방위사업청은 지난 13일 국방컨벤션에서 ‘무기체계 특성을 고려한 디지털 트윈 적용방안’을 주제로 국내·외 디지털 트윈 전문가, 군 관계기관과 정부 출연기관, 방산업체 관계자들이 참석한 가운데 디지털 트윈 토론회를 개최하였다.

 디지털 트윈은 실제와 동일한 3차원 모델을 만들고, 현실 세계와 가상의 디지털 세계를 데이터 기반으로 연결해 마치 쌍둥이처럼 상호 작용하게 하는 기술이다.

 오늘날 방위사업은 과학기술 강군 건설을 통해 인명 중시의 시대정신과 병력 감소의 도전요인을 극복하는 한편, 국가 신성장 동력으로서 방산수출 활성화와 국방과학기술 7대 강국으로 진입해야 하는 시대적 과제를 안고 있다. 

 이를 위해서는 무기체계의 운용성 향상은 물론 사용자의 편의성․안전성 등 결국 무기체계의 질적인 발전이 필요하며, 연구개발의 방식에 있어서도 첨단 기술을 활용한 일대 혁신이 요구되고 있다. 

 특히 국방분야에서의 과학기술 활용과 관련해서는, 4차 산업시대를 맞이하여 디지털 기반의 첨단 기술이 학문적 연구를 넘어 다양한 산업 분야에서 이용되는 추세에 주목해야 하고, 디지털 트윈을 무기체계에 적용하는 방안을 고민해야 할 때이다

 디지털 트윈은 실제와 동일한 디지털 모델을 만들고 이 모델을 통해 설계/시험평가 등을 수행함으로써 현실세계의 실제 작업에 비해 기간·비용·인력을 절감하고, 설계 최적화를 통해 사용자의 안전성 및 편의성을 극대화 할 수 있다. 

 또한 양산 시 디지털 객체에 작업기술 등 관련 주요 사항을 DB화함으로써 Know-How 전수가 용이해지고 해외 시험평가 등의 경우에는 기술유출 보안사고 예방이 가능해지는 효과가 있다. 

 더불어 운영유지 단계에서는 디지털 모델을 통해 점검이나 일부 정비가 가능해져 고장을 미리 예측⋅예방하는 등 운영유지비 절감 효과를 거둘 수 있다. 

 방위사업청은 지난 5월부터 자체적으로 TF를 구성하여 디지털 트윈 기술을 무기체계에 적용하기 위한 적용 전략과 이를 뒷받침할 제도적 개선소요를 발굴하는 등의 작업을 추진해오고 있다. 

 이번 토론회는 8월부터 수행 중인 무기체계 디지털 트윈 적용을 위한 정책연구용역의 연구 방향 및 주요내용에 대해 산학연 전문가의 의견 수렴을 위한 것이다. 

  의 진행은 국내․외 디지털 트윈 적용사례를 먼저 소개하고 연구용역 수행기관에서 그동안 연구한 주요 내용과 방향을 발표하고 산학연 전문가들의 의견을 수렴하는 순서로 진행하였다. 

 한국정보통신연구원 정우석 센터장은 디지털 트윈 기술을 활용하여 국가 기반 시설인 지하공동구를 안전하게 관리하고 기존 대형 재난․재해 관리에서 예측․예방 중심의 적극적 재난관리체계로 전환하고 있는 추세를 소개하였으며, 한화오션 김건호 팀장은 특수선 분야의 함정 의사결정 지원체계, 상선분야의 스마트십 솔루션 및 자율운항 기술과 스마트 야드 구축에 디지털 트윈 기술을 활용하고 있는 사례를 소개하였다.

 KAI 주영신 팀장은 한국형전투기 개발에 활용된 디지털 엔지니어링과 디지털 트윈의 요소기술들의 적용사례 및 활용방안에 대하여 美 국방부 자료와 美 항공우주학회 자료를 기반으로 소개하고, 향후 국방무기획득절차 적용방안에 대하여 제언했다.

 FunctionBay 신동협 팀장은 NATO NG-NRMM(Next Generation NATO Reference Mobility Model) 기술위원회와의 다년간의 협력경험을 바탕으로, 향후 무기체계의 효율적 개발과 운용에 도움이 될 만한 컴퓨터 시뮬레이션 기반의 디지털 트윈 활용 사례를 소개하였다. 

 정책용역 중간 보고 내용으로는 디지털 트윈 적용기준으로 연구개발비와 기술적 난이도를 고려한 방안이 제시되었다. 연구개발비의 규모와 기술적 난이도의 수준에 따라 디지털 트윈을 적용할 무기체계를 분류하는 방식이다. 디지털 트윈 적용 범위에 대해서는 체계 단위뿐만 아니라 부품단위도 포함하는 방안이 제시되었다.
 
 디지털 트윈 추진 방안에 대해서는 단계화하여 1단계는 관련 규정 제도화하는 방안을, 2단계는 시범사업을 선정 및 수행하여 식별된 미흡한 점을 보완하고, 3단계로 디지털 트윈 적용을 시행 및 확대하도록 제시하였다. 

 더불어 디지털 트윈 기술을 도입⋅미도입한 업체에 대한 제도적 지원 방안(원가보상, 가점부여 등)은 방산업체 및 관련기관의 의견수렴 및 수요조사를 통해 식별 후 제시하는 방안을 발표하였다.

 엄동환 방위사업청장은 “디지털 트윈은 과학, 건설, 기상 등 민간분야에서는 체계적으로 발전하고 있으나 국방분야는 보안 등의 문제로 관심과 적용이 그동안 저조했다”고 지적하고, “잠수함, 전투기 사업은 가상현실(Virtual Reality), 디지털 목업(Digital Mock-Up) 등 디지털 트윈 기술을 일부 적용하여 효과를 내고 있는 바, 이번 토론회를 계기로 무기체계 총수명주기간(설계~운영유지) 전반에 걸쳐 디지털 트윈 발전방안 등을 종합적으로 검토함으로써 방위력개선사업 뿐만 아니라 국방 全분야에 확대·적용되도록 방위사업청이 구심점 역할을 하여 국가 방위력 재고와 방산 수출 활성화에도 기여할 것”이라고 밝혔다.(konas)

코나스 최경선 기자