함정무기체계 연구개발 사업의 발전방향 > E-저널 2020년 ISSN 2465-809X(Online)

 

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제 44호(4-5월) | 함정무기체계 연구개발 사업의 발전방향

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Written by 신정호 작성일20-05-12 10:58 조회73회 댓글0건

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​함정무기체계 연구개발 사업의 발전방향

충남대학교
전)교수 신정호


 Ⅰ. 서  론

 

   
 2006년 1월 1일부로 방위사업청이 개청되면서 국내에서 연구개발하는 일반무기체계의 획득절차는 탐색개발단계, 체계개발단계, 양산단계로 이루어졌다. 반면에 함정무기체계는 일반무기체계와 달리 방위사업청장이 별도로 정하는 절차에 따라 시행되어 왔다. 이는 과거부터 함정의 건조가 주문생산의 형태로 이루어지는 ‘선박공사(Shipbuilding)’의 개념을 적용해 왔기 때문이다. 
 이러한 선박공사의 개념은 사업을 안정적으로 시행할 수 있는 반면에 고품질의 함정을 건조하는 데는 다소 제한적일 수밖에 없었다. 이러한 인식을 바탕으로 방위사업청은 2012년 6월 20일에 함정사업도 일반무기체계사업과 동일한 절차에 따라 시행하도록 방위사업관리규정을 개정하였다. 이는 함정사업절차를 일반무기체계의 연구개발절차에 통합함으로써 사업을 착수하기 이전의 개념설계단계부터 소요군의 요구사항을 구체화하면서, 체계공학(SE: System Engineering)을 기반으로 제반 제도를 선진화하는 것이었다.
 그러나 ‘선박 공사’의 개념으로부터 ‘연구개발’로의 근본적 전환은 함정사업의 특성을 고려한 법적·제도적 융통성이 제한될 수밖에 없었다. 이러한 제한점을 극복하기 위해 방위사업청은 2019년 3월 25일 무기체계연구개발 모델을 다양화하는 등 방위사업관리규정을 전면적으로 개정하기에 이르렀다. 함정무기체계 연구개발절차도 일반무기체계 연구개발사업의 범주로부터 별도로 분리함으로써 사업관리의 유연성을 확보하게 되었다.
본 연구는 최근 방위사업관리규정의 전면 개정에 따른 연구개발절차의 변화 및 문제점을 분석함으로써 함정무기체계 연구개발에 대한 발전방향을 제시하는데 그 목적이 있다.

 Ⅱ. 함정무기체계 연구개발절차의 변화

 함정 무기체계 연구개발사업의 변화는 크게 3단계로 구분할 수 있다. 먼저, 2006년 1월 1일부로 국방부, 육․해․공군 및 국방조달본부 등 8개 기관에 분산되어 있던 무기 도입 및 방위산업의 전담조직을 통합한 방위사업청이 창설되면서부터이다. 방위사업청이 개청된 이후 일반무기체계 획득절차는 국내에서 연구개발을 수행할 경우에 탐색개발단계, 체계개발단계, 양산단계로 구분하여 사업이 시행되어 왔지만, 함정 무기체계는 일반무기체계와 달리 방위사업청장이 정하는 별도의 절차에 따라 시행되어 왔다. 이는 과거부터 함정의 건조는 하나의 선체(Platform)에 다양한 무기체계 및 장비를 탑재하여 통합성능을 최적화하는 작업으로, 동일 품목을 대량생산하는 개념(Line of Production)이 아니라 해군의 작전 요구조건에 따라 주문생산의 형태로 소량 건조되는 ‘선박공사’의 개념을 적용해 왔기 때문이었다.(전성식, 11쪽)

 

 이후 방위사업청은 방위사업법 시행규칙 및 방위사업관리규정에 별도로 규정된 함정 사업 절차를 2012년 6월 20일부로 일반무기체계 연구개발절차와 통합하였다. 이러한 배경에는 기존의 ‘선박공사’의 개념을 적용함에 따라 최신기술 및 장비를 적용하는데 한계가 있었고, 함정무기체계도 일반무기체계와 동일한 연구개발의 개념으로 추진할 수 있다는 인식이 있었기 때문이다. 결국 함정 무기체계 연구개발은 <그림 2-1>과 같이 일반무기체계 연구개발사업의 기본절차에 따라 탐색개발단계·체계개발단계·양산단계로 구분하여 수행되었으며, 탐색개발단계는 함정의 기본설계, 체계개발단계는 상세설계·선도함 건조, 양산단계는 후속함 건조를 포함하도록 하였다. 

