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연구 및 설계반영 보고서 작성사례

 

<제 목 차 례>

 

제 1 장 서 론

제 1 절 일반 사항

1. 개요

제 2 절 무기체계 운용 극대화

1. 무기체계 운용 가용도 극대화 방안

2. 00체계 정비성 향상 방안

 

제 2 장 설계 반영 요소

제 1 절 설계 반영 요소

1. 목 적

2. 주장비 설계 반영 요소

제 2 절 설계 반영 요구 사항

1. 1차 시제 

2. 2차 시제 

3. ILS MT안건 반영여부 

4. 1차 시제, 2차 시제 비교 

 

제 3 장 결 론 

 

<표 차례>

 

표 1 사업추진회의 및 CDR(1차) 결과 조치사항 정리 

표 2 종합군수지원 실무위원회 회의 결과 조치사항 정리 

표 3 CDR(2차) 결과 조치사항 정리 

표 4 소프트웨어 운용지원장비 설계내역 실무 검토 회의 결과 조치사항 정리 

표 5 ILS MT안건 반영여부 

표 6 00체계 1차 시제, 2차 시제 비교 검토표 

 

 

제 1 장 서 론

제 1 절 일반 사항

개요

정 의

설계반영은 무기체계 요구운용능력서(ROC) 제기시부터 무기체계의 선정 개발, 시험평가, 야전배치 후 최초운영능력 확인에 이르기까지 종합군수지원 전 과정에 걸쳐 군수지원 요구사항을 주장비 설계 및 개발에 반영하는 활동을 말하며 세부내용은 다음과 같다.

주장비 설계(선정)시 군수지원의 용이성, 지속성 및 운용유지비의 최소화를 위한 요구사항 반영

연구개발 동의서 및 개발계획서와 종합군수지원 계획서 등에 포함작성

정비지원 요소의 정비개념 설정, 지원시설 부대 및 기술인력의 가용성, 운영유지비 절감 등을 고려하여 설계반영(군수지원분석 결과 및 유사장비 경험 제원 최대 활용)

개발 진행과정에서 설계변경이 요구될 때에는 군수지원 소요와 운용유지비 및 불가동 시간이 최소화되도록 결정

 

개발방향

군 요구 능력에 부합되는 00체계의 종합군수지원 방안을 구체화하기 위해 유사 무기체계의 종합군수지원 자료를 수집, 분석하고 ILS 개발 소요기술을 연구, 발전시킴과 동시에 지속적으로 연구, 개발된 ILS 요소를 종합군수지원 설계 전 과정에 걸쳐 반영하며 설계 단계별로 반영사항을 확인한다.

수행내용 및 방안

유사 장비 ILS 자료 수집 및 분석 실시

ILS 및 LSA HDBK 및 각종 기술자료 확보

단계별 주장비 설계 사양과 체계의 특성 검토

설계단계별 ILS-P 검토, 최신화 및 지속적 반영 예정

주장비 설계 자료 분석후 신뢰도 예측을 실시하여 치명 품목에 대한 대안 검토

시험평가 및 전투기 탑재 연동사양 검토 결과 반영

 

00체계 설계 반영 사항

00체계 정비성 및 운용성 개선을 위한 정비성 향상 방안 세미나 실시

유사장비 시험평가시 도출된 문제점에 대해 종합하여 00체계 정비성 및 운용성 향상

신뢰도 분석을 통한 치명 품목을 검토하여 시험장비 개발시 점검 품목으로 활용

자체입증을 통해 정비성, 취급성 개선을 위한 설계 변경

 

 

제 2 절 무기체계 운용 극대화

무기체계 운용 가용도 극대화 방안

접근 방법

시스템 고장 발생빈도 최소화

주장비 결함

고장유발 : 운용가용도 저하

개발과정에서 신뢰성 향상 노력

운용자 및 정비요원 실수

고장유발 : 운용가용도 저하

운용자 과오 최소 : 훈련(훈련장비, 교과과정, 시뮬레이터 개발) 강화

정비요원 실수 최소 : 정비교육(정비 교육용 교보재 개발, 기술교범의 최신화) 강화

품절 발생 빈도 최소화

부품 저장고에 예비품이 없을 경우

수리 활동은 중단되고 예비품이 조달될 때 까지 대기(군수지연시간)

예비품 비용 최소화

예비품 최저화 모델 : 단일단계, 다단계(OASIS 적용)

