독일 중소기업, Industrie 4.0의 물결 > 정책 아름드리

[요약]

- 일본 JETRO는 독일 Industrie 4.0을 소개하는 한편 이를 도입한 중소기업의 사례를 소개

· 독일 내에서도 Industrie 4.0은 아직 인지도가 낮은 상황

 ※ 독일 GDP에서 제조업이 차지하는 비율은 프랑스의 2배인 26%로 국제적인 경쟁력을 가진 독일의 중견·중소기업 가운데는 국내 생산을 고집하는 기업도 많은데, 생산거점을 해외로 이전하지 않고 자국에서 수출하는 비즈니스 모델임

 ⇒ 신흥국에 대항해 생산거점으로서 독일이 가진 경쟁력을 유지·발전시키기 위해서는 제4차 산업혁명으로도 불리는 Industrie 4.0의 성패가 핵심이 되고 있음

 ※ Industrie 4.0이란 제조업의 생산공정, 물류, 노동자, 서플라이어, 고객 등을 각각 네트워크로 연결하고 종합적인 생산성 향상을 지향하는 노력을 말함

 ⇒ 독일 국내 제조업의 경쟁력 향상뿐만 아니라 이를 세계 생산현장의 ‘표준’으로 정착시킴으로써 해외시장에서의 우위성 확보까지 목표로 하고 있음

 ※ 독일 정보통신산업협회(BITKOM)에 따르면, 독일의 유망산업은 자동차, 기계, 전자기기, 화학, 농업, 통신 등 6가지임

 ⇒ Industrie 4.0 실현을 통해 2013년∼2025년 이들 산업의 총부가가치는 연평균 1.7% 성장하고, 2025년에는 4,221억 유로에 이를 것으로 예상됨

 ⇒ 과제는 실용화를 위한 노력을 어떻게 진행할 것인지로 지멘스, 보쉬, SAP 등의 대기업은 이미 Industrie 4.0을 적극적으로 도입하고 있음

 ⇒ 반면 독일 제조업의 근간이라고 할 수 있는 중소기업은 디지털화에 따른 설비투자 즉 자금면에서 어려움에 직면할 것으로 예상됨

 ※ 전문 조사기관이 386개 독일기업을 대상으로 실시한 조사(2014년)에 따르면, 중소기업(종업원 100∼499명)의 44%가 Industrie 4.0을 ‘들은 적이 없다’고 답했으며 31%는 ‘들은 적은 있지만 구체적인 노력은 생각하지 않고 있다’고 답했음

 ⇒ 자동차, 기계, 화학, 전자기기산업의 총 400개 회사(종업원 100명 이상)를 대상으로 BITKOM이 실시한 조사(2015년 3월)에서도 동일한 결과를 얻었음

 ⇒ 32%의 기업이 ‘모른다’고 답해, 인지도가 낮다는 사실을 확인했으며 한편 ‘들은 적은 있다’고 답한 기업의 76%는 그 장점으로 ‘생산공정의 질적개선’을 언급했으며 단점으로는 ‘높은 투자비용’(72%) 등을 지적했음

 ⇒ 이는 중소기업들이 Industrie 4.0과 관련해 자사에 무엇이 필요한 것인지 확인하기 어렵고, 투자의 비용대 효과를 평가하기 어려운 상황인 것으로 짐작할 수 있음 

· Industrie 4.0 도입을 통해 생산성 향상 시도하는 중소기업 속속 등장

 ※ 중견·중소기업에게 있어서 생산·물류·조달·판매면에서의 Industrie 4.0 도입은 상당히 장벽이 높지만 이에 적극적으로 대처하는 중소기업도 있음

 ⇒ 독일 중부 헤센(Hessen)주에 본사를 둔 의약품 포장회사 잔너社는 종업원 500명의 동족경영 기업이면서도 건조제 포장분야에서 세계 1위의 점유율을 갖고 있음

 ⇒ 적극적으로 설비투자를 진행중인 동사는 헤센주 경제개발공사가 실시하는 실증실험에 참여해, 생산의 효율화 및 자원 사용량 최적화에 노력하고 있음

 ⇒ IT나 물류분야의 기업과 상호의 강점을 서로 보완하는 형태로 Industry 4.0의 실용화에 노력하고 있는 이 실험에서는 잔너社가 제공하는 생산공정과 물류 데이터를 분석해 각각의 최적의 모델을 책정하게 됨

 ※ 독일 중소기업에서는 아직 진행되지 않고 있는 생산공정이나 판매 등에 있어서의 디지털화 실증실험도 실시중임

 ※ 한편 이미 Industrie 4.0를 도입한 중견·중소기업도 있으며, 독일 남부 이거스하임(Igersheim)에 본사를 둔 뷔텐슈타인도 그 중 하나임

 ⇒ 고속회전 감속장치 등에 사용되는 유성기어감속기와 엔진시스템 등을 제조하는 동사는 2014년 이거스하임에 이노베이션 공장을 개설

 ⇒ 동 공장에서 Industrie 4.0 도입을 위한 시스템을 개발하고 동 시스템을 자사 공장의 생산공정에 서서히 통합시켜 나갈 계획임

 ⇒ 또한 슈트트가르트 근교에 개설한 신공장에서는 공장 내 소재공급 체제와 관련한 새로운 실험을 진행중으로, 서류나 소재에 부착된 바코드를 스캐너와 태블릿 단말기로 판독하고 각 데이터를 수집·분석해 생산계획·관리부분의 데이터와 합해 소재공급 플로우를 디지털화할 계획임

 ⇒ 이들 데이터를 물류부문과 공유함으로써 어떤 기계가 어떤 타이밍에 어떤 소재를 필요로 하는가 같은 소재공급 플로우의 최적화를 실현할 수 있음

 ※ Industrie 4.0을 이해하기 어렵다는 점을 오히려 비즈니스 기회로 삼아 활동하는 기업도 있음

 ⇒ 기계·플랜트 자동화용 전자제어기기 등을 제조·판매하는 에켈만社(종업원 365명)는 최근 수년간 Industrie 4.0 도입을 위한 기업전략의 입안부터 부품·소프트웨어 제공까지 폭 넓은 컨설팅 업무를 전개하고 있음

 ⇒ 또한 독일 아헨(Aachen)의 프라운호퍼 연구소의 스핀오프 기업이자 벤처기업이기도 한 아코니티3D社는 부가제조(additive manufacturing) 분야에서 기업용 컨설팅이나 실험장과 그 설비·소재를 제공하고 있음

 ⇒ 이는 Industrie 4.0 실현을 위한 투자나 비용 자체가 新산업육성의 마중물이 되고 있는 좋은 사례라고 할 수 있음

· 중국과의 공동연구 개발에 합의

 ※ 한편 독일 정부도 Industrie 4.0과 관련해 다른 나라와의 협력에 주력하고 있음

 ⇒ 독일과 중국 정부는 2015년 7월 스마트 생산, 생산공정 디지털화 같은 Industrie 4.0의 핵심분야에 대한 양국기업의 공동연구개발 프로그램을 지원하기로 합의했으며 제휴 기간은 5년으로 특히 중소기업을 대상으로 함

 ⇒ 이러한 움직임은 거대시장을 가진 중국과 협력함으로써 Industrie 4.0의 세계표준화를 노리는 독일의 전략이 표면위로 부상하고 있는 것임

 ※ 제조업이 강하다는 점, 중소기업의 비중이 높다는 점에서 독일은 일본과 유사한 부분으로 Industrie 4.0 도입을 통해 제조업을 강화하고 경쟁력을 유지·발전시키려는 독일 중견·중소기업의 전략은 일본에게도 시사하는 점이 크다고 할 수 있음 

