표제지
목차
요약 13
제1장 서론 35
제1절 연구 배경 및 필요성 35
제2절 연구 질문 및 연구 목적 38
제2장 제조기업의 스마트화 현황 분석 41
제1절 국내 제조기업의 스마트생산 도입 현황 41
1. 도입 기술 및 서비스 현황 42
2. 스마트공장 기술 및 서비스 도입 시 재원조달 방안 44
3. 스마트공장 도입에 따른 인력 운용 변화 47
제2절 국내 제조기업의 4차 산업혁명 기술 활용전략 분석 51
1. 분석 배경 및 분석 틀 51
2. 자료 및 기초통계량 53
3. 분석 결과 55
4. 소결 66
제3장 열린혁신 정책플랫폼과 스마트생산 열린혁신랩 68
제1절 열린혁신 정책형성과정의 의의 68
제2절 열린혁신 정책형성과정의 향후 개선방향 70
제3절 STEPI 스마트생산 열린혁신랩 74
1. 1차년도 운영결과 종합 74
2. 2차년도 워킹그룹 구성 및 운영 75
제4장 R&BD 분과 운영내용 및 결과 81
제1절 국내ㆍ외 동향 및 주요 이슈 81
1. 주요국 스마트제조 관련 연구개발정책 동향 81
2. 스마트제조 주요 기술 및 장비 연구개발 동향 91
3. 하노버 산업박람회(Hannover Messe) 2021 주요 내용 101
4. 스몰제조(미래형 유연생산) 관련 주요 동향 111
제2절 워킹그룹 주요 활동내용 115
제3절 정책제언 및 제안 아젠다(안) 119
1. 적층제조기술 연구개발 및 현장적용 활성화 119
2. 스마트제조 장비 전문 공급기업 육성 127
제5장 테스트베드 분과 운영내용 및 결과 136
제1절 국내ㆍ외 동향 및 주요 이슈 136
1. WEF 글로벌 등대공장 및 K-스마트등대공장 136
2. 국내 주요 스마트제조 분야 테스트베드 145
3. 인공지능 중소벤처 제조플랫폼(KAMP) 150
제2절 워킹그룹 운영 및 활동내용 153
제3절 정책제언 및 제안 아젠다(안) 157
1. 비즈니스 테스트베드 구축ㆍ운영을 통한 기업의 비즈니스 전환 지원 157
2. 제조데이터 거래시장 구축 사업 161
제6장 현장형 인력양성 분과 운영내용 및 결과 167
제1절 국내ㆍ외 동향 및 주요 이슈 167
1. 독일식 직업교육 아우스빌둥(Ausbildung) 167
2. 일학습병행제 172
3. 에꼴 42(E'cole 42) 및 이노베이션 아카데미 177
제2절 워킹그룹 운영 및 활동내용 184
제3절 정책제언 및 제안 아젠다(안) 192
1. 제조인력 교육의 디지털화를 위한 메타버스 기술 활용 192
2. 스마트생산 현장형 인력양성을 위한 일학습병행제 발전 방안 200
3. 기피업종 인력수급을 위한 정책 과제 204
제7장 국내 스마트생산 생태계 및 정책이슈 진단 213
제1절 설문 개요 및 구성 213
1. 필요성 및 조사방법 213
2. 설문조사 구성 및 주요 설문내용 213
제2절 설문조사 결과 분석 215
1. 스마트생산 인식 조사 215
2. 스마트생산 정책 인식조사 235
3. 종합 255
제3절 정책아젠다 타당성 검증을 위한 전문가 서면 검토 258
1. 도출된 정책아젠다(안)에 대한 검토 의견 258
2. 향후 워킹그룹 운영 및 논의 주제 제언 260
제8장 결론 및 시사점 262
제1절 연구 종합 262
1. 스마트생산 열린혁신랩 운영 262
2. 스마트생산 열린혁신랩 제안 정책아젠다(안) 265
제2절 2차년도 사업의 의의 및 시사점 270
참고문헌 272
[부록 1] 스마트생산 열린혁신랩 워킹그룹 명단 279
[부록 2] 국내 스마트생산 생태계 및 정책이슈 진단 설문조사지 281
Summary 288
판권기 2
〈표 2-1〉 수요기업 특성별 스마트공장 도입 시 정부 지원 여부 46
〈표 2-2〉 연도별 관측치 수 53
〈표 2-3〉 활용 목적별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 기업 현황 55
〈표 2-4〉 세부 산업별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 기업 현황 56
〈표 2-5〉 4차 산업혁명 기술 채택 기업과 비채택 기업 특성 유의성 검정 59
