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축구공학

불나방 박회장 2007. 12. 26. 19:25

효율적인 공간 활용을 위한 축구 포메이션

A Soccer Formation for Efficient Space Utilization

 

최 동 순*

Choi, Dong Soon

 

 

 

 

Abstract

 

Soccer is the sports attacking an opposite team and defending the friendly area efficiently with a ball. To accomplish this purpose, space balancing is the necessary condition. Soccer 'formation' often called 'system' is the basic frame to balance the space of playground, operate the tactics.

This paper introduces 'Dual Hexagon System', a quite new formation in soccer, using Line Balancing principle and then taking an efficient space utilization. In this paper, also explains the theoretical correlations between Line Balancing and soccer formation, proposes distinctions of Dual Hexagon, and suggests success factors.

 

 

 

1. 서론

 

본 논문은 Line Balancing(이하 LB) 개념을 ‘축구’에 도입하여 새로운 시스템(포메이션, formation)을 개발하는 것이다. LB기법은 제품중심의 설비배치에서 작업물의 원활한 흐름과 작업시간의 균형화를 해결하는 수단으로 널리 활용되고 있다. 이를 위해서는 먼저 공정을 분석하고, 공정별 표준시간을 설정한 다음, 이를 기초로 공정별 작업부하(workload)가 균형을 이루도록 생산라인을 편성/조정하여야 한다.

LB에서 가장 중요하게 다루는 작업부하의 변수는 공정(작업)시간이다. 공정별로 수행하는 작업의 수행시간이 불균형할 때 pitch time(또는 cycle time, 최종공정에서 완성제품이 만들어져 나오는 시간간격)을 지연시켜 생산성이 저하되는 결과를 초래하게 된다. LB은 공정 간의 작업시간이 균형을 이루도록 공정을 편성하거나 불균형한 생산라인의 균형을 이루도록 하는 기법이다.

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* 전주공업대학 시스템정보경영과 부교수

축구는 ‘공(ball)’이라는 도구로 상대를 위협적으로 공략하고, 友軍의 城을 효율적으로 방어하는 스포츠다. 축구에 있어서 흔히 ‘시스템’이라고도 하는 ‘포메이션’은 이러한 목적을 달성하기 위한 선수들의 배치와 움직임에 대한 기본적인 개념을 말한다. 다시 말하면 ‘포메이션’은 선수 개개인의 역할에 맞게 운동장을 효율적으로 분할하여 positioning하고, 이를 바탕으로 다양한 전술을 운용할 수 있는 기본적인 틀이라 할 수 있다.

물론 경기가 시작되고 나면 선수는 정해진 위치를 고수하거나, 고정된 임무만을 수행하지는 않는다. 그러나 선수마다 長技가 따로 있으며, 그에 따라 최적의 position은 있게 마련이다. 그래서 축구 뿐 아니라 농구나 핸드볼, 하키 등 집단으로 하는 구기종목에 있어서는 선수를 어떤 포지션에 배치하느냐가 매우 중요하다. 축구경기에서 이와 같이 선수를 適所에 배치함으로써 기본적인 隊形을 형성하는 포메이션은 전술운용의 기초를 제공함으로써 勝敗를 결정짓는 열쇠가 된다.

축구는 11명의 선수가 상황에 따라 변화무쌍한 움직임을 하면서 독창성을 발휘하여 상대를 공략하고 자기지역을 방어하는 특징을 갖는 경기이다. 그러므로 승패를 결정짓는 요소로는 체력, 스피드, 개인전술(개인의 능력), 팀 전술, 심리적 요인 등을 들 수 있다. 이들 대부분의 요소들은 경기에 들어가기 전에 이미 결정되거나, 아니면 선수 스스로가 해결해야 할 문제들이다. 그러나 효과적인 팀 전술을 발휘하기 위해서 어떤 시스템으로 경기에 임하느냐 하는 것은 지도자가 해야 하는 가장 중요한 역할 중의 하나이며, 포메이션은 실제 축구경기에 있어서 팀 전술의 기본인 동시에 핵심이 된다고 할 수 있다. 적절한 포메이션의 적용은 효율적인 전술운용과 에너지사용을 가능하게 할 뿐 아니라 선수들의 피로도를 줄이는데 기여한다.