<Industrie 4.0 도입에 따른 장점> 

<Industrie 4.0 도입에 따른 단점> 

[comment]

- Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie는 ‘독일 인더스트리 4.0과 디지털 경제’ (2015.4.1., 한국산업기술진흥원 번역)에서 디지털 기술과 제조업의 결합을 통해 차세대 산업 주도권을 유지하고자 하는 독일의 노력은 『인더스트리 4.0』 이니셔티브를 통해 구체화 되고 있으며, 독일의 IT 보안 및 기업용 소프트웨어 시장은 우수한 편이나 네트워크 인프라 보급은 주요국 대비 낙후된 편이어서 정부 차원에서 이를 적극적으로 개선하려고 하는 상황 설명

· 디지털화 촉진을 위한 8대 과제

① 디지털 인프라 확대보급

 ※ 강력한 디지털화 실현을 위해서는 디지털 인프라 확보가 최우선 과제

 ⇒ 유럽연합에서 이미 강조한 공격적인 투자 : 광대역 네트워크 보급은 성장 및 고용 확대에 긍정적 영향을 줌

 ⇒ 경제성이 낮은 공공예산 투자보다는 민간 기업의 광대역 네트워크 인프라 확대에 무게를 실어야 함

 ⇒ 디지털 인프라 확대 가속화를 위해서는 NGA(차세대 인터넷 접속) 기술에 대한 적극 투자 필요

② 시장질서 재정비

 ※ 높은 개방성 및 공정성을 가진 시장 확립은 성장, 국제경쟁력 및 디지털 경제의 성공을 위한 선결조건이지만 사용자 정보, 저작권 침해, 특정 제품 서비스 남용 등의 위험 상존

 ⇒ 기존의 담합방지 법률을 적용하기는 어려운 실정으로 인터넷 기반 서비스나 시장 환경에 맞는 법규 정비 절실

 ⇒ 인터넷망 중립성 확보 : 개방형 인터넷은 혁신과 사회 참여를 위한 동력이기 때문에 그 품질을 보장할 수 있는 법규 마련

 ⇒ 인터넷경제와 관련된 각종 세제 정비 (OECD액션플랜 적극 참고)

③ 디지털 환경에 대한 신뢰 및 안전 확보

 ※ 데이터 및 시스템 보안은 디지털화와 관련된 거의 모든 영역에서 중요성이 큰 분야로 그 수준은 유럽연합 기준을 충족시켜야 함

 ⇒ 유럽은 특히 사이버 안전과 신뢰성 높은 ICT라는 관점에서 우수한 위치를 점하고 있으며 그 중에서 독일이 가장 두드러짐

 ⇒ 이를 위한 명확한 가이드라인과 평가 방법 마련을 통해 네트워크 및 정보 보안 프레임워크 강화

④ 소비자 보호 및 데이터 보안 강화

 ※ 디지털 기술 확대는 새로운 서비스와 제품 출현을 가능케 하는 큰 기회이나 소비자의 개인 영역 침해 및 희생의 가능성 높기 때문에 유럽연합 시민 차원의 데이터 보호 법규 정비 시급

 ⇒ 심지어 빅 데이터 애플리케이션에서도 적법한 개인정보 프레임워크를 준수할 수 있어야 함

 ⇒ 향후, 유럽 내 디지털 서비스 제공 주체는 이러한 유럽 소비자/데이터 보호 표준을 준수하여 이른바 "Safe harbor”의 기능을 수행해야 함

⑤ 지적 재산권 체계 강화

 ※ 디지털 변화는 단지 기업의 전문 기술과 인프라에 한정되지 않음을 인지하고, 무형 자산인 지식, 연구성과, 문화/예술 창작물을 보호할 수 있는 법령 정비 필요

 ⇒ 이를 통해 국제 경쟁에서 우수한 지식과 컨텐츠를 수단으로 한 비즈니스 모델이 융성할 수 있도록 유도

⑥ 디지털 경제를 위한 연구혁신 역량 강화

 ※ EU 프레임워크 프로그램인 호라이즌 2020은 인프라 강화, 지능형 모빌리티, 통신기술 컨버전스, 클라우드 컴퓨팅, 인더스트리 4.0, 스마트 서비스, 스마트 홈, 신뢰성 높은 ICT, 데이터 보안, 데이터 보호와 같은 첨단 혁신기술 연구개발을 위한 이니셔티브

 ⇒ 이중에서 BMWi는 사물인터넷의 핵심 영역인 ECSEL(Electronic Components and Systems for European Leadership)과 빅 데이터 분야에 많은 비중을 두고 관련 연구개발 프로젝트 지원

 ⇒ 또한, 기업, 창업가, 연구기관을 위한 가상 협력 플랫폼인 "디지털 밸리”를 구축하여 유럽과 독일의 디지털 산업 생태계 활성화 시도

⑦ 기술 주권 확보

 ※ 유럽 미래 경제발전을 위한 초석은 기술 주도권 확보 : 이는 유럽이 특정 기술 개발에 집중해야 한다는 의미가 아닌 각종 기술 및 컴포넌트를 명확히 정의하고 연결할 수 있는 역량을 강화해야 함을 의미

 ⇒ 자유로운 시장 진출 및 경쟁이 가능해야 함 – 이를 바탕으로 독일 및 유럽기업이 대체 기술 개발 및 투입을 통한 기회 선점의 교두보 확보 가능

 ※ 검증 가능하며 신뢰성 높은 기술 육성을 위해 표준 제정 및 관리 체계 정비 시급

 ⇒ 이는 아시아와 미국에 비해 전반적으로 뒤쳐지고 있음을 인지하고, 연구개발 결과물이 유럽 표준으로 자리 잡을 수 있는 시뮬레이션 방법론 및 정책 개발이 중요

⑧ 인터넷 거버넌스 개선

 ※ 인터넷의 개방성, 자율성 및 보안 증진은 자유로운 의견 개진과 참여 및 혁신의 원동력

 ⇒ 글로벌 인터넷을 위한 법규 마련은 독일뿐 아니라 유럽과 범 세계 수준에 영향을 줄 수 있음

 ⇒ BMWi는 이를 위해 다양한 이해관계자(정책 의사결정권자, 기업, 학계, 시민사회)가 참여하여 그 권한과 책임을 투명하게 정의할 수 있는 프로세스를 마련해야 함

 ⇒ ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Number)는 인터넷 관리를 위한 기술 및 범국가적 행정 기관으로 인터넷 거버넌스와 관련된 국가별 창구이자 주관기관 성격을 가짐

 ⇒ BMWi는 ICANN와 함께 인터넷 자원(도메인 이름, IP주소 등) 분배를 위한 토의에 참여하고 있음 

- 物联网智库는 ‘독일 Industry 4.0 전략이 중국의 전자상거래 및 노동집약형 제조업에 미치는 영향’ (2014.11.19., 중국한국상회 번역)에서 독일이 제출한 Industry 4.0전략의 전략적 의도는 미국을 위주로 하는 IT경제에 대항하고 중국의 노동집약형 제조업을 방어하는 것으로서, 중국인들이 금융, 전자상거래 등에 큰 관심을 보이고 있을 때 독일은 이미Industry 4.0 시대에 진입하였으며 이를 국가전략으로 제출하고 독일 전반 업계에서 광범위하게 응용하고 있다는 견해 제시

· 독일Industry 4.0의 본질 및 목표는 무엇인가? 

