국방 군수·정비 준비태세 라이브 모델

공개 교리·교과서 수준의 일반화된 지속지원 네트워크입니다: 일반 플랫폼 24대, 정비팀 8개, 수송대가 채우는 보급 창고, 12채널 무선망, 감시 거점 5곳. 실제 무기체계·부대·작전은 모델링하지 않습니다 — 준비태세 뒤에 있는 운영과학입니다.

배우게 될 것

시뮬레이터

0시간 경과
운용 가용도 100% · 보급일수 3.2 · 감시 범위 95% · 우선 통화 차단율 0.9%✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓창고 재고 500 · 3.2 d 📡 12 ch · 0.9%
  • 임무 가능
  • 정비 중
  • 부품 대기
  • 감시 범위

조작

플랫폼당 하루 운용 시간. 템포가 높을수록 고장과 연료 소모가 늘어납니다.

정비팀 8개 중 배정 수. 나머지는 플랫폼을 정비합니다.

이미 부품을 기다리는 플랫폼에서 부품을 떼어 씁니다. 빠르지만 일이 두 배가 됩니다.

보급 수송대 사이 시간 (수송대당 적재량 고정).

탐지 거리는 출력의 네제곱근으로 늘고 연료 소모는 선형으로 늘어납니다.

일반 통화는 마지막 r개의 빈 채널을 쓸 수 없습니다.

우선 수송을 한 번 예약합니다: 진행 중인 주문 최대 4건이 24시간 안에 도착합니다. 한 번에 한 편만 띄울 수 있고, 매번 수송 예산에서 차감됩니다.

3시간 설치 후 채널 4개 추가. 연료를 조금 씁니다.

지표

운용 가용도
100%
정상
보급일수
3.2d
정상
감시 범위
95%
정상
우선 통화 차단율
0.9%
정상
부품 대기0
정비 중0
보유 예비 부품6
주문 중 부품0
백오더 (밀린 부품)0
사용한 우선 수송0
비행 중인 우선 수송 (남은 시간)0 h
창고 재고500 u
일반 통화 차단율0.9 %
부대 운용 시간0.0 h
가동 감시 거점5

추이

운용 가용도: — %1000

위기 시나리오

레벨 1 · 준비태세 급증

훈련으로 4일 동안 운용 시간 수요가 두 배 넘게 늘어납니다. 예비 부품은 얇고, 일반 재보급에는 4일이 걸리며, 수송 예산으로는 우선 수송을 두 번만 쓸 수 있습니다. 준비태세를 무너뜨리거나 백오더를 쌓거나 무선망을 막히게 하지 말고 운용 시간을 채우세요.

  • 급증 기간 부대 운용 시간 790시간 이상
  • 30시간 이후 평균 운용 가용도 86% 이상
  • 마지막 하루 평균 백오더 2개 이하
  • 우선 수송 2회 이하 (수송 예산)
  • 평균 우선 통화 차단율 2% 이하
  • 평균 일반 통화 차단율 35% 이하

레벨 2 · 보급로 차단

홍수로 창고로 가는 유일한 길이 60시간 막힙니다. 수송대는 그 뒤에 줄을 섭니다. 감시 범위를 무너뜨리지 않으면서 재고를 버티게 하세요.

  • 창고 재고 바닥 금지 (절대 한계)
  • 평균 감시 범위 89% 이상
  • 보급로가 막히기 전 임무 운용 시간 60시간 이상
  • 부대 운용 시간 총 440시간 이상
  • 보급로 재개통 이후 운용 시간 255시간 이상

레벨 3 · 통신 간섭과 감시 장비 고장

간섭으로 무선 채널 절반이 나갑니다. 12시간 뒤 감시 거점 두 곳이 고장 납니다. 우선 통신을 살리고 감시 범위를 복구하세요.

  • 평균 우선 통화 차단율 3% 이하
  • 감시 장비 고장 이후 평균 감시 범위 88% 이상
  • 평균 일반 통화 차단율 40% 이하 (일반 통신을 막아 버리지 말 것)
  • 평균 운용 가용도 80% 이상

근거 — 숫자 뒤의 모델

시뮬레이터가 쓰는 모든 관계식과 출처입니다. 가정으로 표시된 상수는 설명을 위한 보정값입니다.

