[현장]

미래를 준비하는 국방품질,
‘신뢰성’을 통찰하다

「2024 대한민국 국방산업발전대전」 국방 신뢰성 연구 발전 세미나
2024-06-26

AI가 요약하는 핵심 키워드

무기체계의 신뢰성은 전투 효율을 높이고 군사 작전의 성공을 도모하는 바탕이 된다. 이를 위해 국방기술품질원은 무기체계의 철저한 검증과 품질 안정을 고려한 시스템을 구축하기 위해 연구하고 그 과정을 공유하고 있다. 이번 2024 대한민국 국방산업발전대전에서 열린 「국방 신뢰성 연구 발전 세미나」는 ‘예측 및 통제 가능한’ 품질의 중요성을 다시 한 번 시사했다.

6월 17일부터 19일까지 대전컨벤션센터에서 「2024 대한민국 국방산업발전대전」이 열렸다. 이번 행사에는 230여 개 방산기업이 참여해 방산 장비와 첨단 기술을 선보였으며, 국방기술품질원은 K-방산의 우수한 품질과 이를 위한 품질관리 노력을 소개했다. 특히 「국방 신뢰성 연구 발전 세미나」를 열고 국방품질에 필수적인 신뢰성 개념을 재정립하고 그 중요성을 알리는 공감의 장을 만들었다. 이날 세미나에서는 ’24-’28 군수품 품질관리 기본계획을 소개하는 정책 발표와 국방 신뢰성 연구와 관련된 4개의 주제 발표가 이뤄졌다.

국방에서 ‘신뢰성’이란, 무기체계의 의도된 기능이 일정한 조건 하에서 일관되게 작동하는 능력을 뜻한다. 신뢰성은 군사 작전에서 무기의 효과성 및 장병의 생존성과 직결되며 전쟁 억제력에도 중대한 영향을 미친다. 이에 국방기술품질원 연구원들은 ‘국방품질 현장’에서 수행한 신뢰성 연구 결과를 바탕으로 다양한 업무발전 의견을 제시했다.

주제 발표 1

방탄 물자 성능시험 현황 및 발전 방향

구승환국방종합시험센터 시험평가3팀 팀장

‘방탄물자’는 타 무기체계와는 성격이 상이한 만큼 신뢰성 연구에 대한 접근 방식도 다르다. 적군의 살상이 아닌 반대로 아군의 생존에 주안점을 두고 많은 연구와 시험이 진행된다. 국방기술품질원은 방탄물자에 대한 국방규격과 해외 시험규격을 고찰하고 실무에 기반한 연구를 수행하고 있다. 이외에도 시험의 효율성과 효과성을 증대할 장비 구현, 인적오류를 최소화할 수 있는 계측 자동화 기법 등을 도입하여 특허 및 KOLAS 인정과 같은 탁월한 성과를 기록 중이다.
구승환 팀장은 방탄시험 인프라 조성과 신뢰성 평가 기반을 구축하는 상세한 계획을 밝히며, 국내 방탄시험의 전문성 확보는 신뢰성과 더불어 K-방산이 글로벌 경쟁력을 갖출 수 있는 밑거름이 될 것이라고 설명했다.
최근에는 BMRP(방탄물자 신뢰성 평가) 제도가 마련되어 방탄물자의 방탄 성능을 주기적으로 점검하고 관리할 수 있게 되었다. 신뢰성 평가 결과에 따라 ‘계속 사용’, ‘조건부 사용’, ‘정비 후 재사용’, ‘폐기’ 등으로 방탄 성능의 등급을 분류하여 군수품 품질 향상을 도모하겠다는 전략이다. 이에 따라 시험평가3팀은 ‘BMRP 기반의 세계적인 방탄 신뢰성 연구기관으로 도약’하겠다는 포부를 밝혔다.
끝으로 방탄시험의 사업영역 확대에 대한 의견도 들을 수 있었다. 국방기술품질원은 향후 체계장비까지 시험 가능한 실내 시험장을 구축하고 해외 시험장을 벤치마킹하여 인프라 구축 방안을 마련하는 등 새로운 도전과 연구를 이어 나갈 예정이다.

