월간 국방과 기술

4차 산업혁명 스마트 국방혁신 성과와 발전방향

  작성자: 강태우 외 2명
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작성일: 2021-01-13 10:20:47

4차 산업혁명 스마트 국방혁신 성과와 발전방향


강태우 국방부 개혁실 스마트국방혁신담당관실 정보화혁신담당 공군 중령
하길문 국방부 개혁실 스마트국방혁신담당관실 스마트국방혁신총괄담당 해군 중령
김병주 국방부 개혁실 스마트국방혁신담당관실 교육훈련혁신담당 육군 중령



• 추진배경

  4차 산업혁명은 지능화 기술 기반의 산업·사회의 혁신으로 ‘경제·사회 구조적 과제’를 동시에 해결하는 혁신성장의 새로운 모멘텀이다.
  우리 정부는 2017년 10월 대통령 직속 4차 산업혁명 위원회를 출범시켜 사람 중심의 4차 산업혁명 대응계획인 I - KOREA 4.0을 발표하였다. 또한 2019년 10월 4차 산업혁명 대정부 권고안을 통해 사회와 산업, 지능화 혁신을 위한 다양한 분야의 핵심사항을 권고하였으며, 인공지능 국가전략을 통해 사회혁신의 동력으로 인공지능 기술을 활용하는 전략을 제시하였다.



[그림 1] 정부 4차 산업혁명 대응전략(4차 산업혁명위원회)


  격변하는 안보환경 속에서 우리 국방은 인구절벽으로 인한 병역자원 부족과 재원의 제약 등 어려운 환경에 직면하고 있다. 국방개혁 2.0은 이러한 어려운 여건 속에서 평화와 번영의 대한민국을 힘으로 뒷받침하는 ‘강한군대’ 구현을 목표로 추진되고 있으며, 4차 산업혁명 스마트 국방혁신은 이를 구현할 수 있는 핵심수단으로써 국방에 새로운 기회를 제공하고 있다.
  이를 통해 우리의 우수한 ICT기술을 바탕으로 4차 산업혁명 시대의 첨단기술을 국방 전 분야에 적용하여 우리 군을 강하고 스마트하게 변화시킬 것이다.
  ‘스마트 국방혁신 추진계획’은 국방개혁 2.0 추진과 연계하여 병력 중심의 군사력을 과학기술 중심으로 변화시키고, 4차 산업혁명 기술 기반 국방혁신으로 ‘디지털 강군, 스마트 국방’을 구현하는 것이다. 이를 위해 2019년 국방부는 빅데이터, 인공지능, 클라우드, IoT, AR·VR 등 첨단 과학기술을 국방 전 분야에 적용하여 국방운영, 기술·기반, 전력체계의 혁신을 위한 추진계획과 중점과제를 발표하였다.



[그림 2] 4차 산업혁명 스마트 국방혁신 추진과제


  이 글에서 국방부의 4차 산업혁명 스마트 국방혁신 추진계획에 대해 살펴보고, 2020년까지의 성과와 함께 국방개혁 2.0의 성공을 뒷받침하고 미래 지향적 국방혁신을 위한 발전방향을 제시해 본다.



• 스마트 국방혁신 추진계획


◆ 스마트 국방혁신 목표와 전략

  ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신’은 4차 산업혁명 기술을 국방 전 분야에 적용하여 「디지털 강군, 스마트 국방」을 구현하는 것이다.