<그림2-1> 함정 연구개발사업 절차도
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출처: 방위사업청, 방위사업관리규정(2014.7), 별표 및 별지, p.37.

 위와 같이 기존의 선박 공사의 개념으로부터 연구개발로의 근본적 전환은 사업을 효율적체계적으로 추진하는데 어려움이 있을 수밖에 없었다. 이후 방위사업청은 무기체계 연구개발의 모델을 다양화하고 세부절차를 개선하는 등 2019325일 방위사업관리규정을 전면적으로 개정하였다. 함정 무기체계 연구개발절차도 <그림2-2>과 같이 기본설계단계, 상세설계 및 선도함 건조단계, 후속함 건조단계로 변경되었다.


<그림 2-2> 함정 연구개발사업 절차도
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​출처: 방위사업청, 방위사업관리규정(2019.3.25), 별표 제 4호, p.99.

 전면 개정된 방위사업관리규정은 그 동안 일반무기체계 연구개발사업의 범주에서 추진하던 함정무기체계 연구개발절차를 분리 신설하였으며, 함정 무기체계연구개발과 관련된 주요 변경내용은 다음과 같다. 
첫째, 사업의 추진방법을 개발하기 위한 선행연구를 강화하였다. 과거에는 선행연구  중에 개념설계를 조선업체가 포함되도록 하였으나, 소요군의 요구사항을 효율적으로 반영할 수 있도록 소요군에 위탁하였으며, 사업기간 및 예산에 영향을 미치는 주요 함정 탑재장비 및 무기체계, 특수성능 등을 포함하도록 하였다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 15쪽)
둘째, 함정무기체계 연구개발절차를 일반무기체계와 동일하게 의사결정 절차를 명확히 하였다. 체계공학적 사업절차인 체계요구조건검토(SRR: System Requirement Review), 체계기능검토(SFR: System Functional Review), 기본설계검토(PDR: Preliminary Design Review), 상세설계검토(CDR: Critical Design Review), 잠정형상결정(DDR: Design Decision Review) 등을 거치면서 소요군의 요구조건을 공식화하여 일관성 있게 추진토록 하였다. 또한 효율적으로 사업을 관리하기 위하여 사업 특성에 따라 세부 업무절차(기술검토회의 등), 과학적 사업관리기법(EVM, CAIV, M&S, VV&A)을 선택적으로 적용하는 등 규정에 정한 절차의 일부를 생략하거나 선택적으로 적용하도록 하였다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 2쪽, 23~24쪽)
셋째, 운용요구서(ORD: Operational Requirement Documentation)를 작성하고 관리하는 업무 절차를 개선하였다. 소요제기 및 소요결정시 소요군은 사전 개념연구 등을 통해 운용요구서(안)을 작성하여 제시하도록 하였으며, 소요결정 이후에는 통합사업관리팀에서 운용요구서를 검증, 보완하는 등 관리를 주관토록 하였다. 그동안 소요군에서 작성해 왔던 함정건조기본지침서(TLR: Top Level Requirement)를 운용요구서로, 함정건조기술사양서(TLS:Top Level Specification)를 체계/부체계설계기술서에 통합 하는 등 문서체계를 단순화하였다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 15쪽, 35쪽)
넷째, 통합사업관리팀장이 사업을 추진하는 과정에서 사업현황을 점검하고 후속조치를 취하도록 절차를 마련하였다. 상세설계검토단계 또는 시험평가 이후 양산계획 수립 이전에 소요, 사업비용, 일정 등에 대한 사업관리 위험요소를 점검하여야 하며, 해당 내용의 조정이 필요하다고 판단되는 경우에 방위사업협의회의 조정 및 관련기관의 조치 요구 등 후속조치를 취하도록 의무화 하였다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 30쪽)
결국 방위사업관리규정의 전면 개정은 함정무기체계연구개발을 수행하는 과정에서 제기된 선행연구의 강화 필요성, 체계공학 및 과학적 사업관리기법의 합리적 적용 필요성, 기관별 및 절차상 업무의 중복에 따른 효율성 제고, 함정 고유의 건조 특성 등을 폭넓게 고려하여 사업관리의 유연성을 확보하기 위한 것으로 평가할 수 있다.

