2013년 제2차 방산부품지식연구회 - 방산부품산업 경쟁력 강화를 위한 가상 제품 개발(VPD) 시스템 활용 전략 -

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방산부품산업 경쟁력 강화를 위한

가상 제품 개발

(VPD)

시스템

활용 전략

김

김 찬

찬 호

호 책임연구원

책임연구원

chkim@kisti.re.kr

2013. 6. 4

품질개선( ) 시간( ) 비용( ) 절감을 통해 World Class Product 개발 가능

-2/32

(2)

3/32

디자인보다 ”기술

과 기능”을 중시하

다가 경쟁업체에

밀렸고

,

21세기

사업포트폴리오의

정체성이 지속

“관리의 삼성”

이 작

년 “창조경영”을 화

두로 내세웠지만

“상명하복”식 의사

결정 문화로

“창조

와 상상의 삼성”으

로 변신의 어려움

자료: 매일경제신문 2007.3.12

Networking & Collaboration

TRUST

(3)

5/32

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

방위산업에 대하여

방산업체 현황

방위산업 시장구도

V

결 론

Ⅳ

방위산업경쟁력 강화방안

다음 6/32

방위산업에

방위산업에 대하여

대하여_

_

민수

민수//방산의

방산의 차이점

차이점

Ⅰ.

구분 민수 방산 투자 투자비 규모 시장원리의 적정투자 목표우위의 대규모 투자 투자비 회수 회수기간 최소화 회수기간 장기화 기술 정보 단순화, 정밀화가 낮음 복잡화, 정밀도가 높음 투자 위험성 소요예측 판단으로 확률 낮음 무기체계 진부화 격심 등으로 높음 제품 목표 기업이윤 추구 성능 우위에 우선 제조 결정 시장성에 의존 무기체계에 의존 신뢰성 수익성과 밀접한 관계 전투시 군 사기에 영향(환경시험 등 까다로운 인증) 형태 단순 다양, 복잡 정밀, 정확도 상대적으로 낮음 초고도 단가 저가, 경제성 고가, 비경제성 생산 연구기간 단기 장기 노하우 업체기밀 국가기밀 시설 단순, 한정 복잡, 무한 물량 예측에 의한 계획생산 정부계획에 의한 수주생산 구매 납기 업체통제(경제성에 영향) 정부통제(전력에 영향) 구매자 선정 가능(수요자 다수) 불가(정부 유일) 가격 저가(시장성) 고가(정부 예측) 계약 경쟁계약 수의계약 파급효과 국가경제 윤택 기술집약산업 선도

방위산업은

장기간 개발기간, 높은 기술력, 성능 및 신뢰성, 보안

등이 중요시 되는

정부의 수요

독점적인 산업

으로서 민수산업과 다른 특성을 지님

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7/32

방위산업에

방위산업에 대하여

대하여_

_

주요

주요 방산분야

방산분야 및

및 업체

업체

Ⅰ.

※ 근거: 방위산업진흥회 (2009) (단위 :억원) 업체명 매출액 점유율 1. 삼성테크윈 11,832 (13.5%) 2. LIG넥스원 9,612 (11.0%) 3. 한국항공우주산업 7,530 (8.6%) 4. 두산 DST 7,060 (8.0%) 5. 삼성탈레스 6,232 (7.1%) 6. 한화 5,937 (6.8%) 7. 현대로템 5,175 (5.9%) 8. 풍산 4,674 (5.3%) 9. STX엔진 4,370 (5.0%) 10. 현대중공업 3,344 (3.8%) 소 계 65,770 (75.0%) 8대 무기체계 대표무기체계 지휘통제, 전술통신 레이더, SAR, 전자광학장비, 수중감시, 전자전 지상무인, 개인전투, 기동전투, 기동지원 수상함, 잠수함, 해양무인 고정익, 회전익, 무인항공기, 우주무기 화포, 화력지원, 탄약, 기뢰/지뢰, 유도무기, 수중유도무기, 특수무기 방공무기 국방M&S, 국방 SW 지휘통제·통신 지휘통제·통신 감시·정찰 감시·정찰 기동 기동 함정 함정 항공·우주 항공·우주 화력 화력 방호 방호 기타(M&S, SW) 기타(M&S, SW)

