System Operational Effectiveness Measurement Model at Logistics Support

System Operational Effectiveness Measurement Model at Logistics Support

군수지원 측면의 무기체계 운용효과 측정 모델

 

요약문

획득을 담당하는 방위사업청과 운용유지를 담당하는 군은 운용지원 비용을 줄이면서 효과적 성과(성능)와 최적의 준비태세를 달성하기 위한 수명주기 관리 체계로의 변화 중에 있고, 이를 위한 기초로서 각 무기체계 개발 단계별 운용효과의 정량적 관리 및 평가가 요구된다. 본 논문을 통해 총 수명주기별 정량적 관리에 필요한 무기체계 운용효과 개념을 고찰하고 군수관리, 지원성, 가용도 등의 군수지원 측면에서 무기체계 운용효과를 측정할 수 있는 측정 모델(척도)을 제시하고자 한다.

 

I. 서 론

미 국방부에서는 군수지원의 지향 목표를 필요한 장소에 신속하게 지원하고, 다양한 소요에 대응하기 위해 총 수명주기 체계관리(TLCSM, Total Life Cycle Systems Management)를 무기체계 획득 및 운영유지 전반에 걸쳐 적용토록 하고 있으며, 이를 위한 세부 지침으로 무기체계 운용효과 모델과 TLCSM 척도를 제시하여 성과중심군수(PBL, Performance Based Logistics) 전략을 수행하는 사업관리팀이 전 수명주기에 걸쳐 무기체계의 운용효과를 설계 및 평가하도록 하고 있다.

이에 본 논문에서는 미 국방부의 무기체계 운용효과 모델 및 군수지원 척도를 살펴보고 향후 획득을 담당하는 방위사업청과 운용유지를 담당하는 군, 개발 담당자들이 전 수명주기에 걸쳐 설계, 평가 및 관리할 수 있는 무기체계 운용효과 측정 모델을 제시하고자 한다.

 

 

II. 미 국방부 성과측정 모델 및 척도

 

1. System Operational Effectiveness(SOE)

1.1 개념

SOE는 체계 성능, 가용도(신뢰도, 정비도, 군수지원성), 프로세스 효율성(운용, 정비 및 군수지원), 수명주기 비용 등의 구성요소 간의 관계를 보여며, 무기체계 사업관리자 및 이해관계자가 각 구성요소별 절충(Tradeoff)을 통해 무기체계 운용효과의 극대화 도구로 활용한다.

1.2 구성요소

SOE는 무기체계 성능(Performance) 및 가용도(Availability), 프로세스 효율성(Process Efficiency), 총 소유비용(TOC, Total Ownership Cost) 및 CAIV(Cost as Independent Variable)로 구성되며, 구성요소별 관계 및 개략 정의는 다음과 같다.[1]

그림 1. System Operational Effectiveness(SOE)[2]

표 1. SOE 구성요소 정의[1]

구 성 요 소	정 의
전투능력 (Capability)	체계의 바람직한 성능 속성 및 측정단위 -> 속도, 거리, 고도, 정확도
기능 (Function)	실제 운용/전투 환경에서 수행되어야 할 임무능력 및 시나리오
우선순위 (Priority)	이해관계자의 가치 체계를 반영한 것으로, 구성요소 간의 절충시의 기준
신뢰도 (Reliability)	운용환경에서 일정 기간 동안 고장없이 의도된 기능을 수행할 능력
정비도 (Maintainability)	규정된 인력 및 절차에 의한 정비수행시 운용가능 상태로 수리될 수 있는 능력
군수지원성 (Supportability)	체계 고장에 대해 고장탐지 및 배제, 수리 /교환할 수 있는 고유의 품질 또는 특성
생산성 (Producibility)	체계를 운용환경에 배치할 수 있도록 제조 설계할 수 있는 정도

2. TLCSM 척도(Metrics)

2.1 배경

미 국방부의 성과중심군수(PBL) 시행에 따라 총 수명주기에 걸쳐 성과를 정량적으로 평가 및 관리할 수 있는 척도가 필요하여 미 국방부 및 산하기관 주도하에 표준 척도를 개발하였으며, 이를 성과중심 계약(performance -based contracts) 및 유지 관리에 사용하도록 지시하였다. 또한 TLCSM 척도를 기존 군수지원체계(logistics information system)에 통합되어야 하는 지원 자료 소요(support data requirement)를 정의한 TLCSM 척도 핸드북을 개발하고 있다.

