초록 ▼

3. 기술개발 결과요약
□ 최종목표
본 과제의 최종목표는 ‘빅데이터 수집, 처리·저장 기술을 활용한 클라우드 기반의 실험실정보관리시스템 개발’로써 주관기관의 데이터 처리 및 클라우드, 모바일 서비스 구축 및 운영의 경험과 다년간 LIMS를 구축한 참여기관의 협업을 통하여 부산지역에 우수한 소프트웨어 기술을 확대하고 정체된 지역발전에도 이바지할 것으로 기대함

□ 개발내용 및 결과
(주)위컴즈
⦁ 수집 캐쉬 : 데이터 신뢰성 및 최신성 유지를 위한 Redis 적용
⦁ 수집 크롤러 : 대용량/비

3. 기술개발 결과요약
□ 최종목표
본 과제의 최종목표는 ‘빅데이터 수집, 처리·저장 기술을 활용한 클라우드 기반의 실험실정보관리시스템 개발’로써 주관기관의 데이터 처리 및 클라우드, 모바일 서비스 구축 및 운영의 경험과 다년간 LIMS를 구축한 참여기관의 협업을 통하여 부산지역에 우수한 소프트웨어 기술을 확대하고 정체된 지역발전에도 이바지할 것으로 기대함

□ 개발내용 및 결과
(주)위컴즈
⦁ 수집 캐쉬 : 데이터 신뢰성 및 최신성 유지를 위한 Redis 적용
⦁ 수집 크롤러 : 대용량/비정형 등의 데이터 수집 요구 대응을 위한 스케쥴러(Crontab) 적용
⦁ 수집 Adaptor : 표준화된 수집 기능 확장을 위한 구조 적용
⦁ 전처리·저장 : Raw, Meta, Master Data 처리를 위한MongoDB, MariaDB 적용
⦁ 클라우드 샵 및 SaaS향 멀티테넌트 관리자 웹 구현 : 서비스레벨별 멀티테넌트 적용
⦁ 모바일앱 구현 : 접근 용이성 및 관리자를 위한 모바일 서비스

(주)호원소프트
⦁ Basic-LIMS 구현 : 화장품제조, 검사 분야 1차 타켓팅 및 구현(대한화장품산업연구원)
⦁ 식품의약처 통합LIMS 연계 Interface 구현 : RESTFul/OpenAPI 표준화 기술 적용
⦁ 데이터 수집, 처리·저장 연계 구현의 결과물을 확인할 수 있는 대시보드 구현 : 시각화를 통한 직관적 판단 지원을 위한 B-LIMS, LIaaS내 적용, 수집 결과를 직관적으로 확인할 수 있는 화면 제공
⦁ 구축형/설치형 제품 : 패키징 (zip파일 형태)을 기반한 원클릭 구축(설치) 제품 확보
⦁ 클라우드 LIaaS 제공을 위한 데모 구축 : AWS내 SaaS서비스 구현 및 제공

□ 기술개발배경
• 기술개발의 필요성
□ 본 과제의 목표인 빅데이터 수집, 처리·저장 기술을 활용한 클라우드 기반의 실험실정보관리시템 개발은 4차 산업혁명의 빅데이터와 클라우드, 그리고 모바일 기술이 필수적으로 필요하며, 해당 기술을 활용함으로써 다양한 분야에 진입 및 선점, 활성화가 가능할 것으로판단됨
□ Coherent Market Insights의 보고서에 의하면, 실험실정보관리시스템(LIMS)를 재고 관리, 임상 연구, 프로젝트 관리 및 환자 데이터 관리를 위한 강력한 IT도구하고 하면서 특히 의료 분야에서 다양한 관련 프로세스를 통합하면 환자 치료가 향상되고 서비스 효율성이 높아질 것이라고 함. 또한 운영 비용을 절감하고 조직의 민첩성을 향상시킨다고 함. 세계 실험실 정보 시스템 시장을 2015년 1,209.6 백만달러로 평가하면서 2016년부터 2024년까지 연평균 7.3% 성장할 것으로 예상함
□ 설치와 관련한 높은 비용 및 On-premise LIMS를 처리할 수 있는 숙련된 인력이 많은 영국과 미국, 그리고 서유럽 국가와 같은 선진국에서의 시장 집중도가 높았음. 그러나 확장성 및 비용절감과 핵심 기능을 위주로 제공하는 클라우드 및 웹 기반 솔루션의 확산과 홍보로 인해 시장은 클라우드 기반 솔루션에 대한 수요가 전체적으로 증가하면서 LIMS 도입의 패러다임 변화가 목격되고 있음

