기술성숙도평가

기술성숙도평가 개요

기술성숙도평가는 무기 체계에 적용되는 핵심 기술 요소(CTEs)들이 어느 정도 성숙되어 있는지 정량적인 지표로 평가하는 공식적인 프로세스를 의미한다. 미국방부에서는 TRA를 “체계 내에서 사용되는 핵심기술요소라 불리는 기술의 성숙도를 평가하는 공식적이고, 체계적이며, 계량적인 절차로서 보고서를 수반하는 것”으로 정의하고 있다. 여기서 무기체계란 특정한 운용 목적을 달성하기 위한 무기를 중심으로 구성된 주요 장비 및 관련된 기재, 시설, 기술, 인원 등의 유기적 조직체로서 특정한 운용 목적을 달성하기 위한 무기를 중심으로 구성된 주요 장비 및 관련되는 기재의 총체. 광의의 예로서는 방공 조직 · 대잠 방어 조직 등을 들 수 있다. 핵심 기술은 합동 군사 전략 목표 기획서에 수록된 무기 체계 또는 미래 무기 체계의 국내 개발 · 생산에 필요한 첨단 기술. 일반적으로 선진 외국에서 이미 개발되었지만 기술 이전을 회피하는 기술 또는 국가 안보 차원에서 반드시 확보해야 할 기술을 의미한다. TRA의 제반개념을 종합하면 TRA는 제품(=즉, 무기체계) 개발에 소요되는 주요 핵심기술이 실용화(=즉, 양산 및 전력화) 되는데 어느 정도까지 완성되어 있는지(=즉, 기술이 바로 체계개발에 적용될 수준인지)를정량적인지표로서제시하는 평가방법론으로 정의할 수 있다. 기술성숙도평가 수행단계는 (1) TRA수행계획수립→(2) 핵심기술요소(CTE) 선정→(3) 기술성숙 수준(TRL) 평가→(4) 기술성숙계획(TMP)등 미성숙기술보완방안수립→ (5) TRA결과보고서작성등의 세부활동으로 이루어진다. TRA는 일반적으로 핵심기술요소(CTE) 선정, 기술성숙 수준(TRL) 평가, 미성숙기술보완계획수립, TRA결과보고서마련등의 활동으로 이루어지며, 추가로 TRA를 공식적이고 목표지향적으로 수행하기 위해 TRA수행계획서를 작성하는 업무가 TRA의 최초활동으로 포함될 수 있다. TRA수행목적에 따라 앞서 제시된 TRA활동중일 부는 생략될 수 있으며, 다만 일반적으로 연구개발의 신뢰성을 확보하기 위한 목적으로 수행하는 경우 핵심기술요소(CTE) 선정, 기술성숙 수준(TRL) 평가, 기술성숙계획(TMP) 수립등은 필수적으로 요구된다. 모든 TRA가 반드시 TRA수행계획서작성부터 TRA결과보고서작성까지 전체활동을 모두 의무적으로 수행해야 하는 것은 아니며, 그 목적에 따라 CTE선정및TRL평가등 일부활동으로만 국한될 수도 있다. 예를 들어, 단지개발기관 혹은 업체의 역량을 확인하기 목적으로만 TRA를 수행한다면 반드시 TRA수행계획서작성, 미성숙기술보완계획수립, TRA결과보고서작성등의 활동을 포함해야 할 필요성은 없고, 핵심기술요소(CTE) 선정과 기술성숙 수준(TRL) 평가활동만수행 하여도 충분할 것이다. 다만, TRA를 통해 연구개발의 위험도를 관리하는 목적으로 수행하는 경우에는 핵심기술요소(CTE) 선정과 기술성숙 수준(TRL) 평가활동뿐만 아니라 적어 도미성숙기술에 대한 후속조치까지는 반드시 이루어져 야당초 TRA수행취지에 더욱 부합될 수 있다. 미국등외국의학계와 관련기관에서도 연구개발사업에서 TRA를 수행하게 되면 요구되는 목표기술성숙 수준대비현시점에서 어느 정도까지 준비가 돼어있는지를객관적으로 파악할 수 있게 되고, 결국 이를 통해 비용증가 혹은 일정지연의 발생을 줄이는데 매우 유용하게 활용될 수 있다고 폭넓게 알려져 있다. 일반적으로 연구개발사업에서 TRA를 수행하게 되면 기술적인 측면에서 다음과 같은 매우유용한이점을 가질 수 있다고 제시되고 있다. 즉, (1) TRA는 현재의 기술성숙 수준과 사업의 성공을 위해 요구되는 기술 수준과의 차이를 파악할 수 있도록 하고, (2) TRA는 더 많은 관리가요구되거나 혹은 위험감소를 위해 추가적인 개발자원 투입등조치가 이루어져 야한 위험기술을 식별할 수 있도록 하며, (3) 성능입증이 필요한 핵심기술 혹은 높은 사업위험도를 야기할 수 있는 미성숙기술과 미검증된 기술을 부각함으로써 사업의 의사결정의 투명성을 증대 시 킬 수 있다.