2.2 TLCSM 척도

TLCSM 척도는 운용가용도(Operational Availability), 임무신뢰도(Mission Reliability), 총 수명주기 단위 비용(Total Life Cycle System Cost/Unit of Usage), 단위 비용(Cost/Unit of Usage), 군수 수요(Logistics Footprint), 군수반응시간(Logistics Response Time)으로 구성되며, 개략 정의는 다음과 같다.[3]

그림 2. TLCSM Metrics

표 2. TLCSM 척도 정의

구 분	정 의
운용 가용도	무기체계의 운용유지가 가능한 시간의 백분율
임무 신뢰도	무기체계의 임무 성공 목표 만족 정도 또는 확률
총수명주기 단위비용	각 무기체계별 측정단위로 총 운용 및 수명주기비용을 나눈 값
단위비용	각 무기체계별 측정단위로 운용비용을 나눈 값
군수 수요	무기체계를 배치, 유지, 기동하는데 소요되는 정부/계약자 규모 또는 군수지원요소로 재고/장비, 인력, 시설, 수송자산, 부동산 등을 포함
군수반응시간	군수지원 요청부터 수요 만족까지의 기간

2.3 TLCSM 척도 공식

TLCSM 척도(운용 가용도, 임무 신뢰도, 총수명주기 단위비용, 단위비용, 군수 수요, 군수반응시간)를 산출하는 공식과 각 변수에 대한 설명은 다음과 같다.

3. 군수지원성(Supportability) 척도[4]

3.1 개요

미 육군 팜플렛에 군수지원성 척도를 ILS 요소/획득단계별로 근원 문서와 자료원이 함께 제시하여 사업에 적용하도록 하고 있다.

3.2 ILS 요소별 군수지원성 척도

미 육군의 ILS 요소별 군수지원성 척도에 대한 설명은 다음과 같다.

표 3. 군수지원성 척도

ILS 요소	군수지원성 척도
Maintenance Planning	Mean time to repair Mean restoral time Maintenance ratio Max time to repair Repair cycle time O&S cost/operating hour Maintenance task elimination Maintenance downtime Customer wait time—not mission capable–maintenance Repairs requiring evacuation Percent organic support Maintenance test flight hours
Manpower and Personnel	Crew size Maintainer cost/operating hr Skill level limit Maintenance hours by MOS Annual maintenance man-hours Personnel cost/O&S cost Personnel on-hand/rquired Personnel required/authorized Mechanic utilization
Supply Support	Wait time Parts availability Backorder rate Backorder duration time Controlled substitution rate Failure FACTOR Accuracy Order ship time Spares cost to LCC ratio Unit load–supply Parts standardization Float utilization rate Recyclability Percentage part reduction
Support Equipment	On system diagnostics Unit load–support equip Diagnostics effectiveness Tools effectiveness Support equipment reduction Support equipment available ASIOE available
Technical Data	Technical manual quality Percent on-board/embedded TMs TMs effectiveness TMs available
Training and Training support	Time to achieve proficiency Student failure percent Percent embedded training Training costs No.trained/no.required Training systems available
Computer Resources Support	Defect or fault density Software reliability Software modification costs Computer resources available Minimum PPSS requirements
Facilities	Facilities limitation Facilities funded Facilities utilization rate
PHS&T	Percent damage free deliveries Percent packaging data Percent reusable container Minimize weight, cube Minimize special storage Reduced handling requirements Hazardous materials limit Transport—load, unload time Min. transportability equipment MSDDC rating MSDDC rating life/tiedown
Design Interface	Reliability Mission success Operational readiness Availability LORA progress LCC cost comparison Extent of interoperability Quality deficiency report rate

 

 

III. 무기체계 운용효과 측정 모델

 

1. 측정 모델[5]

1.1 유용한 측정 모델의 특성

성공적인 측정 모델은 입력, 프로세스, 출력을 포함해야 하며, 바람직한 출력은 최종 분석에서 고객 만족을 평가할 수 있어야 한다. 또한, 유용한 측정 모델의 특성은 다음과 같다.

측정하는 절차를 통제할 수 있는 부서/조직에서 이용되어야 한다.

측정 지표가 사용자를 포함한 이해관계자들 모두에게 의미 있어야 한다.

측정의 목표와 목적이 절차와 업무에 의해 얼마나 만족될 수 있는지 알 수 있어야 한다.