[그림 3] 스마트 국방혁신 비전과 전략


  이를 위해 국방운영, 기술·기반, 전력체계의 3대 혁신분야로 구분하여 목표를 설정하고, 과제를 세분화하였다.
  국방운영 혁신분야는 첨단 ICT 국방 적용으로 투명하고 효율적인 선진 국방운영을 실현하는 것이다.
  기술·기반 혁신분야는 초연결·초지능의 국방 인프라 조성으로 국방혁신을 지속할 수 있는 기반확보와 함께, 핵심기술의 국방 적용을 촉진하기 위한 제도개 선과 신경망과 같이 연결된 초연결 네트워크로 국방 자원을 관리하는 것이다.
  전력체계 혁신분야 목표는 미래 전장환경을 고려한 무기체계 고도화와 지능화로 군사적 우위를 달성하고 지속적 혁신으로 미래전에 대비하는 것이다.
  스마트 국방혁신의 목표 달성을 위한 추진전략은 첫째, 가시적인 성과로 혁신동력을 창출할 수 있는 구체적이고 실현가능한 기술범위와 사업을 선별해 역량을 집중시키는 것이다. 둘째, 관련 법령 정비 등의 제도개선과 조직간 임무와 역할을 정립하는 것이다. 셋째, 4차 산업혁명 기술 발전추세를 고려, 필수 사업을 우선 선정해 추진하고, 개념 및 중장기 추진전략을 발전시킬 것이다. 마지막으로 민간의 경험과 역량을 적극 활용하고, 민·관·군 협력체계를 강화함으로써 국가 혁신성장에 기여하는 것이다.


◆ 스마트 국방혁신 추진과제

  국방부는 4차 산업혁명 기술의 국방 적용에 있어 포괄적이고 구체적인 계획 수립과 강력한 추동력 확보를 위해 통합적인 추진체계가 필요하다는 인식하에 2019년 1월 ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신 추진단’을 출범시키고, 국방혁신 분야별 과제와 우선 추진이 필요한 기본사업을 선정, 각 사업별 예산반영과 사업 추진을 진행중에 있다.
  또한 2019년 7월에는 대통령 직속 4차 산업혁명위원회 제12차 전체회의에 국방부 ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신 추진계획’을 심의안건으로 상정, 의결함으로써, 국방분야의 지능정보화 대표 정책으로 범정부 차원의 추진동력을 확보하였다.



[그림 4] 4차 산업혁명회의 12차 회의(’19. 7. 4.)


  국방부는 4차 산업혁명 스마트 국방혁신의 효율적 추진을 위해 추진단을 중심으로 국방운영, 기술·기반, 전력체계 3개 혁신 분야에 대한 71개 과제를 선정하여 예산반영, 사업관리 지원, 홍보강화 등 사업의 정상 추진을 위한 적극적이고 지속적인 노력을 기울이고 있다.
  국방부가 추진하고 있는 스마트 국방혁신을 세부 분야별로 살펴보면 다음과 같다.

