[논문]4차 산업혁명 시대의 사물인터넷 산업 발전전략에 관한 연구: 기업측면의 비즈니스 모델혁신 방향을 중심으로

정민의; 유성진

doi:10.13088/jiis.2019.25.2.057

4차 산업혁명 시대의 사물인터넷 산업 발전전략에 관한 연구: 기업측면의 비즈니스 모델혁신 방향을 중심으로
A Study on the Strategy of IoT Industry Development in the 4th Industrial Revolution: Focusing on the direction of business model innovation 원문보기

지능정보연구 = Journal of intelligence and information systems, v.25 no.2, 2019년, pp.57 - 75

정민의 (더브릿지전략컨설팅(주)) , 유성진 (한국해양대학교 국제대학 해운경영학부)

초록
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본 논문에서는 4차 산업혁명 핵심기술 중 가장 활발하게 산업화가 진행되고 있는 사물인터넷 산업을 대상으로 비즈모델 혁신방향 중심의 연구를 수행하였다. 글로벌 트렌드 분석을 위해 PEST분석을 활용하여 정책적, 경제적, 사회적, 기술적 이슈를 도출하였고, Gartner, International Data Corporation 등 ICT관련 조사 분석기관의 사물인터넷산업에 대한 미래전망을 제시하였는데, 사물인터넷은 인프라 및 플랫폼을 기반으로 산업인터넷(IIoT), 소물인터넷(IoST) 등으로 네트워크 기술경쟁이 이슈가 될 것으로 전망하였다. 4차 산업혁명으로 인해 급변하는 산업계에 대응하기 위해 기존의 비즈니스 모델 혁신을 위한 다양한 경영학적 방법론들을 검토하였고, '적용성', '민첩성', '다양성', '연계성' 4가지 기준을 가지고 전문가 설문조사를 수행하여 Business Model Canvas 모델이 비즈니스 모델 혁신 방법론으로 가장 적합하다는 AHP 분석결과를 도출하였다. Business Model Canvas는 비즈니스 모델 혁신을 위한 방법론으로 비교적 최근에 제시된 경영전략이며, 9개의 블록 접근 방식을 통해 비즈니스모델의 가치를 식별하며, 비즈니스의 4대 핵심 영역인 고객, 주문, 인프라, 사업타당성 분석 등을 포괄한다. 결론적으로 ICT융합산업 분야에서 어떠한 Business Model Canvas 모델을 방향으로 적용할지에 대한 고찰을 기술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we conducted a study focusing on the innovation direction of the documentary model on the Internet of Things industry, which is the most actively industrialized among the core technologies of the 4th Industrial Revolution. Policy, economic, social, and technical issues were derived using PEST analysis for global trend analysis. It also presented future prospects for the Internet of Things industry of ICT-related global research institutes such as Gartner and International Data Corporation. Global research institutes predicted that competition in network technologies will be an issue for industrial Internet (IIoST) and IoT (Internet of Things) based on infrastructure and platforms. As a result of the PEST analysis, developed countries are pushing policies to respond to the fourth industrial revolution through cooperation of private (business/ research institutes) led by the government. It was also in the process of expanding related R&D budgets and establishing related policies in South Korea. On the economic side, the growth tax of the related industries (based on the aggregate value of the market) and the performance of the entity were reviewed. The growth of industries related to the fourth industrial revolution in advanced countries overseas was found to be faster than other industries, while in Korea, the growth of the "technical hardware and equipment" and "communication service" sectors was relatively low among industries related to the fourth industrial revolution. On the social side, it is expected to cause enormous ripple effects across society, largely due to changes in technology and industrial structure, changes in employment structure, changes in job volume, etc. On the technical side, changes were taking place in each industry, representing the health and medical sectors and manufacturing sectors, which were rapidly changing as they merged with the technology of the Fourth Industrial Revolution. In this paper, various management methodologies for innovation of existing business model were reviewed to cope with rapidly changing industrial environment due to the fourth industrial revolution. In addition, four criteria were established to select a management model to cope with the new business environment: 'Applicability', 'Agility', 'Diversity' and 'Connectivity'. The expert survey results in an AHP analysis showing that Business Model Canvas is best suited for business model innovation methodology. The results showed very high importance, 42.5 percent in terms of "Applicability", 48.1 percent in terms of "Agility", 47.6 percent in terms of "diversity" and 42.9 percent in terms of "connectivity." Thus, it was selected as a model that could be diversely applied according to the industrial ecology and paradigm shift. Business Model Canvas is a relatively recent management strategy that identifies the value of a business model through a nine-block approach as a methodology for business model innovation. It identifies the value of a business model through nine block approaches and covers the four key areas of business: customer, order, infrastructure, and business feasibility analysis. In the paper, the expansion and application direction of the nine blocks were presented from the perspective of the IoT company (ICT). In conclusion, the discussion of which Business Model Canvas models will be applied in the ICT convergence industry is described. Based on the nine blocks, if appropriate applications are carried out to suit the characteristics of the target company, various applications are possible, such as integration and removal of five blocks, seven blocks and so on, and segmentation of blocks that fit the characteristics. Future research needs to develop customized business innovation methodologies for Internet of Things companies, or those that are performing Internet-based services. In addition, in this study, the Business Model Canvas model was derived from expert opinion as a useful tool for innov