재고관리 : 재고관리 행정의 중요성 인식

역설계 공학 : 품절이 예상되는 부품에 대한 역설계(생산중단 및 도산)

군수지원시간 최소화

최소화 방안

지정학적 위치 고려 최적 보급기지의 수 선정

다단계 예비품 최적화

역설계 공학

창고관리의 전산화

Pipeline 관리 : 이동/선적/대기/복귀

신속한 수리후 복귀(창수리)

해정지연 시간 최소화

최소화 방안

주장비 배치 장소마다 정비요원과 기술자를 상주

정비요원 계획 및 최적 급송 계획 수립

실제 수리시간 최소화

최소화 방안

정비교범의 정확성 : 고장탐지 방법 진단절차 및 수리절차

시스템 자료 지원 및 정확성 : 최종설계, 제작 및 시험 자료, TDP

보급 자료 지원 : 도해(IPB) 및 보급목록

지원장비 지원 : 정비장비, 일반 및 특수공구, 계측기

정비 요원 훈련 : 초보자, 숙련자, 전문가 구분 교육실시

 

00체계 정비성 향상 방안

정비성 일반 원칙

정비량 최소화 및 불필요한 정비 제거

정비업무 빈도 및 복잡성 최소화

낮은 기술수준과 적은 훈련을 통한 정비

최적 예방 정비주기 결정 여부

교육 및 훈련에 사용되는 완전한 정보 확립

마모로 인한 보정 고려

정비 작업 표준시간 설정

최적의 접근성 고려

장비 오동작의 조속한 검지

정비시설의 용량 파악

부품의 인식성 강화

부품 및 공구의 표준화

운반 장비 지원

고 신뢰성의 베어링 및 씰 사용

완충장치 및 부식 방지 고려

이동 가능한 조립체 제작

수리 대 폐기 분석

 

 

제 2 장 설계 반영 요소

제 1 절 설계 반영 요소

 

목 적

00체계의 정비성 및 운용성 향상을 위해 주장비 및 정비장비 실용시제 개발 시 고려해야 할 설계 반영 요소에 대한 지침 제공

 

주장비 설계 반영 요소

접근(Access)

저 신뢰성 부품 : 접근성이 용이토록 설계

설계 반영 요소

고 고장율 부품

제거가 용이토록 설계

타 부품과의 간섭 최소화

작업공간 확보

볼트/스크류 및 덮개

신속한 접근을 위해 표준화

마운팅 위치

공구 소요 감소

소켓 및 콘넥터

육안 관찰을 통한 작업성 고려

캡티브 스크류 및 볼트

주장비내 낙하/분실 방지

케이블 및 기판

덮개 제거를 최소화하도록 설계

 

조종(Adjustment)

목 적 : 시스템 운용중 혹은 교체가능품목 교체 후 조정 업무 최소화

설계 반영 요소

특성 변화에 덜 민감토록 허용오차 범위 고려

엄격한 허용오차 보다 느슨한 허용오차

드라이버, 조정봉 및 기타 공구로 조정시 장비손상이 되지 않도록 설계

측정을 위한 조정시 표시기(Dispaly)나 미터기(Meter)를 볼 수 있도록 설계

 

자체 점검 장비(Built- in Test Equipment: BITE)

목적 : 오경보, 오진단의 가능성을 최소화

설계 반영 요소

신뢰성 있도록 설계

주장비와 자체점검장비와의 물리적 연결(Connection)을 최소화

케이블 연결 불량으로 인한 주장비 고장 가능성 배제

비교 검토(Trade-off) 필요 : 비용 측면

주장비 복잡(무게, 부피, 전원에 대한 부담)

수리 및 예방정비 용이(진단 및 점검 시간 단축)

 

회로(Circuit)

목적 : 회로 설계 및 부품 배치시 초기 단계 부터 정비성 고려

설계 반영 요소

사건의 논리적 순서 및 회로의 신호 흐름 파악을 통한 부품 배치

고장 진단이 용이하게 시험점(Test Point)설계

능동소자(예 : Processor)

고장난 부품 제거 및 교체시 타 부품에 손상 방지토록 설계

제작업체 정비를 고려

야전정비에서 회로수준의 정비는 지양(회로의 복잡성)

 

접합(Connection)

목적 : 신뢰성과 정비성 비교 검토

설계 반영 요소

접합 방법에 따라 신뢰도 상이(고 신뢰도 순)

