<313630355F34C2F7BBEABEF7C7F5B8EDC0BBC0CCB2F4B4C2C0B6BAB9C7D5B1E2BCFAC0C72834B1B3292E687770>

KSA Policy Study 017 Issue 페이퍼 2016-2호(2016년 5월) 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략

목 차 C O N T E N T S 주요 요지 3 1. 4차 산업혁명의 태동 5 2. 4차 산업혁명을 주도하는 핵심 기술 7 3. 주요국의 4차 산업혁명 대응 전략 12 4. 한국의 융복합 기술기반 스마트제조 추진 정책 14 5. 주요 현안 및 과제 16 6. 표준화 정책 제언 19 참고문헌 21 본 정책연구 보고서의 저작권은 한국표준협회에 있으므로 무단전재를 금하며, 내용의 일부를 가공하거나 인용할 때는 반드시 출처를 밝혀야 합니다. 본 보고서는 한국 표준협회 홈페이지(www.ksa.or.kr)에서도 내려받을 수 있습니다. 작성 : 이상동 센터장(표준정책연구센터, sdlee@ksa.or.kr, 02-6009-4830)

주요 요지 4차 산업혁명 은 사물인터넷(IoT), 클라우드컴퓨팅, 사이버물리시스템(CPS) 등 지 능형 융복합 기술로 구성되는 산업 트렌드이다. 4차 산업혁명에서 요구되는 핵심 요 소 시스템 기술의 표준화 전략을 논의하고자 한다. (4차 산업혁명) 디지털 혁명이라는 3차 산업혁명의 기반 위에서 4차 산업혁명이 창조되고 있으며 다양한 융복합 기술에 의해 산업융합이 진행 사물인터넷(IoT)과 인공지능을 기반으로 사이버 세계와 물리적 세계가 네트워크로 연결돼 하나로 통합되는 지능형 사이버물리시스템(CPS)을 구축 (주요국 전략) 美, 日, EU 등 주요국은 산업융합을 미래 발전과 경제 사회 혁신의 원천으로 인식하고 범 정부차원의 국가 융합전략을 추진 독일의 인더스트리 4.0, 미국의 산업 인터넷, 일본의 로봇 신전략, 중국의 제조 2025 등 4차 산업혁명을 이끄는 주요 기술융합 전략을 제시 (한국의 현황) 우리나라도 제조업 혁신 3.0 전략 에서 IT와 SW융합을 통한 제조업 혁신전략을 설정하고, 스마트공장 1만 개 확산 목표를 제시 스마트공장에 대한 국내 외 높은 관심에도 불구하고, 이에 대한 구체적 개념 및 효과에 대한 명확한 논리와 실천계획이 여전히 미흡한 실정 (공통 플랫폼 필요) 수요와 공급을 연결하는 온디맨드 경제를 주도하는 다양한 기술의 요구가 급속도로 증가함에 따라 산업 공통의 플랫폼 개발 요구 다양한 기술의 융합은 기존 산업을 와해적으로 변환시키고 있어 고객의 주문을 받은 즉시 서비스를 제공하는 플랫폼 기술로 발전 (통합형 제조 구축) 스마트제조가 가능한 제조생태계를 구축하기 위해서는 상호 운용성을 고려하여 다양한 융복합 기술을 연계한 통합형 제조시스템 필요 제조시스템은 MaaS(Manufacturing as a Service) 전략이 가능한 제조 방식과 네트 워크된 사이버물리시스템(CPS)의 의해 스마트공장으로 전환 (적용용이성 강화) 국내 스마트공장 확산을 위한 표준 플랫폼 등이 제시되고 있으나, 공급측면에서 국내 경쟁력이 취약하고 실제 현장적용에 현실적 어려움 스마트공장의 성공적 구축을 위해서는 IT 융합과 기존 제조기술의 고도화가 병행되어야 하며, 기술 간 표준을 통한 상호운용성을 확보하는 대응이 선결 (글로벌 협력 확대) 국내 외 상호 기술교류와 경쟁 기술 간 표준화 협력으로 4차 산업혁명 준비의 골든타임을 확보해 융복합 기술의 빠른 통합 실현 공적 사실상 표준화 활동의 병행과 정보교류, 해외 연구기관과의 전략적 제휴로 낭비와 시행착오를 최소화하는 글로벌 협력의 자세와 실행이 필요

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 5 1. 4차 산업혁명의 태동 다보스포럼, 제4차 산업혁명을 논하다 (4차 산업혁명) 금년도 제46차 세계경제포럼(다보스포럼) 1) 에서는 4차 산업혁명에 대한 이해 와 4차 산업혁명으로 바뀌는 미래의 변화를 집중 논의 ( 明 과 暗 ) 4차 산업혁명으로 소득 증가와 삶의 질 향상이라는 긍정적 효과와 반대로 사회적 불평등 및 노동시장의 붕괴와 같은 부정적 요소들이 양립 (플랫폼) 산업의 변화는 수요와 공급을 연결하는 기술 기반의 플랫폼 발전으로 공유 경제(Sharing Economic), 온디맨드 경제(On Demand Economy)가 부상 구분 2014년 2015년 2016년 주제 논의 내용 세계의 재편 (Reshaping of the World) 포괄적 성장의 성취 파괴적 혁신의 포용 사회 내 새로운 기대들과의 조우 90억 명의 지속가능한 세계 표 1 최근 3년간 다보스포럼의 논의 주제 새로운 글로벌 상황 (The New Global Context) 분권화된 세계화, 지역 간 갈등 글로벌 저성장 비정상적 통화정책의 정상화 에너지 헤게모니 이상기후, 청년실업, 소득 불균형 4차 산업혁명의 이해 (Mastering the Forth Industrial Revolution) 저성장, 변동성 확대 중국 경제리스크 확대 저유가 시대 고용의 미래 산업경쟁구도 심화 (지능 사회) 머지않은 미래는 고도로 지능화된 ICT 기술로 인하여 생산성뿐만 아니라 고용, 시장 등 사회경제시스템 구조 전체를 변화시켜 지능 사회로 전환 (융합 진화) 4차 산업혁명은 디지털 기기와 인간, 그리고 물리적 환경의 융합을 뜻하며 변화속도와 파급력은 과거의 변화보다 급속도로 빠르게 진화 (초연결) 모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회 로 사물인터넷(IoT)과 인공 지능을 기반으로 사이버와 현실세계가 네트워크로 연결된 통합시스템 구축 표 2 산업혁명 단계별 특징 비교 구분 1차 산업혁명 2차 산업혁명 3차 산업혁명 4차 산업혁명 시기 18세기 후반 20세기 초반 1970년대 이후 2020년 이후 혁신부문 증기의 동력화 전력, 노동 분업 전자기기, ICT 혁명 ICT와 제조업 융합 커뮤니케이션 방식 책, 신문 등 전화기, TV 등 인터넷, SNS 등 IoT, IoS 생산방식 생산기계화 대량생산 부분자동화 시뮬레이션을 통한 자동생산 생산통제 사람 사람 사람 기계 스스로 자료: 현대경제연구원, 독일의 창조경제(2013) 1) World Economic Forum Annual Meeting(2016.1.20~23)으로 개최지 지명을 따라 일명 다보스포럼이라 함