∷ 국방운영 혁신

  국방운영 혁신은 합성전장훈련체계 기반의 실전형 교육훈련, 빅데이터를 활용한 장병 삶의 질 개선, 국방자원 수명주기 관리를 통한 효율성 향상과 주요 기술분야 민·관·군 상생 발전에 중점을 두고 추진하고 있다.
  먼저, 도시화로 인한 훈련장 부족, 소음으로 인한 민원과 안전사고 발생 등을 해소하기 위해 4차 산업혁명 첨단기술을 적용한 과학화 교육훈련체계를 확대해 나가고 있다. 각 군은 인원·장비의 기동과 실사격, 과학화 시스템이 통합된 과학화 훈련장을 구축하고 있으며, 가상현실(VR)·증강현실(AR) 기술을 기반으로 한 가상모의훈련체계를 확대하여 실전적 교육훈련 여건을 보장하고 있다. 향후 각종 과학화 교육훈련체계를 통합·연계하는 합성훈련환경 구축을 계획하고 있다.
  안전, 의료, 급식 개선 등 생활과 밀접한 분야에 인공지능과 빅데이터를 적극 활용함으로써, 장병들의 복지와 삶의 질을 향상시킬 것이다.
  안전·의료 분야에서 응급환자의 정보를 의료종합 상황센터와 실시간 공유하여 신속 대응할 수 있는 이동형 원격진료체계와 군 의료정보 빅데이터로 의료진의 의사결정을 지원할 수 있는 분석체계를 구축하고 있다.
  장병 급식과 관련해서는 급식 운영데이터를 활용해 최적의 급식 수요 예측체계를 구축하고 ‘잔반 자동측정시스템’ 시범사업을 실시하여 장병들의 급식만족도를 제고하고 있다.
  피복분야는 장병들의 실제 신체 사이즈에 적합한 피복·개인장구류 지급을 위해 육군훈련소 병사 피복 류를 대상으로 ‘3D스캐닝’을 통한 치수 측정을 시범 추진하고 있다.
  이 외에도 입대 전부터 전역 후까지 장병 복무주기를 체계적으로 관리할 수 있는 스마트 인재관리시스템을 구축하여 군 특성에 적합한 최적의 인재 획득 및 육성, 적임인사, 전역 후 취업지원 등 다양한 분야에 활용할 계획이다.
  또한 국방 자원을 효율적으로 관리, 운영하기 위해 국방 자원의 Life-Cycle 전반에 대해 4차 산업혁명 첨단 기술을 적용하며, 국방운영의 생산성 향상을 도모하고 있다. 장비 정비 측면에서는 빅데이터를 활용해 장비 수명과 수리부속 수요를 정확하게 예측할 수 있는 부품관리 체계를 구축하고, 센서데이터, 첨단 정보 통신 기술 등을 활용한 상태기반정비체계 및 원격정비지원체계가 적용된 스마트 팩토리 조성을 추진하고 있다.
  탄약 관리와 관련해서는 탄약 성능 및 안전 보장을 위해 사물인터넷을 활용하여 탄약고 내 온·습도를 자동 조절하고 화재를 감시하는 스마트탄약고를 구축하고 있으며, 군 물자류 관리를 위해 빅데이터를 활용해 적정 수명주기를 예측·산정하여 적기 교체를 지원하고 있다.
  나날이 발전하는 첨단기술을 효율적으로 국방분야에 도입하기 위해 군을 테스트베드로 활용함으로써, 민·관·군 협력을 가속화하고 국방 기술발전과 동시에 국가 경제발전에도 기여할 것이다.
  최근 우리는 코로나19와 같은 비전통적 안보위협까지 직면하고 있어, 전방위 위협으로부터 국가와 국민을 지켜야만 한다. 언택트라는 사회적 변화에 적응하기 위해 국방 클라우드, 국방 모바일 환경의 기반을 마련하고, ICT를 활용한 원격정비체계, 과학화 예비군훈련체계 등 다양한 응용서비스를 개발하여 포스트 코로나 시대를 대비하고 있다.



[그림 5] 국방운영 혁신 중점 추진방향


∷ 기술·기반 혁신

  기술·기반 혁신은 국방 데이터 활용을 위해 모든 국방자원을 연결할 수 있는 초연결 네트워크를 구현하고 초지능, 초융합 기술을 통해 지능화된 작전수행이 가능한 지능형 스마트 부대를 구축하는 것이 핵심이다.
  초연결 네트워크를 통해 수집된 데이터를 클라우드 기반으로 저장·활용하기 위한 국방정보체계 서비스 통합기반을 구축할 계획이다. 이를 위해, 국방 클라우드 확산전략과 국방통합데이터센터 고도화 정보화전략계획을 수립하여 노후화된 기반환경과 정보자원을 교체하고 효율적으로 관리·운영함으로써 최상의 서비스를 제공할 것이다.
  국방부는 4차 산업혁명 핵심기술인 인공지능을 체계적·전략적으로 국방에 적용하기 위한 국방 인공지능 발전계획을 수립하고 있다. 발전계획에는 인공지능의 국방 분야 적용을 위해 생태계 조성, 인공지능 윤리·문화 등 관련 전 분야의 발전전략이 포함될 예정이다.
  또한 점점 고도화되고 있는 사이버 공격에 대비한 선제적인 방어체계 수립과 인공지능, 빅데이터 등의 신기술을 적용하여 사이버공간 우위를 확보하기 위해 노력하고 있다.



[그림 6] 기술 · 기반 혁신 중점 추진방향


∷ 전력체계 혁신

  전력체계 혁신은 첨단 과학기술을 적용한 무기체계를 확보하여 군사적 우위를 달성하고 미래전을 대비하는 것이다.
  ‘미래도전국방기술개발사업’을 통해 초저고도 인공위성, 머신러닝 기술을 이용한 레이다 기술개발 등 창의적인 연구개발을 추진하여 국방의 혁신기술을 선도하고 있다.
  또한 미래 합동 작전수행 개념을 구현할 수 있도록 무인 전투차량, 정찰기, 지능화된 무인 잠수정과 수상정, 스텔스 무인기, 초정밀 미사일, 고위력 레이저 체계 등 기술 주도형 핵심 전력체계를 확보해 나가고 있다.



