SWOT 분석을 이용한 3D프린터 군 적용방안 연구 : 육군 수리부속지원체계 중심으로 = A study on the Military Application Plan of the 3D printer Using the Analysis of SWOT : Focused on the Repair Parts Support System of the Army

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, approach that adapting 3D printers, where relatively empirical research has been conducted, to the Repair Parts Support System is applied.
In order to supply repair parts, Republic of Korea Armed Forces makes contracts with corporations compromised by Defense Acquisition Program Administration, based on procurement plan made by Logistics Command. It is a multi-stage process starting from supply of munition from contractor to munition units, and Logistics Unit supply munitions to Organization Unit using Automatic supply. Due to physical properties of repair parts, it is difficult to possess multiple items and predict the demand, and it is hard to secure due to time consuming procurement period and inventory depletion. In addition, because of limited National Defense Budget, the procurement contract is made once a year, which creates repeating administrative demands, and limits the timely procurement based on irregular demand of Organization Unit.
Although 3D printers were introduced at Army Consolidated Maintenance Depot in 2017, there are practical difficulties such as small number of 3D printer equipment, long manufacturing time for each items, and quality certification.
Therefore, this research aims to contribute to finding the direction for development of repair parts support system by SWOT analysis on adaptation of 3D printer to military.
To achieve this research objective, problems in the current repair parts support system and repair parts production process of Army Consolidated Maintenance Depot using 3D printer were drawn up through literature research, and SWOT analysis table was set through In Depth Interviews with warrant officers, non-commissioned officers, and commissioned officers. As consequence, four key strategies are derived and improvement plan was proposed.
First is the government driven technology development. There is no independent 3D printing technology in military, and private corporations are mostly composed of small and medium-sized businesses. Therefore, government should lead the sharing of new technology between public, government, and military to promote industry in national level, give the independence to materials, equipments, and SW technologies, innovate the laws and systems, and train professional manpower.
Second is development of next-generation equipment and construction of Smart Logistics Centers and warehouses. Plan to develop 3D printing maintenance Vehicle using PLS truck which ensures agility and Survivability, and plan to construct Smart Logistics Centers and warehouses in order to handle the deterioration of repair parts storage facilities and equipment, population reduction, and troop reduction are introduced.
Thirdly, it is a way to revise repair parts support system. plans to introduce 3D printers to Maintenance Battalion of Logistic Support Brigade and Logistical Support Battalion which enables the prompt maintenance support through repair parts production using 3D printers in maintenance sites both in peace time and war time were drawn.
Fourth is establishing specialized 3D printing center to construct infrastructure. Plan to build specialized 3D printing center responding over long time with expertise in order to construct infrastructure such as latest technology, quality certification, training professional manpower, and securing floor plan is introduced.
These findings suggest that adapting 3D printing technology to future military in effective way can contribute to maintaining the durability of Combat Power both in peace time and war time. Thus, in order to adapt 3D printer to military effectively, government driven technology development, 3D printer infrastructure construction in military, and repair parts support system with 3D printer adapted are required.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 상대적으로 실증적인 연구가 진행되었던 3D프린터를 수리부속지원체계에 적용하는 관점에서 접근한 연구이다.
우리 군이 수리부속을 공급하는 방법은 군수사령부에서 작성한 조달계획을 바탕으로 방위사업청에서 업체와 계약을 체결한다. 계약업체는 군수부대에 납품하고, 군수부대는 편성부대에 수리부속을 추진보급하여 공급받는 다단계 방법이다. 수리부속 특성상 다품종을 보유하고 수요예측이 곤란하며, 장기간 조달 소요, 재고고갈 발생으로 확보하기 어렵다. 또한, 한정된 국방예산으로 연 1회 조달계약을 하므로 반복적인 행정소요가 발생하고, 편성부대의 수시청구에 따른 적기조달이 제한되고 있다.
2017년 육군 종합정비창에서 3D프린터를 도입하였으나 소수의 3D프린터 장비와 품목별 긴 제작시간, 품질인증의 문제 등 어려움이 있다.
따라서 본 논문은 SWOT 분석을 통해 3D프린터 군 적용을 하여 수리부속지원체계의 발전방향을 모색하는데 기여하고자 한다.
이러한 연구목적을 달성하기 위해 먼저 현 수리부속지원체계와 종합정비창 3D프린터를 이용한 수리부속 생산과정에서의 문제점을 문헌연구를 통해 도출하고, 이를 바탕으로 수리부속과 3D프린터 분야에 경험 많은 전문가인 준‧부사관‧장교들과 심층 인터뷰를 통해 SWOT 분석표를 작성하였다. 이를 통해 네 가지 중점전략을 도출하고 적용방안을 제시하였다.