6 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 (기술 전망) 4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT) 융합으로 시장에서 기존 업체를 와해시키고 완전히 대체할 만한 강한 파괴력을 지닌 파괴적 기술 2) 에 의해 개편 (IT 융합) 인공지능로봇, 사물인터넷(IoT), 모바일, 3D프린팅, 무인자동차, 나노 바이오 기술을 응용한 새로운 제품이 고난도 문제의 해결사로 등장 (시스템 변혁) 모든 산업 분야에서 파괴적 기술에 의해 개편되고, 이런 기술 혁신은 생산, 관리, 지배구조 등을 포함한 전체시스템의 변혁 유도 표 3 다보스포럼이 전망한 미래 기술의 티핑 포인트 3) 연도 2018년 2021년 2022년 2023년 2024년 2025년 2026년 내용 모든 사람을 위한 스토리지 로봇 서비스 사물인터넷, 웨어러블 인터넷, 3D프린팅 생산 이식형 기술, 빅데이터에 의한 결정, 인터페이스 영상기술, 주머니 속 슈퍼컴퓨터 유비쿼터스 컴퓨팅, 인간 건강을 위한 3D프린팅, 커넥티드 홈 소비재에 3D프린팅 사용, 인공지능의 화이트칼라 작업대체, 공유경제 자율주행자동차, 인공지능에 의한 의사결정, 스마트시티 자료: World Knowledge Forum 2015 (대응수준) 인공지능과 빅데이터 등에 의해 주도되는 4차 산업혁명 에 가장 잘 적응할 수 있는 국가순위에서 한국은 중위권으로 평가 (경쟁력 취약) 4차 산업혁명이 미치는 영향 보고서(스위스 UBS) 4) 에 따르면 한국은 평가 대상 139개국 가운데 4차 산업혁명에 적응가능한 순위 25위를 기록 우리나라는 5개 부분별로 노동시장 유연성(83위), 기술 수준(23위), 교육시스템(19위), SOC(20위) 등으로 평가됨 스위스(1위), 싱가포르(2위), 네덜란드(3위), 핀란드(4위), 미국(5위) 반면에 중국(28위), 러시아(31위), 인도(41위). 경쟁국인 일본(12위), 대만(16위)은 상대적으로 한국보다 우위 2) 파괴적 기술은 업계를 완전히 재편성하고 시장 대부분을 점유하게 될 신제품이나 서비스로서 초기에 핵심 시장이 요구하는 성능 조건을 만족시킬 정도로 우수하지 않지만, 파괴적 혁신 기업들은 더욱 매력 적인 수익 마진을 추구하면서 자체적인 존속적 개선 경로를 따라 공격적으로 고급 시장에 진출 3) 티핑 포인트(Tipping Point)는 어떤 아이디어나 경향, 사회적 행동이 들불처럼 번지는 마법의 순간을 가리킴 4) 스위스 UBS(스위스 바젤 및 취리히에 본사를 두고 있는 글로벌 금융기업)는 노동시장 유연성, 기술 수준, 교육시스템, 사회간접자본(SOC), 법적 보호 등 5개 요소를 가중평균해 점수를 산출

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 7 2. 4차 산업혁명을 주도하는 핵심 기술 4차 산업혁명은 산업 기술 융복합 혁명의 시대 로 급속 전환 (산업 융합) 이종( 異 種 ) 기술 산업 간 융합을 거쳐 인문 예술 등 多 분야 융합 으로 발전하면서 향후 세계경제의 패러다임 변화를 주도 (메가트렌드) 최근 기존 산업의 성장 정체, 기술적 여건의 성숙, 소비자의 요구 다양화 등으로 산업융합 은 글로벌 메가트렌드로 가속화 (융합 거버넌스) 융합이 산업 전방위로 확산됨에 따라 융합 新 기술 개발에서 사업화에 이르는 원활한 협력 필요성 증대 표 4 산업융합의 주요 요인 주요산업 공급과잉 (자동차) +3,400만 대 (디스플레이) +35% 기존 산업의 임계점 도달 개방적 혁신 확산 (IT) 대용량 정보저장 전송 가능 (NT) 초미세 공정 제어가능 기술적 여건 성숙 산업융합 확산 및 가속화 소비자 욕구 증대 (건강) 고령화와 웰빙 추구 (문화) 문화 예술 관심 증대 소비자 욕구 충족 필요성 자료: 제1차 산업융합 발전 기본계획(안)(2013-2017), 산업융합발전위원회 (변혁 확산) 4차 산업혁명이 변혁의 속도와 범위, 영향력 면에서 종전과는 비교가 안 될 만큼 충격적이며, 산업과 경제, 고용, 사회 형태까지 폭넓게 변화 (기술융합) 융복합으로 제품 서비스가 결합된 다양한 신시장을 창출하여 기존 영역의 경계를 넘어 다양한 기술융합을 통해 혁신적 변화 발생 (유망기술) 4차 산업혁명을 이끌 미래 유망기술로 인공지능(AI), 로봇, 바이오, 나노기술, 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 자율주행차량, 3D프린팅 등이 거론 [정의] 융합(convergence)은 2개 이상의 상이한 요소들이 하나의 요소로 수렴 되면서 시너지를 내는 현상으로 결합이 진행된 정도에 따라, 패키지 하이브리드 퓨전으로 구분할 수 있으며, 이를 포괄하는 용어(*출처: 산업융합촉진법)