① 본질은CPS(Cyber Physical System)에 기반하여 스마트 공장을 실현하는 것

 ※ Industry 4.0은 3차 산업혁명에 기반하여 진일보 진화하는 것이며 CPS（Cyber Physical System）로 새로운 제조방식을 실현하는 것

 ⇒ CPS는 센서를 통해 현실 세계와 연결되고 인터넷 기술을 현실세계에 활용하는 것을 의미하며 이를 통해 생산 제조 과정 중에서 디자인, 개발, 생산 관련 데이타를 센서를 통해 수집 및 분석하여 인텔리전트한 스마트 생산 시스템을 구축하는 것

② 핵심은 다이나믹한 생산방식

 ※ Industry 4.0 보고서에서 기술한 다이나믹한 생산방식은 주로 작업에 종사하는 로봇(Work station)이 인터넷을 통해 실시간으로 모든 정보를 방문하고 자율적으로 생산방식을 변경하고 원자재를 교체하며 이를 통해 최적화된 생산 작업을 진행한다는 것

 ⇒ 다이나믹한 생산방식은 모든 고객, 모든 제품에 대해 부동한 디자인, 부품 구성, 제품 오더, 생산 계획, 생산 제조, 물류 등을 실현할 수 있으며 제반 Value chain에서 낭비를 방지

 ⇒ 전통적인 생산방식과 달리 다이나믹한 생산방식은 생산 이전 또는 생산 과정에서 최초 설계방안을 수시로 변경할 수 있음

③ 우선 달성해야 할 목표는 공장 표준화

 ※ 표준화 작업은 스마트 공장 모든 Value chain에 있는 각 영역간에 협력 메커니즘을 제정하고 어떤 정보들은 교환이 가능한지 확정하는 것

 ⇒ 이를 위해 Industry 4.0은 여러 분야의 공동표준을 제정하여 협력 메커니즘이 가능하도록 할 것이며 표준화 작업(예를 들면 코스트, 자원 소모 등) 을 통해 생산 프로세스의 최적화를 실현할 것임 

 ⇒ 독일 Industry 4.0은 “공장 표준화”를 보급할 것이며, 스마트 공장의 표준화를 글로벌 시장으로 확산하고 표준화를 통해 기술 혁신을 제고하고 이를 통해 독일 제조업의 선두적 지위를 유지할 것임 

· 독일Industry 4.0 의 전략적 의도 

① 미국 IT경제에 대항

 ※ Industry 4.0은 정보기술이 부단히 제조업에 융합된 후 형성되는 지배적 지위에 대항하려는 독일의 전략적 의도가 담겨 있음

 ⇒ Industry 4.0전략은 CPS를 통해 스마트 공장 중의 생산 설비를 업그레이드 시키려는 것으로, 이럴 경우 클라우드 컴퓨팅은 단지 제종업에서 사용하는 하나의 툴일 뿐 생산 제조 과정의 핵심 분야를 통제하지는 못할 것임

② 중국 제조업에 방어

 ※ 데이타 통계에 따르면 독일은 2013년 16%의 비중으로 글로벌 기계 수출 1위를 차지하였고, 중국은 11% 비중으로 미국에 이어 3위를 차지함과 동시에 글로벌 설비제조업 32개 분야 중 중국은 이미 7개 분야에서 선두적 지위를 차지

 ⇒ VDMA는 120여년의 역사를 가지고 있으며 공작기계 연합회, 로봇 공업연합회 등 38개 공업연합회를 보유하고 있으며 독일 기계산업을 아우르는 대규모 협회인데, VDMA는 “Industry 4.0 플랫폼”을 구축하고 독일 Industry 4.0전략을 실시하는 주요 조직 중 하나

· 독일 Industry 4.0전략이 중국에 주는 시사점

 ※ Industry 4.0 시대에는 사물 인터넷, 서비스 인터넷이 모든 핵심 분야에 융합되고 전통적인 산업간 제한이 사라지고 새로운 영역 및 협력 모델이 형성될 것임

 ⇒  Industry 4.0은 공업 생산과정이 더욱 Flexible하도록 한다. 다이나믹한 생산 과정, 최적화된 생산 프로세스를 통해 코스트, 자원 소모 등 부동한 표준의 최적화를 실현할 수 있다. 또한 생산, 자원 등 분야의 선순환 구조를 형성하고 Customized한 스마트 제품 생산, Flexible한 작업환경을 구성할 수 있다.

 ⇒ Industry 4.0은 새로운 사업모델 및 협력모델을 구축한다. 이러한 모델을 통해 잠재적 이익을 전 Value chain내 이해관계자들에게 공평하게 배분한다. 동시에 Industry 4.0의 “인터넷 제조”, “적응력이 강한 물류” “고객 수요를 통합한 제조 공정” 등 특징은 새로운 사업모델을 형성할 것이며 이는 융자, 발전,리스크, 책임 및 지적재산권, 기술 안전 등 이슈를 야기할 것이다. 

 ⇒ Industry 4.0은 작업 방식과 환경의 새로운 변화를 가져올 것이다. 새로운 협력 방식으로 인하여 공장을 벗어나 작업이 가능하며 가상 공간을 활용한 작업, 재택 근무 등이 가능하도록 한다. 직원은 철저한 자기 관리를 통해 더욱 적극적으로 업무에 임할 수 있다. 또한 근무 환경과 근무방식도 큰 변화를 가져오는데 노인, 여성의 취업 비율을 대폭 제고할 수 있다.

 ⇒ Industry 4.0은 CPS 플랫폼 건설을 추진한다. CPS 플랫폼을 통해 작업에 참여한 모든 사람, 사물, 시스템과 연결할 수 있으며 빠르고 안전하고 전면적인 서비스 및 업무 프로세스를 제공할 수 있으며 이동 단말 설비 및 업무 네트워크 상 공동 제조, 서비스, 분석 및 예측 프로세스를 진행할 수 있다. 

· 중국 산업 업그레이드에 주는 시사점

 ※ 새로운 발전 환경에서 정보화의 시대적 특징과 중국의 산업화를 긴밀히 결합하여 정보화와 산업의 긴밀한 융합 및 협력을 키 포인트로 해야 만 산업 업그레이드에 새로운 성장 동력을 부여할수 있으며 산업화 과정에서 기회를 선점할 수 있음 

 ⇒ 국가의 새로운 정보화발전 전략에서 CPS전략 구상을 강화하고 CPS 건설의 전략적 목표,중점 업무, 발전 로드맵, 정책 등을 연구 및 제정해야 한다. 동시에 제조업 발전, 스마트 시티 건설, 국가 인터넷 및 정보안전 등 업무에서 전략적 배치와 응용을 강화해야 하며, 또한 미국이 “국가제조혁신인터넷센터”를 설립한 것을 벤치마킹하여 국가CPS플랫폼을 구축하여 기초 이론 연구를 진행하고 역량을 집중하여 CPS소프트웨어, 센서, 이동단말설비 등 툴과 장비를 개발해야 함 

 ⇒ 중국 제조업 발전은 여전히 간단한 확대 재생산을 주요 수단으로 삼고 있으며 스마트 제품, 기술, 설비 등으로 전통 제조업을 업그레이드 하는 업무가 아주 시급한 상황으로, 국가적 차원의 스마트 제조 프로젝트를 가동하여 기술을 제고하고 시범화 프로젝트를 추진하여 제조업의 스마트화를 추진할 것을 건의

 ⇒ 정보 인터넷 기술 및 산업 융합을 추진하는 과정 중 표준화 작업을 최우선으로 중요시하고 적시에 “산업화와 정보화의 심도 있는 융합” 의 표준화 로드맵을 제정하고 기업의 정보화 건설을 인도해야 함

