표제지
목차
요약 3
제1장 4차 산업혁명 시대 15
1. 시대적 배경 16
가. 스마트 IT 시대의 도래 16
1) 융합구조 16
2) 전송망과 플랫폼의 진화 17
나. 융합 스마트 IT 시대의 발전 축 18
2. 4차 산업혁명의 정의 20
가. 시대별 산업혁명의 개요 20
나. 세계 주요국의 4차 산업 혁명 전략 연대기 21
제2장 4차 산업혁명과 대ㆍ중ㆍ소 상생 협력 방향성 23
1. 4차 산업혁명의 특징 24
가. IoT (Internet of Things) 24
나. CPS (Cyber Physical System) 24
2. 4차 산업혁명 시장의 구조 25
가. 4차 산업혁명의 가치사슬 구성 25
나. 4차 산업혁명의 위기와 기회 26
3. 대ㆍ중ㆍ소 상생 협력의 전략적 방향성 27
가. 대기업의 수요 27
나. 대기업과 벤처창업 기업의 접점 28
제3장 4차 산업혁명주요 기술 분야 30
1. 핵심기술 분야 31
가. 차세대 무선통신 인프라 31
1) 5G 31
2) LPWA 33
나. 블록체인 35
다. AI 36
라. 자율주행 39
마. IoT 42
1) 기초 개념 42
2) IoT의 확장성 43
3) 눈을 가진 기계 44
바. 지능형 로봇 45
1) 정의 45
2) 로봇 현황 46
사. 클라우드 47
1) 종류 47
2) 해외 클라우드 활용사례 49
3) 우리나라 클라우드 활용사례 49
아. 엣지 컴퓨팅 50
제4장 세계 주요국 4차 산업혁명 전략 및 현황 52
1. 주요국의 4차 산업혁명 로드맵 53
2. 미국 54
가. 주요 추진 기관 54
1) Smart America Challenge 54
2) Industrial Internet Consortium (IIC) 54
3) Brilliant Factory 56
4) AllSeen Alliance 56
5) OCF (Open Connectivity Foundation) 57
나. 기술 표준화를 통한 공공시장 구축과 연구개발 협회 57
1) SAE INTERNATIONAL (Society of Automotive Engineers) 57
2) DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) 61
2-1) 다르파 챌린지 (The DARPA Challenge) 63
3) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 69
3. 일본 71
가. 초스마트 사회 혁신 로드맵 71
나. Society 5.0과 신기술 개발 주관부서 73
다. Connected Industries 도쿄 이니셔티브 (東京イニシアティブ 2017) 75
1) 자동주행 모빌리티 서비스 75
2) 로봇 76
3) 바이오 분과회 (バイオ分科會) 77
4) 소재분과회 (素材分科會) 78
5) 플랜트 인프라 (プロントㆍインフラ) 안보분과회 78
6) 스마트 라이프 분과회 79
라. 4차 산업혁명 관련 주요 기구 80
1) 로봇혁명이니셔티브 (ロボット革命イニシアティブ協) 80
2) IoT 추진 컨소시움 (IoT Acceleration Consortium) 82
3) Industry Value Chain Initiative (IVI) 83
4) 산업경쟁력간담회 (COCN) 84
5) ITAC (IoT Acceleration Consortium) 85
마. 성공 사례 86
1) 생산성 향상 사례 86
2) 품질개선 사례 86
3) 보안 서비스 향상 사례 86
4. 독일 88
가. High-Tech 전략 2020 88
1) 10대 프로젝트의 세부 시행계획 88