8 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 4차 산업혁명을 주도하는 핵심 기술 (10대 전략기술) 글로벌 리서치 기관인 가트너(Gartner)는 향후 기업에 영향을 미칠 10대 전략기술로 3대 분야로 구분하여 디지털 메시, 스마트머신, 새로운 IT 현실파트 등을 발표 2014년 2015년 2016 1 다양한 모바일 기기 관리 컴퓨터 에브리웨어 디바이스 메시 (The Device Mesh) 2 모바일앱과 애플리케이션 사물인터넷 경계없는 사용자 경험 (Ambient User Experience) 3 만물인터넷 3D프린팅 3D프린팅 재료 (3D Printing Materials) 4 하이브리드 클라우드와 서비스브로커로서의 IT 보편화된 첨단분석 만물정보 (Internet of Everything : IoE) 5 클라우드/클라이언트 아키텍처 콘텍스트 리치시스템 6 퍼스널 클라우드의 시대 스마트머신 7 소프트웨어 정의 8 웹스케일IT 클라우드/클라이언트 컴퓨팅 9 스마트머신 웹스케일IT 10 3D프린팅 표 5 가트너(Gartner)가 제시한 10대 전략기술 트렌드 소프트웨어 정의 애플리케이션과 인프라 위험기반 보안과 자기 방어 진화된 기계학습 (Advance Machine Learning) 자율 지능형 기기 (Autonomous Agent & Things) 능동형 보안 아키텍처 (Adaptive Security Achitecture) 첨단 시스템 아키텍처 (Advanced System Architecture) 메시 앱 및 서비스 아키텍처 (Mesh app and Service Architecture) 사물인터넷 아키텍처와 플랫폼 (IoT Architecture and Platform) 자료: Top 10 Strategic Technology Trends for 2016, 글로벌 리서치기관 Gartner, 2015.10 자료: Top 10 Strategic Technology Trends for 2016, 글로벌 리서치기관 Gartner, 2015.10 그림 1 2016년 IT 분야 핵심 키워드 Top 10

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 9 (통합형 제조) 스마트제조가 가능한 제조생태계를 구축하기 위해서는 상호운용 성을 고려하여 다양한 융복합 기술을 연계한 통합형 제조시스템 필요 (MaaS 구조) 공장 및 기계로부터 정보를 수집하는 사물인터넷, 대량의 정보를 통합하는 클라우드 컴퓨팅, 취합한 정보를 효과적으로 분석해 의사결정에 반영하는 빅데이터 등을 기반으로 서비스로서의 제조라고 불리는 MaaS (Manufacturing as a Service) 전략이 가능토록 시스템을 구성 자료: Roland Berger(2015) 홈페이지 참조 그림 2 미래 제조시스템 구성요소 (미래 제조시스템) 미래는 사이버물리시스템의 진화로 공장이 스스로 생산관리, 공정통제 및 운영, 작업장 안전 등을 관리하는 완벽한 스마트공장으로 전환 (CPS 연계) 초소형 센서에서 대규모 인프라까지 임베디드 시스템이 산업 전 영역에서 널리 활용되고 있으며 이에 따라 임베디드 기기의 수 및 생산되는 데이터의 양이 폭발적으로 증가, 임베디드 기기들은 유무선 네트워크를 통해 서로 통합되고 상호 연동되고 있음(*Networked CPS가 메가트랜드) 자료: Roland Berger(2015) 홈페이지 참조 그림 3 미래 제조시스템의 청사진

10 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 (시스템 구성기술) 4차 산업혁명을 이끌 미래의 제조시스템에 요구되는 융복합 기술별 역량을 나열하면 아래 표와 같이 12가지 그룹으로 요약 가능 No 융복합 기술 기술별 역량 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 센서 (Sensors) 3D프린팅/적층 제조 (3D Printing/Additive Manufacturing) 나노기술/첨단재료 (Nanotechnology/ Advanced Materials) 로봇 (Robot) 자동이송차량 (Autonomous Vehicle) 첨단 제조시스템 (Advanced Manufacturing System) 빅데이터 (Big Data) 사이버 보안 (Cyber Security) 물류 4.0 (Logistics 4.0) 대량형 고객맞춤화 (Mass Customization) 사물인터넷 (Internet of Things) 미래의 자원 (Resource of the Future) 자료: Roland Berger(2015) 홈페이지 인용 표 6 미래 제조시스템을 구성하는 기술적 역량 무결점/무편차(Zero Default / Deviation) 반응성(Reactivity) 추적성(Traceability) 예측성(Predictability) 폐기물 제거(Scrap elimination) 대량형 고객맞춤화(Mass customization) 쾌속 조형(Rapid prototyping) 스마트 부가가치 제품(Smart value added products) 기술차별화(Technical Differentiation) 연결성(Connectivity) 실시간-자율-생산성(Real Time-Autonomy-Productivity) 데이터 보고의 완전 투명성(Full transparency on data reporting) 흐름 최적화(Flow Optimization) 보안 강화(Increased Security) 원가 절감(Lower Costs) 사이버물리시스템(Cyber Physical Systems : CPS) 수치 제어(Numerical Command) - 완전자동화(Full Automation) - 전체 상호연계된 시스템(Totally Interconnected Systems) - M2M 커뮤니케이션(Machine to machine communication) 복잡성에 의미 부여(Give Sense to complexity) 창조성(Creativity) 협업 제조(Collaborative manufacturing) 인터넷 기반 제조에 대한 강력한 보호 (Stronger Protection for Internet based manufacturing) 긴 수명주기를 가진 기술 제품 (Technology products with longer life cycle) 완전 통합된 공급망(Fully Integrated supply chain) 상호연계된 시스템(Interconnected Systems) 완벽한 조정(Perfect coordination) 고객 및 마케팅 친밀감(Customer & Marketing intimacy) 유연성(Flexibility) 고객니즈와 일치된 생산(Perfect match with customer s needs with production) 대량 효율(Mass efficiency) 주문식 제조(On demand manufacturing) 개체 태깅(Object tagging) 저전력 무선통신에 의한 인터넷 객체 커뮤니케이션 (Internet-Object communication via low power radio) 실시간 데이터 수집(Real time data capture) 줄어든 낭비(Reduced wastes) 청정 및 재생 에너지(Clean and renewable energies everywhere) 에너지 저장(Energy Storage) 대체 원재료(Alternative raw materials)

