하늘이준마지막기회 4차산업혁명과이민화표준 KCERN 이사장이민화 1
산업혁명의새로운이해 기술혁신 생산 비즈니스 소비 인간욕망 [ 가능성 ] [ 지속성 ] [ 필요성 ] 산업혁명은기술과욕망의 공진화 기술의가능성 feasibility 과학기술 비즈니스의지속성 viability 경제사회 인간의욕망 desire 인문학 C o p y r i g h t c K C E R N 활용시인용표시요망 2
욕망 + 기술로산업혁명의재해석자료 : Mckinsey(2014), A productivity perspective on the future of growth 1 차산업혁명으로생존욕구충족 인구증가율증가 = GDP 증가 2 차산업혁명으로안정욕구충족 인구증가율증가 < GDP 증가 3 차산업혁명으로사회연결욕구충족 인구증가율감소 GDP 증가 C o p y r i g h t c K C E R N 활용시인용표시요망
산업혁명은욕망과기술의공진화 (Co-evolution) 인간의욕망 공진화 기술의혁신 자아실현욕구 나 명예욕구사회귀속욕구 우리 지능혁명지능사회 정보혁명지식서비스 4 차산업혁명 3 차산업혁명 안정의욕구 안정생리적욕구 기능 물질 전기혁명서비스산업 기계혁명제조산업 2 차산업혁명 1 차산업혁명 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망.
4 차산업혁명기술, 장님코끼리만지기? Big data Industrial Internet AI Machine Learning Data Science Cloud Computing Virtual Reality 기술 + 욕망융합으로 4 차산업혁명을바라보자 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 5
1, 2, 3 차혁명 Offline 과 Online 세상으로 OffLine 혁명 OnLine 혁명 2 차혁명 1차혁명기계혁명 + 생존 + 욕구 전기혁명 안정욕구 인터넷혁명 + 연결의욕구 1, 2 차산업혁명 3 차산업혁명 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망.
4 차혁명, 현실 (1,2 차 ) 과가상 (3 차 ) 의융합 1,2 차혁명 디지털트랜스폼 3 차혁명 OffLine 현실 물질 소유 자원 O2O OnLine 가상 정보 공유 관계 아날로그트랜스폼 4 차혁명 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망.
O2O 와평행모델 Offline 과 1:1 대응되는 Online 세상 현실의한계를극복 시간天 IoT LBS 편집과복제가능 IT 공간地 인간人 IoB( 웨어러블 ) SNS 가상세계의예측 ( 時間 ) 과맞춤 ( 人間과空間 ) 으로 현실세계의최적화 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 9
4 차산업혁명은생명의자기조직화로 인간오감대뇌피질전전두엽행동 CPS IoT 빅데이터인공지능로봇 데이터수집저장질서최적화 정보 오감 Detectors 잘짜인질서 Fit Order 행동 Effector 항상성 Homeostasis 복제장치 Replication 예측과맞춤 경계 Feedback 적응학습고리 C o p y r i g h t c K C E R N 활용시인용표시요망
4 단계융합과 O2O 평행모델 ❷ 저장 & 분석 빅데이터 Online 가상의최적화 ❸ 가치창출 예측 인공지능 맞춤 빅데이터발생 맞춤과예측 ❶ 데이터수집 ❹ 최적화 데이터 Internet of Everything IoT+IoB Offline 더나은세상 Internet of Things Internet of Biometry Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 11