나. 독일 Industrie 4.0 89
다. Industrie 4.0과 제조 혁신 91
1) Lean Production 91
2) Dynamic Production Process 91
3) 대량개별생산방식 (Mass Customization) 92
4) 인더스트리 4.0 기반 스마트팩토리 93
라. 중소기업 상생 방안 Mittelstand-Digital 4.0 96
1) Mittelstand-Digital 4.0 추진 배경 96
2) Mittelstand-Digital 4.0 특징 97
3) Mittelstand-Digital 4.0 추진 현황 98
4) Mittelstand-Digital 4.0 효과, 지원 분야 100
5) Industrie 4.0을 통한 공공시장 구축과 사례 101
6) Industrie 4.0의 경제효과 104
5. 중국 105
가. 중국 제조업과 5G 105
나. 중국 제조 2025 (中國製造2025) 106
1) 주요 내용 106
2) 단계별 전략 108
3) 중국 제조 2025의 성과 111
다. 인터넷 플러스 전략 112
1) 배경 112
2) 인터넷 플러스의 플러스 개념 112
3) 스마트 플러스의 전략적 목표 113
4) 액션플랜 (중국 상무부) 113
5) 사례: 전통산업의 인터넷 플러스 114
라/다. 차이나 브레인 (China Brain) 115
마/라. 5G 정보통신 115
바/마. 스마트 홈 /스마트 시티 115
사/바. 중창공간 (衆創空間) 116
아/사. 블록체인의 확장 117
1) 중국 당국의 규제과 장기 계획 117
2) 중국 금융 및 기업의 사례 118
제5장 4차 산업혁명을 위한 공공시장 창출 전략 119
1. 벤치마킹: 일본의 국가 전략과 시사점 120
가. 규제개혁의 삼분할 정책 120
1) 기업단위규제개혁 (企業單位の規制改革) 정책 121
2) 신사업 특례제도 122
2. 공공시장 인프라 창출 정책 방향성 125
가. 4차 산업혁명의 영향력 125
나. 일본 정부의 인프라적 접근: 플랜트 홈 125
1) 빅 데이터 포탈 시장 구축전략 125
2) 우리나라에 대한 시사점 126
다. 기업 벤처 투자촉진세제 정책 127
1) 일본 정부의 벤처펀드 정책 127
2) 일본 CVC 오픈 이노베이션 펀드 128
3) 일본 엔젤 투자 촉진 132
라. 우리나라 금융지원 관련 공공시장 개발 제언 134
1) 한국형 CVC 지원 정책 134
2) 정부-대기업 엔젤투자 수익창출 모형 136
3) 액셀러레이터 정책 138
3. IoT 분야 공공시장 창출 139
가. 빅 데이터 제공 요청 제도 140
1) 빅 데이터 시장에 대한 지위 부여 140
2) 빅 데이터 공개 및 공유 141
3) 빅 데이터 공공 시장 정책 제언 141
나. "스마트 IoTㆍ로봇 서포터즈" 투 트랙 지원 공공시장 창출 143
1) 스마트 IoTㆍ로봇 서포터즈 143
2) 스마트 IoTㆍ로봇 서포터즈 기대효과 및 공공시장 창출 전략 144
4. 관급 토목ㆍ건설 포괄 용역 수가제도와 스마트 시티 공공시장 창출 전략 144
가. 관급 토목ㆍ건설 포괄 용역 수가제도 144
5. 스마트 시티: 일본 오사카 사례 146
가. 공적 재정 지원 시장 수요 146
1) 오사카 지방정부의 역할 147
2) 스마트 시티 공공시장 창출 전략제언 148
6. 민생 타겟형 식자재 가격 포털 공공시장 149
가. 프랜차이즈 대기업 149
나. 정부 실행정책 149
제6장 혁신기술개발을 위한 대ㆍ중ㆍ소 상생협력 방안 151
1. 한국형 플랜트 홈 프로젝트 152
