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해상체계

미 해군의 수상함대 전체를 아우르는 현대화 계획인 Foundry

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출처 https://breakingdefense.com/2024/02/excl...ace-fleet/

한 무리의 기술자들이 컴퓨터 하드웨어를 가득 실은 선반을 해안가 바로 떠다니는 바지선 위에 올려놓는다. 그들이 해안가로 돌아온 직후, 수중 폭발이 터지면서 물이 공중으로 솟구쳐 오르고 바지선에 피칭을 하며 미 해군의 미래에 필수적인 기술이 가득한 선반을 격렬하게 흔든다.


엔지니어들은 결코 해를 입히지는 않았지만, 가장 중요한 장비들에 대해서는 즉각적인 설명이 없다. 나중에, 해군 관계자들이 각각의 장비들을 점검하면서, 모든 것이 살아남았다는 사실을 알게 되어 기쁘다. 시판되고 있는 견고한 상용 장비들은, 만약 이 장비들이 해상전 도중에 함정의 선체 안에 수용되었다면, 이 장비들이 경험할 수 있는 것들을 시뮬레이션 해보는 월롭을 취할 수도 있고, 전문적인 해군 프로그램이 성공한다면, 이 장비들은 출동할 수도 있을 것이다.


충격 시험을 의뢰한 해군과 업계 직원들은, 통합전사시스템 프로그램 집행국 내에 본부를 두고, 브라이언 필립스 대령이 이끄는 '파운드리' 팀의 일원이다. 함장과 그의 직원들, 그리고 십여 개가 넘는 업계 공급업체들은 해군의 미래 통합전사시스템을 구성할 하드웨어들을 조립하고 통합하는 임무를 일괄적으로 맡고 있는데, 이 하드웨어들은 선원들이 장비를 운용하는 방법과 엔지니어들이 해상에서 선박에 소프트웨어 업데이트를 해주는 방법을 모두 표준화하게 될 모든 군함의 공통된 컴퓨팅 환경이다.


직원들은 2월 1일의 독점적인 여행 중에 브레이킹 디펜스에 군함들이 주로 상업적인 분야로부터 공급되는 컴퓨터 하드웨어들, 즉 생각하는 하드 드라이브들, 서버들, 그리고 케이블들을 장착함으로써, 해군은 미국의 거대 기술 회사들과 같은 방식을 사용하여 공중 소프트웨어 업데이트들을 받을 수 있게 하면서, 이미 잘 구축된 공급망의 이점들을 얻을 수 있다는 것이라고 말했다.


전 순양함 몬테레이(CG-61)와 일부 무인 수상함과 같은 선박에서 수년간 시제품을 제작한 후, Foundry는 PEO IWS의 소프트웨어 공장인 포지와 협력하여 ICS의 초기 버전을 작전 선박에 출시하기 시작했다: 구축함 Winston Churchill(DDG-81)은 작년에 업그레이드를 받았고 구축함 Lenah Sutcliffe Higbee(DDG-123)는 이번 달에 설치를 마무리한다.


이제 시작이다. 미 해군은 궁극적으로 구축함, 호위함, 수송함, 무인정찰기 등 지상 함대의 모든 함정에 ICS를 설치할 계획이다. 하지만 미 해군의 성공은 미 국방부가 자국의 기술을 구매하는 방식을 오랫동안 지배해 온 낡은 관행들 중 일부를 버리도록 미 해군의 나머지 구성원들을 설득할 수 있는 능력에 달려있을 지도 모른다.


역사적으로 해군의 견해는 임무가 독특했으며 상업 산업이 표준 기술과 방법을 전쟁에 적용하는 것이 불가능할 것이라는 것이라고 필립스의 대리인 중 한 명인 브랜디 길버트 중위가 말했다. "우리가 다른 산업 파트너들과 함께 일하고 경험한 것은 그렇다, 우리는 약간 특별하다. 우리는 약간 [독특하지만] 우리가 처음에 생각했던 것처럼 산업과 다르지 않다."


