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4차 산업혁명 차세대 생산혁신 기술 탐색: 키워드 네트워크를 중심으로

Exploring the Key Technologies on Next Production Innovation

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.9 no.9, 2018년, pp.199 - 207  

이수철 (목포대학교 경영학과) ,  고미현 (한국과학기술정보연구원 연구전략센터)

초록
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본 연구는 4차 산업혁명으로 불리는 생산 패러다임 변화에 선도적으로 대응하기 위해 차세대 생산혁신 기술을 증거기반 키워드 네트워크를 통해 분석하는 것을 목적으로 한다. 분석을 위해 차세대 생산혁신 기술과 관련한 총 441건의 논문데이터를 추출하였고, 이 논문들의 저자 키워드 동시 등장 관계를 기반으로 차세대 생산혁신 기술 네트워크를 구축하였다. 구축된 기술 네트워크를 바탕으로 중심성 및 키워드 그룹 분석을 통해 주요 기술을 탐색하였다. 그 결과 'digital twin', 'modeling and simulation' 등 가상세계와 물리세계를 실시간으로 완벽하게 연결하여 인사이트를 발견하고, 이를 설계 및 공정에 반영하는 기술들이 주요 기술로 분석되었다. 이러한 결과는 관련 산업 내에서 4차 산업혁명으로 인한 변화를 대비하는 기업들에게 의미 있는 정보를 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study aims to analyze Next Production Revolution (NPR) technologies through evidence-based keyword network in order to cope with the change of production paradigm called the Fourth Industrial Revolution (4IR). For the analysis, a total of 441 papers related to NPR or 4IR were extracted and the ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 4차 산업혁명으로 대표되는 차세대 생산혁신 기술을 키워드 네트워크를 통해 분석하여 관련 시사점 및 향후 연구기반 자료를 제공하고자 하는 본 연구는 크게 네 가지 단계로 진행된다(Fig. 1).
  • 본 연구는 차세대 생산혁신 기술을 논문 데이터를 기반으로 키워드 네트워크를 구축하여 이를 분석함으로써 결과 및 시사점을 논하였다. 구축된 차세대 생산혁신 기술 네트워크를 그룹화함으로써 어떤 주제가 주로 연구되고 있는지 탐색하였다. 그 결과 차세대 생산혁신 기술은 현실 물리 세계의 디지털화를 중심으로 발전하고 있는 것으로 분석되었으며, 이는 곧 4차 산업혁명의 기반 기술을 바탕으로 실제 설계 및 공정에서 새로운 부가가치를 창출하는 방향으로 차세대 생산혁신이 이루어지고 있는 것으로 해석된다.
  • 특히, 차세대 생산혁명 기술에 대해 논하는 대부분의 선행연구들은 4차 산업혁명 시대에 유망할 것으로 여겨지는 기술을 정성적 관점에서 제시하는 것에 그치고 있다. 따라서 본 연구에서는 4차 산업혁명 시대를 대비하기 위해 차세대 생산혁신 기술을 증거기반 키워드 네트워크를 통해 분석하여 관련 시사점 및 향후 연구기반 자료를 제공하고자 한다.
  • 이처럼 주요국들은 4차 산업혁명을 선도하는 국가로 도약하기 위해 제조업 생산혁신 기반의 차별화된 정책지원을 추진하고 있고, 우리나라도 최근에 들어 대통령 직속 ‘4차 산업혁명위원회'를 발족시켜 적극적인 대응체제를 갖추어 나가고 있지만 관련 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 제조업 생산혁신 기반의 차별화된 정책지원을 위해 차세대 생산혁신 기술을 증거기반 키워드 네트워크를 통해 탐색하여 관련 시사점을 도출하고자 한다.
  • 본 연구는 차세대 생산혁신 기술을 논문 데이터를 기반으로 키워드 네트워크를 구축하여 이를 분석함으로써 결과 및 시사점을 논하였다. 구축된 차세대 생산혁신 기술 네트워크를 그룹화함으로써 어떤 주제가 주로 연구되고 있는지 탐색하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
4차 산업혁명이란? 최근에 들어 ‘4차 산업혁명(forth industrial revolution)'의 개념이 급부상하면서 관련 정책 수립 및 연구의 필요성이 증대되고 있다. 4차 산업혁명이란 과거 노동력 및 자동화 중심의 단순 제조가 아닌 지능화와 스마트화 기반 첨단 제조화를 통한 새로운 산업혁명을 의미하는 개념이다[1]. 이러한 개념은 2016년 WEF (The World Economic Forum), OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) 프로젝트 등에서 논의가 되기 시작하면서 빠른 속도로 변화가 진행되고 있다.
인더스트리 4.0은 무엇인가? 인더스트리 4.0은 4차 산업혁명을 위한 가장 주목할 만한 혁신을 ‘제조업 혁신’으로 바라보고 있으며[2], 어떠한 특정 기술을 지칭하는 것이 아닌 제조업 패러다임 변화를 통칭한다[3, 4]. 또한, 영국은 차세대 제조혁명(NMR, Next Manufacturing Revolution) 프로그램을 진행 중에 있는데, 이 프로그램은 제조 기업들의 수익과 고용 및 지속가능성을 실현하는 것을 목적으로 하여 비노동자원 생산성에 초점을 두고 있는 제조혁명을 의미한다[5].
중심성 및 키워드 그룹 분석을 통해 기대되는 이점은 무엇인가? 그 결과 'digital twin', 'modeling and simulation' 등 가상세계와 물리세계를 실시간으로 완벽하게 연결하여 인사이트를 발견하고, 이를 설계 및 공정에 반영하는 기술들이 주요 기술로 분석되었다. 이러한 결과는 관련 산업 내에서 4차 산업혁명으로 인한 변화를 대비하는 기업들에게 의미 있는 정보를 줄 수 있을 것으로 기대된다.
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참고문헌 (37)

  1. S. Kim & M. Kim. (2016). Manufacturing Innovation Policy Challenges for Next Production Revolution. STEPI. 

  2. H. Kagermann, W. Wahlster & J. Helbig. (2013). Securing the future of German manufacturing industry. Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. BMBF. 

