시나리오 내용 반영

scenario_md/STR01-전략·성과·예산관리_성과관리-데이터 기반 핵심성과지표 추세·목표 관리/STR01_실습가이드.md

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+**STR01 실습가이드 - 데이터 기반 핵심성과지표 추세·목표 관리**
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+구    분 **실습가이드 [교육용가상자료]**
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+**1. 실습 개요**
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+본 실습은 교육용 가상 부대 20개의 5대 보급품 재고·소모 자료로 기준 보급일수(DOS) 핵심성과지표를 정의하고, 추세·목표 대비 편차·결핍 위험 일자를 관리하는 데이터 분석 도구를 미션 단위로 구현하는 과정이다. 미션마다 정답 코드(STR01_정답코드.md)의 해당 코드를 웹 파이썬 실행기에 붙여 넣어 실행하고, 출력 수치가 평가 기준을 충족하는지 확인한 뒤 파라미터를 바꾸는 도전 과제를 수행한다. 미션별 코드는 서로 독립적이어서 어느 미션부터 실행해도 동작한다.
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+| **과제** | STR01 데이터 기반 핵심성과지표 추세·목표 관리 |
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+| **난이도·유형** | 중급 / 데이터분석형 |
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+| **예상 소요시간** | 미션 10개, 총 28.5시간 |
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+| **준비물** | STR01_정답코드.md, 웹 파이썬 실행기(numpy·pandas·scipy·scikit-learn·matplotlib 사용 가능), 결과 기록용 문서 |
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+**2. 진행 방법**
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+- 정답코드 md에서 해당 미션의 코드 블록 전체를 복사해 실행기에 붙여 넣고 실행한다(부분 복사 시 가상 원장 생성 함수가 빠져 오류가 난다).
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+- 실행 결과를 md의 '실행 결과 예시'와 비교한다. 난수 시드가 고정되어 있어 같은 값이 나와야 한다(실행 시간 수치는 환경에 따라 다르다). M5 이후 코드는 모델 학습 때문에 수 초에서 20초 정도 걸릴 수 있다.
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+- 도전 과제는 코드 상단의 파라미터(경보 구간, 목표 DOS, 충격 배율 등)를 바꿔 다시 실행하고 변화와 이유를 기록한다.
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+- 그래프 글자는 영문, 표·출력은 한글이다. 한글이 깨지면 실행기 글꼴 문제이며 결과에는 영향이 없다.
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+- 실제 부대 위치·보유량·작전 정보는 입력하지 않는다. 결핍 경보와 예측은 판단 보조이며 물자 전환 결정은 군수처장 승인과 지휘계통에 따른다.
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+**3. 미션 진행 요약**
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+| **미션** | **난이도·시간** | **핵심 확인 결과** |
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+| **M1. 부대별 5대 핵심 보급품(식량, 피복, 유류, 탄약, 수리부속) 재고 및 기준 보급일수(DOS) 스키마 정의** | 초급
+1.5시간 | 데이터 딕셔너리 11개 필드, 스키마 위반 0건, 피처 24개 |
+| **M2. 부대별 일일 소모율 정규화 및 재고 변동 데이터 전처리 모듈 구현** | 초급~중급
+2시간 | 정제 규칙 10종 적용, 정합성 검증 통과율 100%(10/10) |
+| **M3. 단순 잔여 DOS 계산 및 1차 기준 미달 부대 식별 Baseline 알고리즘 구현** | 중급
+2.5시간 | 달성률 50% 미만 29건(29%), 25% 미만 13건 |
+| **M4. 작전 템포 변동 및 기상 악화 연계 부대별 결핍 위험 일자(Stockout Date) 정밀 예측 고도화** | 중급
+3시간 | 파생 피처 13개, 기준 모델 MAPE 10.6%(단순 DOS 16.2%, 목표 25% 이하 달성) |