 ⇒ 지적재산권 보호제도, 환경보호/품질 안전 등 중점 영역의 법률법규, 인재 육성과 장려제도 등. 이를 통해 산업 업그레이드에 필요한 제도적 보장을 형성해야 함

 ⇒ 몇개의 중점 영역 및 핵심 기술 분야를 선정하여 시범화 프로젝트를 진행하며 업계 선두기업을 중심으로 연구개발 실력이 뛰여난 대학 및 연구기관이 협력하여 여러가지 형식의 산학연R&D연맹을 구축하여 많은 Resource 및 역량을 집중하여 연구개발 및 응용을 적극 추진 필요

  ◆ 독일Industry 4.0전략의 Industry 4.0전략의 핵심은 CPS 네트워크를 통해 사람, 사물, 제품간의 정보 교환을 통해 Flexible하고 디지털화된 스마트 제조모델을 구축하는 것이며, 이를 통해 생산은 집중 방식에서 분산적 방식으로 변화하고 규모 경제는 더 이상 공업생산의 핵심요소가 아니다. 제품은 진일보 개성화되어 향후 제품은 모두 개인의 요구에 따라 맞춤형으로 생산할 수 있음 

- 이주완 하나금융경영연구소 연구위원은 ‘Industry 4.0 시대의 패러다임 변화’ (상장, 2015년 7월호)에서 산업과 기업 간의 Hierarchy가 붕괴하고 제조업과 서비스업의 구분이 모호해짐에 따라 새로운 변화에 빠르게 적응하는기업과 그렇지 못한 기업 사이에 성패가 갈릴 수 있으므로, 기업의 경영자들은 Industry 4.0 시대의 특성을 파악하고 새로운 비즈니스 모델을 찾아야 하며 새로운 비즈니스 모델에 적합한 조직문화와 경영방식을 도입해야 한다는 견해 제시

· 4차 산업혁명(Industry 4.0) 시대에는 사이버물리시스템이 본격적으로 도입되어 부품, 장비 간 형성된 긴밀한 네트워크를 통해 유연한 생산 활동이 가능

 ※ 사이버물리시스템의 완성을 위해서는 현재 도입 초기에 있는 IoT(Internet of Things)와 IoS(Internet of Services) 생태계가 먼저 구축되어야 함

 ⇒ 사이버물리시스템(CPS: Cyber Physical System): 실제 공간과 인터넷, 무형의 서비스 등 가상의 공간을 S/W, 센서, 정보처리장치 등을 활용해 실시간 통합하는 시스템

 ※ Industry 4.0 시대의 가장 큰 변화는 사이버물리시스템(CPS) 의 적극적인 활용으로 Smart Factory를 구현해 사이버 공간에서 제안된 개념을 실체화할 수 있게 된 것임

 ⇒ Data 분석을 통해 PC에서 가상의 제품을 디자인한 후 Smart Factory에서 실제 제품을 제조하게 되며, 이 때 컨베이어 시스템 기반의 연속 일관 공정 대신 인공지능을 탑재한 각 제품 혹은 반제품이 스스로 판단해 최적화된 다음 공정 모듈(작업 유닛)을 찾아 이동하며 생산이 진행되는 구조

 ※ IoT와 3D Printing이 본격적으로 도입되어 서로 다른 디자인, 재질, 기능의 제품을 혼합 생산하는 것이 가능하고 디자인, 재질, 형태 등 갑자기 설계가 변경되더라도 이를 실시간으로 반영할 수 있음

 ⇒ IoT의 핵심인 RFID, Bluetooth, Beacon, NFC 등 근거리 통신 부품들과 온도, 지자기, 고도, 중력, 가속도, 습도, 압력, 광, 근접, 기압, 자이로, 동작인식 등 각종 센서산업의 확대를 예측할 수 있음

 ⇒ 공정진행 및 부품이나 제품의 이동 시에는 자동제어 로봇(휴머노이드가 아닌 산업로봇)이 주축을 이룰 것임

· IoT 활용이 확대됨에 따라 제조·판매 이후 다양한 비즈니스 연계가 가능

 ※ 연계 비즈니스는 크게 소비자의 사용 패턴 분석을 통해 맞춤형 동종 제품을 제작·판매하는 Reproduction과 이종 제품이나 무형의 서비스와 연계되는 Hetero-Collaboration을 들 수 있음

 ⇒ A/V, 전동시트, 썬루프, 트렁크 등 운전자가 주로 사용하는 기능을 파악해 특정 기능을 강화한 신제품을 판매하거나 문화공연 등 연계 상품 판매로 유인하는 것도 가능

 ⇒ GPS를 활용한 행선지 분석을 통해 사용자의 흥미를 끌 수 있는 여행상품을 소개하거나 골프, 수영, 스키, 낚시 등 레저 활동용 장비 혹은 회원권, 입장권 등 관련 상품을 판매하는 비즈니스 모델도 가능 

- 한국표준협회는 ‘스마트공장의 글로벌 추진동향과 한국의 표준화 대응전략’ (2015.7)에서 미국․독일 중심의 국제표준화 활동 독주에 대응하는 전문가 네트워크를 활용하여 대용체계를 갖추어 균형있는 정책추진이 요구된다는 견해 제시

· (국제표준화 주도) 한국은 참조아키텍쳐 모델, 산업통신망 표준 통합, 미들웨어 표준화 등 스마트공장 표준화를 위한 국제적인 공조와 노력 필요

 ※ 스마트공장 표준화에 있어 우리나라의 기술수준과 글로벌 시장에서의 업계 리더십을 고려하여 적용대상(산업) 등 전략적인 선택 필요

 ⇒ IEC SG 8 등 국제동향을 신속하게 파악하고 국내현황에 맞게 해석하고 아직 표준화되지 않은 틈새(Niche) 영역을 발굴하여 리더십 확보

· (표준화 전략수립) 국내외 표준화 주요이슈에 대응하고 국내 전문가 네트워크 활용한 표준화 활동 전개 필요

 ※ 스마트 제조의 핵심이슈별 대응전문가 발굴하여 표준기술연구회를 탄력적으로 운영하고, ’16년부터 구성․운영할 표준화 포럼 기획

 ⇒ 국제표준화회의(IEC/SMB/SG8 ’16.10월까지 활동)를 전략적으로 유치하여, 국제․국가 표준기반의 국내 스마트공장 보급․확산에 기여

· (정책균형 확보) 독일, 미국은 보급모델을 위한 테스트베드 구축과 국제표준화에 집중하고 반면, 한국은 스마트공장 양적 보급확산에 집중

 ※ 국내 스마트공장 보급․확산과 더불어 지속가능한 정책추진을 위해서는 향후 적용할 중소기업이 벤치마킹할 수 있는 테스트베드 구축이 선결과제

 ⇒ 미국․독일 중심의 국제표준화 활동 독주에 대응가능한 전문가 네트워크를 활용하여 국제표준화 대응체계를 갖추는 균형있는 정책추진이 요구됨

·(타산지석) 선두그룹으로 2년간 추진된 독일 인더스트리 4.0 성과평가를 토대로 한국 스마트공장 정책의 현주소와 표준화 전략에 대한 종합점검 필요

 ※ 독일의 스마트공장 이해관계자로부터 나온 냉정한 성과평가를 타산지석으로 삼아 한국은 국제표준화 추진, IT보안과 데이터 거버넌스, 법적․정책적 문제, 교육 및 인재육성 그리고 가치사슬 전체의 참가 등 해결방안 모색 