분야별혁신 제조업 ( 캐터필러 ) ❶ 데이터수집 (IoT) 중장비센서에서데이터수집 제조업의서비스화 PSS Product Service System ❷ 저장 & 분석 (CLOUD/BIG DATA) 수집된데이터로장비상태분석 세계 1 위중장비기업 ❸ 가치창출 (A.I) 고장부위사전예측과맞춤 ❹ 최적화 ( 기술융합 ) 중장비최적화및작업효율증가 Before Service 시장창출 세계 2 위중장비기업 코마츠 출처 : KBS 명견만리 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 12
분야별혁신 유통 ( 아마존 ) ❶ 데이터수집 (IoT) 고객의구매정보데이터수집 ❷ 저장 & 분석 (CLOUD/BIG DATA) 구매패턴빅데이터화 ❸ 가치창출 (A.I) 인공지능으로예상구매물품예상 ❹ 최적화 ( 기술융합 ) 발주전배송서비스유통과물류비용감소 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 13
PSS(Product Service System) 화와 E2E 제품 + 데이터 + 서비스 디지털화기술 제품 데이터 서비스 데이터발생데이터수집데이터저장데이터분석서비스화 데이터발산단계디바이스로부터 대용량데이터 수집및집적단계 데이터를저장하고 전처리하는단계 전처리된데이터를 분석 / 가공하는단계 추출된가치를서비스등적용하여전달하는단계 아날로그화기술 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 14
BCG 그룹 Industry 4.0 9 Pillar Model 논리적완결성미진 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 16
AI + 12 Tech Model 天 6 대디지털전환기술 Cloud 시간의확장 Big Data 6 대아날로그전환기술 CPS 디자인 블록체인 / 핀테크 3D 프린터 / 로봇 예측증강가상현실 IoT 인공지능 빅데이터 맞춤 게임화 웨어러블 IoB 플랫폼 地 LBS SNS 人 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 17
AI + 12 TECH 요약 6 대디지털전환 6 대아날로그전환 IoT 사물인터넷 사물들의초연결 CPS 디자인 인간을위한서비스제공 LBS 공간정보의디지털화 3D 프린터 / 로봇 가상의정보를물질화 클라우드빅데이터의공간빅데이터가치있는거대한데이터 인공지능 ( 최적화 ) 증강가상현실가상정보를현실경험화블록체인핀테크분산화된신뢰와거래 IoB ( 웨어러블 ) 인간과스마트기기의융합 게임화 O2O 의동기부여 SNS 인간의융합촉진연결망 플랫폼 반복되는공통역량의공유 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 18
데이터를요리해가치창출 냉장고식재료요리사와레시피맛있는요리 Zara 신모델예측넷플릭스맞춤추천아마존의발주예측로보어드바이저의투자 클라우드빅데이터인공지능알고리즘예측맞춤 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 19
사람과사회를위한현실과가상의융합 건강관리 에너지 Off-Line 현실 교통 제조 O2O 보안 재해복구 On-Line 가상 집 건물 기후 환경 Copyright c KCERN( 창조경제연구회 ). 활용시인용표시요망. 20
사회문제해결사례 자료재구성미래스마트도시를위한 ICT 융합기술및사례동향 ( 정한민, 2015)/ SmartAmerica Challenge 기술동향 (ETRI, 2014) 뉴욕 Smart Neighborhood Pilot 소음과대기센서네트워크 샌프란시스코 5D Smart 2030 District 특정건물에대한에너지시각화및조정 긴급재난 SERS 2 (Smart Emergency Response System) 재난대응센터와의커뮤니케이션 대중교통네트워크 Connected Columbus Transportation Network 센서로정보공유 보행자, 공유자전거 / 차량정보, 갓길, 주차공간정보등 개별기술에서 사회문제해결로 융합데이터교류 Integrated Data Exchange 투명정보공개체계구축 건강정보활성화및공공서비스효율강화 Copyright c KCERN( 창조경제연구회 ). 활용시인용표시요망. 21
