4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와...

37
4산업혁명 (IoT, Big Data, AI, 4차산업혁명) 단국대학교 정보지식대학원장, 전자전기공학부 교수 한경호 [email protected]

Upload: others

Post on 13-Feb-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

제4차 산업혁명 (IoT, Big Data, AI, 4차산업혁명)

단국대학교 정보지식대학원장, 전자전기공학부 교수 한경호

[email protected]

Page 2: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IoT (Internet of Things)

유무선 인터넷 으로 연결된 디바이스

IoT 와 USN의 차이

모바일 네트워크

클라우드

빅데이터

Page 3: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IoT & 스마트팩토리

공장 내 시설과 부품이 공정에 따라 정보를 교환하면서

제품을 생산

Page 4: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IOT 기반 원격 헬스케어

모바일 기기에 의한 헬스

정보수집

웨어러블 컴퓨터

원격의료시스템

예방의료

내방환자수 감소

의료예산절감

의료비 절감

Page 5: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IoT 기반 Connected Car, ITS

지능형 자율주행

안전, 보안

스마트 시티

Page 6: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IoT 기반 스마트 농업

도시형 농장, 물류비 절감(저장, 유통), 면적대비생산량 증가

소비지 생산지 근접

4계절 재배

저비용,친환경, 유기농

모듈러 농장

Page 7: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

IoT 기반 스마트홈

EMS (에너지 관리 시스템)

비용절감, 에너지사용효율증대

스마트 시티

마이크로그리드

보안, 방재

Page 8: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

비즈니스와 IoT 그리고 빅데이터

(소매, 유통 분야)

재고관리

소비패턴 파악

상품위치 재배치 및 위치안내에 의한 매출증가

쇼핑리스트 연계

매장간 재고 관리

Page 9: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

비즈니스와 IoT 그리고 빅데이터 (산업, Industry 4.0, 스마트공장, 산업인터넷)

재고관리

이동기구 관리

품질관리

작업관리

ERP 등과 연계

작업표준화 및 온라인

작업지시

Page 10: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

빅데이터에 의한 경영 혁신 단계

Page 11: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

Big Datad의 특징

규모: 통계의 모집단 처럼 일단 데이터 집합의 규모가 커야 한다

다양성: 데이터 마다 크기와 내용이 달라 통일성이 어렵다 (비정형 구조 데이터 가 대부분이 될것)

속도: 사건에 대한 데이터 수집, 처리, 전달까지 실시간으로. (트위터, SNS 가 신문 방송을 앞선다)

Page 12: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

의사결정의 과학화와 자동화 (빅데이터, 편견을 극복하다)

의사결정 과정에서 발생하기 쉬운 편견

Confirmation bias: 믿고 싶은 것만 믿음

Sunk cost fallacy: 회수 불가능한 것에 집착 Anchoring and adjustment: 처음 생각에

고정

빅데이터, 편견을 극복

성과가 뛰어난 기업들의 의사결정은 데이터 분석이 직관보다 우수함

의사결정의 자동화

은행 대출, 보험금 청구 처리 결정 이 가장 일반적 응용분야

Page 13: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

새로운 고객 가치와 비즈니스의 창출

https://youtu.be/-Wy5-iRj5zk

2015년 빅데이터 글로벌 사례집 – K-ICT 빅데이터 센터

Page 14: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

제4차산업혁명

Page 15: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

1차, 2차, 3차 vs 4차 산업혁명 (revolution of WHAT) vs (revolution of HOW)

Page 16: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명 특징 (제조업) ( ICT 응용 기술과 결합한 스마트머신 도래와 생산방식의 변화)

http://www.hellot.net/new_hellot/magazine/magazine_read.html?code=201&sub=001&idx=25738

Page 17: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

독일 (Industry 4.0)

industrie4.0-smart-manufacturing-for-the-future-en.pdf

German Research Center for Artificial

Intelligence (DFKI)

Page 18: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

중국 (중국제조 2025)

http://henhao.co.kr/ai/company_news_view.php?s_kind=&f_page=

1&s_keyword=&f_num=1241&f_code=603766

Page 19: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

미국 (AMP: Advanced Manufacturing Partnership 2.0)

제조업의 귀환 (off-shore -> re-shore)

https://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/PCAST/

https://www.nist.gov/sites/default/files/documents/director/speeches/Molnar_091211.pdf

Page 20: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

한국 (제조업혁신 3.0) (정보기술(IT)과 소프트웨어 융합으로 제조업의 새로운 부가가치를 창출,

글로벌 경쟁 우위를 확보)

융합형 신제조업 창출

주력산업 핵심역량 강화

제조혁신기반 고도화

해외 진출 촉진

△13대 산업엔진 프로젝트 △스마트 공장 보급·확산 △IT 기반 에너지 신산업 창출 △주력 산업별 핵심 소재부품 개발 △분야별 전문 인력 양성

Page 21: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

ICT 기술과 산업의 결합

금융: 인터넷뱅킹, 보험, 주식거래 -> FinTech, 수수료절감, 보안이 중요(페인블록, 비트코인 등)