외부링크

• 네이버 지식백과: 기술성숙도 평가 (지식백과 내 국방과학기술용어사전)

근거법령

• 기술성숙도평가(TRA) 업무지침

제7조(평가 기본계획 수립) ① 통합사업관리팀장은 탐색개발, 탐색/체계개발 통합 추진 사업, 신개념기술시범(ACTD) 사업과 핵심기술연구개발(시험개발)사업에 대하여 연구개발기본계획 수립 시 기술성숙도평가(TRA) 기본계획(대상 사업선정 배경, 평가시기, 목표수준 등)을 반영해야 하며, 개발기관은 제안서 및 개발실행계획서에 기술성숙도평가 계획을 포함하여야 한다.

② 선행연구과장은 선행연구 단계 기술성숙도평가(TRA)를 위하여 선행연구계획 수립 시 기술성숙도평가(TRA) 기본계획을 반영하여야 한다. 이때 대규모 국책사업, 국가적인 관심사업, 부처간 협력사업 등 방위사업청장이 필요하다고 판단하는 사업의 경우에 한하여 정부출연연구기관등에 기술성숙도평가(TRA)를 의뢰할 수 있으며, 이 경우 정부출연연구기관등은 이 지침에서 정하는 국기연의 평가업무를 수행한다.

제8조(평가의뢰) ① 통합사업관리팀장은 국기연에 기술성숙도평가(TRA) 의뢰시 다음 각 호의 사항에 따른다.

1. 선행연구에서의 평가의뢰는 방위사업관리규정에 따라 선행연구 계획에 포함하여 수행한다.

2. 탐색개발, 탐색/체계개발 통합 추진 사업, 핵심기술연구개발(시험개발)사업은 기술성숙도평가 완료시기를 기준으로 3개월 이전에 평가를 의뢰한다. 다만, 작업분할구조(WBS) Level 5 이하 식별 등 기술성숙도평가(TRA)관련 추가 업무 수행이 필요한 경우 평가의뢰 시기를 국기연과 사전 협의한다.

3. 신개념기술시범사업(ACTD) 사업은 군사적 실용성평가 결과 "기준충족"으로 판정 및 소요결정 된 사업에 대하여 국기연에 기술성숙도평가(TRA)를 의뢰한다.

4. 평가의뢰 시 해당 사업에 대한 핵심기술요소(CTE) 도출, 적용체계를 고려한 유사 운용환경 정의, 기술성숙도(TRL) 평가 등이 용이하도록 개발기관으로부터 평가에 필요한 기초자료를 확보하여 제공하며, 자료 제공시에는 해당 사업에 대한 개발근거 등을 포함해야 한다. 선행연구단계 또는 신개념기술시범(ACTD)사업에서 개발기관이 정해지지 않은 경우에는 예상 개발기관(국과연, 산학연)의 협조를 통해 국기연이 기초자료를 확보할 수 있도록 협조 및 지원한다.

