초록 ▼

□ 연구결과
1) 제조업 현황과 환경변화
(1) 제조업 현황과 이슈
○ 중국 등 개도국의 저가 공세의 지속에 따라 가격 경쟁력이 저하되며 영업 이익률의 하락세 가속 문제와 장기적 생산가능 인구의 지속적 감소 문제, 인건비 등 제조비용 절감과 해외 시장 개척을 위한 기업의 이전이 활발하게 일어남으로써 국내 제조업 공동화 문제, 그리고 경제 발전으로 제조업 비중은 감소하고 서비스 비중이 높아지는 ʻ서비스경제화ʼ 또는 ʻ탈공업화 현상ʼ 발생

○ 개도국 인건비의 상승과 함께 생산 자동화에 따라 필요 인력 감소와

□ 연구결과
1) 제조업 현황과 환경변화
(1) 제조업 현황과 이슈
○ 중국 등 개도국의 저가 공세의 지속에 따라 가격 경쟁력이 저하되며 영업 이익률의 하락세 가속 문제와 장기적 생산가능 인구의 지속적 감소 문제, 인건비 등 제조비용 절감과 해외 시장 개척을 위한 기업의 이전이 활발하게 일어남으로써 국내 제조업 공동화 문제, 그리고 경제 발전으로 제조업 비중은 감소하고 서비스 비중이 높아지는 ʻ서비스경제화ʼ 또는 ʻ탈공업화 현상ʼ 발생

○ 개도국 인건비의 상승과 함께 생산 자동화에 따라 필요 인력 감소와 혁신전략의 변화 등으로 인해 제조업 리쇼어링(reshoring) 정책이 추진되고, 제조업과 서비스의 융합을 통한 새로운 부가가치 창출 노력이 강화되는 등 세계 금융 위기 이후 제조업이 재조명됨

(2) 제4차 산업혁명과 제조업
○ ICT와 제조업의 융합, 서비스와 제조업의 융합 및 경제의 디지털화에 따른 제조업의 고부가가치화로 인하여 경제에서의 제조업 비중이 증가했고, 경제의 서비스화 현상 또한 제조업의 새로운 영역을 제공

○ 4차산업의 핵심 요소인 인공지능, 빅데이터 등 ICT기술 발전에 의한 자동화, 기기 간 지역 간 연결성의 극대화는 제조업에 있어서 스마트공장이라는 형태로 가시화될 것임

- 시장 및 소비자 맞춤형 생산 시스템의 확대, 예측을 위한 시뮬레이션 및 전 단계 엔지니어링을 통한 효율성 제고
- 스마트공장의 지향점은 단순한 생산성 향상에 그치지 않고 제품의 경쟁력 향상과 이에 따른 기업의 경쟁력 강화이며, 스마트공장은 자체가 서비스 제품으로서 새로운 시장을 형성할 수 있음

(3) 주요국의 제조업 육성 정책 현황
○ 미국은 제조업 부활을 통한 경제활성화를 목표로 미국 제조업 부활 계획 (2009), 첨단제조파트너십(2011), 첨단제조업을 위한 국가전략계획(2012) 등 다양한 지원 정책을 추진

- 5억 달러 이상의 투자가 계획되어 있는 첨단제조파트너십(AMP)는 특히 제조업의 혁신을 통해 경쟁력있고 효율적이며 지속성장이 가능한 제조업 연구개발 및 인프라를 구축하는 사업

- 제조업 혁신 국가네트워크 프로그램 제안, 최첨단 제조기술 개발 촉진을 위한 지역허브 구상은 물론 법인세 개편, 해외진출 기업의 국내 이전 장려책 추진 등 제조업 부활을 위해 적극 노력 중

○ 독일은 제조업 혁신을 위한 스마트공장 정책 ʻ인더스트리4.0ʼ으로 제조환경변화에 대응하기 위해 사물인터넷과 스마트공장 등을 통해 제품개발, 생산제조, 유통, 서비스 등 제조업의 모든 공정을 최적화하여 산업생산성 30% 향상을 목표로 하는 민 관 학 프로젝트 추진