상업용 기성품(COTS)에 대한 기대


Foundry의 핵심 전제는 상업용 기성품(COTS) 컴퓨팅 장비에 의존하는 것인데, 이는 역사적으로 거의 모든 것을 부티크 맞춤형 플랫폼에 의존해온 국방부의 골칫거리였습니다.


맞춤형 장비에 대한 군의 친화력은 업계의 역량이 군에 뒤처졌을 때도 작용했을지 모르지만, 그 시간은 이미 지났다. 상업 기술 대기업들은 필립스가 해군 함정에 탑재해야 하는 컴퓨팅 하드웨어를 다듬고 마스터링했다.


필립스는 해군 지상전 센터 달그렌 입구에서 불과 몇 마일 떨어진 곳에 있는 미천한 건물인 파운드리 본사의 브레이킹 디펜스에서 "우리가 취하고 있는 기술은 산업 측면에서 나오고 있는 기술입니다. 지금은 전쟁에 적용하고 있습니다."라고 말했다.


그는 "세계는 훨씬 더 역동적으로 변했다. 우리는 정말로 어떻게 하면 우리가 산업을 장려하고 어떻게 하면 그들에게 모든 것을 지시하는 것이 아니라 우리에게 필요한 기술을 제공할 수 있도록 그들의 힘을 발휘할 수 있는지에 대해 많은 생각을 해야 했다"고 말했다


필립스가 말을 할 때 양 옆에는 군복을 입은 대리인과 민간 해군 직원, 그리고 계약직 엔지니어 몇 명을 포함한 대규모 승무원들이 있었다. (뉴햄프셔에 본사를 둔 IT 서비스 및 컨설팅 회사인 레드 리버와 버지니아 달그렌에 본사를 둔 인테그레이션 서비스 주식회사 등 두 회사는 해군의 ICS를 구성할 수 있는 수많은 장치들을 통합하는 일을 담당하고 있다.) 방 자체에는 컴퓨터 작업대와 각종 하드웨어가 진열된 테이블들이 어지럽게 널려 있었고, 우스꽝스러운 느낌을 주기 위해 뒤에는 졸리 로저가 장식용으로 아이러니컬하게 걸려 있었다.


전시된 장치들 중에는 홍강 기술자들이 선상 서버 랙들을 위해 개발하고 있던 케이블 관리 솔루션도 포함되어 있다. 당면한 문제는 희미하게 불이 켜진 군함의 촘촘한 경계를 가로질러 연결된 과도한 수의 케이블들이 선박이 항구에 있을 때 문제를 해결하고 해안에 있는 계약자들이 수정하는 것을 어렵게 만든다는 것이었다.


업계 엔지니어들이 제안한 해결책은 고밀도 섬유 케이블과 현대화된 케이블 플랜트 구성을 결합하여 전선의 "쥐둥지"를 줄이고 설치를 앞으로 더 쉽게 관리할 수 있도록 하는 것이었다.


대령은 그 변화를 방에 전기 소켓을 추가하는 것과 비교했다. 해군의 오래된 방식은 효과적으로 그들이 단지 불에 탄 전구 하나를 바꾸기 위해 방 전체를 다시 감아야 했다. 그 새로운 방식은 단지 선원이 전구 자체를 바꾸기만 하면 된다.


이 고밀도 섬유는 상업 산업에서 매우 흔해서 엔지니어들은 이 팝스타의 콘서트에서 자주 사용되기 때문에 이 섬유의 변형을 "테일러 스위프트 케이블(Taylor Swift cable)"이라고 부른다. 한편, 이 케이블 공장은 해안가의 다양한 장치와 건물들에 의해 이미 널리 사용되고 있는 전기 공학적 방법들을 사용하지만, 분명히 해군 함정들은 사용하지 않는다.


하지만 필립스 대령에게 중요한 것은 자신의 업계 계약자들이 이 문제를 해결할 관료적인 절차를 거의 거치지 않고도 해결책을 설계할 수 있었다는 점이다. 이는 선장이 업계로 하여금 해군을 위한 해결책을 찾도록 해주겠다는 정신으로 계약자들에게 의도적으로 부여하고 있는 자유이지, 군이 앞으로 가야 할 최적의 길이 아닐 수도 있다고 명령하는 것은 아니다. 그들이 이 아이디어를 해군 수뇌부에게 제출했을 때, 질문은 간단했다. 그들은 그 제안을 옛날 방식으로 할 것인가 아니면 현대화된 해결책을 원하겠는가 하는 것이었다?