가. 4차 산업혁명 하의 생산체제의 변화 152
나. 4차 산업혁명의 방향성과 오픈 이노베이션 153
1) 대ㆍ중ㆍ소 상생협력을 위한 오픈 이노베이션 153
2) 각 국별 4차 산업혁명의 과제: 외부 요인적 접근 155
다. 각 국별 4차 산업혁명의 과제: 외부요인적 접근 156
1) 미국 156
2) 일본 157
3) 독일 157
라. 중소기업에 대한 Industrie 4.0의 유인책: 독일 158
마. Industrie 4.0과 공장 운영 160
바. 한국형 플랜프 홈 상생전략: 공공시장 & 대ㆍ중ㆍ소 상생협업 전략 162
1) 공장 디지털화의 현실 162
2) 한국형 플랜트 홈 전략 액션플랜 163
2. 물류ㆍ유통ㆍe-커머스 부문 166
가. 요식업 프랜차이즈-E-Commerce-벤처-스마트 푸드 상생전략 166
1) 에이전트별 담당 역할 166
2) 배달문화를 기반으로 하는 대ㆍ중ㆍ소 상생협력 액션플랜 167
3) E-Commerce AI-빅 데이터 상생협력 사례 169
3. IoT 액션플랜 171
가. 표준 레시피 정책 (Standardized Recipe)의 도입 171
1) 일본 벤치마킹의 필요성 171
2) IoT 신사업서비스 사례 176
나. 한국형 IoT 레시피 정책의 실행 로드맵 176
다. IoT 대ㆍ중ㆍ소 상생협력 실현 가능한 비즈니스 모델 제안 177
1) 스마트 농기구 정책 177
2) IoT: 타이어 & 보험사 179
3) 다양한 IoT 커뮤니티 활성화 전략 179
4. 스마트 농업 181
제7장 결론 185
1. 주요국 4차 산업혁명의 진화 방향성 186
2. 우리나라에 대한 시사점 187
가. 일본에 대한 이해 187
나. 4차 산업혁명과 대ㆍ중ㆍ소 상생협력의 근본 핵심 188
참고문헌 189
[표 2-1] 창업벤처 에코시스템 세계 랭킹 28
[표 3-1] 원격 수술의 사례 33
[표 3-2] LPWA의 특징 34
[표 3-3] LPWA 활용사례 35
[표 3-4] 블록체인의 산업 효과 36
[표 3-5] 미국 주요 기업의 AI 음성인식 기술 특징 38
[표 3-6] IoT 추진 컨소시움의 국제연계 43
[표 4-1] 주요국의 4차 산업혁명 컨소시움 특징 53
[표 4-2] SAE INTERNATIONAL 관련 정보 58
[표 4-3] DARPA 관련 기본정보 61
[표 4-4] DARPA가 주최하는 '챌린지' 목록 64
[표 4-5] IEEE 기본정보 69
[표 4-6] 일본 Society 50의 주제와 목표 4및 주관부서 74
[표 4-7] 로봇 혁명 이니셔티브 협력기업 리스트 81
[표 4-8] 로봇 혁명 이니셔티브 IoT 확정 기술 사례 82
[표 4-9] 산업경쟁력간담회 (COCN)의 최근 3년간 주요 정책 85
[표 4-10] "High-Tech 2020" 10대 프로젝트 및 관련 기술영역 88
[표 4-11] 독일 인더스트리 40 추진 경로 90
[표 4-12] 일본 4차 산업혁명 추진 경로 91
[표 4-13] 독일 중소기업 4.0 지원기관 99
[표 4-14] 중소기업 4.0 주요 추진 분야 101
[표 4-15] 중국제조 2025 단계별 전략 108
[표 4-16] 중국제조 2025 세부 목표사항 109
[표 4-17] 중국제조 2025 9대 전략 목표 4개괄 109
[표 4-18]/[표 4-19] 중국제조 2025 10대 육성산업 개괄 110
[표 4-19]/[표 4-20] 중국 제조 2025 스마트 제조 시범 추진 계획 111
[표 5-1] 신사업 특례제도 신청안건 123
[표 5-2] 전 세계 벤처 캐피털 투자자금 추이 129