② 통합사업관리팀장은 평가 의뢰한 후 국기연이 다음 각 호와 같은 목록을 요청한 경우 협조하여야 한다.

1. 관련 무기체계 분석평가 자료

2. 단계별 계획서(선행연구계획서, 탐색 및 체계개발 기본계획서, 실행계획서 등)

3. 단계별 산출물(선행연구보고서, 탐색 및 체계개발 자료 등)

4. 체계(관련 핵심기술 포함)관련 자료 등

5. 기술성숙도평가(TRA)에 필요한 기타 자료

제9조(평가 수행계획 수립) ① 국기연은 통합사업관리팀장으로부터 기술성숙도평가(TRA)를 의뢰받은 사업에 대하여 다음 각 호의 사항을 포함하여 기술성숙도평가 수행계획서를 작성한다.

1. 해당사업 관련기관 협조 및 분석 계획

2. 핵심기술요소(CTE) 후보군 식별, 검토 및 확정 계획

3. 평가팀 구성

4. 유사 운용환경 정의

5. 평가(필요시 현장실사 포함) 계획

6. 평가결과 제출 계획

② 국기연은 기술성숙도평가(TRA) 수행 계획을 통합사업관리팀장에게 제출하고, 통합사업관리팀장은 평가 수행계획서를 검토 및 승인한다.

③ 국기연은 평가 수행계획을 기술보유기관 또는 개발기관에 통보하고 평가와 관련하여 협조를 요청할 수 있다.

제10조(평가 대상사업 분석, 핵심기술요소（CTE） 후보군 도출) ① 국기연은 개발 현황, 작업분할구조(WBS), 최종 산출물 등 기초자료를 수집하여 평가대상 사업을 분석하고 별표 제2호를 활용하여 핵심기술요소(CTE) 후보군을 도출한다.

② 개발기관은 국기연의 핵심기술요소 후보군 도출이 필요한 해당 사업의 요구 성능 및 기능, WBS 및 아키텍처, 핵심기술요소 초안 등 사업관련 기초자료를 지원하여야 한다.

③ 국기연은 선행연구단계에서 사업 관련 기술보유기관 또는 개발실적 보유기관에 대한 방문, 자료조사 등에 대하여 통합사업관리팀장의 협조를 받아 기초자료를 수집한다.

④ 국기연은 제3항에 따른 사업 관련 기술보유기관 식별을 위해「방위사업법」제32조 6항 제1호에 따른 국방과학기술에 대한 조사ㆍ분석 결과 등을 활용할 수 있다.

제13조(기술성숙도（TRL） 평가방법) ① 평가팀은 확정된 핵심기술요소(CTE)에 대하여 기술보유기관 또는 개발기관이 제시한 자료에 대해 확인 및 평가를 수행하고, 개발기관은 평가팀의 현장실사를 포함하여 평가관련 제반사항을 협조한다.

② 평가팀은 핵심기술요소(CTE)별 기술성숙도(TRL)를 판정하기 위해 별표 제3호를 활용하고, 필요 시 별표 제1호를 활용하여, 개발목표와 대비하여 현재까지 수행된 개발 산출물, 근거자료 등을 확인한다. 이때 평가팀은 해당 기술 또는 사업 특성을 반영하여 세부 체크리스트 항목을 보완하거나 조정할 수 있다.

③ 평가팀은 개발기관의 자체평가 결과, 현장실사 결과, 관련 근거자료 등을 확인 후 다음 각 호와 같이 평가한다.

1. 기술성숙도(TRL) 수준별 체크리스트 중 충족 항목수가 80%를 초과 하는 경우는 나머지 미 충족된 요소들이 사업에 치명적인 영향을 주지 않는지를 확인 후 설정된 기술성숙도(TRL) 수준을 달성한 것으로 판정한다.