LB이론을 축구포메이션에 적용할 수 있는 것은 축구경기를 하나의 ‘작업’이라고 할 때 작업공간은 운동장인 것이다. 작업시간을 고려하여 균형 잡힌 생산라인을 편성하였을 때 가장 효율적인 작업이 가능한 것과 마찬가지로 축구경기에 있어서는 주어진 작업공간인 ‘운동장’에 11명의 선수를 가장 균형 있게 배치하였을 때 성공적인 경기를 수행할 수 있다. 단지 LB에서는 ‘작업수행시간’이 변수가 되지만 축구 포메이션에서는 선수 1인당 책임져야 할 ‘공간’이 변수가 될 뿐이다. [표 1]은 LB과 축구 포메이션을 비교한 것이다.

 

[표 1] LB과 축구 포메이션의 비교

항목 \ 구분

L B

축구 포메이션

중 심

제품(작업물)

대 상

공정(작업)

선수

변 수

공정(작업)별 소요시간

선수 1인당 책임공간

목 적

작업부하(시간)의 균형화

공간의 균형화

 

그러므로 LB이론을 援用하여 축구 포메이션을 개발할 수 있다. 본 논문에서는 LB의 원리를 이용하여 개발한 새로운 개념의 축구 포메이션 ‘Dual Hexagon’을 소개한다. 이 포메이션은 선수 1인당 책임져야 할 공간을 최대한 균형 있게 함으로써 공간 활용을 효율적으로 하는 것을 목적으로 한다.

 

2. Dual Hexagon System

세계축구의 흐름이 빠르게 변하고 있다. 오늘날과 같은 형태를 갖춘 축구가 영국에서 시작된 이래 수많은 포메이션들이 사용되어 왔다. 그러나 이들 포메이션은 모두 최종수비(Full Back, FB) - 중간수비(Half Back, HB) - 전방 공격수(Forward, FW)로 대별되는 1, 2, 3선의 구분이 너무도 뚜렷하여 선수들의 임무가 제한적일 수밖에 없으며, 따라서 스스로 창조적인 플레이를 연출하기에는 부담이 큰 것이 사실이다. 특히 선수 1인당 책임져야 할 공간이 일정하지 않으며, 1-2-3선의 대형이 거의 일자형태를 이루고 있다. 이는 total soccer를 추구하는 현대축구의 흐름으로 볼 때 비효율적인 포메이션이라 할 수 있다. [표 2]는 전통적인 축구 포메이션이 갖는 한계성과 현대축구의 특징을 비교한 것이다.

 

[표 2] 전통적 시스템 vs 현대축구의 특징

전통적 포메이션의 한계

현대축구의 특징

포지션별 임무의 경직성

Total Soccer 추구

완만한 공수전환, 공수의 구분 명확

신속하고 빈번한 공수전환

자기 포지션 고수

순간적이고 강력한 압박

기계적인 전술 수행

선수 개개인의 창의성 강조

 

포메이션이 무엇이든 토털 싸커가 되어버린 현대축구에서 선수 개개인이 책임져야 할 공간은 일정해야 하며, 선수 간 포지션은 일자형태가 아닌 삼각형 또는 다이아몬드 형태를 이루어야 한다. 그래야만 유기적인 움직임이 가능하며, 에너지의 사용도 효율적일 뿐더러, 피로도를 최소화할 수 있다. 특히, 현대축구에서는 기본적인 포지션은 있지만 경기가 진행되는 상황에서는 모든 선수가 정도의 차이가 있을 뿐 攻守의 역할을 모두 수행해야 한다. 더구나 전문선수들의 경우에는 개인의 기술이 일정수준에 도달해 있으며, 순간순간 본인이 수행해야 할 임무를 알고 있으므로 책임공간이 일정해야 하며, 일자보다는 대각선 형태의 대형을 유지하는 포메이션이 더 효율적이라 할 수 있다.