결국 해군은 위계질서를 갖게 되고, 어떤 변화가 바다로 가고 어떤 아이디어가 해안에 원형으로 남아 있는지에 대한 최종 결정권은 항상 최고 놋쇠에게 주어지게 된다. 이 경우, 해군은 산업계의 해결책을 선택했다.


투어에 참여한 엔지니어 중 한 명은 서비스가 변경 사항을 거부했다면 충격보다는 "실망"했을 것이라고 말했습니다. 사실, 이 시나리오는 필립스가 파운드리에서 돌파하려고 하는 문화적 장벽 중 일부를 전형적으로 보여주기 때문에 필립스에게도 충격을 주지는 않았을 것입니다.


대령은 "옛날 같으면 우리는 쥐의 둥지를 택했을 것"이라며 "우리는 아마도 그들에게 이런 제안을 우리에게 한 것에 대해 미쳤다고 말했을 것"이라고 말참견했다


수상함대보다 더 깊은 곳으로 


표면적인 수준에서, 해군은 통합 전투 시스템이 함대에 소프트웨어 업그레이드를 신속하게 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 전함에서 전함에 이르기까지 선원들에게 공통적인 운영 환경을 제공하기를 바라고 있다. 그러나 Foundry 직원들은 자신들의 접근 방식에 여러 가지 2차 및 3차 이점이 있다고 말했다.


예를 들어, 투어 중 브레이킹 디펜스에 비디오로 표시된 바지선과 상용 기기로 채워진 서버 랙을 포함한 충격 시험은 해군이 관련 OEM 제조업체에 장비 수정을 요청하지 않고 성공했다. 주조 공장 직원들은 기기를 견고하게 만드는 것이 많은 상용 기술 회사들의 최선의 이익이 되었기 때문이라고 말했다.


"지난 4년에서 5년 사이에 기술을 살펴보면 충격과 진동을 견디기 위해 물건들을 다시 포장해야 했습니다."라고 한 엔지니어는 말했습니다. "하지만 모든 회사들, 즉 델, HP, 시스코가 … 휴대폰 타워, 선박 등에 입주했습니다. 따라서 장비의 품질과 견고성은 시간이 지남에 따라 향상되었습니다."


결론은 해군이 고유한 장치를 주문했는데 고장이 나면, 해당 서비스는 예비 부품에 의존하거나 OEM이 새 장치를 생산하기 전에 몇 달을 기다려야 한다는 것이다. 그렇지 않으면, 델이나 시스코에서 상업적으로 이용 가능한 장치가 고장나면, 해당 회사들은 이미 매일 수천 개의 예비 부품을 생산하고 출하하고 있다.


심지어 하드웨어를 배에 싣는 행위조차 개선의 여지가 있다. 컴퓨터 장비를 배에 설치하는 이 서비스의 역사적인 방법은 기술자들이 소위 "2,000 파운드 상자"라고 부르는 안에 포장해서 (자판기나 전화 부스와 비슷한 구조물을 생각해) 한꺼번에 배에 싣는 것이다.


엔지니어 중 한 명은 "그렇기 때문에 그들은 (선체에) 구멍을 뚫어야 합니다. 왜냐하면 당신은 그것을 가지고 코너를 돌 수 없기 때문입니다."라고 말했다. 그러나 Foundry가 통합하고 있는 개별 상업용 기기들은 비교적 작고 플러그 앤 플레이(plug-and-play) 방식으로 만들어졌기 때문에, 그는 "두 사람이 그것을 들어 올려 배에 싣고, 오래된 것을 꺼내, 새 것을 넣을 수 있습니다."라고 말했다.


투어의 마지막 단계에서 엔지니어들은 일단 선박에 적절한 하드웨어가 장착되면 선원들과 해안에 있는 해군 직원들이 선박의 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있는 몇 가지 소프트웨어 모니터링 도구를 시연했다.