2. 기술성숙도(TRL) 수준별 체크리스트 중 충족 항목수가 60~80%인 경우는 나머지 미 충족된 요소들이 사업에 치명적인 영향을 주지 않고, 미비한 기술에 대한 대책이 수립된 경우 설정된 기술성숙도(TRL) 수준을 달성한 것으로 판정한다.

3. 기술성숙도(TRL) 수준별 체크리스트 중 충족 항목수가 60%미만인 경우는 현재 설정된 기술성숙도(TRL) 수준을 달성하지 못한 것으로 판정한다.

④ 평가팀은 선행연구 사업에 대해 핵심기술요소(CTE)별 기술성숙도(TRL) 수준을 기관별(국과연, 정출연, 업체)로 구분하여 제시한다. 이때 구분제시 대상기관은 통합사업관리팀과 협의하여 선정한다.

⑤ 평가팀장은 개별 핵심기술요소(CTE)들에 대한 평가결과 중 가장 낮은 기술성숙도(TRL) 수준을 종합 TRL 수준으로 결정한다.

⑥ 국기연은 핵심기술요소(CTE) 확정결과 및 평가결과를 종합한 기술성숙도평가(TRA) 결과보고서를 통합사업관리팀장, 선행연구과장에게 제출한다.

⑦ 평가를 위한 표준 절차도는 별표 제4호와 같다

연혁

• 2003년: 03년 국방과학기술조사서(국조서) 작성 시 최초로 주요 기술별 TRL 조사(국과연 주관) , T-50 체계개발 도중 최초로 TRA 방법론에 준하여 TRL 평가
• 2006년: 방위사업관리규정에 TRA 관련 조항 반영
• 2007년: '07년 국방과학기술조사서(국조서) 작성 시 TRL 조사(기품원 주관)
• 2009년: 방사청 ACTD사업 업무관리예규에 TRA 관련 조항 반영(기품원이 TRA를 실무주관토록 명시) , 기품원 의뢰로 국내 TRA 적용 방안 개념연구 수행
• 2011년: 방추위에 무기체계 전 순기 품질관리 방안 중 하나로 TRA/MRA제도 본격 적용 보고
• 2012년: 기술성숙도평가(TRA) 업무지침 제정, 일부 무기체계 개발사업에 TRA/MRA 시범적용

TRA 도입 연혁

해외사례

• 미국: 미국은 무기체계가 첨단화·복잡화·고가화되면서획득정책의 주안점이 성능, 비용중심에서 위험관리중심으로 변화됨에 따라 무기체계소요기술은 체계개발착수 전까지 반드시 성숙되어야 한다는 획득원칙이 정립되었음, 미국의 획득정책은 80년대에는 성능(performance) 중심에서 90년에는 비용(cost) 중심의 정책으로 변화되었는데, ‘00년대에는복잡하고급 변하는 기술발전의 영향으로 위험도(risk) 중심으로 획득정책의 주안점이 변화되었음., 그 결과획득대상무기체계의 기술적 위험도를 감소시키기 위해 지식기반획득(knowledge-basedacquisition)의 중요성이 대두되었고, 이를 위해 획득과정상주요의사결정시점에서 동시공학적(concurrentengineering) 환경하에 기술성숙도(technologymaturity), 설계성숙도(designmaturity)및 제조성숙도(production maturity)를측정하는것이 주요 당면현안으로 대두되었음, 즉, 무기체계개발에 소요되는 핵심기술이 유사환경에서 성공적으로 시범되었음을 입증하는 것이 전체사업의 성공여부를 좌우한다는 것을 인식하게 되었음, 실제 GAO는‘99년 무기체계에 소요된 23개의 핵심기술을 추적조사한 결과성숙도가 5 이하인상태에서 개발이 착수된 경우 평균 88%의 비용증가와 62%의 일 정지연이 확인하고, 미국방부에 지식기반획득을 구현하기 위한 방안으로 TRA를 적용할 것을 권고하였음, 국방획득절차상 기술성숙도달성시점, 설계성숙도달성시점 및 제조성숙도달성시점등 3번 의지식기반의사결정시점에서 기술의 성숙 수준을 평가하기 위한 정량화된 지표로서 미 NASA에 서적용 하고 있던 TRL을 사용할 것을 제시하였음., 그 결과미국방부는‘01년 국방획득사업에 TRA를 의무규정으로 채택하고, 모든 획득사업에 대해 TRA를 의무적으로 적용하도록 관련규정과 지침을 마련하여 시행하고 있음, TRA는 기술분야와는 무관하게 다양한 분야의 연구개발사업에 폭넓게 적용될 수 있는 범용방법론으로 국방 및 우주항공분야뿐만 아니라 타 분야의 체계개발에 적용할 수 있음, 실제 TRA가 처음 NASA에서정립된이 후국방부뿐만 아니라 연구개발성격과 절차가 매우 상이한 에너지부등에서도 채택하여 적용하는 등 TRA는 기본적으로 기술개발 이후체계개발이 진행되는 연구개발사업에 대해서 공히 적용가능함, 다만, NASA, 미국방부, 미에너지부 사례에서 TRL의 정의가 조금씩 상이한 것처럼 TRA가 적용되는 대상체계에 따라 TRL단계별 기준정의와성숙수준결정방식등일부세부적인 사항은 각체계별특성을 고려하여 변경이 필요함,