주제 발표 2

명품 무기체계의 마지막 퍼즐, 신뢰성 강화
(RAM 목표 설정과 핵심부품 신뢰성 확보)

하성철국방신뢰성연구센터 신뢰성시험분석팀 팀장

국방기술품질원에 국방신뢰성연구센터가 별도로 존재한다는 점만 봐도 신뢰성이 지닌 의미와 가치에는 막중한 무게가 실린다. 하성철 팀장은 국방신뢰성연구센터를 대표해서 무기체계의 현 상황을 분석하고 신뢰성 목표와 신뢰성 확보에 대한 제언을 이어나갔다.
그는 "왜 우리가 명품 무기체계를 위해 노력해야 하나?"란 원론적인 질문을 청중에게 던지기도 했다. 그 질문에 대한 답은 바로 디펜스. 신뢰성이 국가전략사업을 뛰어넘어 ‘침략에 대한 억지력’과 연결된다는 점을 고려하면 수긍할 수밖에 없는 대답이다.
명확한 결과를 도출하기 위해서는 정확한 목표 설정이 필요하다. 이에 하성철 팀장은 신뢰도(Reliability), 가용도(Availability), 정비도(Maintainability)에 다양성을 반영하여 무기체계의 가동률에 대한 확신을 가질 수 있어야 한다고 강조했다. 결국에 사용자(군)가 가장 원하는 것은 가동률을 높여, 임무 수행에 지장이 없는 상태를 유지하는 것이기 때문이다. 그렇기에 무기체계의 가동률에 영향을 미치는 핵심부품이 무엇인지, 그 핵심부품을 어떻게 관리하여 신뢰성을 높이고 보장할지에 대한 깊은 고민이 필요한 때라고 말했다.

주제 발표 3

사례분석을 통한 유도탄 ASRP 발전 방안

홍성돈국방신뢰성연구센터 유도탄수명분석팀 팀장

무기체계의 수명과 신뢰성은 실과 바늘처럼 긴밀하게 연결된다. 무기체계의 잔여 수명을 분석한다는 것은 무기체계의 운용 극대화와 국방 비용 절감과도 맞닿아 있다. 이에 홍성돈 팀장은 유도탄 ASRP(저장 탄약 신뢰성 평가, Ammunition Stockpile Reliability Program)의 발전 방안을 제언했다.
ASRP는 저장 탄약의 사용가능성, 안전성, 신뢰성 및 성능을 평가하여 탄약의 교체 시기, 정비, 폐기 등을 결정한다. 이처럼 유도탄 수명에 대한 안전성을 확인하는 작업은 국가 예산 절감과 군 전투력 유지 및 안전사고 예방에 기여할 수 있다. 실제로 국방기술품질원은 '23년 국내에서 개발한 유도탄의 ASRP를 수행하여 약 992억 원의 국방 예산을 절감한 바 있다.
홍성돈 팀장은 미국과 중국의 ASRP 사례를 소개하며 그 중요성을 다시금 강조했다. ASRP 업무발전을 위해 국방기술품질원은 향후 탄두, 신관, 전지를 포함한 비파괴검사를 확대하고, 체계 단위 수명평가로 업무를 확대할 예정이다. 또한, 유도탄이 One-shot Device인 만큼 시뮬레이션을 활용한 시험평가 환경을 조성하고, 현재 진행 중인 CBM+ 데이터를 활용하여 고장과 수명을 예측할 수 있도록 연구를 더욱 활성화한다는 계획이다.

주제 발표 4

국방 SW 공급망 위험관리를 통한 SW 신뢰성 제고 방안

장지형국방기술품질원 SW/IT연구실 실장

무기체계는 물리적인 방법으로 신뢰성을 측정할 수 있다. 그렇다면 무기체계에 탑재되거나 군사 업무에 사용되는 SW의 신뢰성은 어떤 기준으로 측정하고 향상시킬 수 있을까. 이러한 물음에 대한 해답 중 가장 큰 화두는 ‘SBOM(소프트웨어 구성명세서)’이다.
국내에서는 아직 생소한 개념인 'SBOM'은 SW를 구성하는 컴포넌트 목록과 각 컴포넌트에 관한 정보 및 SW 공급망 내 상호관계를 정리한 문서다. 이는 SW 구성의 가시성과 공급망의 투명성을 강화할 뿐만 아니라, 의심스럽거나 위조된 SW 컴포넌트를 식별하는데도 용이하다. 장지형 실장은 SBOM 작성에 필요한 정보 및 데이터 포맷을 청중에게 공유하고, 미국 NITA의 사례를 토대로 SBOM의 최소 구성요소를 소개했다.
특히, 그는 SBOM을 국방 SW 개발에 적용하는 방안도 함께 제언했다. 현재 우리나라 국방에는 특화된 SW 공급망 관리 프로세스가 없는 상황으로 신속히 적용할 수 있는 국방 SW SBOM이 필요하다. 장지형 실장은 미국 NITA의 7개 항목을 골자로 하고, 여기에 국방 SW에 맞춘 5개 항목을 추가하는 방안을 제시했다. 그에 따르면, 국방 SW SBOM의 최소 구성 요소는 작성자, 작성일지, 컨포넌트명, 고유 식별자, 공급자명, 버전, 의존관계, 획득유형, 해시정보, 라이선스 정보, 적용 무기체계명, CSCI명 등 12개 항목으로 정의할 수 있다.