[그림 7] 전력체계 혁신 분야 추진중점



• 스마트 국방혁신 성과


◆ 스마트 국방혁신 중점과제 선정과 체계적 사업관리 기반 강화

  2019년 스마트 국방혁신 추진계획 수립 후에도 국방부는 급격하게 발전하는 4차 산업혁명 기술과 환경 변화에 대응해 기존 계획을 재검토하고 신규로 사업을 발굴해 2020년의 중점과제와 추진계획을 보완하였다.
  2020년 스마트 국방혁신은 계획된 과제와 사업에 대해 본격적인 소요결정, 예산반영과 사업착수를 통해 가시적 성과를 달성해 나가고 있으며, 정부의 디지털 뉴딜 정책과 연계 국방 데이터 정책발전을 위한 신규 사업을 지속 발굴함으로써, 스마트 국방혁신 추진계획을 발전시키고 있다.
  또한 국방부 개혁실 내 스마트국방혁신담당관실을 편성, 전담부서를 통한 체계적 사업관리를 주도하고 있으며, 다양한 국방환경에서 진행중인 사업현장을 수시로 방문, 점검하여 실무부대의 의견 수렴과 사업관리를 통해 혁신효과 달성을 보장하고 있다.


◆ 정책·제도 개선

  4차 산업혁명 신기술을 국방분야에 효율적으로 적용하기 위해서 다양한 정책과 제도의 개선이 요구된다. 특히, 개방성, 확장성, 초고속·광대역·모바일 통신망을 근간으로 하는 4차 산업혁명의 기반기술들은 반드시 군의 보안 요구수준을 충족한 후에 적용이 되어야 한다.
  이를 위해 국방부는 국방 모바일, 드론 등의 무선체계 운영을 보장하기 위해 2019년부터 무선 암호정책 개선과 보안업무 훈령을 개정하는 등의 다양한 노력을 체계 구축과 병행하여 진행하고 있다. 보안성이 검증된 암호체계를 다양한 플랫폼에 적용함과 동시에 호환성, 확장성이 보장된 S/W형 암호체계의 군 자체 개발을 추진하고, 상용 암호제품에 대한 기술분석과 전투실험 등을 통해 암호체계 운영정책의 발전을 도모하고 있다.
  또한 국방기획관리체계에 따라 장기간 소요되는 국방자원의 획득절차를 개선, 신속시범획득제도를 통해 우수 상용품의 조기 도입 및 신기술의 신속한 국방적용을 위한 제도를 신설하였으며, 복잡 다양해지는 4차 산업혁명 관련 융복합 체계들의 효율적 사업추진을 위한 스마트 국방혁신 사업 가이드라인을 수립하여, 사업담당자들의 소요기획, 사업관리 절차의 지침을 제공하였다.


◆ 스마트 국방혁신 공감대 형성

  2019년부터 국방부는 스마트 국방혁신 추진계획 수립과 전담조직을 편성하여 신속한 예산반영과 사업 추진을 통해 단기간 내 많은 성과를 이루어내고 있으며, 4차 산업혁명 신기술의 급속한 발전과 연계해 신속하고 유연한 정책발전과 사업계획 수립으로 국방환경의 다양한 혁신을 장병들이 체감할 수 있도록 개선해 나가고 있다.
  대국민 공감대 형성과 정책의 추동력 확보를 위해 2020년 1월, 국방부 업무보고 시 국민들과 대통령께 스마트 국방혁신 추진계획을 보고함과 동시에 7개의 스마트 국방혁신 체계를 시연하였다.



[그림 8] 주요체계 시연(’20. 1. 21.)