주요 방위산업 분야

2009년 주요 방산업체 매출 및 점유율

방위산업은 지휘통제·통신을 포함한

8대 무기체계 분야

가 있으며,

상위 10개 업체가 전체

매출액의 75%

를 점유하는 시장구조임(2009년 기준)

국방산업은 신성장동력산업(2008년)으로

국가 안보 및 경제 성장

을 고려한 산업구조로 전환

세계적 수준의 국방과학기술 진흥을 위한 국방기술 선진화 및

방산수출

강화

• 운용 / 유지 (시험장 등) • 운용 / 유지 (시험장 등) • 성능개량 • 성능개량

국가기관 R&D 역할 변화

업체 R&D 역할 변화

수출형 R&D 구조 구축

[ 국방 R&D 사업추진단계 ]

R&D 역할 변화

방위산업 개념 변화

무 기 체 계 핵 심 기 술 • 체계개발 / 초도양산 • 체계개발 / 초도양산 • 탐색개발 • 탐색개발 • 시험개발 (핵심기술) • 시험개발 (핵심기술) • 응용연구 (원천기술) • 응용연구 (원천기술) • 기초연구 • 기초연구 분 류 R&D Spectrum A D D 대학 대학 현 재 향 후 국가 안보 중심 국가 안보 중심 국가 안보 + 경제 성장 (수출) 국가 안보 + 경제 성장 (수출)

업

체

A D D

업

체

원천·핵심기술 중심의 연구개발

체계개발 참여영역 확대

수출형 산업구조로 전환

방위산업에

방위산업에 대하여

대하여_

_

국방산업

국방산업 변화방향

변화방향

Ⅰ.

(5)

9/32

방산업체

방산업체 현황

현황_

_

방산시장

방산시장 현황

현황

Ⅱ.

항공기 유도무기 무인기 33% 45% 66% 플랫폼의 전자장비 비중 (現시점) - 기동, 화력, 항공, 함정 등 플랫폼 투자비 증가율 : 10% - 플랫폼의 전자장비 및 지휘통제, 감시정찰, 정보전자, 신특수 분야 증가율 : 40 ~ 80% “정밀전자” 분야 예산 증가율이 큼 (10~14, 중기계획)

8대 분야 별로 대부분의 무기체계 국내개발, 생산능력 보유

방산업체 - 대기업 91개 와 4,000개의 협력업체, 방산분야 매출액 : 약 8.7조원(2009년)

“정밀전자” 시장의 비중 지속 확대 예상

분야별 시장 규모* (~2020 누적)

지휘통제 통신 (66,133) 유도방공 (137,262) 신특수/M&S (8,299) 기동 (157,612) 함정 (234,158) 화력탄약 (122,900) 감시정찰 정보전자전 (66,956) 54 % 항공기 (196,859) 정밀전자 분야** 6.7% 15.9% 23.7% 19.9% 12.4% 6.8% 13.9% 기타 분야 46 % (단위: 억원) 10/32

방산업체

방산업체 현황

현황_

_

기술적

기술적 수준

수준

Ⅱ.

국내 주요 방산업체의 기술수준은 ADD의 평균

81.6%

수준이며, 중소기업의 기술수준은

이보다 더 낮을 것으로 추정

됨

분야(장비수) ADD수준 (A) 업체 수준 (B) ADD 대비 업체 수준 (B / A) 기동(1개) 95.5 86.6 90.7 유도(5개) 84.6 61.3 72.5 통 신 전 자 감시정찰(10개) 79.9 61.4 76.8 정보전자(4개) 93.2 70.0 75.1 지휘통제(4개) 89.5 80.6 90.1 기타(2개) 72.0 55.5 77.1 항공(1개) 71.6 59.2 82.7 화생방(3개) 86.9 77.7 89.3 총 합계(30개) 84.2 67.1 79.7 평균 84.2 68.8 81.6

선진국 대비 국방과학연구소와 방산업체 기술 수준

[출처] 조남훈외 4인 방위산업기반 조사분석을 통한 방위산업 경쟁력 강화 전략 수립, p98 * 각 분야별 선진국 수준을 100 평가했을 때 상대적 수준

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방산업체

방산업체 현황

현황_

_

규모면

Ⅱ.