[표 5-3] 일본의 주요 해외 CVC 130
[표 5-4] 일본 산업경쟁력강화법에 따른 벤처펀드 요건 130
[표 5-5] 중소기업정비기구의 출자사업 실적 (2018년 3월 기준) 133
[표 5-6] 일본 엔젤투자 세제감면 혜택 134
[표 6-1] Industrie 4.0하의 사업소 (공장) 운영 방식 160
[표 6-2] 일본 IoT 응원도구 레시피 사용 분류 172
[표 6-3] 응원 레시피 사업화 목록 174
[그림 1-1] WEF의 산업혁명 단계별 정의 20
[그림 1-2] 세계 주요국의 4차 산업혁명 전략 연대기 22
[그림 2-1] M2M과 IoT의 개념 차이 24
[그림 2-2] CPS의 가치사슬 25
[그림 2-3] 4차 산업혁명과 신시장의 구조 26
[그림 2-4] 대ㆍ중ㆍ소 상생협력의 기본 메커니즘 28
[그림 2-5] 상생 협력의 수단 29
[그림 3-1] 세계 각국의 5G 상용화 준비 현황 32
[그림 3-2] 전 세계 5G 회선 수 증가 예상 및 점유율 32
[그림 3-3] 전 세계 지역별 5G 회선 수 증가 32
[그림 3-4] 차세대 통신 기술의 구분 34
[그림 3-5] AI 기술의 세 가지 단계 38
[그림 3-6] 미국 도로교통 안전국(NHTSA) 자율주행 기술 5단계 40
[그림 3-7] IoT 세 가지 기본 구성요소 42
[그림 3-8] 눈을 가진 기계의 진화 방향성 44
[그림 3-9] 인간과 지능형 로봇 비교 46
[그림 3-10] 클라우드의 세 가지 종류 48
[그림 4-1] GE의 Industrial Internet 기본 개념도 55
[그림 4-2] 미국 Brilliant Factory vs 독일 Industrie 40 56
[그림 4-3] SAE INTERNATIONAL 활동 전개도 58
[그림 4-3-1] AWIM 프로그램 지원 로드맵 59
[그림 4-4] DARPA 부서 현황 62
[그림 4-5] DARPA 주최 챌린지 타임라인 64
[그림 4-6] DARPA 챌린지 장점 67
[그림 4-7] IEEE 기술위원회 70
[그림 4-8] 일본 내각부의 초스마트 사회 혁신 로드맵의 주요 분야들 72
[그림 4-9] 경제통산성의 인공지능의 산업화 로드맵 73
[그림 4-10] "Connected Industries" 중점 5분야 75
[그림 4-11] 로봇혁명이니셔티브 조직도 81
[그림 4-12] IoT 추진 컨소시움 조직도 83
[그림 4-13] 독일 인더스트리 40 연도별 주요 내용 90
[그림 4-14] 4차 산업혁명 내 수평적 연계의 전략적 가치 92
[그림 4-15] 대량개별생산방식의 전략적 지향점 93
[그림 4-16]/[그림 4-17] 기존 공장과 스마트팩토리 비교 94
[그림 4-17]/[그림 4-18] 지멘스 스마트팩토리 제조공정 96
[그림 4-18]/[그림 4-19] 독일 제조산업 기업체의 고용자수 별 현황 97
[그림 4-19]/[그림 4-20] 독일 중소기업 40 기본구조 및 지원체계 98
[그림 4-20]/[그림 4-21] 중소기업 40 기본 플랫폼 99
[그림 4-21]/[그림 4-22] 디지털화를 기반으로 한 중소기업 40 지원내용과 효과 100
[그림 4-22]/[그림 4-23] DFKI 조직도 101
[그림 4-23]/[그림 4-24] 인터페이스 모듈 102
[그림 4-24]/[그림 4-25] DFKI 스핀오프 기업 103
[그림 4-25]/[그림 4-26] Industrie 4.0 경제효과 요약 104
[그림 4-26]/[그림 4-27] 독일 Osram 스마트 농장 통합 솔루션 시장 진입 전략 104