  또한 4월 17일에 실시한 제11회 과학기술관계장관회의에서 스마트 국방혁신 핵심사업인 ‘지능형 스마트 부대 구축전략’을 안건으로 상정하여 심의·의결함으로써 스마트 국방혁신 사업에 대한 부처 간 이해도 증진과 협력체계를 강화하였으며, 범부처간 협업을 통한 신속한 사업추진전략, 규제개혁, 제도정비를 위한 다양한 방안을 논의하였다.
  과학기술관계장관회의 이후 6월 9일 국방부 장관과 과학기술정보통신부 장관이 국방 지능형 스마트부대의 시범부대인 공군 제20전투비행단을 방문하여, 스마트 부대 구축현황과 다양한 스마트 국방혁신 체계에 대해 현장에서 확인하였다.
  지능형 스마트부대는 4차 산업혁명 신기술을 통해 모든 부대현황과 작전상황이 지휘관에게 실시간으로 가시화되고, 병력, 군수, 시설물, 에너지 등 부대관리 전반에 신기술이 적용되어 각 기능이 융합됨으로써 지휘관의 결심역량이 도약적으로 발전되는 부대이다. 지능형 스마트부대 현장에서 과기정통부와 협력하여 진행하고 있는 스마트 디지털 관제탑, 자율주행체계 등 30여 개 신기술 체계를 시연함으로써 범부처 협업을 통한 국가 과학기술 발전을 추구하는 공동의 노력을 확인하였다.
  또한 방송출연, 세미나 등을 통해 국방부의 스마트 국방혁신 정책에 대해 설명하고, 그 동안 추진해 온 사업의 성과와 과제를 발표함으로써, 대내외 공감대를 형성하고 성과 창출 노력을 홍보하였다.
  코로나19로 인한 제한된 여건에도 불구하고, 시연 행사, 다부처 협력, 방송출연 등의 홍보노력 강화로 국방부의 ‘스마트 국방혁신’을 핵심 정책 브랜드로 정착하여, 4차 산업혁명을 통한 국방력 강화 노력을 지속하고 있다.