Wrapped

Welded

Machine-soldered

Crimp

Hand-soldered

Edge Connector(Pin)

기판 내부는 고 신뢰도 접합 방법 선정

신뢰성 우선 고려(정비성 2차 고려사항)

Wrapped, Welded, Machine-soldered

교체 가능 품목간 혹은 교체 가능 품목과 시스템 사이

정비성 우선 고려(신뢰성 2차 고려 사항)

Plug-in, Edge Connector(Pin)

케이블 콘넥터에 마킹

플러그를 소켓에 잘못 결합하거나 다른 소켓에 결합 방지

콘넥터 및 핀 손상 방지를 위한 기구적 설계

플러그 및 기판의 부적절한 결합방지

 

표시기(Display) 및 지시기(Indicator)

목적 : 진단, 점검 등 수리 시간 단축

설계 반영 요소

신뢰성 및 단순성

Go, No-go 식별가능 시간 단축

Color code

엄격한 색상 구분(작동상태 양호, 경보조건 등)

표시기는 육안식별 용이 및 안전하고, 편리한 곳에 설치

경보조건에 대해 가시 및 가청 기능 부여

운용/정비요원이 고장에 대해 주의 환기

표시기의 정량적 정보 표시 방법

미터기의 눈금 및 포인터로 인한 시차 효과로부터 오판독 방지

합격/ 불합격 영역 색상 구분

선형 눈금이 대수 눈금보다 가독성이 좋음

일관성 유지

눈금 및 범위 : 오판독 감소

표시기와 관련된 색상, 기호, 라벨

디지털 표시기 적용 : 아날로그 표시기 보다 가시성 좋음

기준값 범위 내에서 조정 및 점검 시 아날로그 표시기 사용

 

취급(Handling)

목적 : 체계 및 교체 가능 품목의 취급 용이성 고려

설계 반영 요소

고중량으로 인해 제거가 용이하지 않은 모듈 : 이송치구 제작

게거 가능한 모듈의 형상 및 크기

날카로운 면과 고전압 부위 보호

분리된 모듈이라도 Capacitor의 충전 전압으로 인한 위험 요소 배제(커버제작)

라운딩(모따기) 처리

손잡이

모듈을 잡기 위해 타 구성품 사용 억제

모듈의 안정성(Stability)

취급시 모듈의 불안정성(Instability)으로 인한 손상 방지

 

주유(Lubrication)

설계 반영 요소

주유점은 외부에서 접근토록 설계

신속한 예방정비 및 손상 가능성 축소

 

마운팅(Mounting)

설계 반영 요소

자체적으로 위치를 잡을 수 있도록 마운팅

마운팅 핀, 브라켓의 기구적 설계 및 Lay-out은 위치 변경을 방지토록 설계

 

부품 선정(Part Selection)

설계 반영 요소

예비품 조달의 용이성 : 부품단종에 대비 장기적인 부품 수급

저장 조건하에서의 신뢰성 및 열화

인식 용이성

취급 용이성

부품 단가

물리적 강도 및 조정 용이성

 

인간공학적 요소(Human Factor)

목적 : 취급시 설계반영 요소와 더불어 정비시간 단축

설계 반영 요소

최소한의 기술 수준을 요구하도록 설계

초 소형화 설계

접근성 설계시 정비 인원의 안전과 편안함을 고려

신체부위, 이동, 작업 영역(reach, span) 한계

공구 사용시 작업공간 확보

조명(고정/휴대)

환경 및 장비에서 발생되는 부하로부터 보호

기후, 습기

열, 진동, 소음, 가스, 이동 부품 등

 

인식성(Identification)

목적 : 마킹(Marking) 및 라벨링(Labeling)을 통한 인식성 강화로 수리 및 교체의 신속성

설계 반영 요소

주요구성픔, 장비 명판 부착

품명, 제조년월, 일련번호, 로트번호, 국가재고번호, 제조국 및 제작업체

전기적 사양, 마력, 회전수(rpm), 무게, 용량

정비작업 용이성 및 방향성 인식을 위해 마킹

부품, 기판, 케이블, 전면판, 하우징

명판 및 마킹 원칙

정확히 식별 할 수 있도록 마킹

식별성이 좋은 위치(위, 옆)

가시성이 좋게 마킹

영구적

식별 용이성 향상을 위해 특정 번호 및 기호(단순화)