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 11 <2016 하노버 메세에서 발표된 융복합(스마트) 기술> (기술 1. Industrial Automation) 로봇 및 통합시스템, 자동화 기술 구성 요소, 플랜트 엔지니어링, 마이크로 시스템 및 레이저 기술, 모바일 로봇, 레이저, 로봇 공학 등 그림 4 산업자동화 기술 (기술 2. Digital Factory) 가상 제품 개발, 적층 제조, 제품 수명주기 관리 (PLM), 프로세스 통합, 시각화, 공급망 관리(SCM), 기술 판매 및 서비스, 전사적 자원관리의 ERP(생산 계획), 제조실행 시스템 MES(생산 관리) 등 그림 5 디지털 공장 기술 (기술 3. Automation Technology & IT) 가상현실, 제품과 상표보호, 스마트 연결, 무선인터넷, IT 보안, 제어시스템, OPC/SPS, 산업용 통신, 센서기술, 측정 및 제어기술 등 그림 6 자동화 기술 및 IT

12 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 3. 주요국의 4차 산업혁명 대응 전략 제조 선진국은 경제성장 한계극복을 위하여 첨단제조전략에 집중 (첨단제조전략) 제조 선진국들은 제조업 르네상스 의 기치를 내걸고 산업지형을 이끌 플랫폼과 표준화 모델을 선점하기 위한 추진전략을 제시 (실행 전략) 독일 인더스트리 4.0, 미국 산업 인터넷, 일본 로봇 신전략, 중국 제조 2025 등의 실행전략을 근거로 다가오는 산업혁명을 준비 표 7 제조 선진국의 4차 산업혁명 전략 국가 시기 추진내용 독일 2013.4월 사물인터넷(IoT), 3D프린팅, 사이버물리시스템(CPS), 스마트 팩토리 등을 활용해 인더스트리 4.0 전략을 발표 플랫폼 인더스트리 4.0(2013년 4월) 미국 2012.11월 인공지능 처리와 빅데이터 해석을 중시하는 사이버공간의 현실화 전략 인 산업 인터넷 추진 IIC(Industrial Internet Consortium, GE 등 163개 기업 및 단체)(2012년 11월) 일본 2015.1월 로봇화 기반으로 사물인터넷(IoT)과 사이버물리시스템(CPS)의 혁신을 주도하는 로봇 신전략(Robot Strategy) 추진 로봇혁명실현회의(2015년 1월), 로봇혁명 이니셔티브협의회(148개 기업 단체) 중국 2015.5월 소재 부품 공정 산업기술 등 4개 기반( 四 基 )을 강화하기 위한 공 업기반강화 중장기 계획 을 통해 중국제조 2025 발표 국가제조강국건설전략자문위원회(2015년 6월) (독일) 미래 프로젝트인 첨단기술전략(High Tech Strategy) 2020 5) 을 통해 제조 생산체계와 ICT 융합을 위한 제조업의 진화전략인 인더스트리 4.0 을 추진 (Smart Factory) 인더스트리 4.0의 구현을 위해 제조업과 ICT를 결합하여 생산시설들의 네트워크화, 지능형 생산시스템을 갖춘 스마트공장으로의 진화 (사이버물리시스템) 사물 서비스 간 인터넷 기반 위에 최적의 제품이 제조 될 수 있도록 통제하는 제조플랫폼인 사이버물리시스템(Cyber Physical System) 6) 의 구축이 스마트생산 실현의 핵심요소 7) 로 추진 5) 첨단기술전략 2020은 2014년-2020년 사이에 기후 에너지, 건강 식량, 운송, 안전보안 및 ICT 분야 기술개발 전략 6) 사람뿐만 아니라 사물인터넷까지 네트워크가 확대되어, 생산에 필요한 모든 정보가 교환되고, 최적 상품 제조가 가능하도록 만들어진 제조 플랫폼으로 스마트공장의 전체 생산과정을 통제 7) 독일 정부는 사이버물리시스템의 구축 등 R&D에 3년간 5억 유로(약 7,500억 원)를 지원할 계획