 Ⅲ. 함정무기체계 연구개발의 문제점 및 대책

위에서 기술한 바와 같이 함정무기체계 연구개발절차의 변경에 따라 함정의 연구개발원칙도 변경되었으며, 이에 관하여 특별히 규정하지 않은 사항에 대해서는 일반 무기체계 연구개발절차를 준용하도록 하였다. 
 첫째, 함정 무기체계 연구개발은 기본설계단계, 상세설계 및 선도함 건조단계, 후속함건조단계로 구분하며, 업체주관연구개발사업으로 추진함을 원칙으로 한다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 39쪽)
 둘째, 통합사업관리팀장은 기본설계 결과(기본설계시험평가 결과 잠정 전투용 적합 판정 시), 기본설계 주관기관이 계속하여 상세설계 및 선도함 건조를 수행할 필요가 있다고 판단되는 경우에 위원회 또는 분과위원회 심의를 거쳐 기본설계 참여업체로 하여금 상세설계 및 선도함 건조를 수행할 수 있다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 42쪽)
 셋째, 국내 연구개발로 획득 추진 중인 장비를 함정에 탑재하고자 할 때는 주요 성능에 대하여 실선시험을 통해 성능 충족을 입증한 후 함정에 탑재하는 것을 원칙으로 한다. 단, 국내 연구개발 장비와 탑재 대상 함정이 동시에 개발 중(성능개량사업 포함)인 경우, 초도운용시험평가(육상, 유사환경 등)로 성능 충족을 확인한 후 함정에 탑재하여 운용시험평가를 수행할 수 있다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 39쪽)
 넷째, 통합사업관리팀장은 후속군수지원 등을 고려하여 후속함의 탑재장비는 선도함과 동일기종으로 결정하도록 하여야 한다. 후속함 건조업체가 탑재장비 선정 시 선도함과 다른 기종으로 탑재하고자 하는 경우에는 통합사업관리팀장의 승인을 받도록 하여야 한다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 43쪽)
 다섯째, 함정과의 체계연동 및 통합이 요구되는 신규 도입 관급장비(연구개발 장비 포함)는 함정에 설치하고 성능 확인이 완료되는 시기(국방기술품질원 검사 합격일)를 “납품일”로 하는 것을 원칙으로 한다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 39쪽)
 여섯째, 통합사업관리팀장은 선도함에 대해서 운용시험평가 결과와 국방기술품질원의 검사조서를 확인하여 함정을 연구개발주관기관으로부터 소요군에 인도한다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 44쪽)
 이러한 함정무기체계 연구개발원칙은 함정 자체가 복합무기체계이고, 시제품을 개발하여 전력화해야 하며, 선도함 건조기간에 후속함 건조를 시작해야 하는 등 함정 획득의 고유한 특성을 고려하였다고 볼 수 있다. 이러한 제도개선의 취지에도 불구하고 좀 더 발전시켜야 할 분야는 다음과 같다.
 첫째, 상세설계 및 선도함 건조 수행기관의 지정 및 업무의 연계적 추진의 중요성이다. 기존에는 기본설계를 수행한 업체가 특별한 사유가 없는 한 상세설계 및 선도함 건조, 후속함 최초물량 건조를 수행하였다.(방위사업청, 2014년 7월 22일, 53~54쪽). 그러나 이번에는 제위원회를 통해 결정하는 등 업체 선정 절차를 강화한 것으로 보이나 건조 주관기관의 변경에 따른 단계별 목적문건의 명확한 인계‧인수, 관리감독 강화 등이 더욱 요구될 것이다.
 둘째, 함정무기체계 연구개발사업은 주문자 위주의 소량 다종사업으로 대량 생산에 적합한 체계공학을 적용하는 데 어려움이 있으며, 기존 사업절차와의 효율성을 제고할 필요가 있다. 함정의 기본설계단계에서 소요군의 요구사항을 구체화하기 위한 설계검토(Design Review)와 새로운 체계공학(SE)의 절차를 따르도록 규정하고 있어 관련 부서의 업무량이 증대했을 뿐만 아니라 이해도 부족으로 인해 함정 획득이 지연되는 결과를 초래할 수 있다.
 셋째, 함정사업의 특성을 고려할 때 잠정형상결정 등 실무적으로 실현하기 곤란한 사항들이 반영되어 있다. 함정의 잠정형상결정(DDR)은 선도함의 착공(Steel Cutting)과 후속함의 최초물량(LRIP, 선도함 건조기간에 사업을 착수하는 함정)을 착수하는 것과 밀접한 관계가 있다. 그럼에도 불구하고 잠정형상결정은 ‘도면, M&S 및 가상함정(Virtual Ship) 등을 활용하여 수행한다.’는 지침만 있다.(방위사업청, 2019년 3월 25일, 42쪽) 잠정형상결정은 상세설계검토와 병행하여 추진할 수 있도록 되어 있으나 선도함을 건조하는 동안 지속적으로 도면이 수정될 수밖에 없는 사업의 특성을 고려할 때 형상통제와 맞물려 동시에 실시하기에는 제한점이 있을 수밖에 없다.
 넷째, 시험평가를 이중으로 시행하도록 되어 있어 시험평가가 장기간 소요되고 있다. 일반무기체계는 체계개발기간 종료 전에 개발시험평가(DT&E)와 운용시험평가(OT&E)를 수행한다. 함정사업의 시험평가가 장기간 소요되는 이유는 기존에 건조자 시운전(BT)과 인수시운전(AT)을 수행해오다 2012년 함정무기체계 연구개발절차를 적용하면서 함정사업의 개발시험평가는 건조자 시운전 항목을 포함하여 수행하고, 운용시험평가는 인수시운전 항목을 포함하여 수행하도록 하였기 때문이다.(방위사업청, 2012년 6월 20일, 제125조 5항)(국방전력발전업무훈령, 2019년3월19일, 67쪽) 더 나아가 개발시험평가와 운용시험평가 종목에 대한 중복을 최대한 줄일 수 있도록 관련 기관(부서)간 긴밀한 협조가 이루어져야 할 것이다.   
 다섯째, 함정무기체계의 규격화에 대한 별도의 규정이나 절차가 정립되어 있지 않다. 함정 건조 사업은 전체적으로 막대한 예산 투자와 장기간에 걸쳐 이루어지는 대규모 사업인데 반해 일부 연구개발 장비에 대해서만 규격화가 이루어지고 있다. 따라서 함정 건조사업의 비용 절감 및 획득기간 단축, 상호 운용성, 총수명주기 동안의 군수지원 유지 등을 위해 단계적인 규격화 규정이나 절차가 필요하다.(심행근・정순욱 등, 63쪽)
 여섯째, 함정 건조시 품질 보증의 제고를 위하여 일반성능분야는 아웃소싱(민간기관) 하도록 방위사업관리 규정을 수정하였으나(방위사업청, 2012년 6월 20일), 상위법인 방위사업법이 개정되지 않아 시행에 어려움을 겪고 있다. 방위사업법을 개정하여 함정의 생존성‧안전성 분야에 대해 민간 공인전문기관의 인증을 받음으로써 품질 제고뿐만 아니라 업무의 효율성을 높이는 것이 필요하다.