+| **M5. 결핍 심각도 지수 산출 및 다단계 결핍 조기경보(주의/경계/심각) 엔진 개발** | 중급~고급
+3.5시간 | MAE 0.566 -> 0.420(25.8% 개선), RMSE 25.9% 개선, R2 0.978 |
+| **M6. 군단/사단 관할 부대 보급 수준(DOS) 실시간 현황 지도 및 경보 대시보드 구현** | 중급~고급
+3시간 | 102일차 경보 45건 모두 상위 3개 인자 설명 산출(100%) |
+| **M7. 결핍 부대 긴급 물자 전환 결정을 위한 군수처장 HITL 승인 워크플로우 설계** | 고급
+3.5시간 | 재고 회전 지표 33.4% 향상, 비용 48.3% 절감(가정 단가), 결핍량 83.9% 감소 |
+| **M8. 전면전 발발 모의 전 부대 보급품 동시 급감 스트레스 시뮬레이션** | 고급
+3시간 | 보강 경보 발령 정확도 최저 96.0%(목표 95% 이상), 2배 이상 충격에서 미탐 1% 이하 |
+| **M9. AAR 기반 결핍 경보 지연 원인 분석 및 경보 임계 파라미터 재보정** | 고급
+3시간 | 기존 경보 정시 37·지연 9·미탐 2건 -> 예측 기반(임계 2.5일) 검증 기간 미탐 0건 |
+| **M10. 전술 부대 보급 수준(DOS) 실시간 모니터링 및 결핍 경보 시스템 통합 완성** | 최고급
+3.5시간 | 자체 점검 8/8 PASS, 100건 모두 분류(예측 95 + 이미 결핍 5), 승인 대기 24건(자동 집행 0건) |
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+**미션 1. 부대별 5대 핵심 보급품(식량, 피복, 유류, 탄약, 수리부속) 재고 및 기준 보급일수(DOS) 스키마 정의**
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+| **난이도·시간** | 초급 · 1.5시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M1 코드를 실행해 데이터 딕셔너리와 스키마 검증 결과를 확인한다.
+2) 100일째 품목별 DOS 달성률 표에서 목표에 못 미치는 품목을 확인한다.
+3) 피처 목록과 업무 프로세스 맵(AS-IS/TO-BE)을 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 데이터 딕셔너리 11개 필드, 스키마 위반 0건, 피처 24개
+프로세스 11단계, 집계 AS-IS 535분 -> TO-BE 34분(94% 단축 예상, 가정값) |
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+| **도전 과제** | 품목별 목표 DOS(ITEMS의 세 번째 값)를 바꿔 달성률과 미달 부대 수가 어떻게 달라지는지 확인한다. |
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+| **제출물** | 데이터 딕셔너리, KPI 정의, 피처 목록, 프로세스 맵 |
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+**미션 2. 부대별 일일 소모율 정규화 및 재고 변동 데이터 전처리 모듈 구현**
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+| **난이도·시간** | 초급~중급 · 2시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M2 코드를 실행해 주입된 오염 종류와 건수를 확인한다.
+2) 정제 규칙 R1~R10의 적용 건수를 확인한다.
+3) 정합성 검증 10항목 결과와 특수 예외 보존 건수를 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 정제 규칙 10종 적용, 정합성 검증 통과율 100%(10/10)
+긴급불출·비계획정비 40건 보존, 일반 행 복원 오차 0.6% 수준 |
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+| **도전 과제** | R5의 상한 배수(3배)를 2배로 바꿔 복원 오차와 특수 예외 보존 여부가 어떻게 달라지는지 확인한다. |
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+| **제출물** | 정제 코드, 정제 품질 보고서(규칙별 건수, 검증 결과) |
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+**미션 3. 단순 잔여 DOS 계산 및 1차 기준 미달 부대 식별 Baseline 알고리즘 구현**
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+| **난이도·시간** | 중급 · 2.5시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M3 코드를 실행해 100일째 기준 미달 부대와 품목을 확인한다.
+2) 결핍 위험 일수와 상관이 큰 피처를 확인한다.
