OneSAF와 화생방 오염예측모델 간 HLA/RTI 기반 연동 구조 설계

한상우,변재정,심우섭,정호영,Han, Sang Woo,Pyun, Jai Jeong,Shim, Woo Sup,Chung, Hoe Young 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.5

For military training and course-of-action analysis, OneSAF Int'l version being used in ROK Army has a limited capability to simulate NBC(nuclear, biological, and chemical) damages. For high-fidelity NBC combat simulation, it is required to visualize NBC contamination dispersion in consideration of weather conditions and terrain characteristics. However, OneSAF itself handling interaction among thousands of combat entities cannot carry out a simulation of NBC contamination dispersion because it brings about an excess burden. To resolve this problem, this research aims to design simulation federation for analysis on NBC operational effects. After examining design consideration to connect OneSAF and a NBC contamination dispersion model, we design a federation architecture that facilitates the interaction between OneSAF and a NBC contamination dispersion model. Afterwards, we implement a federation interface to share simulation data by publish-subscribe pattern and to translate them into the proprietary format for each model. We prove the possibility of federation between both models, as showing that dispersion of NBC contaminated cloud and changes in concentration are reflected in OneSAF-based engagement simulation.

무인 지상 전투 체계의 협동 교전 모델링 및 분석

한상우,변재정,Han, Sang Woo,Pyun, Jai Jeong 한국시뮬레이션학회 2020 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.29 No.2

현대합동작전의 기본 개념인 '효과중심의 동시·통합작전'에 부합하도록 신규 무기체계의 작전 요구 능력을 예측하기 위해서는 유·무인 무기체계 간의 전술적 협동 개념을 고려한 전투 효과분석이 요구된다. 그러나 수학적, 통계적 모형 등 해석적 기법으로는 비선형전 하에서의 복합체계 효과를 모의하기가 곤란한 실정이다. 이의 대안으로 실제 전장 상황과 유사하도록 시뮬레이션 환경을 조성하고 신규 무기체계가 작전에 미치는 영향을 분석할 수 있는 모의 분석 능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 통신을 기반으로 유·무인 전투개체 간의 협동 교전 개념을 모의할 수 있는 전투 모의 모델을 제안한다. 먼저 미래 지상 체계의 요구 능력을 고려하여 로봇, 드론 등 무인전투개체와 전투원, 야포 등 유인전투개체를 모델링한다. 그리고 각 개체들이 무선 통신을 통해 전장 상황 정보를 공유하며 전투를 수행하는 전술적 과업을 모의한다. 마지막으로 소부대 기갑수색정찰 시나리오 하에서 정찰용 지상로봇 운용 시 표적 획득률, 원격 통제 성공률, 수색 소요 시간, 작전간 생존율, 적 손실률 등의 전투효과를 모의실험을 통해 산출함으로써 개발된 모델의 활용 가능성을 확인한다. 향후 제안된 모델은 유·무인 지상무기의 효과 분석은 물론 각종 워게임 전투 실험 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다. Analysis of combat effectiveness is required to consider the concept of tactical cooperative engagement between manned-unmanned weapon systems, in order to predict the required operational capabilities of future weapon systems that meets the concept of 'effect-based synchronized operations.' However, analytical methods such as mathematical and statistical models make it difficult to analyze the effects of complex systems under nonlinear warfare. In this paper, we propose a combat simulation model that can simulate the concept of cooperative engagement between manned-unmanned combat entities based on wireless communications. First, we model unmanned combat entities, e.g., unmanned ground vehicles and drones, and manned combat entities, e.g., combatants and artillery, considering the capabilities required by the future ground system. We also simulate tactical behavior in which all entities perform their mission while sharing battlefield situation information through wireless communications. Finally we explore the feasibility of the proposed model by analyzing combat effectiveness such as target acquisition rate, remote control success rate, reconnaissance lead time, survival rate, and enemy's loss rate under a small-unit armor reconnaissance scenario. The proposed model is expected to be used in war-game combat experiments as well as analysis of the effects of manned-unmanned ground weapons.