그런 측면에서 이제는 새로운 포메이션이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 포메이션과는 전혀 새로운 개념의 Dual Hexagon System(이하 DH)을 소개한다. 이 포메이션은 기본적으로는 선수 개개인의 역할이 정해져 있으나 운동장을 효율적으로 분할하여 positioning하고, 수시로 위치를 변경하면서 다양한 전술을 구사할 수 있도록 하는 목적을 갖는다. 여기서 제안하는 DH은 공수의 뚜렷한 구분이 없고, 빈 공간(vacant space)이 없도록 순간순간 코트를 점유하면서 유기적인 움직임을 하기에 적합한 포메이션이다. DH의 position은 <그림 1>과 같다. 물론 이 position은 애초의 기본적인 틀일 뿐 전혀 고정불변의 위치는 아니다.

 

                                               <그림 1> Dual Hexagon System

 

 

그림에서 보듯이 DH시스템은 두 개의 육각형이 부분적으로 겹쳐 있는 것을 알 수 있다. ‘Dual Hexagon’은 그래서 붙여진 이름이다. 그런데 위의 육각형은 크고 아래의 육각형은 상대적으로 작은 것을 볼 수 있다. 이는 공격과 수비에 있어서의 심각성(seriousness)을 고려한 매우 의미 있는 layout이다. 말하자면 공격지역에서는 어떠한 시도가 실패해도 당장 심각한 국면을 초래하지 않을 뿐더러 다시 정비할 수 있는 시간적 여유가 있는 반면에, 수비지역에서는 한 번의 실수가 곧바로 심각한 상황으로 이어지므로 수비지역으로 내려올수록 촘촘한 배치를 해야 하는 것이다.

이 포메이션의 가장 큰 특징은 11명의 선수가 운동장을 1/11로 거의 일정하게 분할하여 책임지는 것이라 할 수 있다. 앞에서도 언급한 바 현대축구가 공수의 구분이 따로 없는 ‘total soccer’라는 점을 감안한다면 어느 구석도 빈틈이 있어서는 안 된다. 빈틈이 보이는 곳은 곧바로 예리한 공격에 시달리게 되고, 그 결과 인근의 우군까지 합류하게 됨으로써 그 빈자리가 또 공격의 대상이 되는 이중의 허점을 보이게 된다. 그러므로 11명의 선수가 코트를 균등하게 분할하여 책임지는 省力化를 시도하여야 한다. 이는 마치 공장에서 작업을 수행하는 공정의 Line Balancing이 작업능률에 미치는 영향과 같이 중요하다.

작업공정의 Line Balancing에서는 작업수행시간을 변수로 설정하지만 축구경기의 positioning에서는 1인당 책임져야 하는 공간(space)이 변수가 될 것이다. 따라서 LB의 원리를 적용하여 Space Balance(이하 SB) 효율을 계산하면 다음과 같게 된다.

Esb = ............................................................................... (1)

 

여기서

 

= Space Balance 효율

Si = 각 선수가 책임져야 할 공간

n = 선수 수

Smax = 선수 1명이 차지하는 가장 넓은 공간

 

이 된다.

 

‘공간’은 볼의 이동횟수와 밀접한 관계가 있으며, 이동횟수는 GT(Group Technology) 또는 CMS(Cellular Manufacturing System)에서 사용하는 척도 IMF(Inter-Machine Flow, 기계간 흐름)를 변형하여 다음과 같이 설명할 수 있다.

선수를 i, j=1,...............,11이라 하면 선수 간 볼의 이동(Inter-Player Traffic, IPT)은

IPTij =

{

1, 볼이 선수 i, j를 거치면

0, 그렇지 않으면 .................................................. (2)

과 같이 나타낼 수 있다.

선수 두 명씩을 하나의 쌍(pair)으로 하고, 이를 m=1,...............,M 이라 하면 선수 간 총 볼의 이동횟수(TIPT, Total Inter-Player Traffic)는

 

TIPT = ........................................................................... (3)

 

가 된다. (여기서 총 pair의 수 M은 11C2 = 55이다).

TIPT를 총 pair의 수(M=55)로 나누면 pair당 이동횟수의 평균(Average Traffic Per Pair, ATPP)을 얻는다. 즉

 

ATPP = ........................................................................ (4)

 

이 된다. 각 pair의 Traffic 횟수와 ATPP값의 편차(偏差)가 최소가 되면 이론적으로 최상의 Space Balancing이 달성되었다고 할 수 있다. 모든 pairs에 대한 편차를 백분율로 보여주는 변동계수(Coefficient of Variation, CV)를 구하면

 

CV =

 

=

 

= ............................................. (5)

 

이 된다.