운용 가용도: 군수 지연까지 포함해 체계가 준비된 시간의 비율.
Ao = uptime / (uptime + downtime) ≈ MTBF / (MTBF + MTTR + MLDT)[1][2]
플랫폼은 운용 중 지수분포 고장 시간으로 무작위 고장 납니다.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]가정: MTBF, 부품 필요 확률, 소모율, 통신량은 일반적인 계획용 숫자이며 실제 체계의 데이터가 아닙니다.
팜의 정리: 하나 쓰면 하나 주문하는 방식에서 파이프라인 부품 수는 포아송 분포를 따릅니다.
pipeline ~ Poisson(mean = demand rate × lead time); backorders = (pipeline − S)⁺[4][3]
수리는 정해진 수의 팀이 처리하는 대기열에서 기다립니다.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]가정: MTBF, 부품 필요 확률, 소모율, 통신량은 일반적인 계획용 숫자이며 실제 체계의 데이터가 아닙니다.
보급일수: 오늘의 소모율로 창고가 며칠 버티는지.
DOS = stock / daily consumption[10]보급일수는 지속지원 교리에서 쓰는 계획 지표이며, 계산 자체는 단순한 비율입니다.
얼랑 B 차단율, 그리고 우선 통신용 채널 예약이 있을 때의 정확한 확장.
B(0)=1, B(k) = A·B(k−1) / (k + A·B(k−1)); with reservation r: exact birth–death chain[5][6]
레이더 거리 방정식: 탐지 거리는 송신 출력의 네제곱근으로 늘어납니다.
R ∝ P^(1/4) ⇒ πR² ∝ √P[7]
모델이 쓰는 그 밖의 계획 상수.
MTBF 40 operating h · part needed 40 % · repair Exp(6 h) · sites MTBF 300 h, repair Exp(8 h) · convoy 200 u · burn 1 u per operating h + 0.5 u/h per site at full power · relay +4 channels after 3 h · priority shipment: ≤ 4 open orders, lands within 24 h, one in flight at a time · ≥2 channels always open to routine traffic가정: MTBF, 부품 필요 확률, 소모율, 통신량은 일반적인 계획용 숫자이며 실제 체계의 데이터가 아닙니다.
불리언 커버리지 모델: 한 지점이 여러 센서 원 중 하나 이상에 보일 확률.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]가정: MTBF, 부품 필요 확률, 소모율, 통신량은 일반적인 계획용 숫자이며 실제 체계의 데이터가 아닙니다.

난수: 시드가 고정된 mulberry32 생성기. 사용 분포 — 균등, 지수(역CDF), 정규(Box–Muller), 포아송(Knuth). 시드는 화면에 표시되고 공유됩니다.

출처

  1. DoD Reliability, Availability, Maintainability, and Cost Rationale Report Manual (operational availability Ao) — U.S. Office of the Secretary of Defense, 2009
  2. MIL-HDBK-338B Electronic Reliability Design Handbook (exponential failure model, availability) — U.S. DoD, 1998
  3. C. C. Sherbrooke — METRIC: A Multi-Echelon Technique for Recoverable Item Control (Palm’s theorem, expected backorders) — Operations Research 16(1), 1968
  4. C. Palm — Analysis of the Erlang traffic formulae for busy-signal arrangements (Palm’s theorem on (S−1,S) pipelines) — Ericsson Technics No. 4, pp. 39–58, 1938
  5. ITU-D Study Group 2 — Teletraffic Engineering Handbook: Erlang B recursion E_x = A·E_(x−1)/(x + A·E_(x−1)); Erlang C — ITU, 2002
  6. F. P. Kelly — Loss Networks (trunk reservation) — Annals of Applied Probability 1(3), 1991
  7. MIT Lincoln Laboratory — Introduction to Radar Systems, Lecture 2: radar range equation S/N = P_t G² λ² σ / ((4π)³ R⁴ k T_s B_n L) — MIT Lincoln Laboratory
  8. P. Hall — Introduction to the Theory of Coverage Processes (Boolean model: vacancy = e^(−λ·E|disc|)) — Wiley, 1988
  9. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c, machine-repair models) — Wiley, 2008
  10. U.S. Army FM 4-0 Sustainment Operations — sustainment planning concepts (days of supply as a planning measure) — Headquarters, Department of the Army, 2026

이 일을 하는 사람들

교육용 모델입니다 — 실제 운영 결정에 쓰지 마세요. 실제 현장은 모든 상수를 자기 장비와 데이터로 보정합니다.