다시 말하지만, 이러한 도구의 등장은 민간 기업들이 상대적으로 소규모 팀을 고용하여 유사한 방법을 사용하여 대규모 데이터 웨어하우스를 모니터링하는 상업 산업에도 놀라운 일이 아니라고 엔지니어들은 말했다. 하지만 당면한 이점은 새로운 정보를 기반으로 정기적으로 변경해야 한다는 파운드리가 설치하려는 핵심 문화로 작용한다.


기술자들은 감시 도구들이 장비가 얼마나 열심히 작동하고 있는지를 평가할 수 있으며, 배치가 끝날 때 선박의 사용과 장비의 전력이 일치하지 않으면 수집된 데이터를 기반으로 조정할 수 있다고 말했다.


그런 역동적인 조정이 반드시 "부러지지 않으면 고치지 말라"는 군 문화에 스며들어 있는 것은 아니다


"여러분은 발자국이 주어지고 여러분은 채울 수 있는 18개의 바닥 타일을 가지고 있고, 그들은 그 18개의 타일에 맞는 장비를 적재합니다"라고 기술자들 중 한 명이 말했습니다. "하지만 '그래, 소프트웨어는 실제로 이 정도의 자원을 사용합니다'라는 지표는 없습니다. 그래서, 그들이 다음 배를 만들 때, 그것이 안전한 내기이기 때문에 그들은 18개의 바닥 타일을 가지고 있습니다."


그는 "이 [소프트웨어 모니터]는 배가 배치를 마치고 돌아오면 보고서를 제공하고 우리가 16개의 캐비닛 가치의 물건만 사용했다는 것을 알 수 있다"며 "현대화를 위해 빈둥빈둥 앉아있는 많은 물건들 대신 장비의 크기를 조정할 수 있다"고 덧붙였다


'빅뱅'을 기대하지 마세요


필립스와 업계 엔지니어들은 이번 전시회를 통해, Foundry가 해군의 일반적인 업무 방식을 무시하는 방식과 이유에 대해 반복적으로 언급했다. 전통적인 군사 장비의 경우, 일반적으로 플랫폼이나 무기가 작동하는 것으로 간주되는 순간이 있으며, 이는 지휘 체계 전반에 걸쳐 모든 사람에게 이 시스템이 가동될 준비가 되었다는 것을 알려주는 진정한 청신호다.


그래서 통합 전투 시스템에 그 순간이 언제 오느냐는 질문에 필립스가 그보다 답이 더 복잡하다고 말한 것은 적절할 뿐이다.


필립스는 윈스턴 처칠 (DDG-81)이 ICS 버전을 이미 가지고 있으므로 어떤 면에서는 지금이 그 순간이라고 말했다. 그러나 그 버전이 완전한 제품이 아니었다면 필립스, 길버트, 레드 리버 및 주조 공장에 관련된 그 밖의 회사들이 진행 중인 이 모든 작업은 무의미했을 것이다.


전 세계의 사용자들이 시간이 지남에 따라 아이폰의 변화를 지켜본 것처럼 ICS는 계속해서 진화할 것이다. 2007년 1월 스티브 잡스가 청중에게 들고 있던 기기는 오늘날 애플이 판매하는 것과 같은 전화기나 소프트웨어가 아니다.


필립스 대령은 "해군은 완전한 작전 수행 능력을 선언하는 것에 익숙해져 있으며, 이를 통해 대규모의 성과를 거둘 수 있을 것"이라고 말했다. "우리는 (이를) 출시할 것입니다. 이 하드웨어는 전함대에 설치되고 확산되기 시작하고 있습니다. 소프트웨어는 올해 말부터 조금씩 개선되고 있습니다… 이는 궁극적으로 우리가 이야기했던 모든 이유에서 더 나은 결과로 이어진다고 생각합니다."


해군 지도부와 국방부, 의회에 이를 전달하는 것이 항상 쉬운 일은 아니라고 필립스는 말했다. 그러나 "이것은 우리가 다루는 문화적 도전들 중 하나이다… 우리는 다른 또는 더 나은 결과를 기대한다면 다르게 생각하고 다르게 행동해야 한다."


 

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