[요약]

- 일본 JETRO는 독일 Industrie 4.0을 소개하는 한편 이를 도입한 중소기업의 사례를 소개

· 독일 내에서도 Industrie 4.0은 아직 인지도가 낮은 상황

 ※ 독일 GDP에서 제조업이 차지하는 비율은 프랑스의 2배인 26%로 국제적인 경쟁력을 가진 독일의 중견·중소기업 가운데는 국내 생산을 고집하는 기업도 많은데, 생산거점을 해외로 이전하지 않고 자국에서 수출하는 비즈니스 모델임

 ⇒ 신흥국에 대항해 생산거점으로서 독일이 가진 경쟁력을 유지·발전시키기 위해서는 제4차 산업혁명으로도 불리는 Industrie 4.0의 성패가 핵심이 되고 있음

 ※ Industrie 4.0이란 제조업의 생산공정, 물류, 노동자, 서플라이어, 고객 등을 각각 네트워크로 연결하고 종합적인 생산성 향상을 지향하는 노력을 말함

 ⇒ 독일 국내 제조업의 경쟁력 향상뿐만 아니라 이를 세계 생산현장의 ‘표준’으로 정착시킴으로써 해외시장에서의 우위성 확보까지 목표로 하고 있음

 ※ 독일 정보통신산업협회(BITKOM)에 따르면, 독일의 유망산업은 자동차, 기계, 전자기기, 화학, 농업, 통신 등 6가지임

 ⇒ Industrie 4.0 실현을 통해 2013년∼2025년 이들 산업의 총부가가치는 연평균 1.7% 성장하고, 2025년에는 4,221억 유로에 이를 것으로 예상됨

 ⇒ 과제는 실용화를 위한 노력을 어떻게 진행할 것인지로 지멘스, 보쉬, SAP 등의 대기업은 이미 Industrie 4.0을 적극적으로 도입하고 있음

 ⇒ 반면 독일 제조업의 근간이라고 할 수 있는 중소기업은 디지털화에 따른 설비투자 즉 자금면에서 어려움에 직면할 것으로 예상됨

 ※ 전문 조사기관이 386개 독일기업을 대상으로 실시한 조사(2014년)에 따르면, 중소기업(종업원 100∼499명)의 44%가 Industrie 4.0을 ‘들은 적이 없다’고 답했으며 31%는 ‘들은 적은 있지만 구체적인 노력은 생각하지 않고 있다’고 답했음

 ⇒ 자동차, 기계, 화학, 전자기기산업의 총 400개 회사(종업원 100명 이상)를 대상으로 BITKOM이 실시한 조사(2015년 3월)에서도 동일한 결과를 얻었음

 ⇒ 32%의 기업이 ‘모른다’고 답해, 인지도가 낮다는 사실을 확인했으며 한편 ‘들은 적은 있다’고 답한 기업의 76%는 그 장점으로 ‘생산공정의 질적개선’을 언급했으며 단점으로는 ‘높은 투자비용’(72%) 등을 지적했음

 ⇒ 이는 중소기업들이 Industrie 4.0과 관련해 자사에 무엇이 필요한 것인지 확인하기 어렵고, 투자의 비용대 효과를 평가하기 어려운 상황인 것으로 짐작할 수 있음 

· Industrie 4.0 도입을 통해 생산성 향상 시도하는 중소기업 속속 등장

 ※ 중견·중소기업에게 있어서 생산·물류·조달·판매면에서의 Industrie 4.0 도입은 상당히 장벽이 높지만 이에 적극적으로 대처하는 중소기업도 있음

 ⇒ 독일 중부 헤센(Hessen)주에 본사를 둔 의약품 포장회사 잔너社는 종업원 500명의 동족경영 기업이면서도 건조제 포장분야에서 세계 1위의 점유율을 갖고 있음

 ⇒ 적극적으로 설비투자를 진행중인 동사는 헤센주 경제개발공사가 실시하는 실증실험에 참여해, 생산의 효율화 및 자원 사용량 최적화에 노력하고 있음

 ⇒ IT나 물류분야의 기업과 상호의 강점을 서로 보완하는 형태로 Industry 4.0의 실용화에 노력하고 있는 이 실험에서는 잔너社가 제공하는 생산공정과 물류 데이터를 분석해 각각의 최적의 모델을 책정하게 됨

 ※ 독일 중소기업에서는 아직 진행되지 않고 있는 생산공정이나 판매 등에 있어서의 디지털화 실증실험도 실시중임

 ※ 한편 이미 Industrie 4.0를 도입한 중견·중소기업도 있으며, 독일 남부 이거스하임(Igersheim)에 본사를 둔 뷔텐슈타인도 그 중 하나임

 ⇒ 고속회전 감속장치 등에 사용되는 유성기어감속기와 엔진시스템 등을 제조하는 동사는 2014년 이거스하임에 이노베이션 공장을 개설

 ⇒ 동 공장에서 Industrie 4.0 도입을 위한 시스템을 개발하고 동 시스템을 자사 공장의 생산공정에 서서히 통합시켜 나갈 계획임

 ⇒ 또한 슈트트가르트 근교에 개설한 신공장에서는 공장 내 소재공급 체제와 관련한 새로운 실험을 진행중으로, 서류나 소재에 부착된 바코드를 스캐너와 태블릿 단말기로 판독하고 각 데이터를 수집·분석해 생산계획·관리부분의 데이터와 합해 소재공급 플로우를 디지털화할 계획임

 ⇒ 이들 데이터를 물류부문과 공유함으로써 어떤 기계가 어떤 타이밍에 어떤 소재를 필요로 하는가 같은 소재공급 플로우의 최적화를 실현할 수 있음

 ※ Industrie 4.0을 이해하기 어렵다는 점을 오히려 비즈니스 기회로 삼아 활동하는 기업도 있음

 ⇒ 기계·플랜트 자동화용 전자제어기기 등을 제조·판매하는 에켈만社(종업원 365명)는 최근 수년간 Industrie 4.0 도입을 위한 기업전략의 입안부터 부품·소프트웨어 제공까지 폭 넓은 컨설팅 업무를 전개하고 있음

 ⇒ 또한 독일 아헨(Aachen)의 프라운호퍼 연구소의 스핀오프 기업이자 벤처기업이기도 한 아코니티3D社는 부가제조(additive manufacturing) 분야에서 기업용 컨설팅이나 실험장과 그 설비·소재를 제공하고 있음

 ⇒ 이는 Industrie 4.0 실현을 위한 투자나 비용 자체가 新산업육성의 마중물이 되고 있는 좋은 사례라고 할 수 있음

· 중국과의 공동연구 개발에 합의

 ※ 한편 독일 정부도 Industrie 4.0과 관련해 다른 나라와의 협력에 주력하고 있음

 ⇒ 독일과 중국 정부는 2015년 7월 스마트 생산, 생산공정 디지털화 같은 Industrie 4.0의 핵심분야에 대한 양국기업의 공동연구개발 프로그램을 지원하기로 합의했으며 제휴 기간은 5년으로 특히 중소기업을 대상으로 함

 ⇒ 이러한 움직임은 거대시장을 가진 중국과 협력함으로써 Industrie 4.0의 세계표준화를 노리는 독일의 전략이 표면위로 부상하고 있는 것임

 ※ 제조업이 강하다는 점, 중소기업의 비중이 높다는 점에서 독일은 일본과 유사한 부분으로 Industrie 4.0 도입을 통해 제조업을 강화하고 경쟁력을 유지·발전시키려는 독일 중견·중소기업의 전략은 일본에게도 시사하는 점이 크다고 할 수 있음 