- 2015년부터 연구 주제 중심으로 활동한 기존의 ʻ인더스트리 4.0ʼ을 분석, 보완한 ʻ플랫폼 인더스트리 4.0ʼ으로 전환해 정부기관 책임 하에 산업, 노조, 연구기관이 함께 참여해 정부 핵심 5대 추진 분야(Reference Architecture와 표준, 연구와 혁신, 연결시스템 보안, 법적·정책적 조건, 인력 육성 및 교육)에 대해 활용 가능한 결과물 제시 중

○ 일본은 산업구조혁신 및 혁신적 설계생산기술 등 신기술 개발과 신시장 개척을 위해 ‘산업재흥플랜’을 가동했고, 이는 긴급구조개혁프로그램(산업의 신진대사 촉진), 고용제도 개혁 및 인재력 강화, 과학기술이노베이션 추진, 세계 최고 수준의 IT 사회 실현, 입지 경쟁력 강화, 중소기업 및 소규모 사업자의 혁신 등 6대 전략으로 구성

○ 중국은 제조업 대국에서 제조업 강국으로의 전환을 통한 중장기 성장동력 확보라는 목표로 2015년 ʻ중국제조 2025ʼ를 발표, 전 산업 공동의 체질 개선과 산업정책의 병행, 개방 확대를 중심으로 전 산업 공동의 혁신능력 제고, 시장의 확대, 자유화 확대를 주요 내용으로 함

2) 우리나라 제조육성 정책 현황
(1) 스마트공장 관련 정부 지원 정책
○ ‘제조업 3.0 전략’을 수립(2014.6)해 ʻIT SW 융합으로 제조업의 새로운 부가가치 창출 및 경쟁우위 확보ʼ와 ʻ기업이 제조업 혁신을 주도할 수 있는 환경조성ʼ을 기본 방향으로 3대 전략과 6대 과제를 추진

○ 스마트공장 적용 기업은 GE, 인텔, 테슬라, 지멘스 등 글로벌 대기업의 경우 더 활발한 도입을 보이고 있으며, 우리나라는 제조업 3.0 전략을 통하여 `20년까지 중소·중견기업을 대상으로하는 1만개 스마트공장 시스템 보급 사업을 추진 중

- 보급 확산의 대상을 중소·중견기업으로 한정하고 도입 건수를 목표로 추진하고 있는 현재 지원 정책의 실효성에 대한 사전 검증이 필요한 상황임

(2) 스마트공장 관련 현황과 정부 지원 방향성
○ 스마트공장은 경쟁력 기반이 취약한 중소·중견 기업의 생산성 향상을 위한 도구로서 보급확산의 대상이며, 또한 다양한 ICT기술이 활용될 수 있는 ‘스마트공장 기술’로서 자체의 새로운 산업으로 의미도 가능

○ 보급확산, 수요산업 및 공급산업 등 스마트공장을 바라보는 관점에 따라 지원 전략을 체계화할 필요하며 이에는 면밀한 현장 조사 및 수요 분석 등이 기반되어야 함

3) 스마트공장 관련 우리나라 현황 분석 및 이슈
(1) R&D 지원 현황 분석
○ 스마트공장 관련 기술개발 과제는 ʻ11년 이후로 계속 증가해 왔으며, 수행 주체로는 출연연 중소기업 대학 순으로 지원 비중이 높고, 연구단계는 개발 기타 응용 기초 단계 순임

○ 정부 지원비는 애플리케이션 플랫폼 디바이스 분야 중 제조실행분석 애플리케이션, 사이버물리 플랫폼, 스마트센서 메모리 분야 등 특정 세부 분야에 집중 지원되어 왔음

○ 스마트공장에서는 생산 재고 고객관리와 연결되는 맞춤형 생산 공정 인터페이스 운영의 최적화 기술, 다품종 복합생산에 유연하게 대응하기 위한 조달 및 물류 기술, 기계와 인간의 협업을 위한 쾌적한 작업 환경 및 안전 기술개발이 주요 이슈가 되므로 그에 따라 R&D 기획 방향을 수립하고 있음

