국외교육훈련

Overseas Training

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훈련과정 장기일반과정(영어권) 훈련국 미국
훈련기관 Vanderbilt Univ. 훈련기간 2016.06.19 ~ 2018.06.18
훈련과제명 한국적 제조업 혁신을 위한 스마트제조 기술혁신 정책연구
보고서제목 한국적 제조업 혁신을 위한 스마트제조 기술혁신 정책연구
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가-1. 스마트제조 기술혁신 정책 연구 필요성
- 제조업 비중이 높은 우리나라로서는 4차 산업혁명 진전, 글로벌 시장 경쟁 심화 등에 따라 제조업 혁신을 위해 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 사이버물리시스템(CPS), 3D 프린팅 등 스마트제조를 위한 핵심기술의 경쟁력을 강화할 필요
- 그러나, 선진국 대비 기술수준이 취약하고 제조업 활용측면에서도 연구개발(AI) 또는 계획수립 초기(CPS)일 뿐 본격적인 활용단계에 이르지 못함
- 이에 각 핵심기술별 해외시장 및 정책동향 등을 살펴보고 정책적 현안이슈 사항과 그 해결방향 등을 모색하고자 함

가-2. 4차 산업혁명과 제조업
- 4차 산업혁명 실체는 데이터 주도 혁신(data-driven innovation)임. 4차 혁명은 정보 및 데이터 통신 상의 새로운 기술변화라는 점에서 플랫폼형 비즈니스 모델이 중요해 짐
- 스마트공장 또한 생산기술(임베디드)과 스마트 생산프로세스, 관련산업의 Value Chain이 4차 산업혁명 핵심기술들과 결합한 형태의 ‘하나의 플랫폼’임
- 또한, 스마트제조 방식은 기존의 원거리․대량생산 방식에서 근거리․소량 소비자맞춤형 생산 방식으로 전환을 촉진함
- 마지막으로, 4차 산업혁명 하에서는 국제 분업구조 재편이 불가피하며, 유형자산보다 무형자산의 비중이 커질 수밖에 없음

나. 국가별 스마트제조 대응현황
- 미국, 독일, 일본, 중국 등은 역사적 배경, 강점기술, 사회인프라 등 자국의 실정에 맞는 제조업 혁신 정책들을 전개해 나가고 있음
- 미국은 2000년대 경기침체를 극복하고 강점을 지닌 IT, SW 산업경쟁력 등을 적극 활용한 ‘첨단제조업 파트너십(Advanced Manufacturing Partnership)’을 2011년부터 추진
- 기업이 변화를 주도하는 가운데 정부는 파트너십 형성 등 기반 강화에 중점. 이를 위해 2017년말까지 14개의 제조혁신연구센터(IMI)를 설립하고, 이들을 중심으로 ‘국가 제조혁신 네트워크(NNMI, Manufacturing USA)를 구축, 운영 중
- 독일은 자국 제조업의 경쟁우위를 제2 디지털 혁명 하에서도 지속 유지하기 위해 누구보다 먼저 Industry 4.0의 개념을 제시하고 실증 프로젝트 등을 진행.
- 그러나, 4차 산업혁명 진전이 점점 더 가속화함에 따라 기업만의 대응에 한계를 느끼고 2015년부터 플랫폼 인더스트리 4.0 형태로 기업과 정부의 공동대응 체제로 변화 .
- 일본은 4차 산업혁명 대응에 있어서는 후발주자로서, 미국, 독일 등의 속도를 따라잡기 위해 민관 공동으로 국가 전체의 개혁에 방점을 둔 ‘4차 산업혁명 선도 전략 및 신산업구조 비전’을 추진 중 .
- 중국은 2025년 제조강국 진입을 목표로 중국판 Industry 4.0인 “중국제조 2025”를 추진 중. 다만, 민간기업 투자 확대 등 기존의 정부주도 경제정책에서 탈피하려는 움직임
- 우리나라 역시 2015년부터 스마트공장 보급확산, 스마트제조 8대 기반기술 개발 등을 추진 중. 2017년 11월에는 범정부적 ‘사람 중심의 4차 산업혁명 대응계획“을 수립, 발표