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 13 (미국) 첨단 제조 R&D와 혁신기술 상용화의 간극을 줄이기 위해 첨단제조업을 위한 혁신정책과 민간주도의 산업인터넷 전략 제시 (AMP) 첨단 제조업 혁신 가속화를 위해 대통령과학기술자문위 산하에 첨단 제조파트너십 조정위원회 설치 및 국가제조업혁신 네트워크 8) 구축( 12.3월) (산업인터넷) 기계와 인터넷이 만나 데이터를 만들어내고 생산성을 높이며 기계를 사용하는 인간이 의사결정을 하는 데 결정적 역할을 하는 산업 IoT(Industrial Internet of Things)로서, GE가 산업인터넷으로 명명 (일본) 일본재흥전략 과 과학기술혁신 종합전략(2014) 등에 첨단설비 투자 촉진, 과학기술혁신 추진과 로봇 신전략 등 제조업 강화 내용을 포함 (일본재흥전략) 정부는 3대 실천계획으로 1고용제도 개혁 및 인재역량 강화, 2과학기술 혁신, 3산업입지 경쟁력 강화 등 제조업 강화정책을 추진 (과학기술혁신 종합전략) 일본재흥을 위해서는 과학기술혁신이 필수적이라는 판단아래 SIP 9), ImPACT 10) 등 국가중점프로그램을 제시 (로봇 신전략) 로봇혁명의 실현을 위한 전략이며 사물인터넷(IoT) 시대에 빅 데이터, IT와 융합, 네트워크, 인공지능을 구사하는 로봇으로 세계를 주도 하는 로봇혁명 전개 발전 전략 제시 (중국) 제12차 5개년 계획( 11-15) 에서 自 主 創 新 을 통해 전략산업 육성을 추진, 최근 주요국의 제조혁신 전략에 대응하기 위해 중국제조 2025 전략을 수립 (제조업 강국) 2025년에 제조대국에서 제조업 강국에 진입하고, 2035년에 제조업 강국으로 부상하여 독일, 일본 추월이 목표(세계 제조업 2강) (공업기반 강화) 소재 부품 공정 산업기술 등 4개 기반( 四 基 )을 강화 하는 공업기반강화 중장기 계획 을 통해 중국제조 2025 의 기본방향을 발표 8) 국가제조업혁신 네트워크(National Network for Manufacturing Innovation; NNMI)는 지역 협력을 통해 빠 르고 효율적인 개발과 신첨단 제조혁신의 상용화를 통해 제조업의 신( 新 ) 혁신 생태계를 조성하고 강화 9) 전략적 혁신 창조 프로그램(Strategic Innovation Promotion Program; SIP)는 핵심기술을 선정하여 기초 연구에서 실용화 사업화까지 연계되는 로드맵을 구상하고 이를 통해 전략시장을 창출하기 위한 목적 으로 추진 10) 혁신적 연구개발지원 프로그램(Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program; ImPACT)은 장기적으로 미래 경제 사회 산업 측면에서 영향력이 큰 혁신적 연구주제를 선정하고 PM 책임 하에 독창적인 연구를 수행하는 프로그램

14 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 4. 한국의 융복합 기술기반 스마트제조 추진 정책 스마트공장 정책, 실행전략 및 실행체계의 정렬화 (한국형 모델) 한국은 4차 산업혁명 단계에 요구되는 스마트공장 1만 개 보급을 위한 기반조성 계획과 IT와 제조업을 융합한 8대 스마트 기반기술을 제시 (1만 스마트공장) 스마트제조의 저변확산에 두고 산업부와 중기청 주도하에 2020년까지 중소 중견제조업계를 중심으로 스마트공장 1만 개를 보급 구상 (8대 스마트기술) 산업부와 미래부 공동으로 스마트센서, 사물인터넷(IoT), CPS(Cyber Physical System), 3D프린팅, 증강현실, 홀로그램, 클라우드, 빅데이터 등 8대 스마트 기반기술을 선정하여 발표( 15.12월) 자료: 미래부(2015) 그림 7 제조업 혁신을 위한 8대 스마트기술 간 융합 방향 (적용범위) 향후 제조업의 발전이 타 산업의 발전을 유도하는 공급사슬 연계 및 신지식과 기술을 기반으로 시장창출형 11) 까지 정책의 다변화 예상 (공급사슬 연계) IT 융합 차세대 제조기술을 통해 제품다각화 및 대량맞춤생산, 원료 생산 제품 서비스의 각 단계는 전체 공급사슬의 효율 극대화 (첨단제조기술) 선진국에서는 3D프린팅, 지능형 로봇, 사물인터넷 등 제조업 차세대 기술선점 경쟁이 치열해지고, 첨단제조기술 기반의 시장창출형 정책을 추진 11) 시장창출형은 세계 최고 수준의 기술 또는 세계 최초 기술로서 실패 위험성은 높으나, 도전적인 기술 혁신을 통해 새로운 시장을 창출하고 R&D 성공 시 고수익 창출이 가능한 미래유망 기술개발 과제를 지원

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 15 국내 산업계의 차세대 유망기술 전망 (한국정보산업연합회 조사) 국내 IT기업 임직원들을 대상으로 2016년 국내 경제 전망과 환경 요소 설문조사를 통해 주요 기술 분야를 조사( 15.12월) 사물인터넷(IoT)에 이어 핀테크, 드론, 인공지능, 무인자동차(자율주행자동차), 정보보안/물리보안/융합보안, O2O(Online To Offline) 등 (테크 M 조사) 경영임원, 기술 전문가, 교수, 공공기관 등 국내 ICT 관계자 대상 으로 16년 ICT 전망을 주제로 온라인 설문을 진행( 15.11.23~12.7) (핵심 이슈) 응답자 56.9%가 인공지능 기반의 데이터 분석에 이어 스마트 자동차, 가상현실 및 증강현실 등을 올해 부상할 이슈로 응답 자료: 한국정보산업연합회(2015.12) 자료: 테크-M(2015.12) 그림 8 2016년 IT 분야 핵심키워드 TOP 10 그림 9 2016 ICT산업 10대 이슈 (글로벌 기업 분류) 글로벌시장에서 ICT 융합형 제조시스템 기술과 연계된 제조업 관련 기업은 크게 3개 그룹으로 분류 가능 표 8 융합형 제조시스템과 연계된 기업의 분류 1 요소기술그룹 2 응용기술그룹 3 통합개발그룹 제품과 공정개발, 설비제어, 데이터 수집, 공법개발 등을 제공하는 기업 주요기업: 파낙, 미쓰비시, 야스카와 요소기술을 이용해 생산관리시스템(MES), 전사자원관리(ERP), 제품수명 주기관리(PLM), 공급망관리(SCM) 등 응용 솔루션을 개발하는 기업 주요기업: 지멘스, 페스토, SAP(독일), ABB(스위스), 록웰오토메이션(미국) 시스템통합(SI)과 엔지니어링 기업 자료: 산업통상자원부 민관합동 스마트공장추진단 자료 인용(2016)