○ 기 추진된 타 사업 내 스마트공장 관련 기술 R&D는 특정 제조업체의 자동화된 설비 구축 운용을 목적으로 하나, 스마트공장 R&D 사업인 스마트 공장고도화기술개발 은 공장 내 설비를 통합 운영 및 물류 가치사슬과 연계하기 위한 상호 호환 운용성 중심의 SW/HW 개발을 목표로 하는 특징을 가지며, 스마트공장 기술로드맵(ʻ15.8)에 기반하여 기획됨

○ 스마트공장 R&BD전략(ʼ16.7)에서는 정책 산업 기술 동향 및 SWOT 분석에 기반하여 ʻ17~ʼ21까지의 중점 지원 분야를 선정하여 향후 R&D 투자 방향 마련 및 미래 제조 산업 패러다임 변화에 대비하고자 함

(2) 특허로 본 기술경쟁력 현황
○ 국가별 출원 동향을 살펴보면 ʻ10년 독일의 '인더스트리 4.0' 정책 발표 이후, 한국의 출원건수는 최근까지 꾸준히 성장세를 보임
- 미국은 '09년부터 ʻRemaking Americaʼ를 슬로건으로 국가 첨단 제조방식 전략계획(2012.2) 등 제조업 부흥정책을 강력 추진함에 따라 '12년에 특허 출원건수가 급증

- 일본의 출원건수는 ʻ10년부터 최근까지 출원을 유지하는 양상이나, 일본 또한, '13년 '산업재흥플랜'을 수립하고 '14년 한 해만 500억엔을 투입하며 스마트공장 확산에 주력하고 있어 향후 특허 출원건수는 증가할 것으로 판단됨

- 유럽의 경우 일본과 동일하게 전체 출원건수는 비교적 적고, 일부 년도('13)에 다소 감소하는 양상을 나타내나, '14년에 증가하는 추세를 보임

○ 내외국인 출원 동향을 살펴보면 한국은 전체 출원 대비 15%의 점유율로 미국에 이어 주요 출원국 중 가장 많은 출원 건(1,168건)을 보유함

- 미국은 전체 출원 대비 62%의 점유율로 주요 출원국 중 가장 많은 출원 건을 보유하고 있음

- 일본은 전체 출원 대비 15%의 점유율로 한국과 유사한 출원건수(1,132건) 보유

- 유럽의 경우 전체 출원 대비 8%의 점유율로 주요 출원국 중 가장 낮은 출원 점유율을 보이고 있음

○ ʻ스마트공장ʼ 관련 기술의 주요 출원인(경쟁사)을 살펴보면, IBM社가 타 출원인에 대비 가장 많은 출원건수를 보유하고 있는 것으로 조사되었으며, 출원인 국적별로는 TOP10 중 일본 4개社, 미국 3개社, 한국 2개社및 독일 1개社의 출원인이 위치함

(3) 스마트공장 표준화 현황
○ 국제 표준화기구를 살펴보면, ISO/TC 184, IEC/TC 65, IEC/SMB SG8, JTC 1/JAG 1 등에서 현재 스마트공장에 대한 개념, 표준화 범위, 표준화 항목, 관련기존 표준, 추가 개발 표준화 항목, 표준화 로드맵 등에 대한 표준화 기획 연구 단계에 있음

○ 한국의 국가기술표준원은 스마트공장의 구성 모델, 관련 기능요소, 상호 간의 정보 교환모델, 표준화 항목, 표준화 현황, 신규 표준화 항목 등의 전체 표준화 로드맵을 개발하여 단기 중기 장기 표준화 목표 설정 및 표준화 추진전략수립 중