〈표 2-6〉 4차 산업혁명 기술 채택 회귀분석 결과 60
〈표 2-7〉 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 지속성 분석결과 61
〈표 2-8〉 기술별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 지속성 분석결과 62
〈표 2-9〉 국내기업의 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용전략 분석결과 요약 66
〈표 3-1〉 1차년도 도출 정책아젠다(안) 75
〈표 3-2〉 2차년도 주요 활동 내용 79
〈표 4-1〉 미국의 주요 제조업 활성화 정책 내용 81
〈표 4-2〉 미국 「첨단 제조업 리더십 확보 전략」 내 요소기술 세부 전략 82
〈표 4-3〉 미국 제조혁신 연구소(IMI) 현황 83
〈표 4-4〉 중국 국가단위 제조업 혁신센터 구축 정책 및 주요 내용 85
〈표 4-5〉 중국 「선진제조 첨단 기술 개발을 위한 제13차 5개년 특별계획」 주요 내용 86
〈표 4-6〉 IVI 표준화 모델 개발 관련 세부안건 89
〈표 4-7〉 스마트 제조혁신 기술개발사업 구성 개요 90
〈표 4-8〉 스마트제조 관련 주요 국가연구개발사업 현황 91
〈표 4-9〉 디지털 트윈 용도 및 핵심 기술개발 요소 92
〈표 4-10〉 디지털 트윈 관련 국내 연구개발사업 현황 93
〈표 4-11〉 스마트제조 관련 빅데이터 핵심 기술개발 요소 94
〈표 4-12〉 협동로봇 관련 기술개발 분야 96
〈표 4-13〉 협동로봇 관련 국내 연구개발사업 현황 97
〈표 4-14〉 EU의 협동로봇 관련 주요 프로젝트 98
〈표 4-15〉 머신비전 용도 및 핵심 기술개발 요소 99
〈표 4-16〉 머신비전 관련 국내 연구개발사업 현황 100
〈표 4-17〉 하노버 산업박람회 2021 개요 101
〈표 4-18〉 하노버 산업박람회 2021 주요 토픽 분류 103
〈표 4-19〉 3D프린팅 용도 및 핵심 기술개발 요소 113
〈표 4-20〉 3D프린팅 관련 국내 연구개발사업 현황 114
〈표 4-21〉 국산 제조장비 핵심품목의 경쟁력 수준 128
〈표 5-1〉 글로벌 등대공장 선정 현황 137
〈표 5-2〉 글로벌 등대공장 세부 현황 138
〈표 5-3〉 등대공장의 핵심성과지표 개선효과 141
〈표 5-4〉 WEF 제시 디지털화를 위한 활용 사례 키워드 142
〈표 5-5〉 K-스마트등대공장 선정기업 현황 144
〈표 5-6〉 조립 생산라인 테스트베드 구축 사업 연구 목적 및 성과 149
〈표 5-7〉 KAMP AI 데이터 셋 현황 및 계획 151
〈표 5-8〉 기업의 데이터관리 흐름 변화 162
〈표 6-1〉 국내 아우스빌둥 프로그램 운영 현황 170
〈표 6-2〉 국내 아우스빌둥 프로그램 운영 일정 171
〈표 6-3〉 일학습병행제 추진경과 173
〈표 6-4〉 일학습병행제 참여유형 174
〈표 6-5〉 프랑스 에꼴 42와 미국 42 코딩스쿨 비교 180
〈표 6-6〉 NCS 대분류별 한국기술교육대학교의 가상훈련 콘텐츠 현황 192
〈표 6-7〉 직종별 고용 부족인원 및 부족률 205
〈표 6-8〉 외국인 고용 허가제 도입쿼터 현황 208
〈표 6-9〉 외국인 고용허가제 포함 여부별 국내 고등기관 외국인 유학생 현황 211
〈표 7-1〉 설문조사 개요 213
〈표 7-2〉 설문조사 주요 내용 214
〈표 7-3〉 설문조사 응답자 일반현황 214
〈표 7-4〉 스마트생산 연관 핵심어 순위 217
〈표 7-5〉 전문가 서면 검토 개요 258
〈표 8-1〉 스마트생산 열린혁신랩 제안 정책아젠다(안) 265
[그림 1-1] 연구의 프레임워크 40
[그림 2-1] 스마트공장 구성요소별 도입률 42
[그림 2-2] 스마트공장 구성요소별 활용도 43
[그림 2-3] 스마트공장 구성요소별 향후 도입 계획률 43
[그림 2-4] 수요기업의 클라우드 서비스 이용 실태 44
[그림 2-5] 스마트공장 도입 시 정부 지원 수혜 여부 45