기계 Part : 식별 번호(제작번호)

전자 Psrt : 전기적 사양(정격치)

Color coding : 단순화(색맹 고려)

케이블 하네스

정비장비 시험결과

 

호환성(Interchangeability)

설계 반영 요소

동일한 제작업체에서 제작한 모듈, 구성품, 장비의 품질특성은 동일

로트 번호가 달라도 크기 ,형태, 무게등은 동일

허용범위 고려(느슨함)

제작업체가 상이하더라도 인터페이스가 가능토록 설계

접합부(mounting hole, slot, bracket)

호환성 불가 부분 : 기능적 호환성

어댑터(Adapter) 사용

 

표준화(Standardization)

목적 : 구성품의 표준화로 신속한 정비를 가능케 함

공구 및 시험장비 소요 최소화

부적절한 시험도구 사용으로 인한 지연시간 단축

예비품 종류 및 품절 가능성 축소

설계 반영 요소

Connector, Cable, Line : 체계측면, 주요 구성품간, 주요 구성품 내부

볼트, 너트, 스크류 : 종류 축소

Mounting 위치 고려 : Housing, Cover, Case

안전성(Safety)

목적 : 불안전한 설계로 인한 필수 정비활동 누락 방지

설계 반영 요소

접지

고온/고전압 부근에 보기 쉽도록 라벨 부착(물리적 보호)

취급 용이성을 위해 적절한 손잡이 사용

뾰족한 곳이나 면 제거 : 덮개(Rubber, Plastic) 설치

작업영역과 위험영역 구분 : Color coding 적용

작업장내 적절한 조명

 

시험점(Test Point)

목적 : 성능저하에 대한 진단, 조정, 점검, 교정 및 감시를 위해 주장비와 시험장비와의 인터페이스

설계 반영 요소

교체가능품목(LRU)에 대해선 시험점 설계

정비행위로 인한 고장 가능성 최소화

회로내 시험점 설계

시험장비의 오용으로부터 주장비 보호

가능한 위치에 Capacitor, Resistor, Transistor를 이용하여 보호

시험점의 위치 및 외형에 대한 표준화

잘못된 연결로부터 오용, 오진단의 가능성축소

시험점의 위치 및 수량은 설계 초기단계부터 고려

진단 요구 수준

기술교범

가용한 기술 수준

시험장비의 종류

필요한 시험점만 설계

불필요한 시험점은 정비 측면에서 낭비 요인

 

제 2 절 설계 반영 요구 사항

 

1차 시제

사업추진 회의 및 CDR 회의 결과

사업추진 회의 및 CDR 회의 결과를 정리하면 아래 표와 같다.

 

순번	군 요구사항	처리결과	비고
1			완료

종합군수지원 실무위원회 회의 결과

종합군수지원 실무위원회 회의 결과를 정리하면 아래 표와 같다.

 

순번	적용 장비	군 요구사항	처리결과	비고
10				완료

 

2차 시제

CDR 결과

CDR 결과를 정리하면 아래 표와 같다.

 

순번	적용 장비	제기내용	처리결과	비고
1				완료
2				완료
3				완료
4				완료

 

00체계 소프트웨어 운용지원장비 설계내역 실무 검토 회의

소프트웨어 운용지원장비 설계내역 실무 검토 회의 결과를 정리하면 아래 표와 같다.

 

순번	적용 장비	제기 내용	처리결과	비고
6				완료 (현재 동시에 두 개의 신호를 측정하는 스펙트럼 분석기가 상용으로제공되고 있지 않음)

 

ILS MT 안건 반영여부

순번	제기내용	처리결과	비 고
1			01-2차 MT(완료)

 

1차 시제, 2차 시제 비교

00체계 1차 시제와 2차 시제의 변동사항은 다음표와 같다.

 

적용 장비	1차시제	최종시제	비 고

 

제 3 장 결 론

본 보고서에서는 00체계의 정비성 및 기능, 운용성 향상을 위해 제기되었던 주장비 및 정비지원장비, 임무지원장비, S/W 지원장비의 성능향상 방안과 설계 변경 요구를 기술하였다.

또한 본 보고서의 작성기준은 1, 2차 시제의 CDR, 사업추진 회의, 종합군수지원 실무위원회 회의, ILS MT때 도출되었던 결과를 토대로 기술하였다. 

 

(End)