(4) 스마트공장 보급 확산 사업 현황
○ 정부가 지향하는 스마트공장 보급 확산 전략은 ‘다양한 채널을 통해 폭넓게 보급하는 전략’으로 향후 ʻ20년까지 스마트공장 1만개 확산을 통해 20인 이상 중소·중견기업 공장의 약 1/3을 IT기반 생산관리 이상 수준으로 스마트화하기 위해 다양한 보급·확산 사업을 추진

- ICT융합 스마트공장 보급·확산 사업(산업부, 국가보조금)과 산업혁신운동 스마트공장 보급·확산사업(산업부, 동반성장기금) 등

4) 스마트공장 도입 확산 및 기술개발 관련 인식조사
(1) 스마트공장 고도화 인식
○ 스마트공장 고도화를 위해 우리나라가 우선 집중해야 하는 방향으로 ʻ혁신적이지 않으나 제조업 경쟁력 강화 필요(46.8%)ʼ가 가장 많았음

○ 스마트공장 고도화 전략 추진 시 ʻ기술개발과 보급 확산을 연계하여 함께 추진하는 것이 효율적(67.9%)ʼ이라는 의견이 많았음
○ 우선 지원이 필요한 분야로는 ʻ기술 고도화(50.5%)ʼ와 ʻ보급 확산(49.5%)‘이 비슷한 수준으로 나타남
○ 스마트공장 도입 방향으로는 기업의 수요와 요건에 우선 대응하여 필요한 영역에 R&D 및 보급확산 전략 실행(Bottom-Up)ʼ방식이 높게 나타남
○ 스마트공장 자체 도입에 대해서는 ʻ정부의 지원이 있으면 도입 예정(83.5%)ʼ이라는 의견이 압도적이었음
○ 스마트공장 도입 시 기대효과로는 ʻ관리의 용이성(46.8%)ʼ이 가장 많았음

(2) 기술 개발
○ 각 스마트공장 요소기술에 대한 우리나라 수준은 ʻ통신/네트워크ʼ기술을 제외한 모든 요소기술에서 5점 척도 기준 2점 중·후반대로 평가됨

○ 파트항목 수준에서 우리나라가 집중해야 하는 기술은 ʻ플랫폼 파트(45.9%)ʼ 로 나타났으며, 뒤를 이어 ʻ디바이스 파트(로봇 포함)(21.1%)ʼ, ʻ애플리케이션 파트(19.3%)ʼ, ʻ공통 파트(표준, 보안 등)(13.8%)ʼ순으로 나타남

○ 세부항목 수준에서 우리나라가 집중해야 하는 기술로는 ʻIOT/M2M(20.2%)ʼ 으로 나타났으며, 다음으로 ʻ표준(13.8%)ʼ, ʻ빅데이터(12.8%)ʼ, ʻ센서(12.8%)ʼ, ʻ애플리케이션(11.9%)ʼ등의 순임

(3) 보급 확산
○ 스마트공장 보급 확산의 주체로 ʻ대기업(31.2%)ʼ이 가장 적정하다는 의견이 많았으며, 다음으로 ʻ중견/중소(29.4%)ʼ, ʻ정부(25.7%)ʼ등의 순으로 나타남

○ 스마트공장 보급 확산을 위해 가장 효과적인 홍보 방안으로는 ʻ설명회 및 견학(25.7%)ʼ이 가장 많았고 다음으로 ʻ전담 인력의 방문(22.9%)ʻ, ʼ전시회/컨퍼런스(21.1%)ʻ, ʼ언론홍보(18.3%)ʻ등의 순으로 나타남

○ 스마트공장 보급 후 관리를 위한 전담인력 지원 방안으로는 인력 육성 및 고용을 위한 정부 차원의 지원(51.4%)ʼ이 가장 적정하다는 의견이 많았음

○ 스마트공장의 보급 확산이 가장 필요한 업종으로 ʻ전자부품, 컴퓨터, 영상, 음향 및 통신장비 제조업(24.8%)ʼ으로 나타났고, 뒤를 이어 ʻ자동차 및 트레일러 제조업(14.7%)ʼ, ʻ식료품 제조업(11.0%)ʼ, ʻ화학물질 및 화학 제품 제조업(9.2%)ʼ, ʻ의료, 정밀, 광학 기기 및 시계 제조(9.2%)ʼ등의 순임