국방 M&S의 가상군 행위 모델링 방법론 연구: 조사와 미래방향을 중심으로

조남석,문호석,변재정,Cho, Namsuk,Moon, Hoseok,Pyun, Jai Jeong 한국시뮬레이션학회 2020 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.29 No.2

인구수 감소와 국방개혁으로 인한 병력 감축, 4차 산업혁명 기술의 초고도화에 따른 기술적 요인으로 국방 M&S의 개체를 자동화 모의하는 것은 이제 군의 현실적인 목표가 되었다. 자동화 모의 기술의 사용자인 군과 기술을 개발해야 하는 공학자들의 공통된 방향설정이 필요한 시점이다. 본 연구는 향후 국방 M&S의 자동화 모의 연구를 위한 가이드라인을 제시한다. 이를 위해, 먼저 자동화 모의를 가능하게 방법론들 규칙-기반방법, 에이전트-기반방법, 학습-기반방법에 대해 논의하고, 이어서 이러한 방법론을 어떠한 방향으로 개발해야 하는지에 대해 논의한다. 연구를 통해 국방 M&S의 자동화 모의 기술 연구가 본격화 되고, 군과 개발자 사이의 간극이 좁혀지기를 기대한다. Immediate and serious attention on CGF(computer generated forces) behavior modeling for defense M&S (modeling & simulation) is required in response to the reduction in the number of troops and development of 4^th industrial technologies. It is crucial for both military person and engineer to understand such technologies. The research aims to provide guidelines for establishment of research direction on CGF behavior modeling. We investigate traditional and/or novel methodologies such as rule-based, agent-based, and learning-based method. Discussions on future direction of applicable area and strategies are followed. We expect that the research plays a key role for understanding CGF behavior modeling.

에이전트 기반 유·무인 수색정찰 전술행위 모델링 및 분석

김주연,한상우,변재정,Kim, Ju Youn,Han, Sang Woo,Pyun, Jai Jeong 한국시뮬레이션학회 2018 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.27 No.4

오늘날 여러 산업분야에서 활용되고 있는 무인화기술은 자율기술이 성숙함에 따라 장기적으로는 인공지능차원의 자율판단이 가능한 수준으로까지 발전할 것으로 예상된다. 군사 분야에 있어 무인체계의 활용성을 높이기 위해서는 사람이 수행하던 임무를 무인체계가 대신함에 따른 효율성 및 효과의 정도를 체계적 정량적으로 분석하기 위한 기법 개발이 요구된다. 이에 본 논문에서는 유 무인체계가 혼합 편성된 미래 기갑수색부대가 수색정찰 임무계획 수립 시 대두되는 수색경로 대안을 효과적으로 분석할 수 있도록 전술행위를 규칙기반(rule-based)으로 표현하고, 유 무인 수색정찰 에이전트를 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저, 기갑수색부대의 무인차량, 소형전술차량, 전투원 등 전투개체를 에이전트 개념으로 모델링하고, 각각의 기동, 탐색, 전투원 하차지점 선정, 경로선정 등을 행동규칙화 하여 NetLogo를 이용해 구현한다. 제안한 모델은 작전지역 내 기동로 여건, 적 위협 요소, 정찰자산 등을 고려하여 적정 경로를 선정하고, 경로상의 정찰면적, 정찰소요시간, 작전효과(기여도) 등의 산출이 가능하여, 향후 지상무인체계 효과 분석 시 다양한 목적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Today's unmanned technology, which is being used in various industries, is expected to be able to make autonomous judgements as autonomous technology matures, in the long run aspects. In order to improve the usability of unmanned system in the military field, it is necessary to develop a technique for systematically and quantitatively analyzing the efficiency and effectiveness of the unmanned system by means of a substitute for the tasks performed by humans. In this paper, we propose the method of representing rule-based tactical behavior and modeling manned and unmanned reconnaissance agents that can effectively analyze the path alternatives which is required for the future armored cavalry to establish a reconnaissance mission plan. First, we model the unmanned ground vehicle, small tactical vehicle, and combatant as an agent concept. Next, we implement the proposed agent behavior rules, e.g., maneuver, detection, route determination, and combatant's dismount point selection, by NetLogo. Considering the conditions of maneuver, enemy threat elements, reconnaissance assets, appropriate routes are automatically selected on the operation area. It is expected that it will be useful in analyzing unmanned ground system effects by calculating reconnaissance conducted area, time, and combat contribution ratio on the route.