[그림 2-6] 스마트공장 도입 이후 유휴인력 발생 여부 및 대응방안 47
[그림 2-7] 스마트공장 도입 이후 신규 필요인력 발생 여부 및 직군 48
[그림 2-8] 스마트공장 도입 이후 신규 필요인력 채용 여부 49
[그림 2-9] 스마트공장 관련 현재 운영 중인 교육 49
[그림 2-10] 스마트공장의 효율적인 운영을 위해 필요한 교육 50
[그림 2-11] 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 관련 전략 52
[그림 2-12] 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 기업 현황 54
[그림 2-13] 기술별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 기업 현황 54
[그림 2-14] 스마트생산을 위해 4차 산업혁명 기술을 개발ㆍ활용하는 기업 현황 56
[그림 2-15] 4차 산업혁명 기술 채택 기업과 비채택 기업 특성 비교 58
[그림 2-16] 세부기술별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 현황 60
[그림 2-17] 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 연계성 분석결과 64
[그림 2-18] 연도별 4차 산업혁명 기술 개발ㆍ활용 연계성 분석결과 65
[그림 3-1] 2차년도 워킹그룹 구성 및 1차년도와의 연계성 77
[그림 4-1] 독일 내 적층제조 관련 연구기관 현황 87
[그림 4-2] IVI 느슨한 표준(loosely defined standard) 개념도 88
[그림 4-3] 디지털 트윈 시장 성장 추세 93
[그림 4-4] 글로벌 협동로봇 시장 성장 추세 97
[그림 4-5] 글로벌 머신비전 시장 성장 추세 100
[그림 4-6] 하노버 산업박람회 2021 공식 홈페이지 및 슬로건 102
[그림 4-7] 2030 Vision for Industrie 4.0 주요 키워드 107
[그림 4-8] 머신러닝 표준 가이드라인과 범용 프로세스 모델 108
[그림 4-9] 지멘스(SIEMENS) 디지털 트윈 기반 운영 시스템 109
[그림 4-10] SAP Design to Operate 구조도 110
[그림 4-11] 시장 및 고객의 요구 대응을 위한 제조업 혁신 패러다임 변화 111
[그림 4-12] 글로벌 3D프린팅 시장 성장 추세 114
[그림 4-13] R&BD 분과 주요 동향 분석 및 논의 의제 체계도 117
[그림 4-14] R&BD 분과 워크숍 117
[그림 4-15] R&BD 분과 워킹그룹 합의문(Position Paper) 118
[그림 4-16] 국내 3D프린팅 산업 현황 관련 기사 119
[그림 4-17] Gartner 제조 운영 전략 Hype Cycle 120
[그림 4-18] 주조산업의 난제와 해결을 위한 요소 기술 127
[그림 5-1] 한국전기연구원 공정혁신 시뮬레이션 센터 운영체계 및 주요 내용 145
[그림 5-2] 한국전자기술연구원 스마트제조혁신센터(SMIC)의 역할 및 기능 147
[그림 5-3] 한국생산기술연구원 구축 구미 모델팩토리 148
[그림 5-4] 인공지능 중소벤처 제조 플랫폼 KAMP 포털 150
[그림 5-5] KAMP 고도화 체계 152
[그림 5-6] 주조공장 현장 워크숍 154
[그림 5-7] 테스트베드 분과 주요 동향 분석 및 논의 의제 체계도 155
[그림 5-8] 테스트베드 분과 워크숍 155
[그림 5-9] 테스트베드 분과 합의문(Position Paper) 156
[그림 5-10] 비즈니스 테스트베드 설계(안) 159
[그림 5-11] 스마트생산 지원정책의 새로운 접근방식(안) 160
[그림 5-12] 제조데이터 거래시장 기본 골격과 모형(안) 163
[그림 5-13] 가이아엑스 생태계 4대 구성 규칙 및 데이터 이동 경로 164
[그림 5-14] 데이터거래 대상과 범위 차이 비교 165
[그림 6-1] 한독상공회의소 아우스빌둥 협약식 168