 Ⅳ. 결   론

 방위사업청은 2019년 3월 25일 무기체계연구개발의 모델을 다양화하고 세부절차를 개선하는 등 방위사업관리규정을 전면적으로 개정하였다. 함정무기체계 연구개발도 고유의 함정 건조 특성 등을 고려하여 그동안 일반무기체계 연구개발사업의 범주에서 추진하던 절차를 별도로 분리함으로써 사업관리의 유연성을 확보하게 되었다. 그러나 함정 건조 절차가 체계공학을 기반으로 하는 선진화된 제도를 적용하고 있지만 이러한 제도개선의 취지에도 불구하고 타 무기체계와는 달리 복잡한 함정 무기체계의 특성, 연구개발절차에 대한 이해 부족, 관련 기관간 협조 미흡 등으로 전력화가 지연되는 경우가 종종 발생할 수 있다. 
이러한 문제점을 해소하기 위해 상세설계 및 선도함 건조 업체 선정에 따른 명확한 업무의 인계‧인수절차, 함정연구개발에 적합한 맞춤형 체계공학의 개발, 잠정형상결정의 세부지침 및 시기의 적절성 검토, 시험평가의 효율적 시행, 함정무기체계의 전면적 규격화, 함정의 품질 제고를 위한 우수한 민간기관 활용 등이 요구될 것이다. 더 나아가 함정의 책임 감리 적용, 함정 건조보험 적용, 적격심사제도 개선 등에 대한 추가적 연구가 필요하다.


참고문헌

국방부. 「국방전력발전업무훈령」. 국방부령 제2266호, 2019.
방위사업청. 「방위사업관리규정」. 방위사업청 훈령 제184호, 2012.
          . 「방위사업관리규정」. 방위사업청 훈령 제294호, 2014.
          . 「방위사업관리규정」. 방위사업청 훈령 제497호, 2019.
신정호. “획득환경 변화에 따른 함정 연구개발사업의 개선방안에 관한 연구.” 창원: 경남대학교, 2014.
심행근・정순욱 등. “함정의 규격 제정/작성 범위 설정 기준에 관한 연구.” 대전: 
      한화종합연구소ILS센터, 2012.
전성식. “무기체계 획득사업 절차와 발전방안에 관한 연구(함정 획득 프로세스를 
      중심으로).” 서울: 고려대학교, 2010.

 

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