4차산업혁명은인간을위한현실과가상의 4단계, 12기술융합 CopyrightcKCERN( 창조경제연구회 ). 활용시인용표시요망. 22
산업혁신의대안? 문제발견 문제해결 가치확산 미래학 인문학 융합 기술 특허 / 표준 기업가정신 BM TRIZ + Design Thinking 미래기술지식융합 인문학지식재산권기업가정신 24
기술 BM 기술혁신 4 대요소 IP 표준 25
표준화의경제 사회적영향 GNP 의 1%, 기업매출 10% 상승 노동생산성 13% 국가표준 1% 증가시생산성 0.17% 증가 (OECD보고서) 세계무역의 80% 가표준의영향하에있음 * 세계무역규모 : 18,157 billion $ (2004 WTO 통계보고서 ) EU 는사회통합의도구로써표준을활용 * Old Approach New Approach Global Approach 26
표준이독일경제성장률에미친영향 German Standardization Organisation DIN Dr.-Ing Barke / November 2006 Standards 27.3% Capital 48.5% Licence 15.2% Patents 3.0% Labour 6.0% During the period from 1960 to 1990, the average annual economic growth in the Federal Republic of Germany was 3.3 %. 27
기술고도화 기술표준의중요성 표준화가이뤄지지않는기술혁신은성장에한계 표준화없는혁신기술 혁신기술제품에대항하기위한다양한신기술이등장으로버섯모양으로성장하지만기술고도화와시장규모확대는어려움 사실상표준화된혁신기술 몇몇생산자그룹의부분적인기술이혁신되지만시장에선선도적인제품만을지원 공적표준화된혁신기술 핵심기술의표준화가주요표준을형성하여응용기술발전의토대를마련 기술고도화 a) 표준화없는혁신기술 b) 사실상표준화된혁신기술 c) 공적표준화된혁신기술 * 안주삼자료 28
기술표준의중요성 표준은신제품의성장유형을결정 / 표준은기술이전및확산촉진 기술혁신 ( 제품혁신 ) 과정은나무의성장에비유할수있음 표준화는신제품의성장유형을결정하는토양을제공함 (Swann, 2000) - 그림 (a), (b), (c) 에서큰가지는표준을의미 - 그림 (d) 에서작은나뭇가지들은파생된기술혁신성과를의미 이러한과정에서소비자의생산자에대한신뢰는더커짐 표준주변의지원제품들이등장 * 예 ) 3D 프린터 수직적 제품차별화 수평적제품차별화 (a) 시작 (b) 1 단계 (c) 2 단계 (d) 과정종료 * 안주삼자료 29
표준의역할확대 [ 전통적기능 ] [ 새로운기능 ] 기업의능률 / 효율향상수단 1. 호환성 2. 품질유지 3. 단순화 4. 정보제공 무역 산업 사회정책의혁신수단 1. 무역규범 2. 기업경영전략 3. 기술혁신의도구 4. 사회적책임 (SR) 5. 경제 사회통합수단 6. 지속가능발전도구 7. 호환성확보등 EU 의 New Approach EU 각국의다양한기술규제, 문화, 가치를법으로규제하기에는한계 EU 표준으로관리 ( 표준은이해당사자들의자발적합의에의한규범 ) 30
특허및표준으로글로벌화 표준으로협력특허로차별화 IP 표준 표준전략 특허전략 글로벌진출 표준플랫폼 31
표준화프레임워크 IT융복합으로세상은급변하고있고거대시스템화됨 경직된기존칸막이형산업사회시스템으로는대응이어려움 파편화된 R&D 는과제로는성공했으나시장환경이바뀌거나비즈니스모델부재등으로실패확률이높음 프레임워크는 IT융복합을대응할매우효과적수단 정부의정책의지로일관적효율적인대응을가능하게해서선진국에서활용중 미래예측을활용해서향후 3-5 년앞을내다보고인프라인국제표준화를추진함으로써, 시장급변에휘둘리지않고안정적인사업추진이가능 * 안주삼자료 32