• 기술개발의 의의
□ 제4차 산업혁명의 핵심기술인 빅데이터, 클라우드, 모바일 등은 제조, 서비스, 인프라 등 주요 산업분야 뿐만 아니라 실험기반의 연구를 진행하는 많은 기관에서도 다양하게 적용되어야 하며, 해당기관들의 경우 기술혁신에 따른 트렌드 변화에 적극 대응하는 동시에 새로운 비즈니스 발굴을 위해 노력할 필요가 있음
□ IT기술과 비즈니스 모델을 효과적으로 융합하는 성장전략이 요구되는 시점이며, 이를 실험실정보관리 분야에 적용하면 LIMS도 새로운 국면을 맞이하게 될 것임
□ 고객들에게 더욱 저렴해진 차세대 클라우드 기반과 씬-클라이언드 시스템이 필요하며, 결과적으로 LIMS와 클라우드-네이티브 모델과의 통합이 일반화될 것임
□ 데이터 처리의 유연성을 확보하고자 비정형 데이터를 처리하기 위한 빅데이터 수집, 처리·저장 기술을 활용하고 보다 더 많은 실험실에서 활용하기 위하여 4차 산업혁명의 핵심 기술인 차세대 클라우드 기반의 실험실정보관리시템 LIaaS(LIMS as a Service)를 개발하고자 하며, 본 과제의 결과물을 먼저 화장품제조 및 검사 분야를 LIMS를 구축함

• 연구배경
□ LIMS는 정유, 석유화학, 정밀화학, 제조업, 금속, 제철, 식품, 의약, 연구소, 정밀화학, 보건환경, 검사소 및 기타 관련 분야를 망라하여 실험실내 시험 분석 업무에는 어느 곳이든 적용이 가능함
□ 국내에서는 주로 마약·유전자감식이나 생물정보학관련, 미생물유전체 등에 대한 실험실정보관리에 LIMS를 적용하고 있음

• 개발동기
□ 국내에는 대부분의 분야가 마약·유전자감식이나 생물정보학관련, 미생물유전체 연구, 식품 등 검정, 유해물질 등의 제약·바이오·식품연구분야에 LIMS가 필요한 기능을 추가 구현하거나 커스터마이징 되어 도입되고 있음
□ LIMS가 가지고 있는 장점에도 불구하고 업무 목표와 업무 절차를 명확하게 분석하지 않은 채, 외국 패키지 LIMS를 막연한 기대와 기능중심으로 검토 및 도입하여 제한적으로 커스터마이징을 함으로써 실험 데이터의 데이터베이스화에 그친 경우가 대부분임
□ 이와 같은 경우, 국내 기업의 실험실 업무 절차를 개선하는 데 기여하지 못하고, 오히려 업무 중복 등 저해 요인으로 작용하여 실험실 정보관리 발전과 시스템 적용이 더디었던 것이 사실임