여기서 s는 표준편차, S는 편차제곱의 합이며, IPTm은 pair m에 대한 Traffic 횟수를 나타낸다. 결국 CV값이 적을수록 pair간의 편차가 적은 것을 의미하며, pair별 균형이 유지되었음을 알 수 있다. 즉 효율적인 공간 활용이 달성되었다고 할 수 있으며, 이는 축구에 있어서 정적인 상태에서의 ‘공간’ 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 포메이션을 보증하는 지표가 된다.

 

DH은 ATPP의 편차를 최소로 하기 위해 고안되었다. 말하자면 공간을 최대한 1/11로 均分하면서도 심각성(seriousness)을 고려하여 약간의 융통성을 부여한 formation이라 할 수 있다. 한편, 어떤 포지션도 일자 형태를 취하지 않음으로써 유기적인 움직임과 position change를 용이하게 한다.

 

3. Dual Hexagon의 특징

 

첫째, 앞에서도 설명했듯이 공간을 1/11로 均分하여 책임지도록 하는 省力化를 시도하였다. 축구는 정적(靜的)인 측면에서는 어차피 공간의 싸움이므로 선수 개개인에게 균형된 공간을 제공하는 것이 무엇보다도 중요하다.

둘째, 필드의 중앙과 후방일수록 space의 밀도가 높다. 전통적인 포메이션에서 중앙의 배치가 3重인데 비해 DH은 중앙에 핵심적인 플레이어 4명을 집중 배치하는 4重시스템이다. 이는 확률적으로 볼과 선수의 움직임이 많은 중앙을 강화함으로써 공수(攻守)에 있어서 견고한 체제를 구축한다는 의도인 것이다. 또한 전방보다는 후방으로 내려올수록 가운데 쪽으로 밀집된 layout을 함으로써 상대공격을 어렵게 하고, 수비실수를 줄일 뿐 아니라 실수 후에는 곧바로 제2의 조치를 취할 수 있는 여지를 준다.

셋째, 각 position의 임무가 유연하다. 각 포지션은 어느 하나도 인접 포지션과 평행되지 않고 삼각형 또는 다이아몬드 형을 형성함으로써 포지션별 임무에 유연성을 높일 수 있다. 즉 언제라도 부분적인 오버래핑과 position change가 가능하다. 수비 시에도 신속한 이동과 임무협조가 이루어져 위험상황을 극복하기에 용이하다.

 

DH시스템에서는 포지션의 명칭도 바뀌어야 한다. 왜냐하면 DH은 종전의 1, 2, 3선의 攻守구분이 뚜렷한 시스템에 대한 대안으로 제시되었기 때문이다. 또 현대축구에서는 실제로 과거의 포지션대로 임무를 수행하고 있지도 않다. 그럼에도 불구하고 과거의 포지션 명칭을 사용할 필요는 없다. 따라서 이제는 임무에 맞는 명칭을 과감하게 사용할 필요가 있다. 포지션 명칭은 <그림 1>에 직접 표기하였다.

4. DH system의 성공요인

 

DH의 특장점은 무엇보다도 공간의 均分에 의한 합리적인 positioning과, position change를 통한 전술의 유연성이다. 이 포메이션은 프로팀이나 대표팀 같이 수준 높은 팀일수록 그 효과가 탁월할 것이다. 그것은 DH이 성공하기 위해서는 다음과 같은 전제를 요구하고 있기 때문이다.

첫째, 선수들의 기량이 평준화되어 있어야 한다. DH은 기본적으로 Total Soccer를 지향하고 있다. 토털 싸커는 모든 선수가 어떤 임무도 무리 없이 수행할 수 있을 때 가능하다. 물론 포지션이 정해져 있긴 하지만 수시로 포지션을 변경해 가면서 유기적인 역할수행이 진행되어야 하므로 선수 간 기량의 평준화는 이 포메이션이 성공하기 위한 필수조건이다.