기술표준프레임워크표준화프레임워크의대표뷰 (SOS3 View) 관심사 이해당사자 SHV 전략뷰 시장창출 ( 활성화 ) 및산업경쟁력강화 정부정책관련유관기관 OPV 운영뷰 지속적수익창출비즈니스환경 ( 생태계 ) 조성 비즈니스사업자 SYV 시스템뷰 비즈니스지원기술환경구축 비즈니스운영자 ( 시스템개발자 ) SEV 서비스뷰 높은기대가치 ( 욕망충족 ) 제공잠재서비스 서비스이용자 ( 고객 ) STV 표준뷰 서비스상호운용성 표준기술개발자 ( 표준전문가 ) 중소기업들의안정적인사업발굴과개발가능 핵심기술, 인프라기술, 틈새분야체계적효율적개발가능 * 안주삼자료 33
요소기술개발에서융 복합중심으로 산업화단계 4 차산업혁명 기술과산업의 1 : 1 대응단순계 기술개발이관건 개별기술 > 표준과제도 기술과산업의 N : N 대응복잡계 기술과산업융 복합이관건 개별기술 < 표준과제도 사회 사회 사회 사회 사회 산업산업산업 산업 산업산업산업 요소기술요소기술요소기술 요소기술 요소기술요소기술요소기술 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 35
초연결 / 초융합플랫폼생태계 초연결 초융합 초지능 자료 : Geoffrey Parker, Marshall Van Alstyne(2016), Platform Revolution 그림재가공 PRODUCERS COMSUMERS Triangular Platform CUSTOMER NETWORK MOBILE OPERATORS CHANNEL CONTENT APPLICATION OPERATING SYSTEM HARDWARE Copyright ckcern
SUPPORT ACTIVITIES 가치 사슬 에서가치 네트워크 로 가치사슬 (Porter, 1990) Inbound Logistics Firm Infrastructure Human Resource Management Operations Technology Procurement Outbound Logistics Marketing & Sales Service ---------------------------------------------- PRIMARY ACTIVITIES ------------------------------------- 닫힌시스템의효율 단순계수직계열화단일기업의경쟁전략 [ 파이프라인기업 ] 가치사슬에서가치네트워크로비즈니스모델의진화 복합플랫폼의가치네트워크 (KCERN, 2012) 공급자 수요자 열린시스템의혁신 복잡계 수평협력화 혁신플랫폼 [ 개별기업들 ] 시장플랫폼 개방생태계전략 표준과호환의중요성부각! Copyright ckcern
인력 [ 국가산업전략의이동 ] 제품 요소기술개발 기업 개별기업경쟁 산업생태계 표준중심의생태계조성 산업경쟁력 = 개별기업 + 기업간호환협력 표준, 산업혁신의원천화
4 차산업혁명핵심, O2O 표준과규제 ❷ 저장 & 분석 빅데이터 클라우드표준과규제 빅데이터표준과규제 ❸ 가치창출 예측 인공지능 맞춤 인공지능표준과규제오프라인서비스융합 ❶ 데이터수집 데이터 ❹ 최적화 Internet of Everything IoT+IoB IoT 표준과규제 IoB 표준과규제 Internet of Things Internet of Biometry Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망. 39
4 차산업혁명핵심, 데이터와클라우드 3 차산업혁명 4 차산업혁명 Server 디지털가상화 SW 중심 Cloud 가상과현실의융합 HW+SW 융합 경부고속도로 인터넷코리아 PC 보급전국적인터넷보급 3차혁명선두 IT 강국코리아 세계최악데이터제도 세계최저클라우드활용 4 차혁명에서뒤쳐지는한국 클라우드데이터가 4 차산업혁명의관문 Copyrightc( 사 ) 창조경제연구회 (KCERN). 활용시인용표시요망.
4 차산업혁명의첫단추는클라우드데이터 세계는지금 한국은지금 클라우드데이터 86% 이상 클라우드데이터 1.4% 데이터고속도로 인공지능예측 맞춤 데이터 = 바리게이트 인공지능이예측 맞춤할데이터가없음 공공데이터 민간데이터 공공데이터 민간데이터 ^ ^ ^ ^ T-T * * 0 T-T Copyright c KCERN( 창조경제연구회 ). 활용시인용표시요망.