시뮬레이션 기반 직사화기 무기체계의 살상확률 산정 방법에 관한 연구

최연호,이기택,변재정,장영천,Choi, Yun Ho,Lee, Ki Teak,Pyun, Jai Jeong,Jang, Young Cheon 한국시뮬레이션학회 2017 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.26 No.3

Dispite the fact that our military has outwardly made notable accomplishments such as the development of weapon systems like tanks, self-propelled artillery, and missiles, there has been a lack of attention to producing weapon effectiveness data that suggests a standard as to what effects the developed weapons will demonstrate on the battlefield. For such reasons, most of the weapon effectiveness data utilizes JMEM data introduced by the United States and as for the rest of the data that cannot be acquired, respective branches create and utilize their own data through research. This research aims to develop a reliable methodology that can meet the requirements of the requesting branches in a short span of time and at a low cost by studying the existing weapon effectiveness data production methodologies such as that of JMEM. As a result I have developed a method that calculates the vulnerable area and the probability of kill of the weapon system that one wants to calculate by applying statistical technique and simulation technique based on weapon effectiveness data of similar weapon systems in JMEM and live test data. 우리 군이 그동안 전차, 자주포, 미사일 등 주요 무기체계를 개발하여 전력화 하면서 외형적으로 괄목할만한 성과를 이루어 왔음에도 불구하고, 개발된 무기가 실제 전장에서 어떤 효과를 발휘할 것인가에 대한 척도를 제시해 주는 무기효과자료를 산출하는 것에 대해서는 관심이 부족하였다. 이러한 이유로 아직까지 무기효과자료 산출을 위한 기반이 미흡하여, 무기효과자료는 대부분 미국으로부터 도입된 JMEM 자료를 활용하고 있고 미 확보된 자료에 대해서는 사용부서에서 각자 연구하여 데이터를 생산, 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 수행되어 온 무기효과 산출방법론을 연구하여 간편하면서도 적은 예산으로 신뢰성있는 무기효과자료를 산출할 수 있는 방법을 도출하는 데 중점을 두었다. 미국의 JMEM 방법론으로부터 식별한 절차 및 알고리즘을 활용하고, 현재 한국군이 보유하고 있는 유사 무기체계의 무기효과자료를 기초로 통계 및 시뮬레이션기법을 복합적으로 적용하여 직사화기 중 대표화기인 전차를 중심으로 살상확률(Pk)을 계산하는 방법론을 제시하였다.

OneSAF를 이용한 원격조종 지상무인차량 체계효과분석 방법

한상우(Sang Woo Han),변재정(Jai Jeong Pyun),조현식(Hyunsik Cho) 대한산업공학회 2014 대한산업공학회지 Vol.40 No.4

한국형 CMMS 개발 및 관리시스템의 VV&A 프로세스 설계

김교섭,이정만,배영민,이영훈,변재정,Kim, Gyo-Seob,Lee, Jung-Man,Bae, Young-Min,Lee, Young-Hoon,Pyun, Jai-Jeong 한국시뮬레이션학회 2010 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.19 No.4

Conceptual Model of the Mission Spaces(CMMS) is a first abstraction model of the military real world and serves as a knowledge(mission spaces) reference models for development, interoperability and reusability of defense modeling and simulation(M&S) systems, by capturing basic information about entities involved in any mission and their key actions and interactions. Therefore, the completeness of CMMS is the key to success for the quality of M&S systems based on it. To improve quality and credibility of CMMS, the Verification, Validation and Accreditation(VV&A) processes of CMMS is very important. This paper briefly describes the K-CMMS(Korean Conceptual Model of Mission Space) and the VV&A process.