<Industrie 4.0 도입에 따른 장점> 

<Industrie 4.0 도입에 따른 단점> 

[comment]

- Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie는 ‘독일 인더스트리 4.0과 디지털 경제’ (2015.4.1., 한국산업기술진흥원 번역)에서 디지털 기술과 제조업의 결합을 통해 차세대 산업 주도권을 유지하고자 하는 독일의 노력은 『인더스트리 4.0』 이니셔티브를 통해 구체화 되고 있으며, 독일의 IT 보안 및 기업용 소프트웨어 시장은 우수한 편이나 네트워크 인프라 보급은 주요국 대비 낙후된 편이어서 정부 차원에서 이를 적극적으로 개선하려고 하는 상황 설명

· 디지털화 촉진을 위한 8대 과제

① 디지털 인프라 확대보급

 ※ 강력한 디지털화 실현을 위해서는 디지털 인프라 확보가 최우선 과제

 ⇒ 유럽연합에서 이미 강조한 공격적인 투자 : 광대역 네트워크 보급은 성장 및 고용 확대에 긍정적 영향을 줌

 ⇒ 경제성이 낮은 공공예산 투자보다는 민간 기업의 광대역 네트워크 인프라 확대에 무게를 실어야 함

 ⇒ 디지털 인프라 확대 가속화를 위해서는 NGA(차세대 인터넷 접속) 기술에 대한 적극 투자 필요

② 시장질서 재정비

 ※ 높은 개방성 및 공정성을 가진 시장 확립은 성장, 국제경쟁력 및 디지털 경제의 성공을 위한 선결조건이지만 사용자 정보, 저작권 침해, 특정 제품 서비스 남용 등의 위험 상존

 ⇒ 기존의 담합방지 법률을 적용하기는 어려운 실정으로 인터넷 기반 서비스나 시장 환경에 맞는 법규 정비 절실

 ⇒ 인터넷망 중립성 확보 : 개방형 인터넷은 혁신과 사회 참여를 위한 동력이기 때문에 그 품질을 보장할 수 있는 법규 마련

 ⇒ 인터넷경제와 관련된 각종 세제 정비 (OECD액션플랜 적극 참고)

③ 디지털 환경에 대한 신뢰 및 안전 확보

 ※ 데이터 및 시스템 보안은 디지털화와 관련된 거의 모든 영역에서 중요성이 큰 분야로 그 수준은 유럽연합 기준을 충족시켜야 함

 ⇒ 유럽은 특히 사이버 안전과 신뢰성 높은 ICT라는 관점에서 우수한 위치를 점하고 있으며 그 중에서 독일이 가장 두드러짐

 ⇒ 이를 위한 명확한 가이드라인과 평가 방법 마련을 통해 네트워크 및 정보 보안 프레임워크 강화

④ 소비자 보호 및 데이터 보안 강화

 ※ 디지털 기술 확대는 새로운 서비스와 제품 출현을 가능케 하는 큰 기회이나 소비자의 개인 영역 침해 및 희생의 가능성 높기 때문에 유럽연합 시민 차원의 데이터 보호 법규 정비 시급

 ⇒ 심지어 빅 데이터 애플리케이션에서도 적법한 개인정보 프레임워크를 준수할 수 있어야 함

 ⇒ 향후, 유럽 내 디지털 서비스 제공 주체는 이러한 유럽 소비자/데이터 보호 표준을 준수하여 이른바 "Safe harbor”의 기능을 수행해야 함

⑤ 지적 재산권 체계 강화

 ※ 디지털 변화는 단지 기업의 전문 기술과 인프라에 한정되지 않음을 인지하고, 무형 자산인 지식, 연구성과, 문화/예술 창작물을 보호할 수 있는 법령 정비 필요

 ⇒ 이를 통해 국제 경쟁에서 우수한 지식과 컨텐츠를 수단으로 한 비즈니스 모델이 융성할 수 있도록 유도

⑥ 디지털 경제를 위한 연구혁신 역량 강화

 ※ EU 프레임워크 프로그램인 호라이즌 2020은 인프라 강화, 지능형 모빌리티, 통신기술 컨버전스, 클라우드 컴퓨팅, 인더스트리 4.0, 스마트 서비스, 스마트 홈, 신뢰성 높은 ICT, 데이터 보안, 데이터 보호와 같은 첨단 혁신기술 연구개발을 위한 이니셔티브

 ⇒ 이중에서 BMWi는 사물인터넷의 핵심 영역인 ECSEL(Electronic Components and Systems for European Leadership)과 빅 데이터 분야에 많은 비중을 두고 관련 연구개발 프로젝트 지원

 ⇒ 또한, 기업, 창업가, 연구기관을 위한 가상 협력 플랫폼인 "디지털 밸리”를 구축하여 유럽과 독일의 디지털 산업 생태계 활성화 시도

⑦ 기술 주권 확보

 ※ 유럽 미래 경제발전을 위한 초석은 기술 주도권 확보 : 이는 유럽이 특정 기술 개발에 집중해야 한다는 의미가 아닌 각종 기술 및 컴포넌트를 명확히 정의하고 연결할 수 있는 역량을 강화해야 함을 의미

 ⇒ 자유로운 시장 진출 및 경쟁이 가능해야 함 – 이를 바탕으로 독일 및 유럽기업이 대체 기술 개발 및 투입을 통한 기회 선점의 교두보 확보 가능

 ※ 검증 가능하며 신뢰성 높은 기술 육성을 위해 표준 제정 및 관리 체계 정비 시급

 ⇒ 이는 아시아와 미국에 비해 전반적으로 뒤쳐지고 있음을 인지하고, 연구개발 결과물이 유럽 표준으로 자리 잡을 수 있는 시뮬레이션 방법론 및 정책 개발이 중요

⑧ 인터넷 거버넌스 개선

 ※ 인터넷의 개방성, 자율성 및 보안 증진은 자유로운 의견 개진과 참여 및 혁신의 원동력

 ⇒ 글로벌 인터넷을 위한 법규 마련은 독일뿐 아니라 유럽과 범 세계 수준에 영향을 줄 수 있음

 ⇒ BMWi는 이를 위해 다양한 이해관계자(정책 의사결정권자, 기업, 학계, 시민사회)가 참여하여 그 권한과 책임을 투명하게 정의할 수 있는 프로세스를 마련해야 함

 ⇒ ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Number)는 인터넷 관리를 위한 기술 및 범국가적 행정 기관으로 인터넷 거버넌스와 관련된 국가별 창구이자 주관기관 성격을 가짐

 ⇒ BMWi는 ICANN와 함께 인터넷 자원(도메인 이름, IP주소 등) 분배를 위한 토의에 참여하고 있음 

- 物联网智库는 ‘독일 Industry 4.0 전략이 중국의 전자상거래 및 노동집약형 제조업에 미치는 영향’ (2014.11.19., 중국한국상회 번역)에서 독일이 제출한 Industry 4.0전략의 전략적 의도는 미국을 위주로 하는 IT경제에 대항하고 중국의 노동집약형 제조업을 방어하는 것으로서, 중국인들이 금융, 전자상거래 등에 큰 관심을 보이고 있을 때 독일은 이미Industry 4.0 시대에 진입하였으며 이를 국가전략으로 제출하고 독일 전반 업계에서 광범위하게 응용하고 있다는 견해 제시

· 독일Industry 4.0의 본질 및 목표는 무엇인가? 