+3) EDA 차트 8종을 확인하고 인사이트를 한 문장씩 적는다. |
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+| **확인할 결과** | 달성률 50% 미만 29건(29%), 25% 미만 13건
+\|r\| 0.3 이상 피처 7개(dos3, dos7, fill 등), 차트 8종 |
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+| **도전 과제** | 기준 미달 기준(0.5)을 0.7로 바꿔 미달 건수와 부대 순위가 어떻게 바뀌는지 확인한다. |
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+| **제출물** | Baseline 결과표, EDA 차트, 인사이트 정리 |
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+**미션 4. 작전 템포 변동 및 기상 악화 연계 부대별 결핍 위험 일자(Stockout Date) 정밀 예측 고도화**
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+| **난이도·시간** | 중급 · 3시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M4 코드를 실행해 파생 피처 13개와 설계 이유를 확인한다.
+2) 단순 DOS와 릿지 기준 모델의 MAPE를 비교한다.
+3) 결핍 위험 일자 예측 표와 가정 시나리오 결과를 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 파생 피처 13개, 기준 모델 MAPE 10.6%(단순 DOS 16.2%, 목표 25% 이하 달성)
+계획 템포 +30%, 악천후 50% 가정 시 예측 결핍 일수 평균 -1.11일 |
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+| **도전 과제** | 피처 목록에서 plan7과 plan_ratio를 제외하고 MAPE가 얼마나 나빠지는지 확인해 계획 정보의 가치를 설명한다. |
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+| **제출물** | 피처 설계 표, 모델 성능 비교표, 가정 시나리오 결과 |
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+**미션 5. 결핍 심각도 지수 산출 및 다단계 결핍 조기경보(주의/경계/심각) 엔진 개발**
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+| **난이도·시간** | 중급~고급 · 3.5시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M5 코드를 실행해 기준 모델과 고도화 모델의 성능 비교표를 확인한다.
+2) 3단계 경보 혼동표와 미탐·오탐률을 확인한다.
+3) 심각도 지수 상위 경보 예시를 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | MAE 0.566 -> 0.420(25.8% 개선), RMSE 25.9% 개선, R2 0.978
+등급 정확도 92.0%(기준 모델 88.2%), 경계 이상 미탐률 6.2% |
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+| **도전 과제** | 경보 구간(2.5/4.5/7.5일)을 3/5/8일로 바꿔 미탐과 오탐이 어떻게 달라지는지 확인한다. |
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+| **제출물** | 모델 비교표, 혼동표, 심각도 지수 설명 |
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+**미션 6. 군단/사단 관할 부대 보급 수준(DOS) 실시간 현황 지도 및 경보 대시보드 구현**
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+| **난이도·시간** | 중급~고급 · 3시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M6 코드를 실행해 100~102일차 경보 분포 갱신을 확인한다.
+2) 경보 건별 기여도 상위 3개 인자 설명을 확인한다.
+3) 가상 격자 지도 그래프의 색상 의미를 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 102일차 경보 45건 모두 상위 3개 인자 설명 산출(100%)
+설명 타당성 점검 100%, 경보 분포 100일차 심각 8·경계 11·주의 29 |
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+| **도전 과제** | 경보 설명에서 1순위 인자가 바뀌는 사례(예: 악천후 예보가 높은 건)를 찾아 이유를 기록한다. |
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+| **제출물** | 대시보드 출력, 지도 그래프, XAI 설명표 |
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+**미션 7. 결핍 부대 긴급 물자 전환 결정을 위한 군수처장 HITL 승인 워크플로우 설계**
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+| **난이도·시간** | 고급 · 3.5시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M7 코드를 실행해 두 정책의 결핍량, 회전 지표, 비용 비교표를 확인한다.
+2) 긴급 전환 제안 건수와 부대 간 전환·보급소 예비 구분을 확인한다.