다. 스마트제조 핵심 기반기술 동향
- (스마트공장 요소기술) 2020년 세계시장 규모는 566억 달러에 이를 전망(Market&Market, 이하 M&M)으로 미국과 유럽 기업들이 시장과 특허를 견고하게 장악
- (AI) 2020년 세계시장 규모는 약 160억 달러에 이를 전망(M&M)으로 미국이 전세계 특허출원의 73.5% 차지(2016년 기준) 미국의 Rockwell은 인공지능 기반 스마트공장 솔루션인 “셜룩” 출시(2017.12)
- (IoT) 2022년 세계시장 규모는 약 8,835억 달러에 이를 전망(M&M)으로 역시 미국이 전세계 특허출원의 65.4% 차지
- (빅데이터) 2019년 세계시장 규모는 약 48조 6,000억 원에 이를 전망(국가과기자문위)으로 미국이 전세계 특허출원의 53.2% 차지
- (클라우드) 2020년 세계 퍼블릭 시장 규모는 640억 달러에 이를 전망(포레스터리서치)으로 미국이 전세계 특허출원의 65% 차지. 아마존, 오라클 등 미국 기업 간의 경쟁에 중국 화웨이 등이 참여
- (3D 프린팅) 2020년 세계시장 규모는 205억 달러에 이를 전망(딜로이트)으로 미국이 전세계 특허출원의 62.7% 차지. 기존의 글로벌 과점시장에 GE, HP 등이 2016년 진입
- (CPS) CPS는 Bosch, TRUMPF, WITTENSTEIN 등 독일기업들이 강세. 미국이 전세계 특허출원의 67.3% 차지
- (로봇공학) 세계로봇시장은 2017~19년 제조용 연평균 13% 성장 전망, 서비스용로봇은 2016~19년 4년간 총 455억 달러에 이를 전망(IFR)으로 미국이 전세계 특허출원의 43.4%, 일본이 31.6% 차지

라. 스마트제조 기반기술별 이슈 및 정책제언
- (AI) ①범국가 종합발전전략 수립, ②우수 해외전문가 국내 유치, ③원천기술 R&D 투자 확대, ④수요연계형 기술개발 및 실증 테스트베드 확대, ⑤인공지능 기술 윤리헌장 제정 및 실효성 확보 등 필요
- (IoT/빅데이터/클라우드) ①국제 기술․표준 컨소시엄 전략적 참여, ②실증 프로젝트 추진시 관계부처 간 협력 강화, ③데이터 수집․관리 체계 정비로 양질의 데이터 확보, ④ 고부가 분야 원천 R&D 추진 및 연구자의 자율성 확대, ⑤클라우드 기반 교육컨텐츠 개발 및 활용 등 필요
- (3D 프린팅) ①관련 법규범 정립, ②자립형 국내 메이커 스페이스 활성화, ③3D 프린팅 장비․소재의 동시개발 등 필요
- (CPS/로봇공학) ①국산 제어시스템 솔루션 개발 지원, ②국산 로봇부품의 경쟁력 제고 등 필요

마. 결론 및 시사점
- 국내 기술수준, 기업들의 준비정도 등 현실여건을 명확히 진단하고 최소 3~5년 중장기 시계를 갖춘 정책 추진 필요. 이를 뒷받침하기 위한 전담기구 및 사회적 논의의 장이 필요하므로 ‘4차산업혁명위원회’(2017.10~)를 적극 활용
- 선택과 집중 원칙에 따른 R&D 추진, 스마트공장과 관련해서는 우선순위가 높은 생산시스템 스마트화 솔루션 부문 기술개발에 집중하고, 원천기술 분야는 산학연 연계 대형 국가 R&D 프로젝트 기획․추진 필요
- 4차 산업혁명에 대응한 인재 유치 및 양성을 위해 대학교육을 혁신하고 산학협력을 실수요자인 학생 눈높이에서 강화 추진할 필요
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