  3. Deloitte. (2015). Industry 4.0. Deloitte Consulting. 

  4. Y. Kim. (2017). Policy direction for the 4th industrial revolution era. KERI Brief, 16(33), 1-16. 

  5. G. Lavery, N. Pennell, S. Brown & S. Evans. (2013). The Next Manufacturing Revolution: Non-Labour Resource Productivity and its Potential for UK Manufacturing. Institute for Manufacturing, Cambridge University. 

  6. OECD. (2016). Enabling The Next Production Revolution: The Future Of Manufacturing And Services - Interim Report. OECD. 

  7. K. Schwab. (2017). The fourth industrial revolution. Crown Business. 

  8. WEF. (2016). The Future of Jobs. 

  9. J. Bloem, M. Van Doorn, S. Duivestein, D. Excoffier, R. Maas & E. Van Ommeren. (2014). The Fourth Industrial Revolution: Things to Tighten the Link Between IT and OT. VINT. 

  10. J. Morgan. (2016). What skills and education do you need to succeed in the Fourth Industrial Revolution? (2018. 07. 12.). http://www.forbes.com/sites/jacobmorgan/2016/04/11/skills-education-succeed-fourth-industrialrevolution/#1ba8620c9b4b. 

  11. S. Kim, B. Choi, H. Yang, P. Jang, S. Son, B. Jang, J. Lee, S. Kim, D. Lee & D. Kim. (2017). Technological Drivers and Industrial Impacts of the Fourth Industrial Revolution. STEPI. 

  12. D. Choi, D. Kim, J. Lim, M. Lee & S. Lee. (2017). Start of Deep Shift, the Forth Industrial Revolution. Chindia Plus, 122(3-4), 8-23. 

  13. W. Wahlster. (2013). Industry 4.0: the semantic product memory as a basis for cyber-physical production systems, in SGAICO Forum. 

  14. H. Park & Y. Kim. (2014). Industry 4.0, Germany's Future Manufacturing Blueprint. POSRI. 

  15. N. Davis. (2016). What is the fourth industrial revolution? (2018.07.12.). https://www.weforum.org/agenda/2016/01/what-is-the-fourth-industrial-revolution/. 

  16. OECD. (2017). The Next Production Revolution: Implications for Governments and Business. Paris: OECD Publishing. 

  17. J. Manyika. (2015). The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype. McKinsey Global Institute. 

  18. Y. Jang & Y. Choi. (2017). OECD Discussion on the Next Production Revolution and Policy Implications for the Fourth Industrial Revolution. STEPI. 

  19. K. Kim, Y. Choi, K. Kim, & M. Park. (2018). 4th Industrial Revolution and manufacturing innovation: Smart factories and manufacturing paradigm shift. Samjong KPMG. 

  20. F. Cordes & N. Stacey. (2017). Is UK Industry Ready for the Fourth Industrial Revolution. Boston, MA. 

  21. R. Aviv, Z. Erlich, G. Ravid & A. Geva. (2003). Network analysis of knowledge construction in asynchronous learning networks. Journal of Asynchronous Learning Networks, 7(3), 1-23. 

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  29. H. Yang. (2017). Present and Future of the Fourth Industrial Revolution based on Keyword Network Analysis. STEPI. 

  30. H. Yang. (2017). Forth Industrial Revolution Discussion Trends with Keywords Network Analysis. STEPI. 

  31. M. Girvan & M. E. Newman. (2002). Community structure in social and biological networks. Proceedings of the national academy of sciences, 99(12), 7821-7826. 

  32. R. C. Prim. (1957). Shortest Connection Networks And Some Generalizations. Bell System Technical Journal, 36(6), 1389-1401. 

  33. Y. Han, J. Y. Jeong, M. H. Ko, S. Lee & J. S. Kim. (2018). Analysis of global competitiveness of engineering modeling and simulation technology for next-manufacturing innovation: Using quantitative analysis of patents and papers. ICIC Express Letters, 9(4), 339-346. 

  34. J. Y. Jeong, Y. Han, J. S. Kim, S. C. Jeong, M. H. Ko & S. Lee. (2018). Empirical study of engineering modeling and simulation in manufacturing innovation to lead 4th industrial revolution. ICIC Express Letters, 9(5), 421-427. 

  35. Y. Kim. (2016). Manufacturing Innovation and HPC (High Performance Computing) Utilization. Journal of Korea Technology Innovation Society, 19(2), 231-253. 

  36. Gartner. (2017). Gartner Top 10 Strategic Technology Trends for 2018. (2018.04.26.). https://www.gartner.com/smarterwithgartner/gartner-top-10-strategic-technology-trends-for-2018/. 

  37. A. Parrott & L. Warshaw. (2017). Industry 4.0 and the digital twin. D. U. Press. 

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