주제어

표/그림 (11)

표 Feature of 4th Industrial Revolution
그림 Status of Enterprise IoT Projects
표 Aggregate value of listed stock in the 4th industrial revolution
표 Change in the finance of listed companies in the 4th industrial revolution
표 Global IoT market share by Category
표 Methodology Summary
표 Evaluation criteria of existing methodologies
그림 Analysis result of Priority(1)
그림 Analysis result of Priority(2)
표 Summary of results
그림 Business Model Canvas

AI 본문요약
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문제 정의

4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT)이 핵심기반이 되고 빅데이터와 인공지능이 결합되는 초연결･초지능 기술이 강조된다. 따라서 초연결･초지능 기술과 연관성이 높은 미래유망산업을 검토하고, 기술이 절대적, 혹은 상대적으로 매우 큰 파급효과를 미치는 산업을 선정하여, 거시적인 측면에서의 환경분석을 통해 기업측면의 비즈니스 혁신 모델 개발을 위한 방향을 제시하는 것이 본 연구의 목적이다.
본 연구는 4차 산업혁명 환경의 거시적인 분석과 국내 주력산업 중 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능 등 4차 산업혁명의 핵심요인과 융합가능한 산업분야를 선정하여 환경분석을 수행하고, 기업측면에서의 비즈니스 혁신 모델 개발 방향을 제시한다.
본 연구는 단순히 동향분석과 미래전망에 머무르지 않고, 기업측면에서 비즈니스 혁신 모델 개발을 위한 전략적 방향을 제시하고자 한다. 특히, 4차 산업혁명 시대의 환경분석 결과를 반영한 비즈니스 혁신 모델 개발의 선행연구로 활용될 수 있도록 다양한 방법론들은 검토하여, 비즈니스 혁신 모델 개발 및 전략적 방향 도출에 가장 적합한 방법론을 선택한다.
‘4차 산업혁명’에 대한 경영학적 관점에서의 연구는 초기단계로 선행연구가 많지 않았으며, 대부분의 연구는 단편적인 이슈분석과 미래에 대한 전망을 제시하는 수준에 머물러 있었다. 특히, 거시적 측면에서의 동향분석, 향후전망, 정책적 제언에 대한 이슈리포트는 많았지만 기업측면의 혹은 비즈니스 모델과 관련한 연구가 미흡하여 본 논문에서는 4차산업혁명 핵심기술 중 가장 활발하게 산업화가 진행되고 있는 사물인 터넷산업을 대상으로 비즈모델 혁신방향 중심의 연구를 수행하였다.