중소기업의

인력규모가 작아

인력의 시너지가 어렵고,

시장규모 또한 협소

하여

방산분야에 전념

하여 사업을 수행하기에는 위험부담

이 큼

기업규모별 방산부문 업체 수 및 인력(2007년)

기업규모별 방산부문 매출액(2007년)

대기업 중소기업 대기업 중소기업 업체 수 종업원 수 24 (27%) 64 (73%) 19,034명 (81%) 4,398명 (19%) Ø 중소기업은인력규모는 업체당 평균 68명으로, 대기업 업체당 평균 798명의1/11 수준임 대기업 중소기업 6,591 억원 (11%) 55,364 억원 (89%) 매출액 Ø 방산부문 중소기업 매출은 전체의 11% 수준인 6,591억원 (시장규모) Ø 중소기업매출액은 업체당 평균 106억원으로, 대기업 업체당 평균 2,129억 원의1/20 수준임 (26개사) (62개사)

방위산업

방위산업 시장구도

시장구도_

_

대기업

대기업 중심

중심

Ⅲ.

• 대기업은 제조/조립의 대규모 생산 형태이며, 다양한 품목의 사업 포트폴리오를 갖추고 있음.

• Embedded S/W는 장비에 내장되어 있는 형태로. 대부분 핵심설계 및 개발은 자체 수행하고

일부 단순 코딩은 외주 하청 형태

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방위산업

방위산업 시장구도

시장구도_

_

구조적

구조적 문제점

문제점

Ⅲ.

14/32

방위산업

방위산업 시장구도

시장구도_

_

중소방산업체

중소방산업체 현황

현황

Ⅲ.

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방위산업

방위산업 시장구도

시장구도_

_

중소방산업체

중소방산업체 지역분포

지역분포

Ⅲ.

경남 , 60% 비경남 , 40% 서울, 32 경남, 12 인천, 10 기타, 24

<지역분포>

<공장분포>

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

대기업

대기업 WANT

WANT

업체의 R&D 역할 확대에 따라

체계개발에 필요한 기술을 확보

하고,

중소기업 육성

을 통한

기술 및 가격경쟁력 확보

업체 R&D 역할 변화

설계/해석

중소기업 육성 및

참여 확대

정부기관 조립/제작 시험평가 방산업체 중소업체

Ⅳ.

(9)

17/32

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

KISTI

KISTI WANT

WANT

업체의 R&D 역할 확대에 따라

체계개발에 필요한 기술을 확보

하고,

중소기업 육성

을 통한

기술 및 가격경쟁력 확보

Ⅳ.

중소기업 육성 및

참여 확대

업체 R&D 역할 변화

설계/해석 정부기관 조립/제작 시험평가 방산업체 중소업체 VPD 18/32

Ⅳ.

VPD란? 시제품을 물리적으로 제작하지 않고도, 정확하고 안전한 제품 형상을 컴퓨터내에서

디지털 데이터로 설계 및 검증하고자 하는 혁신적인 제품 개발전략이다.

제품개발

비용절감

제품개발

비용절감

제품개발

비용절감

의사결정의

신속한 지원

의사결정의

신속한 지원

의사결정의

신속한 지원

구축된 데이터를 통한 지식의 일관화 구축된 데이터를 통한 지식의 일관화 구축된 데이터를 통한 지식의 일관화

제품개발

기간 단축

제품개발

기간 단축

제품개발

기간 단축

회사내

정보흐름의

가속화

회사내

정보흐름의

가속화

회사내

정보흐름의

가속화

슈퍼컴퓨팅

교육

슈퍼컴퓨팅

교육

슈퍼컴퓨팅

교육

슈퍼컴해

석

슈퍼컴해

석

슈퍼컴해

석

…

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(정의

정의)

)

(10)

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Ⅳ.

맥킨지 제2차 한국보고서: 한강의 기적은 멈췄다. 한국 경제는 뜨거워지는 물속의 개구리와 같

다.

북핵보다 한국 경제가 위기다.-> 제조업의 위기

한강의 기적

제조업 경쟁력

하면된다!

가치

혁신

제품

혁신

VPD 高임금

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(필요성

필요성)

)

Ⅳ.