○ 스마트공장 보급 확산을 통해 생산성 향상 효율화 등과 같은 직접적 수혜를 입게 될 업종으로는 ʻ전자부품, 컴퓨터, 영상, 음향 및 통신장비 제조업ʼ이 가장 높게 나타났고, 뒤를 이어 ʻ자동차 및 트레일러 제조업ʼ, ʻ전기장비 제조업ʼ에서 직접적 수혜를 입을 것으로 예상됨

○ 스마트공장 보급 확산을 통해 간접적 수혜를 입게 될 업종으로는 ʻ기타 기계 및 장비 제조업ʼ이 가장 높게 나타났으며, 뒤를 이어 ʻ전기장비 제조업ʼ, ʻ전자부품, 컴퓨터, 영상, 음향 및 통신장비 제조업ʼ에서 간접적 수혜를 입을 것으로 예상됨

○ 스마트공장 보급사업과 기술 표준화의 추진 방향으로는 ʻ향후 보급 수준 제고를 위해 기술 표준화가 시급(42.2%)ʼ하다는 의견이 가장 많았음

(4) 고용 창출
○ 스마트공장으로 인한 단기적 일자리 변화에 대해서는 일자리가 ʻ감소한다(45%)‘는 의견이 높게 나타났고, ‘증가한다’는 의견은 11.9%에 그침

○ 스마트공장으로 인한 장기적(3~5년 이상) 일자리 변화는 ʻ감소한다‘는 의견이 37.6%, ʻ증가한다’는 의견은 33.0%로 일자리가 감소할 것이라는 의견이 다소 높게 나타남

○ 고용창출을 위해 필요한 정부 지원으로는 ʻ제조업 관련 SW 인력 양성 지원 및 기업 인력 재교육 제도(84.6%)ʼ가 가장 필요한 방안으로 조사됨