데이터중심의 4 차산업혁명표준 42
디지털 Healthcare, 한국에서가능한가 - 표준 자료 : www.now.go.kr 의료기기인터페이스및정보표준 ( 자료 : github.com) 우리나라대형병원은세계최고수준의진료경험이축적되어있으나병원정보간의정보표준화가이루어지지않아서활용되지못함 5년암생존율한국 69.4%( 08-13) > 미국 66.5%( 05-11) 국내 : 병원간정보호환 8% (EMR 보급률 92%) 미국 : 병원간정보호환 40% (EHR 보급률 88%) 정보교류표준적용사례 : 분당서울대병원 ( 자료 : 백롱민교수 ) Copyright ckcern 43
디지털 Healthcare, 한국에서가능한가 - 표준 의료표준 HL 7 (Health Level 7) DICOM 3.0 (Digital Imaging and Communications in Medicine) IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) ISO/TC215 (International Organization for Standardization's (ISO) Technical Committee (TC)) ICD-10 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems) SNOMED CT (Systematized Nomenclature of Medicine Clinical Terms) ICNP 2.0 (International Classification for Nursing Practice) 설명서로다른의료데이터의획득, 처리, 조작등을위한정보통신시스템의응용계층통신을위한프로토콜네트워크를통해의료영상장비들에서생성하여보유하고있는의료영상정보의전송에관한규약의료기기의상호운용성을포함한다양한도메인의의료정보시스템에표준을적용하기위한프로파일의료장비간데이터상호호환성, 의료기록디지털보안질병및관련건강문제의국제통계분류 (ICD) 10차개정판으로, 세계보건기구에서질병과증상등을분류코드임상진료용어뿐아니라관련된일반용어를대량으로포괄하는전자의무기록 (EMR) 용어표준국제간호실무분류체계 (ICNP) 의 7개축 * 분류를기반으로임상및학계에서수집및정제한간호용어로구성 * 7 Axis : Action, Client, Focus, Judgement, Location, Means, Time Copyright ckcern 44
ax + bx + cx = (a+b+c) X 1 호환요소의표준화 효율 2 개별기업은차별화에집중 혁신 3 표준화 효율과혁신의선순환 표준과플랫폼기반 생태계육성 45
표준의 효율 과 혁신 의융합 Value 혁신 X 는만들지않아도됨 혁신이쉬어짐 (a+b+c+d+e+f+ ) X GDP 증가 V - C 가치창출 Value a b c X a b c 공통역량의공유 X X X ax + bx + cx = (a+b+c) X Price Price Cost Cost 효율 공통역량의공유 자원소비축소 효율증대 비용감소 가격하락 Copyright ckcern
[ 산업플랫폼 ] 클라우드기반산업인터넷인프라 3 rd party 기업플랫폼 5 대메이저 a b c d e f Y Z X 산업별플랫폼 산업별플랫폼 에너지, 헬스케어, 차량데이터, 웨어러블로봇, 스마트에너지시티, 첨단신소재 산업플랫폼 공공클라우드기반전자정부플랫폼엑스로드 (X-road) 민간클라우드기반산업플랫폼프레딕스 (PREDIX) Copyright ckcern 47
글로벌산업인터넷사례 프레딕스를산업 IoT 분야의윈도우로 - Clint Boulton, CIO- 지멘스, 디지털화시대의혁신이끈다 - Roland Busch, CTO- 보쉬 IoT 스위트는커넥티드세상의브레인 - Volkmar Denner, CEO- 혁신적기술로더욱우수한비즈니스가치를전달 - Tanja Rueckert, president- Copyright ckcern 48
Reference Model for Industrie 4.0 Platform 49
Reference Model for Industrie 4.0 Platform 50 KSA 재인용
한국의선택 1 1 산업인터넷안안한다한다 2 2 하는데, 단독, 단독구축구축 3 글로벌호환되는산업표준인터넷을산업인터넷을구축한다 각개약진 고비용저효율 4 차산업혁명후진국 단독구축 고비용고효율타이컴프로젝트 ( 갈라파고스진화의함정 ) 글로벌호환구축 저비용고효율 4 차산업혁명선진국 제조강국유지전략? 산업인터넷인프라 GE, 지멘스, 필립스, 보쉬 vs 한국의삼성, 현대, LG 미국 IIC 와독일 Industrie4.0 과 Copyright ckcern 51
협력으로패러독스극복 세계적경쟁력이있는가? 활용가능한가? [ 대기업의생산플랫폼 ] 실전적접근 - 시장 [ 공공의클라우드플랫폼 ] 공공적접근 - 공정 민간 + 공공협력으로글로벌호환산업표준플랫폼구축 Copyright ckcern 52
한국의 4 차산업혁명표준화추진 산업인터넷플랫폼? 클라우드와데이터호환? 53
4 차산업혁명과표준화제언 클라우드우선표준정책 (Cloud First) 미국은이미 2010 년채택 개인정보활용표준 규제에서활용으로 산업인터넷표준플랫폼 초연결, 초융합의산업생태계경쟁력의원천 글로벌표준을준수 Active X 등비표준갈라파고스화경계 표준프레임워크기반의중소기업정책 54
http://kcern.org/ KCERN 이사장 이민화 mhleesr@gmail.com