+3) 승인·반려 결과와 우회 시도 8건의 차단 사유를 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 재고 회전 지표 33.4% 향상, 비용 48.3% 절감(가정 단가), 결핍량 83.9% 감소
+제안 17건, 우회 시도 8건 모두 차단, 감사 이력 해시 검증 일치 |
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+| **도전 과제** | 동적 목표의 일수(d_b)를 6.5에서 5.0으로 줄이고 결핍량과 회전 지표의 변화를 확인한다. |
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+| **제출물** | 시뮬레이션 비교표, 승인 흐름 출력, 우회 시도 결과 |
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+**미션 8. 전면전 발발 모의 전 부대 보급품 동시 급감 스트레스 시뮬레이션**
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+| **난이도·시간** | 고급 · 3시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M8 코드를 실행해 충격 배율별(1.0~3.0배) 경보 정확도와 미탐을 확인한다.
+2) 모델만 쓸 때와 안전장치를 더했을 때를 비교한다.
+3) 상황판 1회 갱신 시간(평균·최대)을 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 보강 경보 발령 정확도 최저 96.0%(목표 95% 이상), 2배 이상 충격에서 미탐 1% 이하
+상황판 갱신 평균 약 50ms(목표 2초 이내, 환경에 따라 다름) |
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+| **도전 과제** | 충격 지속 기간(span)을 12일에서 25일로 늘려 정확도와 미탐이 어떻게 변하는지 확인한다. |
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+| **제출물** | 충격 시험 결과표, 로딩 시간 측정 결과 |
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+**미션 9. AAR 기반 결핍 경보 지연 원인 분석 및 경보 임계 파라미터 재보정**
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+| **난이도·시간** | 고급 · 3시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M9 코드를 실행해 기존 단순 DOS 경보의 정시·지연·미탐 건수를 확인한다.
+2) 지연 원인 분류와 재보정 격자 탐색 결과를 확인한다.
+3) 3대 정량 효과 지표와 가정 산식을 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 기존 경보 정시 37·지연 9·미탐 2건 -> 예측 기반(임계 2.5일) 검증 기간 미탐 0건
+3대 지표: 비용 절감액 1,260(가정 단가), 시간 단축률 23.0%, 결핍 사건 감소율 13.1%, UAT 10/10 |
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+| **도전 과제** | 회피율(AVOID) 70%를 50%로 바꿔 3대 지표가 어떻게 달라지는지 확인하고 가정의 영향을 기록한다. |
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+| **제출물** | 지연 원인 분석표, 재보정 결과, ROI 산식과 결과 |
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+**미션 10. 전술 부대 보급 수준(DOS) 실시간 모니터링 및 결핍 경보 시스템 통합 완성**
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+| **난이도·시간** | 최고급 · 3.5시간 |
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+| **진행 순서** | 1) M10 코드를 실행해 환경 점검, 데이터 검증, 경보 분포를 확인한다.
+2) 승인 대기 건수와 자동 집행 0건을 확인한다.
+3) 재학습 파이프라인 실행 기록의 교체·유지 결정을 확인한다. |
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+| **확인할 결과** | 자체 점검 8/8 PASS, 100건 모두 분류(예측 95 + 이미 결핍 5), 승인 대기 24건(자동 집행 0건)
+재학습 4회 실행, 보류 구간 성능이 좋아지지 않아 교체 0회(유지) |
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+| **도전 과제** | 교체 기준(2%)을 0%로 바꿔 모델이 교체되는 횟수와 성능 변화를 확인한다. |
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+| **제출물** | 통합 실행 코드, 재학습 기록, 자체 점검표, 운영 가이드 목차, 브리핑 요약 |
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+**4. 최종 점검표**
+
+| **점검 항목** | **확인** |
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+| 미션 1~10 코드가 모두 오류 없이 실행되었다 | ( ) |
+| 각 미션의 확인할 결과를 기록했다 | ( ) |
+| 도전 과제 결과와 이유를 기록했다 | ( ) |
+| 정량 목표 달성 여부를 출력 문구로 확인했다 | ( ) |
+| 실제 부대·보유량·작전 정보를 사용하지 않았다 | ( ) |
+| 물자 전환이 군수처장 승인 없이 집행되지 않음을 확인했다 | ( ) |