연구동향

• 김남균 외(2012)의 연구는 국가 건설교통 R&D 사업의 실용화 향상을 위한 기술성숙도평가 기반 R&D 평가모델 수립에 관한 연구를 진행하였다. 최근 지식기반 경쟁시대가 도래함에 따라, 우리나라를 포함한 주요 선진국은 R&D 투자를 확대하고, R&D사업의 성과확산 정책을 추진하고 있다. 이를 위해 미국의 NASA, DoD 등의 기관은 정량화된 성관관리 지표로서, 기술성숙도(TRL)를 정의하고, 이를 기준으로 판단하는 기술성숙도 평가체계(TRA)를 도입하여 활용하고 있으며, 이러한 도구는 특히 실용화를 목적으로 하는 R&D사업에 매우 효과적인 것으로 평가되고 있다. 이와 같은 개념은 실용화를 목적으로 하는 국내 국가 건설교통 R&D사업에 적용했을 때, 현재 연구내용의 학술적 성과에 치중되어있는 평가체계의 단점을 극복하고 실용화 달성의 취지를 크게 개선할 수 있을 것으로 기대되며, 따라서 본 연구에서는 TRL 및 TRA 개념과 국내 국가 건설교통 R&D사업의 특성 및 현행 평가 관리체계를 분석하여 실용화 목적 달성을 위한 건설교통 R&D 사업의 TRL TRA 수행 모델을 제시하였다.
• 안병철 외(2014)의 연구는 사례 연구를 통해 제안 방식이 복잡한 시스템의 통합된 성숙도를 계산할 수 있음을 보였으며, 전문가를 대상으로 실시한 타당성 분석 결과 시스템 레벨의 성숙도 평가 방식이 단일 기술의 영향 관계를 분석하는 TRL 및 IRL 방식보다 평가의 적절성이 더욱 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 최근에 활발히 논의되고 있는 TRL, SRL (System Readiness Level), MRL (Manufacturing Readiness Level), IRL (Integration Readiness Level) 등의 측정 기준들과 상호 결합하여 국내의 무기체계 개발과 운용을 위한 리스크 관리 및 사업참여자들 간의 의사소통 및 의사결정 지원 도구로 활용될 것으로 기대한다.
• 홍정완 외(2013)의 연구는 소형무장헬기 기술 성숙도 평가를 수행하였다. 소형무장헬기 개발사업은 국외업체가 보유한 민수헬기를 바탕으로 기술 협력을 통해 군용 무장헬기를 개발하는 사업이다. 이러한 소형무장헬기 개발 사업은 한국군 운용성능(ROC: Required Operational Capability)의 충족뿐만 아니라, 군용 및 민수헬기 개발을 통한 국익창출 및 해외수출, 그리고 항공 산업발전의 촉진을 위해 매우 중요한 사업으로 볼 수 있다. 현재 소형무장헬기 개발 사업은 탐색개발 과정에 있으며, 중형기동헬기인 ‘수리온’ 개발을 통해 축적된 헬기개발 기술과 탐색개발 기간의 연구를 통해 확보된 기술요소에 대한 기술성숙도 평가를 실시하여 체계개발단계 진입이 가능함을 평가하여야 한다. 본 연구에서는 소형무장헬기 개발사업의 체계개발단계 진입여부를 판단하기 위하여 기술성숙도평가(TRA: Technology Readiness Assessment) 절차를 수행함을 목적으로 한다.