① 본질은CPS(Cyber Physical System)에 기반하여 스마트 공장을 실현하는 것

 ※ Industry 4.0은 3차 산업혁명에 기반하여 진일보 진화하는 것이며 CPS（Cyber Physical System）로 새로운 제조방식을 실현하는 것

 ⇒ CPS는 센서를 통해 현실 세계와 연결되고 인터넷 기술을 현실세계에 활용하는 것을 의미하며 이를 통해 생산 제조 과정 중에서 디자인, 개발, 생산 관련 데이타를 센서를 통해 수집 및 분석하여 인텔리전트한 스마트 생산 시스템을 구축하는 것

② 핵심은 다이나믹한 생산방식

 ※ Industry 4.0 보고서에서 기술한 다이나믹한 생산방식은 주로 작업에 종사하는 로봇(Work station)이 인터넷을 통해 실시간으로 모든 정보를 방문하고 자율적으로 생산방식을 변경하고 원자재를 교체하며 이를 통해 최적화된 생산 작업을 진행한다는 것

 ⇒ 다이나믹한 생산방식은 모든 고객, 모든 제품에 대해 부동한 디자인, 부품 구성, 제품 오더, 생산 계획, 생산 제조, 물류 등을 실현할 수 있으며 제반 Value chain에서 낭비를 방지

 ⇒ 전통적인 생산방식과 달리 다이나믹한 생산방식은 생산 이전 또는 생산 과정에서 최초 설계방안을 수시로 변경할 수 있음

③ 우선 달성해야 할 목표는 공장 표준화

 ※ 표준화 작업은 스마트 공장 모든 Value chain에 있는 각 영역간에 협력 메커니즘을 제정하고 어떤 정보들은 교환이 가능한지 확정하는 것

 ⇒ 이를 위해 Industry 4.0은 여러 분야의 공동표준을 제정하여 협력 메커니즘이 가능하도록 할 것이며 표준화 작업(예를 들면 코스트, 자원 소모 등) 을 통해 생산 프로세스의 최적화를 실현할 것임 

 ⇒ 독일 Industry 4.0은 “공장 표준화”를 보급할 것이며, 스마트 공장의 표준화를 글로벌 시장으로 확산하고 표준화를 통해 기술 혁신을 제고하고 이를 통해 독일 제조업의 선두적 지위를 유지할 것임 

· 독일Industry 4.0 의 전략적 의도 

① 미국 IT경제에 대항

 ※ Industry 4.0은 정보기술이 부단히 제조업에 융합된 후 형성되는 지배적 지위에 대항하려는 독일의 전략적 의도가 담겨 있음

 ⇒ Industry 4.0전략은 CPS를 통해 스마트 공장 중의 생산 설비를 업그레이드 시키려는 것으로, 이럴 경우 클라우드 컴퓨팅은 단지 제종업에서 사용하는 하나의 툴일 뿐 생산 제조 과정의 핵심 분야를 통제하지는 못할 것임

② 중국 제조업에 방어

 ※ 데이타 통계에 따르면 독일은 2013년 16%의 비중으로 글로벌 기계 수출 1위를 차지하였고, 중국은 11% 비중으로 미국에 이어 3위를 차지함과 동시에 글로벌 설비제조업 32개 분야 중 중국은 이미 7개 분야에서 선두적 지위를 차지

 ⇒ VDMA는 120여년의 역사를 가지고 있으며 공작기계 연합회, 로봇 공업연합회 등 38개 공업연합회를 보유하고 있으며 독일 기계산업을 아우르는 대규모 협회인데, VDMA는 “Industry 4.0 플랫폼”을 구축하고 독일 Industry 4.0전략을 실시하는 주요 조직 중 하나

· 독일 Industry 4.0전략이 중국에 주는 시사점

 ※ Industry 4.0 시대에는 사물 인터넷, 서비스 인터넷이 모든 핵심 분야에 융합되고 전통적인 산업간 제한이 사라지고 새로운 영역 및 협력 모델이 형성될 것임

 ⇒  Industry 4.0은 공업 생산과정이 더욱 Flexible하도록 한다. 다이나믹한 생산 과정, 최적화된 생산 프로세스를 통해 코스트, 자원 소모 등 부동한 표준의 최적화를 실현할 수 있다. 또한 생산, 자원 등 분야의 선순환 구조를 형성하고 Customized한 스마트 제품 생산, Flexible한 작업환경을 구성할 수 있다.

 ⇒ Industry 4.0은 새로운 사업모델 및 협력모델을 구축한다. 이러한 모델을 통해 잠재적 이익을 전 Value chain내 이해관계자들에게 공평하게 배분한다. 동시에 Industry 4.0의 “인터넷 제조”, “적응력이 강한 물류” “고객 수요를 통합한 제조 공정” 등 특징은 새로운 사업모델을 형성할 것이며 이는 융자, 발전,리스크, 책임 및 지적재산권, 기술 안전 등 이슈를 야기할 것이다. 

 ⇒ Industry 4.0은 작업 방식과 환경의 새로운 변화를 가져올 것이다. 새로운 협력 방식으로 인하여 공장을 벗어나 작업이 가능하며 가상 공간을 활용한 작업, 재택 근무 등이 가능하도록 한다. 직원은 철저한 자기 관리를 통해 더욱 적극적으로 업무에 임할 수 있다. 또한 근무 환경과 근무방식도 큰 변화를 가져오는데 노인, 여성의 취업 비율을 대폭 제고할 수 있다.

 ⇒ Industry 4.0은 CPS 플랫폼 건설을 추진한다. CPS 플랫폼을 통해 작업에 참여한 모든 사람, 사물, 시스템과 연결할 수 있으며 빠르고 안전하고 전면적인 서비스 및 업무 프로세스를 제공할 수 있으며 이동 단말 설비 및 업무 네트워크 상 공동 제조, 서비스, 분석 및 예측 프로세스를 진행할 수 있다. 

· 중국 산업 업그레이드에 주는 시사점

 ※ 새로운 발전 환경에서 정보화의 시대적 특징과 중국의 산업화를 긴밀히 결합하여 정보화와 산업의 긴밀한 융합 및 협력을 키 포인트로 해야 만 산업 업그레이드에 새로운 성장 동력을 부여할수 있으며 산업화 과정에서 기회를 선점할 수 있음 

 ⇒ 국가의 새로운 정보화발전 전략에서 CPS전략 구상을 강화하고 CPS 건설의 전략적 목표,중점 업무, 발전 로드맵, 정책 등을 연구 및 제정해야 한다. 동시에 제조업 발전, 스마트 시티 건설, 국가 인터넷 및 정보안전 등 업무에서 전략적 배치와 응용을 강화해야 하며, 또한 미국이 “국가제조혁신인터넷센터”를 설립한 것을 벤치마킹하여 국가CPS플랫폼을 구축하여 기초 이론 연구를 진행하고 역량을 집중하여 CPS소프트웨어, 센서, 이동단말설비 등 툴과 장비를 개발해야 함 

 ⇒ 중국 제조업 발전은 여전히 간단한 확대 재생산을 주요 수단으로 삼고 있으며 스마트 제품, 기술, 설비 등으로 전통 제조업을 업그레이드 하는 업무가 아주 시급한 상황으로, 국가적 차원의 스마트 제조 프로젝트를 가동하여 기술을 제고하고 시범화 프로젝트를 추진하여 제조업의 스마트화를 추진할 것을 건의

 ⇒ 정보 인터넷 기술 및 산업 융합을 추진하는 과정 중 표준화 작업을 최우선으로 중요시하고 적시에 “산업화와 정보화의 심도 있는 융합” 의 표준화 로드맵을 제정하고 기업의 정보화 건설을 인도해야 함