[그림 4-27]/[그림 4-28] 중국 제조업 발전 단계 현황 105
[그림 4-28]/[그림 4-29] 중국 생산 정보화 지수: 2016년 106
[그림 4-29]/[그림 4-30] 중국 제조 2025 전략적 목표 107
[그림 4-30]/[그림 4-31] 중국제조 2025 5대 프로젝트 109
[그림 4-31]/[그림 4-32] 인터넷 플랫폼을 기반으로 하는 인터넷 플러스 전략 112
[그림 4-32]/[그림 4-33] 스마트 플러스 정책의 목표 113
[그림 4-33]/[그림 4-34] 중국 VC 투자액 추이 116
[그림 5-1] 일본: 기업단위 규제개혁의 삼분할 접근 정책 120
[그림 5-2] 일본: 기업단위 규제개혁의 삼분할 접근 정책목표 121
[그림 5-3] 일본 4차 산업혁명 제조분야 최종목표 127
[그림 5-4] 일본 벤처창업 기업지원 펀드 운영 현황 (2018년 3월) 127
[그림 5-5] 일본 경제통산성의 벤처 펀드의 운영방식 128
[그림 5-6] 일본 KDDI Open Innovation Fund 사례 132
[그림 5-7] 일본 이노베이션 100 위원회(イノベーション100委員會) 기능 132
[그림 5-8] 일본 비상장 벤처 자금조달 증가 추세 133
[그림 5-9] 우리나라 CVC 펀드 two-track 정책 제언 135
[그림 5-10] 대기업-정부 엔젤투자 수익창출 모형 137
[그림 5-11] GDPR 스마트 제조 관련 AI 및 데이터 가이드라인 140
[그림 5-12] 인프라 성격의 빅 데이터 제공 공공시장 142
[그림 5-13] 이종산업 간 데이터 공유제도 143
[그림 5-14] 스마트 IoTㆍ로봇 서포터즈 공공시장 창출 144
[그림 5-15] 관급 토목건설 포괄 수가 제도 146
[그림 5-16] 스마트 문화유적 보존관리 공공 재정시장 형성 148
[그림 5-17] 스마트 인프라 보존관리 공공재정시장 형성 148
[그림 5-18] 식자재 가격 포털 공공시장 구축 액션플랜 150
[그림 6-1] 생산체제의 변화 152
[그림 6-2] 대ㆍ중ㆍ소 오픈 이노베이션 기반의 상생협력 로드맵 154
[그림 6-3] 4차 산업혁명에 따라 크게 변화할 산업군 설문조사 155
[그림 6-4] 4차 산업혁명의 과제: 미국 156
[그림 6-5] 4차 산업혁명의 과제: 일본 157
[그림 6-6] 4차 산업혁명의 과제: 독일 158
[그림 6-7] 기존의 대기업 하청 구조 159
[그림 6-8] Industrie 4.0하의 대기업과 중소기업의 유기적 관계 160
[그림 6-9] 4차 산업혁명과 공공시장의 창출 161
[그림 6-10] 플랜트 홈: 한국형 SFW 포털 기반 공장간 유연 생산전략 163
[그림 6-11] 플랜트 홈: 멀티 링크 연계 생산 로드맵 165
[그림 6-12] Plant Home을 통한 Connected Industry 상생협력 로드맵 165
[그림 6-13] 프랜차이즈-E-Commerce-벤처-스마트 푸드 상생전략 168
[그림 6-14] 중국 징동닷컴의 E-Commerce 대ㆍ중ㆍ소 상생협력 비즈니스 모델 170
[그림 6-15] 일본 IoT 도구 정책의 3대 핵심 분과 172
[그림 6-16] 한국형 IoT 표준 레시피 액션플랜 로드맵 177
[그림 6-17] 콤바인 IoT 상생전략 178
[그림 6-18] 타이어-보험사-벤처창업 상생협력 비즈니스 모델 179
[그림 6-19] IoT 커뮤니티 활성화를 통한 상행협력 로드맵 181
[그림 6-20] 우리나라 스마트 농장 대ㆍ중ㆍ소 상생 협력 및 국제화 투 트랙 전략 183