• 이형석 외(2019)의 연구는 다양한 기술의 융합과 체계의 통합이 요구되는 국방기술을 이해하고, 각 분야별 특성을 반영한 가치평가 방법을 제안하기 위한 것입니다. 평가대상 무기체계의 기술수준, 기술 간 통합(체계통합기술), 생산준비, 성숙도 등을 측정요소의 항목에 따라 측정하여 체계 성능을 검증하고, 체계 성숙도를 활용한 핵심기술의 정량적 가치를 추정할 수 있는 틀을 제시하고자 합니다. 각 기술 분야의 특성을 고려하여 적절한 가치평가 방법을 제시합니다. 국방기술의 가치를 평가함에 있어 분야별 기술특성을 반영한 평가기준에 따라 평가할 수 있는 SRL을 활용하여 각 분야의 유능한 기술전문가들이 국방기술의 가치를 평가하고, 전체 체계의 완성도를 정량적 측면에서 평가할 수 있는 방안을 제안한다.
• 허우녕 외(2023)의 연구는 ‘ITAM’이라는 위험관리 방안을 기반으로 ‘기술개발 난이도’, 사업추진 위험도‘에 대한 지표의 개선을 통해, 기술성숙도 위험도평가에 대한 개선된 방안을 제시하였다. 또한 개선된 방안을 시범적으로 2개 무기체계에 적용하였고, 각 체계에서 동일한 결과를 확보하여 미성숙기술을 보유한 체계의 위험도 평가 방안의 객관성과 활용성을 확인하였다. 개선된 위험도 평가를 통해 미성숙 기술을 보유한 타 체계의 위험도를 사전에 평가하여 연구개발 사업의 추진방안의 보조 자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

참고문헌

• 유형곤 외. (2011). 기술성숙도평가. 국방부 연구용역보고서.
• 김남균, 안병호, 이현석, 최재홍, 박상혁, & 김예상. (2012). 국가 건설교통 R&D 사업의 실용화 향상을 위한 기술성숙도평가 기반 R&D 평가모델 수립에 관한 연구. 한국건설관리학회논문집, 13(4), 110-119.
• 안병철, 송해근, 송광석, & 윤정철. (2014). 기술성숙도 평가 지표에 관한 연구: 무기체계를 중심으로. 대한경영학회지, 27(9), 1449-1464.
• 홍정완, 고영훈, 박상철, 이성주, 신상은, 최용훈, ... & 권용진. (2013). 소형무장헬기 기술 성숙도 평가. 한국항공우주학회 학술발표회 초록집, 848-851.
• 이형석, 신충진, & 강석중. (2019). 국방 핵심기술의 성숙도 (Readiness Level) 평가를 활용한 국방기술 가치평가 방안 연구. Journal of the Korea Institute of Information & Communication Engineering, 23(12).
• 허우녕, 배정훈, & 안단. (2023). 기술성숙도 위험도 평가지표 개선 및 사례적용 연구. 한국산학기술학회 논문지, 24(3), 471-478.