 ⇒ 지적재산권 보호제도, 환경보호/품질 안전 등 중점 영역의 법률법규, 인재 육성과 장려제도 등. 이를 통해 산업 업그레이드에 필요한 제도적 보장을 형성해야 함

 ⇒ 몇개의 중점 영역 및 핵심 기술 분야를 선정하여 시범화 프로젝트를 진행하며 업계 선두기업을 중심으로 연구개발 실력이 뛰여난 대학 및 연구기관이 협력하여 여러가지 형식의 산학연R&D연맹을 구축하여 많은 Resource 및 역량을 집중하여 연구개발 및 응용을 적극 추진 필요

  ◆ 독일Industry 4.0전략의 Industry 4.0전략의 핵심은 CPS 네트워크를 통해 사람, 사물, 제품간의 정보 교환을 통해 Flexible하고 디지털화된 스마트 제조모델을 구축하는 것이며, 이를 통해 생산은 집중 방식에서 분산적 방식으로 변화하고 규모 경제는 더 이상 공업생산의 핵심요소가 아니다. 제품은 진일보 개성화되어 향후 제품은 모두 개인의 요구에 따라 맞춤형으로 생산할 수 있음 

- 이주완 하나금융경영연구소 연구위원은 ‘Industry 4.0 시대의 패러다임 변화’ (상장, 2015년 7월호)에서 산업과 기업 간의 Hierarchy가 붕괴하고 제조업과 서비스업의 구분이 모호해짐에 따라 새로운 변화에 빠르게 적응하는기업과 그렇지 못한 기업 사이에 성패가 갈릴 수 있으므로, 기업의 경영자들은 Industry 4.0 시대의 특성을 파악하고 새로운 비즈니스 모델을 찾아야 하며 새로운 비즈니스 모델에 적합한 조직문화와 경영방식을 도입해야 한다는 견해 제시

· 4차 산업혁명(Industry 4.0) 시대에는 사이버물리시스템이 본격적으로 도입되어 부품, 장비 간 형성된 긴밀한 네트워크를 통해 유연한 생산 활동이 가능

 ※ 사이버물리시스템의 완성을 위해서는 현재 도입 초기에 있는 IoT(Internet of Things)와 IoS(Internet of Services) 생태계가 먼저 구축되어야 함

 ⇒ 사이버물리시스템(CPS: Cyber Physical System): 실제 공간과 인터넷, 무형의 서비스 등 가상의 공간을 S/W, 센서, 정보처리장치 등을 활용해 실시간 통합하는 시스템

 ※ Industry 4.0 시대의 가장 큰 변화는 사이버물리시스템(CPS) 의 적극적인 활용으로 Smart Factory를 구현해 사이버 공간에서 제안된 개념을 실체화할 수 있게 된 것임

 ⇒ Data 분석을 통해 PC에서 가상의 제품을 디자인한 후 Smart Factory에서 실제 제품을 제조하게 되며, 이 때 컨베이어 시스템 기반의 연속 일관 공정 대신 인공지능을 탑재한 각 제품 혹은 반제품이 스스로 판단해 최적화된 다음 공정 모듈(작업 유닛)을 찾아 이동하며 생산이 진행되는 구조

 ※ IoT와 3D Printing이 본격적으로 도입되어 서로 다른 디자인, 재질, 기능의 제품을 혼합 생산하는 것이 가능하고 디자인, 재질, 형태 등 갑자기 설계가 변경되더라도 이를 실시간으로 반영할 수 있음

 ⇒ IoT의 핵심인 RFID, Bluetooth, Beacon, NFC 등 근거리 통신 부품들과 온도, 지자기, 고도, 중력, 가속도, 습도, 압력, 광, 근접, 기압, 자이로, 동작인식 등 각종 센서산업의 확대를 예측할 수 있음

 ⇒ 공정진행 및 부품이나 제품의 이동 시에는 자동제어 로봇(휴머노이드가 아닌 산업로봇)이 주축을 이룰 것임

· IoT 활용이 확대됨에 따라 제조·판매 이후 다양한 비즈니스 연계가 가능

 ※ 연계 비즈니스는 크게 소비자의 사용 패턴 분석을 통해 맞춤형 동종 제품을 제작·판매하는 Reproduction과 이종 제품이나 무형의 서비스와 연계되는 Hetero-Collaboration을 들 수 있음

 ⇒ A/V, 전동시트, 썬루프, 트렁크 등 운전자가 주로 사용하는 기능을 파악해 특정 기능을 강화한 신제품을 판매하거나 문화공연 등 연계 상품 판매로 유인하는 것도 가능

 ⇒ GPS를 활용한 행선지 분석을 통해 사용자의 흥미를 끌 수 있는 여행상품을 소개하거나 골프, 수영, 스키, 낚시 등 레저 활동용 장비 혹은 회원권, 입장권 등 관련 상품을 판매하는 비즈니스 모델도 가능 

- 한국표준협회는 ‘스마트공장의 글로벌 추진동향과 한국의 표준화 대응전략’ (2015.7)에서 미국․독일 중심의 국제표준화 활동 독주에 대응하는 전문가 네트워크를 활용하여 대용체계를 갖추어 균형있는 정책추진이 요구된다는 견해 제시

· (국제표준화 주도) 한국은 참조아키텍쳐 모델, 산업통신망 표준 통합, 미들웨어 표준화 등 스마트공장 표준화를 위한 국제적인 공조와 노력 필요

 ※ 스마트공장 표준화에 있어 우리나라의 기술수준과 글로벌 시장에서의 업계 리더십을 고려하여 적용대상(산업) 등 전략적인 선택 필요

 ⇒ IEC SG 8 등 국제동향을 신속하게 파악하고 국내현황에 맞게 해석하고 아직 표준화되지 않은 틈새(Niche) 영역을 발굴하여 리더십 확보

· (표준화 전략수립) 국내외 표준화 주요이슈에 대응하고 국내 전문가 네트워크 활용한 표준화 활동 전개 필요

 ※ 스마트 제조의 핵심이슈별 대응전문가 발굴하여 표준기술연구회를 탄력적으로 운영하고, ’16년부터 구성․운영할 표준화 포럼 기획

 ⇒ 국제표준화회의(IEC/SMB/SG8 ’16.10월까지 활동)를 전략적으로 유치하여, 국제․국가 표준기반의 국내 스마트공장 보급․확산에 기여

· (정책균형 확보) 독일, 미국은 보급모델을 위한 테스트베드 구축과 국제표준화에 집중하고 반면, 한국은 스마트공장 양적 보급확산에 집중

 ※ 국내 스마트공장 보급․확산과 더불어 지속가능한 정책추진을 위해서는 향후 적용할 중소기업이 벤치마킹할 수 있는 테스트베드 구축이 선결과제

 ⇒ 미국․독일 중심의 국제표준화 활동 독주에 대응가능한 전문가 네트워크를 활용하여 국제표준화 대응체계를 갖추는 균형있는 정책추진이 요구됨

·(타산지석) 선두그룹으로 2년간 추진된 독일 인더스트리 4.0 성과평가를 토대로 한국 스마트공장 정책의 현주소와 표준화 전략에 대한 종합점검 필요

 ※ 독일의 스마트공장 이해관계자로부터 나온 냉정한 성과평가를 타산지석으로 삼아 한국은 국제표준화 추진, IT보안과 데이터 거버넌스, 법적․정책적 문제, 교육 및 인재육성 그리고 가치사슬 전체의 참가 등 해결방안 모색