[그림 6-2] 국내 아우스빌둥 프로그램 운영 체계도 169
[그림 6-3] 일학습병행제 운영절차 175
[그림 6-4] 프랑스 에꼴 42 홈페이지 177
[그림 6-5] 에꼴 42 온라인 테스트 예시 화면 179
[그림 6-6] 이노베이션 아카데미 목표 및 운영방식 181
[그림 6-7] 이노베이션 아카데미 세부 과정 182
[그림 6-8] 현장형 인력양성 분과 주요 동향 분석 및 논의 의제 체계도 186
[그림 6-9] 현장형 인력양성 분과 워크숍 187
[그림 6-10] 현장형 인력양성 분과 합의문(Position Paper) 188
[그림 6-11] 개방형 메타버스 플랫폼 지원(안) 195
[그림 6-12] 지역별 가상융합기술 거점 인프라 예시 197
[그림 6-13] 산업 분야별 디지털화의 영향 206
[그림 6-14] 연도별 외국인근로자 체류인원 및 증감 211
[그림 7-1] 일반국민과 전문가의 스마트생산 인지 215
[그림 7-2] 전문가 분야별 스마트생산 인지 216
[그림 7-3] 스마트생산 연관 핵심어 217
[그림 7-4] 전문가 집단별 스마트생산 연관 핵심어 218
[그림 7-5] 스마트생산이 영향을 미치는 경제활동 영역 219
[그림 7-6] 연령별 스마트생산이 영향을 미치는 경제활동 영역 219
[그림 7-7] 스마트생산이 생활에 미치는 영향 220
[그림 7-8] 전문가 집단별 스마트생산이 생활에 미치는 영향 221
[그림 7-9] 스마트생산이 생활에 영향을 미치는 시기 221
[그림 7-10] 연령별 스마트생산이 생활에 영향을 미치는 시기 222
[그림 7-11] 한국의 스마트생산의 활성화 정도 223
[그림 7-12] 지역별 한국 스마트생산의 활성화 정도 (일반국민) 224
[그림 7-13] 한국 스마트생산의 활성화 주체 225
[그림 7-14] 전문가 집단별 한국 스마트생산의 활성화 주체 225
[그림 7-15] 스마트생산의 영향 (경제 재도약의 돌파구) 226
[그림 7-16] 연령별 스마트생산의 영향 (경제 재도약의 돌파구) 227
[그림 7-17] 스마트생산의 영향 (새로운 비즈니스 생태계 구축) 227
[그림 7-18] 스마트생산의 영향 (고용 확대) 228
[그림 7-19] 스마트생산의 영향 (신제조기술 및 스마트제조 장비ㆍ설비 선점) 229
[그림 7-20] 스마트생산의 영향 (소비자들의 제조과정 참여 확대) 230
[그림 7-21] 스마트생산의 영향 인식 231
[그림 7-22] 전문가 집단별 스마트생산의 영향 인식 232
[그림 7-23] 스마트생산이 영향을 미칠 일자리 233
[그림 7-24] 지역별 스마트생산이 영향을 미칠 일자리 (일반국민) 233
[그림 7-25] 지역별 스마트생산이 영향을 미칠 일자리 (전문가) 234
[그림 7-26] 한국 스마트생산의 정책 목표 235
[그림 7-27] 투자가 시급한 요소기술 연구개발 분야 (일반국민) 236
[그림 7-28] 투자가 시급한 요소기술 연구개발 분야 237
[그림 7-29] 연구개발 투자의 주체 238
[그림 7-30] 투자가 시급한 스마트생산 장비ㆍ설비 연구개발 분야 239
[그림 7-31] 스마트생산 장비ㆍ설비의 연구개발 투자 주체 240
[그림 7-32] 유연제조 및 적층제조 기술 도입에 따른 변화 241
[그림 7-33] 유연제조 실현을 위한 핵심 기술 242
[그림 7-34] 3D프린팅 등 적층제조 기술 상용화에 의한 변화 243
[그림 7-35] 테스트베드의 역할 244
[그림 7-36] 테스트베드의 이용 목적 245
[그림 7-37] 디지털서비스를 실험하기 위해 필요한 지원 246
[그림 7-38] 인력양성이 시급한 분야 247
[그림 7-39] 고급 인력 양성에 적합한 교육방법 248
[그림 7-40] 생산과정 스마트화의 보편화 기대효과 249
[그림 7-41] 디지털 전환 도입의 효과 250
[그림 7-42] 디지털 전환과 개념적 친밀도가 높은 키워드 252
[그림 7-43] 스마트생산과 개념적 친밀도가 높은 키워드 254
[그림 8-1] 정책아젠다 및 실행과제(안) 도출 체계도 264