16 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 5. 주요 현안 및 과제 (스마트기술 격차 해소) 선도국과의 멀어진 기술과 표준 격차를 해소하기 위해 서는 제조현장 이행에 초점을 두고 상호운용성에 근거한 개별기술 간 시스템 융합화로 국제시장의 주도권 확보를 위한 전략적 노력 필요 (시스템 융합화) 독일, 미국 등 주요국가와 대비하여 국내 스마트기술 분야에 대한 표준화 역량이 상대적으로 부족하여 향후 국내 제조현장에서 수월 하게 구축 적용할 수 있는 시스템 융합화에 선제적 노력이 절실 (기술확보 필요) 해외 선진국의 앞선 기술로 국내 제조공장의 기술종속화가 우려 됨에 따라 기술확보를 위한 첨단기술 R&D 추진에 정책역량 집중 필요 (기술종속 회피) 유럽, 미국 등 제조 선진국이 스마트제조 관련 핵심기술과 표준을 선점하고 있어 향후 국내 제조공장의 기술종속화 현상 우려 (기술확보 시급) 해외 스마트기술에 대응가능한 핵심 융복합 기술의 조기 확보를 통해 국내산업의 기술경쟁력 확보와 제조응용기술 개발이 시급 (추진전략 수정) 주요선진국의 스마트공장 운영모델과 산업 IoT, CPS 등 융복합 기술의 활용실태를 파악하여 한국의 스마트 전략과 실천과제 검토 (상용화 개발) 융복합 기술기반의 플랫폼 네트워크 기술의 SW 개발에 대한 국내 산 학 연의 연구와 정부의 상용화 개발 촉진정책의 가속화 필요 (국제표준화) 융복합 기술 관련 표준규격, 포맷, 성능시험 방법, 보안성 평가 방법 등 관련 보안기술에 대한 국제표준화 선도활동에 적극적인 참여 필요 (지원기반 취약) 주요국의 4차 산업혁명 대응전략은 첨단 제조기술 개발, IT융합을 통한 제조 스마트화로 요약되지만, 한국은 산업계가 수용할 구체화된 스마트 실행전략과 지원기반이 상대적 취약 (실행전략 취약) 스마트공장에 대한 높은 관심에도 불구하고, 추진방향에 대한 구체적 개념 및 효과에 대한 통일된 개념과 근거가 여전히 미흡한 실정 (현장적용 제약) 국내는 스마트공장 추진을 위한 표준 플랫폼 등이 제시되고 있으나 현장 적용에 현실적 어려움이 있고, 특히 공급 측면에서 국내 경쟁력이 취약

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 17 (적용용이성) 산업부의 R&D로 기획한 스마트공장의 핵심기술구조( 15.8월)는 요소 간 구성이 복잡하여 기술 간 상호운용성 확보와 시스템 통합에 어려움 예상 산업부는 스마트공장 고도화 기술개발 과제(6과제, 47.5억 원)를 추진하고 있으며, 2~3 년후 과제결과물이 모델화될 예정 (우선 과제) 정부는 중소기업에 스마트제조시스템을 도입 시 쉽게 적용할 수 있는 통합형 시스템개발에 지속적인 관심과 노력이 필요하며, 융복합 기술의 집적화와 통합화 그리고 데이터 보안문제의 해결로 기업적용의 애로 해소 자료: 산업통상자원부, 한국산업기술평가관리원(2015.8월) 그림 10 스마트공장 핵심기술 구조 ver.1.0

18 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 (표준조정 취약) 독일, 미국 등은 관련 표준을 선점하기 위하여 기술표준 개발과 연계한 국제표준화 활동에 적극 참여하고 있으나, 우리의 경우 이를 뒷받침할 국내의 종합 조정 기능 및 역할 취약 (공적표준화) 한국은 스마트 관련 국제표준 기술위원회와 스마트코디네이터 활동은 있으나, 정책차원의 종합 컨트롤타워(역할, 예산)가 없어 4차 산업 혁명을 준비하는 스마트공장의 체계적인 준비와 보급 확산에 한계 노출 표 9 스마트공장의 국제표준화 기술위원회 및 활동내용 기술위원회 ISO/TC 184/SC 4&5 IEC/TC 65/SC 65 ITU-T SG 20 13) 활동내용 제조시스템의 애플리케이션 통합, 산업자동화를 위한 국제표준과 제조 공정 데이터 모델, 시스템 연동 등에 대한 표준을 개발해왔고, 미국의 SMLC 그룹 12) 과의 기술교류 등 스마트공장 대응표준화를 추진 산업공정의 측정, 제어, 자동화 관련 표준을 개발, 공정 제어기기, 공정 조절밸브, 디지털 데이터 통신 등에 대한 표준을 개발하고 있으며, 최근 스마트공장 실현을 위한 요소기술의 표준화에 관심 2015년 6월 신설된 SG20에서는 IoT 기술 및 응용을 다루는 것으로 되어있으며, IoT를 적용한 다양한 응용기술의 표준개발을 진행 * (총 160종 구성) 관련 표준은 ISO TC 184 등 8개 기술위원회(86종), IEC TC 65 등 8개 기술위원회(43종) 및 ISO/IEC JTC 1 라이브러리 17종 및 기타 단체표준 14종으로 구성 14) (사실상 표준화) 한국은 제조서비스 시나리오, 참조모델 등의 표준을 사실상 표준화기구에서 신속 개발하고, 이를 국제표준화기구에서 국제표준 제정에 참여 * IETF 15), onem2m 16), IEEE 17) 등 사실상 표준화기구에서 스마트공장 구성요소 간 통신 프로토콜을 중심으로 개별적 표준화 활동 중, 국내 한국정보통신기술협회에서는 PG609 운영 중 12) SMLC(Smart Manufacturing Leadership Coalition)는 산 학 연 정 협의체의 성격을 갖는 미국 비영리 기관으로써, 제조 혁신 기관의 국가적 네트워크 수립을 위하여 조직됨. 현재, 25개 기업, 7개 대학교, 8개 컨소시엄 및 1개 정부 연구기관이 참여 13) ITU-T SG20: IoT and its applications including smart cities and communities(sc&c) 14) 한국표준협회, 산업통상자원부 스마트공장 제도화 학술용역(2015.12) (스마트제조 관련 국제표준 라이 브러리 세부정보는 http://www.koreasf.kr/에서 다운로드 가능) 15) IETF(Internet Engineering Task Force)는 1996년 설립된 국제적인 사실표준화기구로서 네트워크설계자 망사업자 업체 및 연구가들로 구성되어 인터넷의 운영과 기술적인 문제에 대한 해결방안을 제시 16) onem2m은 한국의 TTA를 비롯한 전 세계 7개 주요표준화 기관[ETSI(유럽), TIA, ATIS(북미), ARIB, TTC(일본), CCSA(중국)]들이 글로벌 사물인터넷 서비스 플랫폼 표준기술을 개발하기 위하여 2012년 7월 결성된 파트너십 프로젝트(Partnership Project) 17) IEEE는 국제전기전자기술자협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 약자로서 전 세계 160개국에 39만여명에 달하는 기술직 전문가들을 회원으로 두고 있는 비영리 단체