둘째, 적소(適所)에 적재(適材)를 배치하는 positioning이 무엇보다도 중요하다. 현대축구의 중요한 특징 중의 하나는 포지션의 전문화이다. coaching staff은 앞에서 열거한 포지션별 임무와 요구되는 기능을 파악하고, 구사하고자 하는 전술을 분석한 후 선수 개개인의 특기와 장단점을 정확하게 파악하여 가장 효율적인 선수배치를 하여야 한다.

셋째, position change가 자유자재로 가능해야 한다. DH의 특징 중의 하나가 position change이다. 빈 공간을 확보하는 것은 축구를 잘 하기 위한 필수조건이다. 그런데 이는 언제나 포지션 체인지를 수반한다. 더구나 DH은 수시로 위치를 변경하며 토털 싸커를 추구하므로 인접 포지션에 유사한 기능을 갖춘 선수를 배치함으로써 이 문제는 해결될 수 있다. 이것은 마치 공장에서 기계를 배치할 때 유사한 기능을 가진 기계들을 모아서 하나의 기계군(機械群, Machine Cell)을 형성하는 것과 같은 논리이다. 기능이 유사한 기계들을 하나의 기계군에 배치함으로써 기계간 이동(Inter-Machine Flow, IMF)을 줄일 수 있고, 그것은 결국 시간과 비용을 절감하는 효과를 가져와 생산효율을 증대시키게 되는 것이다(이것은 GT 생산기술의 기본이 되는 컨셉이다).

넷째, 최대한 대형(隊形)을 유지하여야 한다. 모든 포메이션은 나름대로의 특징을 갖는다. 각 포메이션의 특징을 살리기 위해서는 가급적 대형을 유지하는 것이 중요하다. 그렇지 않다면 ‘포메이션’은 의미가 없으며, 전술의 적용도 어렵게 된다. 특히 DH은 인접 포지션이 일자가 아닌 삼각형 또는 다이아몬드 형을 형성하는 특징이 있으므로 포지션 체인지가 되더라도 즉시 대형을 다시 유지함으로써 이 포메이션의 특장점을 살려야 한다.

 

5. 결론

 

축구경기는 靜的인 상태에서는 공간의 싸움이고, 動的인 상태에서는 기술과 스피드의 싸움이다. 공간의 싸움은 ‘포메이션(또는 시스템)’에서 시작된다 해도 과언이 아니다. 그런데 정해진 포메이션에서 공간의 확보는 훈련만 잘 된다면 정적인 상태에만 머무르지 않고 동적인 상황에서도 비교우위를 점할 수 있는 강력한 수단이 된다.

DH은 Line Balancing 이론에 입각하여 공간을 1/11로 均分하면서도 심각성을 고려한 새로운 시스템이다. 이 시스템은 선수별 운동 負荷를 按配하여 경기효율을 높이고 피로도를 감소시킬 수 있다. 또한 선수간의 유기적인 움직임과 포지션 체인지를 가능하게 함으로써 상대의 虛를 공략하기에 유리한 포메이션이다.

지금까지 우리나라에서 개발된 고유의 포메이션이 없는 실정에서 다양한 분야의 연구자들이 아이디어를 내고, 이들을 종합하여 새로운 포메이션을 개발한다면 축구의 전술적 향상을 꾀할 수 있으며, 두뇌와 전략으로 하는 축구로 모자라는 체력과 기술을 극복하여 좋은 결과를 가져올 수 있을 것이다. 축구는 노동이 아니라 과학이다.

 

참고문헌

 

1. 가토 히사시, 필승축구교본, 서림문화사, pp.26-77, 1999

2. 오대성, 축구전술론, 도서출판 태근, pp.13-24, 1997

3. 이상용, 산업공학개론, 경문사, pp.64-71, 1988

4. 이순요, 작업관리, 박영사, pp.102-114, 1987

5. 이용수 감수, 실전축구, 삼호미디어, pp.12-25, 2001

6. 최동순, “가공순서가 있는 제조셀의 형성과 일정계획을 위한 발견적 기법”, 박사학위 논문, 숭실대학교, 1997

7. 클라이브 기포드, 축구(최고의 게임을 위한 가이드), 다섯수레, pp.62-63, 2002

8. Kusiak A., Intelligent Manufacturing Systems, Prentice-Hall, pp.206-246, 1990