제안 방법

Business Model Canvas는 비즈니스 모델 혁신을 위한 방법론으로 비교적 최근에 제시된 경영전략이며, 9개의 블록 접근 방식을 통해 비즈니스모델의 가치를 식별하며, 비즈니스의 4대 핵심 영역인 고객, 주문, 인프라, 사업타 당성 분석 등을 포괄한다. 9가지 블록에 대한 내용은 고객 분류(Customer Segments), 가치 제안 (Value Propositions), 유통채널(channels), 고객관계(Customer Relationships), 수익원(Reven -ue Streams), 핵심 자원(Key Resources), 핵심 활동(Key Activities), 핵심 파트너십(Key Partnerships), 비용 구조(Cost Structure)를 포함하고 있으며, ICT 융합 분야에서 어떠한 방향으로 적용할지에 대한 고찰을 결론적으로 기술하였다.
9개의 블록 접근 방식을 통해 비즈니스모델의 가치를 식별하며, 비즈니스의 4대 핵심 영역인 고객, 주문, 인프라, 사업타당성 분석 등을 포괄한다. 9가지 블록에 대한 내용은 고객 분류(Customer Segments), 가치 제안(Value Propositions), 유통채널(channels), 고객관계(Customer Relationships), 수익원(Reven -ue Streams), 핵심 자원(Key Resources), 핵심 활동(Key Activities), 핵심 파트너십(Key Partnerships), 비용 구조(Cost Structure) 를 포함하고 있다.
경제적 요인을 분석하기 위해 4차 산업혁명 관련 산업의 성장세(시가총액 기준)와 기업 성과를 살펴보았다. 해외 선진국의 4차 산업혁명 관련 산업의 성장세가 타 산업 대비 빠른 것으로 나타났으며, 한국의 경우 4차 산업혁명 관련 산업 중 ‘기술적 하드웨어 및 장비’, ‘통신서비스’ 부문의 성장세가 타 산업의 시가총액 증가율 보다 낮은 것으로 나타났다.
글로벌 트렌드 분석을 위해 거시적 환경분석에 활용되는 PEST 분석(Political-Economic-Social -Technological Analysis)을 활용하여 4차 산업혁명의 외부요인들을 분석하였다.
기술적 요인은 각 산업별로 나타나고 있는데, 본 연구에서는 대표적으로 보건의료 분야, 제조 분야의 기술적 요인을 살펴본다.
먼저, ‘적용성’은 4차 산업의 특성을 적절하게 반영하고 있는지를 평가하는데, 특히 4차 산업혁명을 통해 변화된 핵심가치를 잘 반영할 수 있는지 평가한다.
이렇듯 4차 산업혁명으로 인해 급변하는 산업계에 대응하기 위해 기존의 비즈니스 모델 혁신을 위한 다양한 경영학적 방법론들을 검토하였고, ‘적용성’, ‘민첩성’, ‘다양성’, ‘연계성’ 4가지 기준을 가지고 한국지능정보학회 회원 및 국내 경영･기술컨설팅 연구자를 대상으로 설문조사를 수행하여 Business Model Canvas(Osterwalder and Yves Pigneur, 2010) 모델이 비즈니스 모델 혁신 방법론으로 가장 적합하다는 AHP 분석결과를 도출하였다.
전술한 모델의 선정기준을 통해 각 비즈니스 모델 혁신과 관련된 방법론들의 적합성을 국내 전문가4)를 대상으로 설문조사(’17.07.11~’17.07.18)를 수행하여, 각 기준의 가중치와 우선순위(중요도)를 Analytic Hierarchy Process를 통해 도출하였고, 분석을 위한 솔루션은 ‘I MAKE IT’ 프로그램을 사용하였다.

대상 데이터

글로벌 IT리서치 기관인 가트너(Gartner, Inc.)는 2017년 10대 전략 기술 트렌드로 ‘인공지능과 기계학습’, ‘지능형 사물’, ‘디지털 기술 플랫폼’ 등을 선정하였다.

이론/모형

AHP 분석결과 4차 산업혁명 시대에서 기업측면의 비즈니스 혁신 모델의 방법론으로 Business Model Canvas가 선정되었다. 다음으로 Business Model Canvas 모델과 활용방안에 대해서 서술한다.