• 스마트 국방혁신 발전방향

  한반도 주변의 안보상황은 군사, 경제, 영토, 자원 등 다양한 요소로 갈등이 이어지고 있으며, 코로나19와 같은 전염병으로 인한 예측하기 어려운 비전통 위협에 대한 국가적 대응체계도 요구되는 복잡한 시대에 살고 있다.
  4차 산업혁명으로 일컬어지는 빅데이터, 인공지능, 5G통신 등의 기술로 인한 초연결, 초융합의 시대에 부합하는 국방정책이 스마트 국방혁신 전략이며, 급변하는 기술과 시대적 요구에 따라 진화적으로 발전시켜야 한다.
  ‘디지털 강군, 스마트 국방’ 구현을 위한 스마트 국방혁신의 성공을 위해 정책적 발전방향을 몇 가지 제시하고자 한다.
  첫째, 4차 산업혁명 기술의 급격한 발전과 연계한 진화적이며 유연하게 스마트 국방혁신 정책을 발전시켜야 한다. 4차 산업혁명 첨단기술의 발전에 따른 사회변화와 더불어, 무기체계와 전쟁수행 양상도 변화되고 있다. 인공지능과 로봇 등의 기술혁신을 바탕으로 한 자율무기체계의 도입이 미래전과 국제정치의 변화에도 영향을 미치고 있으며, 사이버·우주 복합공간을 배경으로 전장의 영역이 다차원적으로 확대되고 있다.
  따라서 안보역량을 강화하고, 미래전 수행에 대비하기 위해 새로운 군사기술을 신속히 적용하고, 적극적인 소요 발굴을 통해 스마트 국방혁신 정책을 발전시켜야 할 것이다.
  둘째, 스마트 국방혁신 추진을 위한 효율적인 소요 기획체계와 예산확보가 보장되어야 한다. 4차 산업혁명의 특성인 급격한 기술진화, 혁신적 환경변화, 새로운 서비스의 등장으로 인해 스마트 국방혁신 사업의 기획 절차는 전통적인 국방 기획관리절차의 템포로는 효과 달성이 제한되거나, 기술 진부화를 피하기 어렵다. 스마트 국방혁신 소요는 4차 산업혁명 기술을 통한 신규 전력 창출, 기존 운영체계에 대한 개선, 제도·절차의 발전 등 다양한 유형의 사업과 정책이 포함될 수 있다.
  국방부는 과거의 관습과 제도의 틀에 얽매이지 않고, 창의적이고 혁신적인 사고를 바탕으로 신속하고 과감하게 소요를 기획하여 사업으로 실행해야 할 것이다.
  또한 스마트 국방혁신을 위한 중점사업에 대해 우선적인 예산반영을 통해 첨단 과학기술 기반의 국방 환경을 신속히 구현하고, 이를 통해 미래전에 효율적으로 대응할 수 있는 전력을 확보해야 한다. 국방부는 스마트 국방혁신 추진계획을 통해 다양한 과제와 사업을 발굴해 2025년까지 4조 원 이상을 투자할 계획이다.
  국방력 강화와 병행하여 4차 산업혁명 분야 국가 과학기술의 성장을 지원하고, 민관군 협력을 통해 민간 분야의 우수한 기술을 군내 적용Spin-on하고, 국방분 야의 신기술 적용효과를 민간에 제공Spin-off함으로써 민관군 융합Spin-Up을 통한 국가 혁신성장과 경제 활성화 및 경쟁력 제고에 기여해야 할 것이다.
  셋째, 스마트 국방혁신 추진을 위한 공감대를 형성하고 거버넌스를 강화해야 한다. 스마트 국방혁신의 다양한 사업을 추진하다 보면 급속한 변화의 속도와 깊이로 인해 기존의 제도, 절차와 갈등이 발생할 가능성이 높다.
  예를 들어 자율주행차량, 로봇, 드론, 인공지능 등의 기술은 기존 인력에 의한 국방업무와 작전수행 절차를 고려 시 신규 소요를 기획하고, 사업을 통해 조기에 운영단계로 전환하는데 많은 어려움이 있을 수 있다.
  따라서 스마트 국방혁신 사업은 소요기획 단계부터 이해 당사자가 함께 참여해 갈등이 있는 이슈에 대해 합의를 도출하고, 사업과 연계하여 제도, 규제 개선을 병행함으로써 목표와 효과를 달성할 것이다. 또한 스마트 국방혁신을 위한 리더십과 조직구조를 지속 강화하고, 관리시스템 보강과 조직의 R&R(역할과 책임)을 명확히 함으로써, 지속 발전할 수 있는 국방의 대표정책으로 자리잡을 것이다.
  넷째, 4차 산업혁명 시대에 부합하는 전문인력 확보가 필요할 것이다. 대통령 직속 4차 산업혁명위원 회에서 발표한 ‘4차 산업혁명 대정부 권고안’의 기본 원칙은 혁신정책의 최우선에 ‘인재’를 두어야 한다는 것이다.
  국방혁신을 위한 소요기획의 주체는 창의적인 아이디어와 경쟁력을 갖춘 인재의 노력에서 시작하는 것이며, 소요창출을 위한 담당관의 아이디어를 바탕으로 전문 연구기관과 경험이 풍부한 관리자들의 조력을 더해 소요가 완성되고, 성과있는 결과를 도출하게 될 것이다.
  스마트 국방혁신의 발전을 위한 진화적 정책발전, 소요기획 개선, 거버넌스 강화와 전문인력 확보 등의 제안은 정책 추진의 시발점 단계에서 요구되는 사항이다. 스마트 국방혁신 추진이 지속되고, 사업의 성과가 달성될수록 더욱 많은 요구사항이 도출될 것이며, 이를 신속히 반영하여 정책을 발전시킴으로써 첨단 과학 기술 기반의 강력한 군사력을 완성하게 될 것이다.
  우리 군이 진정한 스마트 강군으로 거듭나기 위해서는 4차 산업혁명 기술이 밑거름이 되어야 한다. 스마트 국방혁신 추진을 통해 국방부는 필요한 제도 개선 소요를 지속적으로 발굴하고, 사업의 성과와 교훈을 공유함으로써 국방혁신에 대한 공감대를 조성하여 국방개혁 2.0을 뒷받침하는 ‘디지털 강군, 스마트 국방’ 구현에 최선을 다할 것이다.



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