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 19 6. 표준화 정책 제언 생산기술의 고도화 R&D와 융복합 기술의 표준화 병행 (생산기술 스마트화) 기존 생산공정의 기술과 운영에 대한 심도 있는 이해와 사이버물리시스템(CPS) 시뮬레이션을 적용한 고도화된 생산기술의 조기실현 준비 (공정기술 이해) 스마트공장 관련 기술은 대부분 IT에 속하지만, 공장 내 사물 인터넷 구현 및 최적화 등 핵심 공정인프라 개선을 위해서는 공정기술 자체에 대한 심도 있는 이해가 우선 (시뮬레이션 기능) 기존 공장을 중간 수준 이상의 스마트공장으로 개선하기 위해서는 사물인터넷(IoT)뿐만 아니라 사이버물리시스템(CPS)을 통한 시뮬레이션 기술의 개발과 발전이 중요 (글로벌 표준R&D 강화) 글로벌 차원의 첨단제조경쟁력 강화를 위해서는 국가와 국가 간 경계를 낮춘 협력체계를 구축하여 글로벌 표준R&D 협력체계 마련 (파트너십) 스마트제조에 필요한 융합형 제조시스템의 추진과 아울러 제조 기업과 인터넷의 컨버전스가 필요하며, 이를 위해 다양한 산업 간 경계를 허물고 유연한 파트너십 협력이 요구됨 (글로벌 협력) 장기적 관점에서 한국 스마트공장의 제조경쟁력 강화를 위해서는 해외 연구기관과의 전략적 제휴를 통해 선진 모델을 도입함으로써 향후 예상 되는 낭비와 시행착오를 최소화하는 글로벌 협력의 자세와 실행이 필요 (R&D-표준화 연계) 국가연구개발사업 공동관리규정(제4조 18), 제16조 19) )에 근거 하여 표준화동향조사와 표준화 연계에 대한 성과평가를 조속히 시행 (표준화 동향조사) 산업부 미래부의 일부 과제를 제외하고는 표준화 동향 조사 시행비율이 극히 저조하고 표준화동향조사에 대한 매뉴얼 등이 미비 (이행 지원) R&D와 표준화 활동의 연계 위한 표준화 동향조사 매뉴얼, 우수사례집 발간 및 보급, 교육과정 개설 등의 이행 지원 필요 18) 제4조(사전조사 및 기획) 중앙행정기관의 장은 제1항에 따른 사전조사 또는 기획연구를 하는 경우 국내외 특허 동향, 기술 동향, 표준화 동향 및 표준특허 동향(표준화 동향 및 표준특허 동향은 연구 개발성과와 표준화 및 표준특허를 연계할 필요가 있는 경우만 해당한다)을 조사하여야 한다. 19) 제16조(연구개발성과의 평가) 5제1항 단서에 따른 단계평가를 할 때에는 그 연구개발과제와 관련된 국내외 특허 동향, 기술 동향, 표준화 동향, 표준특허 동향(표준화 동향 및 표준특허 동향은 연구개발 성과와 표준화 및 표준특허를 연계할 필요가 있는 경우만 해당한다) 및 사업화 가능성 등을 조사하여 그 단계평가에 반영할 수 있다.

20 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 스마트 제조강국을 위한 융복합 기술 표준화 발전방향 (개방형 플랫폼 구축) 독일의 플랫폼 인더스트리 4.0 과 미국의 스마트제조 플랫폼 전략을 벤치마킹하여 국제표준화에 체계적 대응 필요 (국제표준 선점) 정부와 민간의 지속적인 예산 지원을 받아 국가기술 및 인적 역량을 결집시켜서 선진국과의 경쟁에서 기술개발에 뒤처지거나 국제 표준 선점의 기회를 모두 놓치지 않도록 선택과 집중의 전략이 필요 (산학연관 협력) 선진국의 스마트제조 추진방식의 핵심은 개방과 공유로서, 한국도 국내 전문가그룹의 인적교류, 기술집적, 공동연구개발 등을 체계적으로 추진할 수 있는 개방형 플랫폼 구축 (통합형 제조 필요) 스마트제조가 생태계를 구축하기 위해서는 다양한 융복합 기술 간의 상호운용성을 고려한 통합형 제조시스템 표준화가 필수 (시스템 융합화) 독일, 미국 등 주요국보다 스마트 분야에 대한 표준화 역량이 상대적으로 부족하여 향후 국내 제조 현장에서의 수월하게 구축 적용할 수 있는 시스템 융합화에 선제적 노력이 절실 (MaaS 구조) 공장 기계의 정보를 수집하는 사물인터넷, 대용량 정보를 통합하는 클라우드컴퓨팅, 취합정보를 효과적으로 분석해 의사결정에 반영 하는 빅데이터 등을 기반으로 MaaS 기반 제조전략 필요 (공적 사실상 병행) 융복합 기술의 특성에 따라 장기적으로 국제표준화기구 중심의 공적표준화 활동과 단기적으로 임시표준 중심의 사실상 표준화기구 중심의 활동을 병행 추진하고 추진주체 간 정보의 신속 교류 (글로벌 협력) 스마트공장은 다양한 융복합 기술의 통합화된 기술시스템이므로 4차 산업혁명의 준비과정에서 골든타임을 놓치지 않기 위해서는 경쟁우위 국내기술과 해외기술 간 상호교류와 표준화 협력 필요 (역할분담) 범국가적 스마트 표준화포럼을 구축하여 공적표준화(ISO, IEC, ITU)는 학계와 연구계, 사실상 표준화(oneM2M, IEEE)는 대 중소기업의 적극적인 참여와 협력체계로 국제표준화 활동에 대응