SBA(Simulation Based Acquisition) 개념과 발전 전망

최상영(Sang-Yeong Choi),변재정(Jai-Jeong Pyun) 한국정보과학회 2008 정보과학회지 Vol.26 No.1

내장형 소프트웨어 개발 프로세스와 기술자료 관리

정창민(Chang-Min Jeong),변재정(Jai-Jeong Pyun) 한국IT서비스학회 2003 한국IT서비스학회지 Vol.2 No.1

As the functional and nonfunctional requirements of defence systems become more complex and precise, concerning about the systematic development of software embedded into the defence systems has become surged up. In order to develop more reliable and correct software, and to extend the life cycle of the developing software, adoption of some engineering technologies such as development process, methodology, CASE tools and documentation is essentially required. This paper introduce an approach to technical information management in embedded software development process, with an instance, airborne ECM system development project. Particularly, we suggest and explain how to guide the software development according to process and methodology, and how to generate technical documents using CASE tool.

RF 유도탄 탐색기 알고리즘을 활용한 기능성 게임 시뮬레이터 환경 모델 구현

배종환(Jong-Hwan Bae),김만규(Man-Gyu Kim),변재정(Jai-Jeong Pyun) 한국엔터테인먼트산업학회 2017 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.11 No.5

RF 유도탄 탐색기 알고리즘을 통한 기능성 게임 시뮬레이터 구현을 위해서는 실질적인 유도탄공격효과분석을 필요로 한다. 이를 위해서는 유도탄의 Seeker의 탐색 및 추적을 위한 표적의 RCS 및 IR 산출 모형이 매우 중요하다. 하지만 현재까지의 훈련체계는 표적을 생성할 때 표적 크기를 선택하여 모의가 진행되고 있어 유도탄 비행방향과 표적의 이동방향에 따른 상대적 표적 크기를 반영하기에는 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 비례항법 알고리즘에 의해 기능성 게임 시뮬레이터 상에서 효과적인 유도탄 공격 효과 모의가 가능하도록 탐색기 모의중 RF 유도탄에 대한 표적의 RCS 값을 3D 객체 모델을 적용하여 동적인 환경에 맞게 사실적으로 산출하도록 하였다. 각 방위별 반사율을 계산하기 위해 실 환경에서 측정된 RCS와 3D 객체 모델에서 산출된 CS의 상대적 가중치를 계산하였으며, 3D 객체의 동적인 변화가 RCS 측정에 반영되어 유도탄 탐색기가 표적을 탐지 및 추적을 모의하는데 유도탄과 표적의 상대적인 변화가 반영되도록 하였다. 실험으로는 5개의 표적을 배치하고 RF 유도탄은 RCS가 큰 표적으로 유도되도록 가정하여 예측 결과를 도출하여 전투훈련 또는 전투모의시 실시간 유도탄 탐색기의 탐지효과 및 공격 형태에 대한 신뢰성 있는 결과를 산출하였다. In order to implement the functional game simulator through RF Anti-Missile search algorithm, it is necessary to analyze effect of Anti-Missile attack. For this purpose, the RCS and IR calculation models of targets for searching and tracking the missile’s Seeker are very important. However, the training system does not sufficiently reflect the relative target size according to the missile direction and the direction of the target movement because the simulation is proceeding by selecting the target size when generating the target. In this paper, the RCS value of the target for RF missile in the explorer simulator is realistically calculated according to the dynamic environment by applying the 3D object model to simulate the missile attack on the functional game simulator by the proportional navigation algorithm. In order to calculate the reflectance for each bearing, we calculated the relative weights of the RCS calculated in the real environment and the 3D object model, and the dynamic change of the 3D object was reflected in the RCS measurement. The simulations were made to reflect the relative changes in the targets and targets. In the experiment, five targets were placed and the RF missile was assumed to be derived as a large target. Then, in the battle training or combat simulations, we calculated the reliable detection results and the attack type of real - time guided missile explorer.