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 16
• 표목차 ... 20
• 그림목차 ... 22
• 1장 서론 ... 25
• 1절 연구의 배경 및 필요성 ... 25
• 가. 국내 제조업의 성장 잠재력 저하와 주요 선진국의 제조업에 대한 재조명 ... 25
• 나. 연구의 필요성 ... 29
• 2절 추진방법 및 연구의 의의 ... 30
• 가. 추진방법 ... 30
• 나. 연구의 의의 ... 31
• 2장 제조업 현황과 환경변화 ... 32
• 1절 제조업 현황과 이슈 ... 32
• 가. 산업 환경의 변화로 인한 탈 제조업 경향 ... 32
• 나. 세계 금융 위기 이후의 제조업 재조명 ... 33
• 2절 제4차 산업혁명과 제조업 ... 35
• 가. 산업 환경 변화와 제조업 ... 35
• 나. ICT와 제조업의 융합 ... 36
• 3절 주요국의 제조업 육성 정책 현황 ... 39
• 가. 제조업 선진국의 제조업 재도약 정책 ... 39
• 나. 제조업 후발 개도국의 제조업 정책 ... 44
• 3장 우리나라 제조육성 정책 현황 ... 47
• 1절 스마트공장 관련 정부 지원 정책 ... 47
• 가. 제조업 혁신을 위한 우리나라 정부의 대응 ... 47
• 나. 스마트공장 보급 확산 ... 49
• 다. 스마트공장 핵심 기술개발 ... 52
• 2절 스마트공장 관련 현황과 정부 지원 방향성 ... 54
• 가. 보급확산 대상 및 산업으로서의 스마트공장 ... 54
• 나. 스마트공장에 대한 정부 지원의 전략성 ... 55
• 4장 스마트공장 관련 우리나라 현황 분석 및 이슈 ... 56
• 1절 R&D 지원 현황 분석 ... 56
• 가. 적용 기술 관점에서의 유사 R&D 지원 현황 ... 56
• 나. 스마트공장 R&D 사업 상세 현황 ... 63
• 2절 특허로 본 기술경쟁력 현황 ... 73
• 가. 특허 분석 범위 및 분석 기준 ... 73
• 나. 동향 분석 ... 75
• 3절 스마트공장 표준화 현황 ... 91
• 가. 스마트공장 표준화 필요성 ... 91
• 4절 스마트공장 보급 확산 사업 현황 ... 99
• 가. ICT융합 스마트공장 보급·확산 사업(산업부, 국가보조금) ... 100
• 나. 산업혁신운동 스마트공장 보급·확산사업(산업부, 동반성장기금) ... 101
• 5장 스마트공장 도입 확산 및 기술개발 관련 인식조사 ... 103
• 1절 스마트공장 고도화 인식 ... 103
• 1) 스마트공장 고도화를 위해 우리나라가 우선 집중해야 하는 방향 ... 103
• 2) 스마트공장 고도화 전략 추진 방향 ... 104
• 3) 우선 지원이 필요한 분야 ... 105
• 4) 스마트공장 도입 방향 ... 106
• 5) 민간의 스마트공장 자체 도입 의지 ... 107
• 6) 스마트공장 도입 시 기대효과 ... 108
• 2절 기술 개발 ... 109
• 1) 스마트공장 요소기술에 대한 우리나라 수준 ... 109
• 2) 우리나라가 집중해야 하는 기술 (파트항목) ... 110
• 3) 우리나라가 집중해야 하는 기술 (세부항목) ... 111
• 3절 보급 확산 ... 113
• 1) 스마트공장 보급 확산 주체 ... 113
• 2) 스마트공장 보급 확산 홍보 방안 ... 114
• 3) 스마트공장 보급 후 관리인력 지원 방안 ... 116
• 4) 스마트공장 보급 확산이 필요한 업종 ... 117
• 5) 스마트공장 보급 확산으로 직접적 수혜를 입게 될 업종 ... 120
• 6) 스마트공장 보급 확산으로 간접적 수혜를 입게 될 업종 ... 122
• 7) 스마트공장 보급사업과 기술 표준화의 추진 방향 ... 124
• 8) 스마트공장 보급 확산을 위해 완화되어야 할 규제 ... 125
• 9) 스마트공장 고도화 및 보급에 개선되어야 할 사항 ... 125
• 10) 스마트공장 고도화 및 보급에 우리나라가 가진 유리한 조건 ... 125
• 4절 고용 창출 ... 126
• 1) 스마트공장으로 인한 단기적 일자리 변화 ... 126
• 2) 스마트공장으로 인한 장기적 일자리 변화 ... 127
• 3) 고용창출을 위해 필요한 정부 지원 ... 128
• 6장 스마트공장 이슈분석 및 정책제언 ... 130
• 1절 스마트공장 지원 목적에 따른 전략 설정 ... 130
• 2절 스마트공장 R&D ... 132
• 1) R&D 투자방향 관련 이슈 ... 132
• 2) 기 추진 R&D 내용 및 한계점 ... 132
• 3) 기술 분야별 R&D 기획 이슈 ... 140
• 4) 스마트공장 R&D 이슈 ... 142
• 3절 기술 경쟁력 강화 ... 143
• 1) 기술경쟁력 제고를 위한 이슈 ... 143
• 2) 이슈분석 및 정책제언 ... 145
• 4절 보급·확산 ... 147
• 5절 표준화 ... 150
• 1) 스마트공장 표준화 정책 및 이슈 ... 150
• 2) 이슈분석 및 정책제언 ... 153
• 6절 종합 시사점 및 정책 제언 ... 155
• 붙임1. 스마트공장 관련 키워드 ... 156
• 붙임2. 스마트공장 특허 최종 검색식 ... 157
• 붙임3. 설문지 양식 ... 160
• 붙임4. 설문응답자 종사 기업 업종 정보 ... 172
• 붙임5. 오픈응답 설문결과 ... 173
• 참고 문헌 ... 185
• 끝페이지 ... 186