4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 21 [참고문헌] 김기영(2014.09.10), onem2m 사물인터넷 서비스 플랫폼 표준화 현황, TTA Journal Vol.155. 김상훈 심우중(2015.10.30), 미래 제조혁신을 위한 스마트공장의 이슈와 과제, 산업 연구원e-KIET 산업경제정보 제620호. 박종만(2014.12), 중소제조업 스마트공장 기술동향과 이슈, The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences 15-12 Vol.40 No.12 서세욱 성지은(2015.2.16), 저성장에 대응하는 일본의 과학기술혁신정책 변화와 정책적 시사점, 과학기술정책연구원 Science and Technology Policy 제19호. 이상동(2015.7.1), 스마트공장의 글로벌 추진동향과 한국의 표준화 대응전략, KSA Policy Study 15-3. 임재현(2015.6.3), 다시 시작하는 인더스트리 4.0, 포스코경영연구원. 장영(2014.12), 미국 첨단제조업 촉진방안 보고서, 산업기술진흥원 Industrial Technology Policy Brief 제55호. 미래창조과학부(2015.12), 8대 스마트기반기술. 미래창조과학부(2015.3.25), 미래창조경제 실현을 위한 K-ICT 전략. 산업통상자원부 등 관계부처합동(2015.9), 2015년도 산업융합발전 실행계획. 산업통상자원부 국가기술표준원, 연도별 국가표준(KS) 현황, e나라표준인증. Gartner(2015.10), Top 10 Strategic Technology Trends for 2016. Roland Berger, Industry 4.0 - The new industrial revolution How Europe will succeed, March. 2014. László Monostori, Cyber-physical production systems: Roots, expectations and R&D challenges, Procedia CIRP 17 (2014) 9 13. 策 略 評 析 : 工 業 4.0 與 機 械 4.0 範 疇 及 內 涵, http://iknow.stpi.narl.org.tw/post/read.aspx?postid=11726

KSA Policy Study 발간 목록 [2016년도] KSA Policy Study 016 (Global 표준정책 동향, 2016 1호, 2015년 4월) ISO(국제표준화기구) 2016-2020 전략의 주요내용과 시사점 KSA Policy Study 017 (Global 표준정책 동향, 2016 2호, 2015년 5월) 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략 [2015년도] KSA Policy Study 010 (Global 표준정책 동향, 2015 1호, 2015년 2월) 영국 UKAS 인정시스템의 파급효과 시장분석과 품질인프라를 중심으로 KSA Policy Study 011 (Issue 페이퍼, 2015 2호, 2015년 5월) 국가표준기본계획의 추진 경과와 향후 발전방향의 모색 KSA Policy Study 012 (Issue 페이퍼, 2015 3호, 2015년 7월) 스마트공장의 글로벌 추진동향과 한국의 표준화 대응전략 KSA Policy Study 013 (Issue 페이퍼, 2015 4호, 2015년 8월) 2015년 ISO 9001, 14001 개정의 시사점 FDIS(Final Draft) 버전을 중심으로 KSA Policy Study 014 (Issue 페이퍼, 2015 5호, 2015년 10월) 우리나라 기술규제 대응활동 현황과 향후 과제 국내 기술규제 애로 발굴 개선활동을 중심으로 KSA Policy Study 015 (Issue 페이퍼, 2015 6호, 2015년 11월) 국내외 서비스 산업의 표준화 현황과 발전방향 [2014년도] KSA Policy Study 007 (Issue 페이퍼, 2014 1호, 2014년 3월) 규제 혁신 도구로서의 표준 활용 미국 정부의 추진사례 및 시사점 KSA Policy Study 008 (Issue 페이퍼, 2014 2호, 2014년 5월) 한국의 FTA TBT 분야 이행 10년의 평가와 과제 KSA Policy Study 009 (Issue 페이퍼, 2014 3호, 2014년 9월) 정부 조달에서의 표준인증제도 활용 현황 한국과 중국 현황을 중심으로

[2013년도] KSA Policy Study 001 (Global 표준정책 동향, 2013 1호, 2013년 5월) EU 표준화 생태계 조성을 위한 새로운 유럽 표준화 규칙 KSA Policy Study 002 (Global 표준정책 동향, 2013 2호, 2013년 5월) 미국의 분산형 표준체계의 특성과 한국 표준정책에 주는 시사점 KSA Policy Study 003 (Brief 표준 통계, 2013 3호, 2013년 7월) 제정 통계로 본 한국산업표준(KS)의 특성 및 시사점 KSA Policy Study 004 (Global 표준정책 동향, 2013 4호, 2013년 8월) 기술표준에서 중국의 부상 구( 舊 )체제에서 만들어지는 신( 新 )규범 KSA Policy Study 005 (Global 표준정책 동향, 2013 5호, 2013년 9월) 기술기준에서의 국제표준의 활용 OECD 5개국 주요 산업별 국제표준 활용사례 비교 분석 KSA Policy Study 006 (Issue 페이퍼, 2013 6호, 2013년 12월) 한국형 단체표준의 현황과 과제 제도변화 및 제정 추이를 중심으로

발행처 한국표준협회 / 발행일 2016년 5월 1일 발행인 백 수 현 / 편 집 한국표준협회미디어 주소 (06152) 서울시 강남구 테헤란로 305 한국기술센터 19층, 20층 Tel. 02-6009-4850~2, Fax. 02-6919-4012

KSA Policy Study 017 Issue 페이퍼 4차 산업혁명을 이끄는 융복합 기술의 표준화 연계 전략