유용한 것과 시간에 따라 지속적으로 측정할 수 있어야 한다.

시기에 알맞아야 하며, 경향을 반영해야 한다.

모호함이 없어야 한다.

측정된 것과 의도된 정보의 사용 간에 명료한 원인 및 영향관계(Cause and Effect Relationship)가 있어야 한다.

1.2 측정 모델 개발절차

유용한 측정 모델을 개발하기 위해서는 체계적 절차를 거쳐야 하며, 개발절차는 다음과 같다.

측정 모델의 목적을 명확히 정의한다.

고객 관점에서 시작한다.

측정하기를 원하는 것이 무엇인지 정의한다.

기존의 측정 시스템을 조사하고, 필요하면 새로운 척도를 만든다.

개발한 척도를 평가한다.

시간에 따른 자료를 수집하고, 분석한다.

측정 모델을 발표한다.

개선 목표를 설정하고, 환류(Feedback)한다.

 

2. 무기체계 운용효과 측정 모델

무기체계 운용효과에 대한 측정 모델은 Ⅱ장 미 국방부 성과측정 모델 및 척도에서 살펴보았듯이 총 수명주기에 걸쳐 체계 성능, 가용도(신뢰도, 정비도, 군수지원성), 프로세스 효율성(운용, 정비 및 군수지원), 수명주기 비용 등의 각 구성요소별 절충(Tradeoff)을 통해 신뢰성은 높이되 군수지원 소요는 줄일 수 있는 지표를 선정하여 지속적으로 관리될 수 있어야 한다. 미 국방부의 TLCSM 척도 중 운용 가용도, 총수명주기 단위비용, 군수반응시간은 획득을 담당하는 방위사업청과 운용유지를 담당하는 군, 개발 담당자들이 전 수명주기에 걸쳐 설계, 평가 및 관리할 수 있는 지표로 적절하다고 판단되어 다음과 같이 무기체계 운용효과 측정 모델을 제시한다.

 

IV. 결 론

 

무기체계 운용효과 측정모델은 체계 성능, 가용도(신뢰도, 정비도, 군수지원성), 프로세스 효율성(운용, 정비 및 군수지원), 수명주기 비용 등의 구성요소 간의 관계를 알고 이를 각 구성요소별 절충(Tradeoff)을 통한 무기체계 운용효과도의 극대화 시키는 도구로서 사업관리자 뿐만 아니라 이해관계자 모두에게 신뢰성은 증가시키되 군수지원 소요는 줄일 수 있는 통합 관리 지표로서 매우 유용하다.

본 논문에서는 미 국방부의 성과측정 모델인 SOE (System Operational Effectiveness)와 TLCSM(Total Life Cycle Systems Management) 척도와 미 육군의 군수지원성 척도를 살펴보고 무기체계 운용효과 측정 모델로서 운용 가용도, 총수명주기 단위비용, 군수반응시간을 획득을 담당하는 방위사업청과 운용유지를 담당하는 군, 개발 담당자들이 전 수명주기에 걸쳐 설계, 평가 및 관리할 수 있는 지표로 적절하다고 판단하여 제시하였다.

향후, 군수지원의 지향 목표인 필요한 장소에 신속하게 지원하고, 다양한 소요에 경제적으로 적절히 대응하는 수준을 정량적으로 평가 및 관리할 수 있는 무기체계 운용효과 측정모델에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 성과 및 전투능력이 평가됨으로써 무기체계의 최적 획득전략 수립 및 경제적 운용지원 관리에 기여되기를 바란다.

 

참고문헌

[1] The Office of Secretary of Defense, Designing and Assessing Supportability in DOD Weapon Systems : A Guide to Increased Reliability and Reduced Logistics Footprint, pp.11-16 (2003)

[2] Verma, D. and B. Gallois, Graduate Program in System Design and Operational Effectiveness(SDOE) : Interface Between Developers/Providers and Users/Consumers, International Conference on Engineering Design(ICED 2001), Glasgow, UK (2001)

[3] The Under Secretary of Defense, Total Life Cycle Systems Management(TLCSM) Metrics, pp.1-5 (2005)

[4] Department of the Army Pamphlet 700–56, Logistics Supportability Planning and Procedures in Army Acquisition, Appendix B Supportability Metrics for ILS Elements(2006)

[5] Department of Defense MIL-HDBK-502, Acquisition Logistics, pp.6-18 - 19 (1997) 

 

(End)