디지털트윈을 활용한 미래 무기체계 전력화평가 및 야전운용시험 방안에 대한 연구
Initial operational capability of future weapon systems and field test method using digital twin
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초록
인공지능 기술이 적용된 무기체계는 살상문제, 윤리문제, 야전 환경적용 등의 이유로 군 활용에 어려움이 있으며, 이러한 제한사항으로 인하여 시험 및 평가는 더욱 정교한 기법과 발전이 요구된다. 현재, 새로운 기술을 적용한 미래 첨단무기체계의 소요제기와 전력화에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 야전운용에 필요한 성능을 확인하고, 검증할 수 있는 새로운 패러다임의 연구가 필요한 시점이다. 따라서 본 연구는 디지털트윈에 대한 사례연구를 통해 미래 무기체계의 시험 및 평가에 적용할 수 있는 방안을 제시하였다. 무기체계의 전력발휘의 완전성을 향상하기 위해 전력화평가와 야전운용시험 간 디지털트윈을 활용하는 발전방안을 제시하였다. 야전운용시험 및 전력화평가 모델 구축을 위해 정책 및 제도, 조직 및 편성, 기반체계 구축, 활용방안 등 5가지 발전방향을 제시하였다. 또한, 민간 분야 디지털트윈의 적용사례를 통해 경제적 파급효과와 비용 대 효과에 대한 연구를 제시하였다. 결론적으로 본 연구는 무기체계 소요가 결정된 시기부터 양산까지 신기술이 적용된 무기체계의 시험 및 평가의 어려움을 극복하기 위해 디지털트윈의 방법을 활용하여 향후 사용자가 안전하고 효율적으로 무기체계 전력화의 완전성을 검증할 수 있는 최적방안을 제시하는 것이다.
Abstract
The application of artificial-intelligence technology to weapon systems, is difficult to use in military applications for such reasons as killing or wounding problems, ethical problems, and field environment considerations; therefore, more-sophisticated techniques and development are required for testing and evaluation. There is an increasing demand for advanced weapon systems that incorporate new technologies, such as artificial intelligence, and for electrification, and a new paradigm that can confirm and verify the performance required for field operations is required. Therefore, through case studies on digital twins, a plan for field testing and initial operational capability in future weapon systems was developed. Five development directions were identified, including policies and systems, organization, establishment of infrastructure, and utilization plans, to establish a field test and initial operational capability. In addition, studies on economic ripple effects and cost-effectiveness were conducted based on application cases of digital twins in the private sector. An optimal method for users to safely verify performance by utilizing the digital twin method to overcome the difficulties of testing and evaluating weapon systems with new technologies from the time when the weapon system requirements are determined to mass production is proposed.
참고문헌 (17)
- Gerring, J., "Case study research: Principles and practices" (2006), Cambridge university press
- 김각규, "군 야전운용시험 발전방안에 관한 연구", 한국군사학논집, 78(3), pp.29~56 (2022), 화랑대연구소[DOI]
- Kim, B. S., "A Study on the Test Evaluation of Automated-Vehicles Based on Artificial Intelligence", The Korean Society of Automotive Engineers Spring Conference (2019)
- 김강녕, "4차 산업혁명과 한국의 국방혁신의 과제", 한국군사, 7, pp.113~143 (2020), (재)한국군사문제연구원[DOI]
- 이진호, "무기체계 연구개발 시험평가 판정 개선방안에 대한 연구", 군사발전연구, 15(2), pp.111~142 (2021), 군사학연구소
- 이광제, "스마트 국방혁신 추진현황 및 발전방안 고찰", 한국IT서비스학회지, 20(1), pp.1~9 (2021), 한국IT서비스학회[DOI]
- 이강경, "미-이스라엘의 국방 R&D 혁신동향과 시사점: 한국군의 운용시험평가 발전방향을 중심으로", 한국군사학논집, 76(3), pp.199~224 (2020), 화랑대연구소[DOI]
- 이민영, "국내 디지털트윈 연구 동향을 통해 본 국토도시분야 디지털트윈 적용을 위한 제언", 대한공간정보학회지, 28(4), pp.49~57 (2020), 대한공간정보학회[DOI]
- 이용복, "인공지능(AI) 무기체계 시험평가방법 발전방안 연구: 분류모델 성능평가를 중심으로", 신뢰성 응용연구, 22(1), pp.1~9 (2022), 한국신뢰성학회[DOI]
- 노재인, "디지털 트윈을 활용한 스마트시티 재난관리 방안 연구: 인천광역시 사례를 중심으로", 한국지역정보화학회지, 25(1), pp.1~33 (2022), 한국지역정보화학회
- 박홍석, "업체주관 연구개발사업 개발시험평가 신뢰성의 영향요소 식별 및 혁신에 대한 연구", 한국혁신학회지, 17(3), pp.19~37 (2022), 한국혁신학회
- Concetta Semeraro, "Digital twin paradigm: A systematic literature review", Computers in Industry, 130, pp.103469~ (2021), Elsevier BV[DOI]
- 신규용, "디지털 트윈 및 확장현실 기반 미래형 통합전투훈련플랫폼 구축 방안 연구", 디지털콘텐츠학회논문지, 22(4), pp.727~735 (2021), 한국디지털콘텐츠학회[DOI]
- Sim, H. S., "On the Improvement of the Test and Evaluation Process in the Weapon Systems Development with Systems Safety", Korea Safety Management & Science Conference, pp.271~284 (2013)
- Fei Tao, "Digital Twin in Industry: State-of-the-Art", IEEE Transactions on Industrial Informatics, 15(4), pp.2405~2415 (2019), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- Yang, C., "Research on operational test of space equipment under parallel system theory and artificial system modeling", 2021 IEEE 3rd International Conference on Civil Aviation Safety and Information Technology (ICCASIT), pp.687~692 (2021)
- Yin, R. K., "Qualitative Research Methods Sage" (2003)