성능/효과

‘민첩성’ 측면에 서 Business Model Canvas 방법론이 48.1%로 매우 높은 중요도를 나타냈으며, 외부환경 변화에 민첩하게 대응할 수 있는 유연성과 변화용이성이 있는 모델로 판단되었다.
‘연계성’ 측면에서 Business Model Canvas 방법론이 42.9%로 매우 높은 중요도를 나타냈으며, 비즈니스 모델에 대해 세부적인 파트별로 진단하고 분석할 수 있어 글로벌 네트워크 구축 및 협력 관점에서도 비교 우위에 있다고 판단되었다.
각 기준에 따른 분석결과를 세부적으로 살펴보면, ‘적용성’ 측면에서 Business Model Canvas 방법론이 42.5%로 가장 높은 중요도를 나타냈으며, 급변하는 환경에서 핵심가치의 변화를 반영할 수 있을 것으로 판단되었다.
4차 산업혁명 시대의 기업가정신(Kim, 2017) 이슈리포트에서는 기업에 중요한 것은 지식(knowledge)인데 결국 지식을 보유한 ‘개인’과 ‘개인성’을 강조하는 스타트업이 최근 급성장하있음을 진단하였다. 결론적으로 기업은 혁신의 다양성을 갖추어야 하며, 기존 지식 범위 밖의 향후 잠재력이 있어 보이는 기술, 융합이 가능해 보이는 기술에 대한 지식을 갖추어야 함을 강조하였다.
글로벌 트렌드 분석을 위해 PEST분석을 활용하여 정책적, 경제적, 사회적, 기술적 이슈를 도출하였고, Gartner, International Data Corporation, KT경제연구소 등 ICT관련 조사･분석기관의 사물인터넷 산업에 대한 미래전망을 제시하였는데, 사물인터넷은 인프라 및 플랫폼을 기반으로 산업인터넷(IIoT), 소물인터넷(IoST) 등으로 네트워크 기술경쟁이 이슈가 될 것으로 전망하였다.
8%로 급격히 하락하였다. 영업 이익률 비교를 통해 수익성 변화를 살펴보아도, 전반적으로 4차 산업혁명 관련 기업들의 상황이 부정적인 것으로 타나났다.
우선적으로 설정한 4가지 기준에 대한 중요도 평가결과, 기준의 중요도는 ‘다양성’이 0.53305 로 가장 높게 나타났으며, ‘민첩성’ 0.23994, ‘적용성’ 0.16182, ‘연계성’ 0.06519 순으로 나타났다.
정책적 요인 중 해외사례를 살펴본 결과, 선진국은 정부의 주도하에 민간(기업/연구소)의 협력을 기반으로 4차 산업혁명에 대응하는 정책들을 추진하고 있으며, 한국은 예산 확대 및 관련 정책을 수립하는 단계로 나타났다.
)는 2017년 10대 전략 기술 트렌드로 ‘인공지능과 기계학습’, ‘지능형 사물’, ‘디지털 기술 플랫폼’ 등을 선정하였다. 특히, 지능형 사물 분야에서 드론 및 자율주행차 등 사물인터넷(IoT) 디바이스를 중심으로 지능형 사물 모델로 진화되면서 협업 지능형 사물 모델로 전환될 것을 예측하였다.
한국의 소프트웨어 및 서비스 부문 시가총액 증가율은 37.2%, 제약 및 생명공학 부문은 29.5% 로 전체 시가총액 증가율 14.6%보다 22.6%p, 14.0%p 높았으나, 제약 및 생명공학 부문의 경우, 주요국 모두 시가총액 증가율 대비 높은 것으로 나타났다.
해외 선진국의 4차 산업혁명 관련 산업의 성장세가 타 산업 대비 빠른 것으로 나타났으며, 한국의 경우 4차 산업혁명 관련 산업 중 ‘기술적 하드웨어 및 장비’, ‘통신서비스’ 부문의 성장세가 타 산업의 시가총액 증가율 보다 낮은 것으로 나타났다.

