4차 산업혁명 (Industry 4.0)

I. 산업 구조의 새로운 패러다임, 4차 산업혁명의 개요

가. 4차 산업혁명의 등장 배경 및 개념

등장
배경
개념다품종 대량생산 기술 및 산업 간 초연결, 초지능, 초융합 기반 산업 혁신 패러다임

나. 연대별 산업혁명의 특징

  • 4차 산업혁명은 3D 프린터, 로봇공학 등의 발전을 토대로 산업 간 융합을 통한 생산성 향상이 목표

 

II. 초연결/초지능 측면의 4차 산업혁명 주요 기술

가. 초연결/초지능 측면의 기술 분류

나. 초연결/초지능 측면의 주요 기술 요소

구분기술요소설명
초연결
기술
이동통신
5G 기술
– 20Gbps 초고속, 1ms 초저지연
– MIMO, NOMA 등 통신 효율화
반도체/
센서 기술
– IoT기반 웨어러블/포그 컴퓨팅
– 스마트팩토리 위한 CPS구성
시스템
가상화
– Cloud기반 시스템 프로비저닝
– 유연한 스케일-인/아웃/업/다운
초지능
기술
머신러닝– 가중치 기반 학습 데이터 활용
K-means, SVM, RNN, DBN
자연어
처리
– 자연어 이해 및 생성, 통번역
NLP, NLU, NLG, 워드임베딩
디지털
커넥톰
– 뉴런 역할 인공지능 플랫폼
– 분산 컴퓨팅, 자율 최적화

 

III. 초융합 측면의 4차 산업혁명 주요 기술

가. 4차 산업혁명의 산업 간 융합 구조

  • 정보통신기술(ICT)의 ICBM+AI 기술과 여러 산업 간 융/복합을 통해 새로운 산업 창출

나. 초융합 측면의 4차 산업혁명 기술 요소

구분기술요소설명
생산
융합
– 스마트 공장
3D 프린팅
– CPS기반 다품종 대량생산
– 다양한 산업 분야 접목
금융
융합
– 핀테크 기술
– 로보어드바이저
– 금융과 ICT 융합 기술
– AI 기반 금융 설계
바이오
융합
– 인공지능 진료
– 생명공학 기술
– 원격/스마트 헬스케어
– 생체정보 기반 가공/생산
에너지
융합
– 스마트미터
BEMS, FEMS
– 모터, 밸브 등 시설제어
– 스마트 그리드 연계
모바일
융합
– 스마트카
– 로봇/드론 기술
V2X 기반 자율 주행
– 배송, 구호, 군용 활용

 

IV. 4차 산업혁명 국가 동향과 혁신 선도를 위한 고려사항

가. 4차 산업혁명 국가별 대응 동향

국가기술 동향국가 정책
미국– 여러 기술 분야 최첨단 기술력으로 산업 주도– 기술개발과 투자
  기본 전략
독일– 스마트 팩토리 추진
– AI, 센서 개발 가속화
– Industry 4.0
  정책 추진
일본– 로봇, 센서 세계최고수준
– 로봇 기반 중점 투자
– 로봇 신전략
  정책 추진
중국– 제조업과 ICT 융합 추진
– 외국 자본/기술 적극수용
– 중국제조 2025
  정책 추진
  • – 미국, 일본, 독일 등 선두 국가들은 기업 및 학계 컨소시엄에 개방적 협력 및 집중 투자

나. 4차 산업혁명 기술 혁신 선도를 위한 고려사항

구분고려사항설명
가속화
요소
– 개방적 협력
– 주도권 경쟁
– 국내/외 컨소시엄 등 표준화 주도권 확보 노력
과제 발굴
및 투자
– 오픈 컨소시엄
– 핵심기술 선정
– 다자간 공동 연구 추진
– 강점 기술 중점 투자
범부처
표준 정책
– 범정부 정책
– 표준정책 강화
– 공공정책으로 정책 확립
– 표준 개발, 정책 지원
  • 4차 산업혁명 선진 국가들과 격차를 좁히기 위해 명확한 표준정책 목표와 과제 수반이 필요

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