□ 핵심기술개발의 의의
□ 먼저 실험실정보관리시스템(LIMS)의 도입으로 기대되는 효과는 다음과 같음. 먼저 시료 결과의 빠른 피드백, 샘플 처리시간 (Turn-around-time) 단축 : 늘어나는 정보량에 의한 반복적인 규격업무 작업과 분산된 실험 데이터 관리업무가 해소되며 기타 업무를 자동화함으로써 업무의 병목현상을 제거, 샘플 처리시간과 의뢰 판정통보의 Test-Lead-Time을 단축시킬 수 있음
□ 업무 부하 경감으로 분석 데이터를 자동으로 처리하고 결과를 출력, 보관, 검색할 수 있으므로 표준화를 위한 부가적인 paper-work를 경감시켜 주며 효율성과 편리성을 더해줌
□ 실험 비용 절감 부분으로 중복 분석을 방지하고 시료 수 및 분석항목 수를 최적화함으로써 총체적인 실험 비용을 절감할 수 있으며, 시약 및 기자재를 체계적으로 관리, 비용을 절감할 수 있음
□ 마지막으로 체계적인 QA/QC 활동 지원으로 Trend Analysis를 통하여 품질 추이를 파악할 수 있으며 QC를 적용한 과학적인 품질관리를 수행함
□ 위와 같은 효과에도 불구하고 도입이 지지부진한 상태였음. 하지만 2018년 12월경 식품의약품안전처는 ‘시험검사기관 관리 강화, 소통·협력’을 꾀하기 위하여 식품 시험검사 제도 발전 방안 토론회를 개최하였음
□ 2016년 의무화한 실험실정보관리시스템(LIMS)을 사용하지 않아도 처분할 수 있는 근거를 마련하여 미사용 시 제재할 수 있도록 했으며, 교육 이수 의무 위반 시 과태료를 처분하는 근거가 마련됨
□ 또한 4차 산업혁명에 따른 융합기술 지원 등으로 인해 실험실정보 관리시스템(LIMS) 분야도 데이터 수집, 처리·저장, 연계 및 클라우드 도입을 통한 접근의 용이성 및 편의성 등을 제공할 필요가 있다고 판단됨
□ 이를 위하여, 본 과제에서 빅데이터 수집 및 처리·저장, 또한 식품의약품안전처의 통합 LIMS와의 연계를 통한 통합 관리를 지향하고, 초기 구축 비용 및 운영비용의 절감과 접근 용이성, 확장성을 지원하기 위하여 클라우드 기반의 서비스 즉, LIaaS(LIMS as a Service)의 개발이 필수임
□ 클라우드 기반의 실험실정보관리시스템(LIaaS)를 구현함으로써, 클라우드 서비스 제공자(IaaS, Infrastructure as a Service)의 환경과 SaaS(Software as a Service) 기반의 테넌트 기술을 활용하여,
□ 데이터의 높은 보안을 지원할 수 있으며, 수평적/수직적 리소스의 확장성 지원, 동시 사용자의 지원, 데이터 백업과 복구, 무제한적인 스토리지 지원(비용에 비례하여 인스턴스 또는 스토리지에 대한 비용을 지불시)이 가능하고,
□ 인터넷이 가능한 장소면 어떤 디바이스나 어떤 위치에서든 실험실 정보관리시스템(LIMS)의 접근이 용이하고, 구축형(설치형)에 비하여 초기 구축비용이 절감되고 내부에 운영인력을 확보하지 않아도 되는 운영비 절감의 효과가 있음

□ 적용분야
□ LIMS는 정유, 석유화학, 정밀화학, 제조업, 금속, 제철, 식품, 의약,연구소, 정밀화학, 보건환경, 검사소 및 기타 관련 분야를 망라하여 실험실내 시험 분석 업무에는 어느 곳이든 적용이 가능함. 국내에서는 주로 마약·유전자감식이나 생물정보학관련, 미생물유전체 등에 대한 실험실정보관리에 LIMS를 적용하고 있음
□ 실험실정보관리시스템(LIMS)가 적용가능한 1차 주요(제약, 식품, 화학, 의료, 화장품)산업의 현황을 살펴보면 다음과 같음(출처 : 통계청 및 조달청)
□ 2012년부터 2016년까지의 1차 주요산업의 현황을 다음과 같이 요약 정리하였고, 본 과제에서의 1차 대상 고객군을 화장품제조, 검사분야로 정의하여 적극적인 사업화를 추진하고 있음

(출처 : 요약(초록) - 3. 기술개발 결과요약 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약(초록) ... 4
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 17
• 목차 ... 22
• 제 1 장 서론 ... 23
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 23
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 28
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 32
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 38
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 38
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 40
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 59
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 59
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 59
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 60
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 63
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 65
• 1. 각 기관/기업별 역할 ... 65
• 2. 각 기관/기업별 추진 내역 ... 66
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 70
• 1. 기술개발 관련 시장 현황 ... 70
• 2. 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 71
• 3. 사업화에 따른 수익성 자체분석 결과 ... 72
• 제 4 절 고용효과 ... 74
• 1. 고용목표 달성 실적 ... 74
• 2. 사업화를 위한 핵심인력 확보방안 ... 74
• 부 록 ... 76
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 140
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 144
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 145
• 끝페이지 ... 146