후속연구

9개 블록을 기반으로 대상 기업의 특성에 맞게 적절한 응용을 수행한다면, 단순히 9개 블록 적용이 아닌 5개 블록, 7개 블록 등 통합과 제거, 특성에 맞는 블록의 세분화 등 다양한 응용이 가능하다. 국내에는 ‘Business Model Zen Canvas’ 모델이 개발되어 현업에서 활용되고 있지만, 4차 산업혁명이라는 거대한 변화에 따른 신산업 창출, 기술 혁신 등에 대응하기 위한 첨단ICT기업을 위한 비즈니스 모델 및 혁신사례는 미흡하다.
Business Model Canvas는 다양한 사업 모델을 한 장의 그림(Canvas)로 나타낼 수 있고, 변형된 모델을 만들기에 간편한 구조로 되어있다. 9개 의 블록을 통해 대상 기업의 비즈니스 핵심에 도달하기 비교적 용이하여, 첨단 ICT 융합분야에서 적절하게 활용될 것으로 기대한다. 모델을 구성하는 9개 블록의 확장 및 응용방향은 다음과 같다.
결론으로 향후 연구를 통해 4차 산업혁명에 대응하여 기업들이 실제적인 비즈니스 혁신 모델을 개발할 수 있도록 방법론의 적용과 응용에 관한 추가적인 제언을 제시할 것이다.
향후 연구를 통해 사물인터넷기업, 혹은 사물인터넷 기반의 서비스를 수행하고 있는 기업을 대상으로 맞춤형 비즈니스 혁신 방법론을 개발할 필요가 있다. 또한 Business Model Canvas 모델이 기업혁신에 유용한 도구인 것을 전문가 의견을 통해 도출하였으므로 다양한 모델 적용사례와 대상 산업에 대한 적용을 위한 모델 응용 등 다양한 연구로 확산이 필요하다고 판단된다.
이식형 피임기구는 엉덩이 및 팔, 복부 피하에 삽입하며, 칩에서 피임약이 매일 투여되며 외부 원격제어가 가능하다. 또한 커넥티드 홈의 발전으로 약물 복용 모니터링 및 환자 입원일 수 감소, 장애인 및 고령자의 독립적 생활, 의료시스템 비용 절감 등이 가능해질 것으로 전망된다.
또한 혁신적 기술로 노동의 대체･보완, 경제 주체의 의사결정 지원이 가능해지면서 생산성 제고와 고부가가치 신제품, 신서비스가 지속적으로 등장할 것이며, 기업측면에서는 단순한 특정 제품이 아닌 알고리즘과 데이터가 핵심 경쟁 요소가 될 것으로 전망된다. 전산업에서는 컴퓨팅 기능이 제품 및 서비스의 기본 기능이 되면서, 새로운 협력관계 및 플랫폼 형성이 가능해졌고, 향후 시장경쟁은 플랫폼간 경쟁으로 변화될 것으로 예상된다.
또한 혁신적 기술로 노동의 대체･보완, 경제 주체의 의사결정 지원이 가능해지면서 생산성 제고와 고부가가치 신제품, 신서비스가 지속적으로 등장할 것이며, 기업측면에서는 단순한 특정 제품이 아닌 알고리즘과 데이터가 핵심 경쟁 요소가 될 것으로 전망된다. 전산업에서는 컴퓨팅 기능이 제품 및 서비스의 기본 기능이 되면서, 새로운 협력관계 및 플랫폼 형성이 가능해졌고, 향후 시장경쟁은 플랫폼간 경쟁으로 변화될 것으로 예상된다.
향후 기업들의 비즈니스 모델에 있어 급격한 변화는 이종･동종 기업 간의 혁신적인 파트너십 형성을 꼽을 수 있는데, 새로운 수요를 창출할 혁신적인 제품 생산 및 시장 선점을 위해 대기업들은 벤처･중소기업들을 적극적으로 인수･합병하고 있다. 미래 사물인터넷 산업은 수집된 빅데이터를 통해 새로운 형태의 서비스 제공이 가능해지고, 이를 통해 새로운 비즈니스 모델이 창조될 것으로 전망된다.
국내에는 ‘Business Model Zen Canvas’ 모델이 개발되어 현업에서 활용되고 있지만, 4차 산업혁명이라는 거대한 변화에 따른 신산업 창출, 기술 혁신 등에 대응하기 위한 첨단ICT기업을 위한 비즈니스 모델 및 혁신사례는 미흡하다. 향후 연구를 통해 사물인터넷기업, 혹은 사물인터넷 기반의 서비스를 수행하고 있는 기업을 대상으로 맞춤형 비즈니스 혁신 방법론을 개발할 필요가 있다. 또한 Business Model Canvas 모델이 기업혁신에 유용한 도구인 것을 전문가 의견을 통해 도출하였으므로 다양한 모델 적용사례와 대상 산업에 대한 적용을 위한 모델 응용 등 다양한 연구로 확산이 필요하다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	4차 산업혁명이란?	또한 다보스 포럼의 ‘The Future of Jobs’ 보고서에 따르면 4차 산업혁명이 도래함으로써 사회 구조적 변화가 나타날 것으로 전망하였다. 4차 산업혁명은 3차 산업혁명을 기반으로 한 물리학, 디지털, 생물학 등의 경계가 사라지면서 다분야 기술간 융･복합이 이루어지는 기술적 혁명을 의미한다.
	4차산업혁명이 기술 및 산업구조 측면에서 어떤 변화를 일으킬 것으로 예상하는가?	4차 산업혁명은 사회･경제적으로 엄청난 파급 효과를 발생시킬 것으로 예상되는데, 먼저 기술 및 산업구조 측면에서 큰 변화를 일으킬 것으로 예상된다. ‘초연결성’과 ‘초지능화’를 통한 사이버물리시스템(CSP) 기반의 스마트 팩토리 등과 같은 새로운 구조의 산업생태계를 만들고 있고, 기술 및 산업 간 융합을 통해 산업구조를 변화시켜, 새로운 스마트 비즈니스 모델을 창출시킬 것으로 예상된다. 또한 사물인터넷, 빅데이터, 인공 지능 및 자율주행자동차 등의 기술개발로 새로운 시장 창출이 예상된다(김진하, 2016).
	4차 산업혁명의 메커니즘은?	4차 산업혁명의 기본 메커니즘은 초지능 및 초연결, 융합으로 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 등을 통해 빅데이터를 생성하고, 인공지능이 빅데이터에 대한 해석(Deep Learning)을 토대로 적절한 판단과 자율제어를 수행하여, 초지능적인 제품 생산과 서비스 제공한다. 결국, 연 결성과 자동화의 향상으로 3차 산업혁명에 비해 범위나 속도, 파급력 등 측면에서 차별화되고, 획기적인 기술 진보와 전반적인 시스템 변화에 의한 산업 재편 등이 주요 특징이라고 할 수 있 다.

참고문헌 (14)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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