한국 국가경쟁력 3년 연속 “22위”.. 1위는 미국, 4대 분야별 평가에서 경제성과(27위->

20위), 정부효율성(25위->20위), 인프라구축(20위->19위),

기업 효율성(25위->34위)

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(필요성

필요성)

)

2013년 IMD 국가경쟁력 평가순위(기획재정부 제공)

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21/32

Ⅳ.

기술사업화 성공률

중소기업 위상

중소기업 애로사항

- 중소기업은 사업체수 99.5%, 종사자 수 77.1%, 생산액 47%, 부가가치 47.4%에 이를 정도로 국가 경제에서 차지하는 비중이 높음. - 중소기업의 연구개발비는 증가하고 있으나 기술사업화성공률은 낮은 성장을 보임. (자료: 중소기업중앙회, 2012) (자료: 중소기업청, 중소기업 통계 DB) 77996 89096 97629 110784 123437 137014 36.2 36.2 39.4 39.4 _37.7 _37.7 30 35 40 45 50 55 60 65 70 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 연구개발비(좌) 기술사업화성공률(우) (자료: KAIST, 기술사업화 지원 방안 연구) - 중소기업의 HW적 측면에서는 자본 인력부족, SW적 측면으로는 기술시 장정보 부족, 네트워크 부족

중소기업은 R&D 예산과 인력 부족이라는

제한된 내부자원(HW적 측면)

과 기술시장정보,

네트워크 부족(SW적 측면)으로 기술사업화에 어려움을 겪고 있음.

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(필요성

필요성)

)

22/32

Ⅳ.

Manufacturing Industry Average

아이디어 도출 개발계획 개발구현 상품 디자인 및 기본 셜계 안을 어떻게 효율적으로 검증하고 확정할 것인가?

제조업의

新

상품 개발 이슈

다수의 상품 아이디어 및 디자 인들을 어떻게 효과적으로 검 토하고 선정할 것인가?

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(필요성

필요성)

)

(12)

23/32

Ⅳ.

품 질(Q) 비 용 (C) 납 기 (D) 과 거 현 재 미 래

개발 리드타임 단축을 통한

Time-to-Market

상품기획 역량 강화를 통한

Right-to-Market

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(기대효과

기대효과)

)

Ⅳ.

상품 발의 - 디지털차량 제작 디지털 검증 모델고정 - 양산금형 시작차 성능 해석 설계구조 정합성 조립ㆍ작업성 성형성 간극ㆍ간섭 정비성 정치 상품성 시작 설계 차량개발시험 선행차개발확인 _양산 디자인 개발 기본 성능 해석기본 성능 해석

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(활용분야

활용분야_

_자동차

자동차)

)

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25/32

Ⅳ.

Ⅳ. 방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(응용분야

응용분야))

26/32

Ⅳ.

맥도널 더글라스(McDonnell Douglas)사는 F/A-18 E/F 전투기의 기획에서부터 생산까지 전 제조과정을 EDS의 합 CAD/CAM/CAE 시스템인 Unigraphics와 PDM 시스템인 IMAN을 통하여 생산비용을 25% 절 감할 수 있었다.

방위산업

(14)

27/32

Ⅳ.

재료비

재료비 절감

절감

– 설계 합리화로 제품 실두께 감소

– Scrap의 최소화

– Reject Rate(불량율) 감소

– 재료의 대체 검토

개발

개발 및

및 마케팅

마케팅 비용

비용 절감

절감

–개발 기간 단축 : 추가 비용 절감

–제품 설계 단계의 추가 비용 절감

–금형 수정 비용 절감

–적기에 제품을 시장에 출시

: 과도한 마케팅 비용 절감

: 시장에서 경쟁 우위 확보

생산

생산 비용

비용 절감

절감

– 형체력 감소 : 설비 투자 / 유지 비용 절감

– 사이클 타임 감소 : 생산성 증대

– 부품의 일체화 : 조립 비용 절감

– 공정 축소 및 생산량 증대 : 인건비 절감

대한민국

대한민국 방위부품산업

방위부품산업

경쟁력

경쟁력 향상

향상

성능

성능 향상

향상

– 제품의 정밀도, 내구도 증가

방위산업

방위산업 경쟁력

경쟁력 강화

강화 전략

전략 _

_

VPD(

VPD(방산부품산업

방산부품산업))

결론

방위산업의 특성 이해를 바탕으로 신중한 사업적 접근 필요 (5KSF)

V.

V. 방산부품산업

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