력 강화와 방위산업 발전을 위한 필수적인 업무를 수행하고 있다. 특히 ‘품질관리’는 국내 방위산업이 세계 일류로 도약하기 위해 반드시 선행되어야 하는 활동으로, 급격하게 변화하고 있는 세계 국방환경에서 가장 먼저 우수한 품질의 무기체계를 개발하고 양산하는 것은 세계 방산시장에서 우리의 위치를 공고히 하는 지름길이 될 것이기 때문이다. 이러한 의미에서 현재 국방기술품질원이 구상하고 있는 미래 품질관리는 국내 무기체계의 품질 수준과 방위산업의 발전 모습을 보여주는 바로미터가 되어 줄 것이다. 이번 글에서는 국방기술품질원이 다가올 미래에 대비하여 적극적으로 추진하고 있는 ‘미래 품질관리 발전 전략’을 소개한다.

하나의 무기체계가 전력화되기 전까지는 숱한 시험평가를 거친다. 시험평가의 결과는 무기체계의 신뢰도와 직결된다. 특수한 성질과 안전이 직결되는 사격 시험 또한 전문적 업무 프로세스는 필수. 그렇다면 전문성은 어디서 발현되는 걸까? 바로 ‘문제의식’이다. 문제의식은 지금보다 더 나은 길을 위한 감각이자 역량이다. 좋은 결과를 얻기 위해서 좋은 과정이 선행되어야 한다는 것을 국방기술품질원 유도탄약1팀이 몸소 증명하고 있다. 2022 연구개발 장려금 우수과제의 마지막 사례에서는 국방기술품질원 구성원들의 심층적 통찰과 문제의식에 대해 들여다 본다.

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.

국방기술품질원은 2022년 12월 1일 서울 양재동에서 한국품질경영학회 및 한국표준협회와 공동으로 국방품질 4.0 포럼을 개최하였다. ’국방혁신 4.0 시대의 국방품질경영 발전방향‘을 주제로 열린 이번 포럼에 방위사업청 주요관계자와 방산업체 최고품질책임자(CQO) 등 130여 명이 참석하여, 4차 산업혁명 시대에 걸맞은 국방품질경영 정책과 제도 개선, 인프라 구축과 전문인력 양성 방안 등에 대해 논의하였다. 본 기고문을 통해 포럼 발제와 패널 토론 내용을 공유하고자 한다.

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.

군수품 품질에 대한 기대 수준이 점점 높아지고 있으나 국방연구개발이 정부 주도에서 업체 주도로 전환되면서 개발단계 품질관리의 필요성이 증가하고 있다. 특히 개발단계에서 양산단계로 전환되는 과정에서의 제조성숙도 향상에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 연구에서는 개발단계 품질관리를 위해 국방기술품질원이 수행하고 있는 품질통제점을 활용하여 제조성숙도 향상 방안을 제안한다. 품질통제점의 점검항목과 제조성숙도평가 항목을 연계하여 개발 초기부터 사업의 특징과 단계를 고려하여 제조성숙도를 높일 수 있도록 품질통제점의 항목을 조정하였다. 본 연구를 통해 개발단계 품질통제점 항목이 유효성을 가질 수 있게 되어 더 높은 제조성숙도를 가진 무기체계를 획득할 수 있을 것으로 판단된다.

양산 및 운용단계 품질보증활동을 수행함에 있어 개발단계 품질이력이 효과적으로 활용되어야 하며, 개발단계 품질관리 업무의 효과적 수행을 위한 구체적인 방안 및 시스템이 필요한 시점이다. 개발단계 품질이력 및 위험 관리 뿐 아니라 양산/운용단계의 효과적 품질보증활동을 위한 품질관리 플랫폼으로써 품질이력관리체계를 제시한다.

본 연구는 방위력개선사업의 무기체계 획득방법 중 하나인 기술협력생산의 체계공학 적용 방안에 대해 서술하였다. 기술협력생산은 연구개발사업으로 분류되어 규정상 체계공학을 적용한 사업관리를 수행하여야 하며 사업 특성상 국산화로 인한 규격자료 개정이 예정되어 있어 철저한 요구도 관리가 필요하다. 그러나 일반적인 체계개발사업과 그 절차와 내용이 달라 별도의 체계가 필요하나 현재 규정 또는 매뉴얼 등의 자료가 없어 사업관리에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 기술협력생산의 표준절차와 특성을 정의하고 그 절차에 맞는 체계공학 적용 방안을 제안하였다. 기술협력생산의 대표적인 특징은 사업 착수 후 바로 시험평가를 수행하고 국산화 후 또 다른 시험평가를 수행한다는 점과 연구개발사업임에도 양산물량까지 함께 계약되는 경우가 많아 양산에 대한 사업관리도 필요하다는 점이다. 이러한 특징을 고려할 때 국산화에 대한 기술검토를 강화하고 양산단계 진입 전 기술검토를 강화할 필요가 있다. 본 논문에서 체계요구조건/기능검토, 시험준비상태검토 등 5개의 기술검토회의와 체계규격서, 국산화-하드웨어설계기술서 등 6종의 산출물을 체계공학 적용 방안으로 제시하고 각 활동의 수행 근거를 제시하였다. 기술협력생산에 체계공학을 적용하여 보다 체계적인 사업관리와 요구도관리를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

국방기술품질원은 개발단계부터 운용·유지단계까지 전순기 군수품 신뢰성 확보를 위해 다방면으로 노력하고 있다. 양산단계에서 발생하는 품질문제는 여러 형태가 있으나 박격포 장전장치 결함사례를 보았을 때 개발단계에서 발생한 잠재적 품질 이슈가 양산단계에서 발생하는 경우 민간 및 인명피해로 직결될 수 있어 그 위험성을 확인하였다. 본 기고에서는 양산단계 품질문제 사례를 통해 개발품질관리의 중요성에 대해 고찰하고 발전방안에 대해 제시하고자 한다.