첫 번째, 정부 주도의 기술개발이다. 군 내에서는 독자적인 3D프린팅 기술이 없고, 민간기업들은 대부분 중소기업으로 구성되어 있다. 따라서 정부가 국가적인 차원에서 산업육성을 위해 민·관·군 협업하 신기술을 공유하고, 소재·장비·SW 기술을 자립화 및 법과 제도 등 규제를 혁신하며, 전문 인력 양성 등을 정부가 주도하여 기술개발을 이끌어야 한다.
두 번째, 차세대 신장비 개발 및 스마트물류센터 및 창고 신축이다. 민첩성 및 생존성 보장을 위해 PLS 트럭을 활용한 3D프린팅 정비샵 차량 개발 방안과 노후화된 수리부속 저장시설과 장비, 인구감소, 병력감축 등을 개선하기 위한 스마트물류센터 및 창고 신축방안을 제시하였다.
세 번째, 수리부속지원체계 조정방안이다. 전‧평시 정비현장에서 3D프린터에 의한 수리부속 제작을 통해 적시 수리부속 보급으로 신속한 정비지원이 가능할 수 있도록 군수지원(여)단 정비대대 및 사‧여단 군수지원대대 3D프린터 도입방안을 제시하였다.
네 번째, 인프라 구축을 위한 3D프린팅 전문센터 신설이다. 장기적‧전문적으로 대응할 수 있는 3D프린팅 전문센터를 구축하여 최신기술과 품질인증, 전문인재 양성, 도면확보 등 인프라 구축하는 방안을 제시하였다.
이러한 연구 결과는 4차 산업혁명의 첨단기술 중 3D프린팅 기술을 미래에 우리 군이 효율적으로 적용함으로써 전‧평시 전투력 발휘의 지속성을 유지하는데 기여할 수 있다고 본다. 따라서 3D프린터를 군에 효율적으로 적용하기 위해서는 정부 주도의 기술개발과 군 내 3D프린터에 대한 인프라 구축, 수리부속지원체계에 관한 연구가 활발해져서 군에 맞는 3D프린터를 적용한 수리부속지원체계를 구축해야 한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론 1
• 1.1 연구의 목적 및 필요성 1
• 1.2 연구의 범위 및 방법 3
• 2. 이론적 배경 4
• 2.1 3D프린팅 개념과 발전추세 4
• 2.1.1 3D프린터 개념과 원리 4
• 2.1.2 3D프린터의 진행 과정 6
• 2.1.3 3D프린팅 기술의 종류 7
• 2.2 국내외 3D프린팅 분석 8
• 2.2.1 국내외 3D프린팅 환경 분석 8
• 2.2.2 육군 종합정비창에서의 3D프린팅 기술 활용사례 분석 13
• 2.2.3 외국 3D프린팅 기술 활용사례 분석 16
• 2.3 수리부속지원체계 연구 19
• 2.3.1 수리부속의 개념과 목적 19
• 2.3.2 보급수준 개념 22
• 2.3.3 군 부품 제작 및 지원 규정 23
• 2.3.4 수리부속지원체계 및 군 물류체계 분석 26
• 2.4 SWOT 분석의 개념 30
• 2.4.1 SWOT 분석의 구성 30
• 2.4.2 SWOT 분석 절차 31
• 3. SWOT 분석을 이용한 3D프린터 군 적용방안 35
• 3.1 SWOT 분석 연구 설계 35
• 3.2 SWOT 분석표 작성 38
• 3.3 SWOT Matrix 교차분석 및 전략도출 39
• 3.3.1 SWOT Matrix 교차분석 39
• 3.3.2 전략 도출 단계 40
• 3.4 중점전략 선정 41
• 3.5 중점전략 선정결과에 따른 적용방안 43
• 3.5.1 정부 주도의 기술개발 43
• 3.5.2 차세대 신장비 개발과 스마트물류센터 및 창고 신축 46
• 3.5.3 수리부속지원체계 조정방안 53
• 3.5.4 인프라 구축을 위한 국방 3D프린팅전문센터 신설 59
• 4. 결 론 68
• 4.1 연구결과 요약 및 시사점 68
• 4.2 연구의 한계와 향후 과제 69
• 참고문헌 71
• ABSTRACT 73