유통: 온라인마켓으로 생산자와 소비자의 직접, 유통마진 최소, 시간 및 지역 경계 초월

교육: 온라인강의 (OCW), Certificate Course vs Degree Course, Micro College (http://www.davincicoders.com/faq/)

의료, 헬스케어: 원격진료, 로봇수술, AI 기반 진료, IoT 기반 헬스케어+Big Data 로 사전진단, 의료비용절감, 의료서비스 품질제고, 외래환자>입원환자

운송: 드론, 무인트럭, 3D 프린터 원격생산 및 운송

인공지능: Machine Learning, Machine Teaching, 인간두뇌 이해 10%미만, 기계의 인간이해, 윤리, 도덕, 법률 영역 문제

Page 22: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

의료시스템의 변화 (외래환자 비율증가, 원격진료 비율증가)

https://www.tractica.com

Page 23: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명을 이끄는 기술 (물리학)

무인운송수단: 드론, 트럭, 항공기 등 + 인공지능, 빅데이터

3D 프린팅: 맞춤형 생산, 원격공장 (생산+운송)

로봇공학: 생체모방형 로봇으로 발전, 윤리적 심리적 문제 야기 가능

신소재: 재생가능, 친환경, 재활용 스마트소재

http://noulpamant.ro/articole/stii

nte-de-frontiera/biomimetismul-

natura-este-aici-ca-ghid/

https://localmot

ors.com/3d-

printed-car/

https://techcrunch.c

om/2015/03/30/canada-proves-fertile-ground-for-amazon-drone-delivery-tests/

http://ginkgoumbrella.com/sustainability/

Page 24: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명을 이끄는 기술 (디지털)

사물인터넷(IoT): 원격모니터링

금융거래: 블록체인, 비트코인

공유경제: Uber (no car) Facebook, Youtube(no content production),

Airbnb™(no hotel), Alibaba (no product list)

디지털 플랫폼: 인터넷 상에서 거래 및 서비스 제공으로 각종 비용감소 및 시간적 지역적 제약 해소

https://en.wikipedia.org

https://newsroom.uber.com/pittsburgh-self-driving-uber/

http://www.playersmoney.com/blockchain-technology/

Page 25: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

지능형자율주행전기차 (Intelligent Autonomous Maneuvering Electric Vehicle)

지능형: 모범 운전자 모델링

자율주행: IoT, Big Data,

Map Data 연동

전기차량: 친환경, 고효율 (25% -> 90%), 배터리, 주행거리, 충전인프라

인프라: V2V, V2I

법규, 보험: 사전에 제정해야

책임: 법적, 윤리적, 도덕적

문제, 운전자보조시스템(ADAS)

Page 26: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명을 이끄는 기술 (생물학)

유전학: 유전자 분석 비용, 시간 감소

합성생물학: DNA 기록하여 유기체제조가능, 윤리적 문제 발생소지

유전공학: 유전자편집, 치료, 개량, 인공장기, 윤리적 문제 발생소지

바이오프린팅: 피부 뼈, 조직 생산

http://www.nibp.kr/xe/news2/46407 https://kr.pinterest.com/cyborgamerica/3d-bioprinting/

Page 27: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

기술의 티핑포인트와 사회적 영향

과학기술은 사회의 모든 산업 분야에 긍정적, 부정적 영향을 끼친다

변화에 대응

변화를 선도

애플, 구글, 알리바바

변화를 인지하고 적응 (대부분)

GE, 퀄컴(NXP 50조)

변화에 대응 실패 크라이슬러, 코닥, 노키아

Page 28: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

GE의 사업구조 개편

KBS 스페셜

제프리 이멜트 잭 웰치

Page 29: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

성장가능성

저성장시대: 고용없는 성장, 센테니얼 슬럼프 가능성, 제로금리에도 구조적 장기침체

고령화가 야기하는 문제: 세계적으로 출생률이 인구대체율보다 낮음, 고가재화소비감소, 은퇴로 저축율 투자율 감소, 과학기술 혁명으로 스마트한 노동력으로 생산성 증대

제4차 산업혁명에서 생산성의 의미: 기술의 진보와 혁신에 대한 투자 가 급증 하지만 전세계 생산성은 부진 input 대비output 방식 생산성 산출방식은 더 이상 맞지 않음 - 가격 인하에 의한 경쟁력 -> 재화 및 서비스의 혁신적 제공에 의한 경쟁력

Page 30: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명과 잠재적 위험 (국내, 국가간 불평등, 불균형 심화 가능성 그리고 사회불안 및 테러)

Page 31: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

Platform Effect

시장을 지배하는 강력한 소수의 풀랫폼 으로 집중하게됨

소비자에게 높은 가치와 합리적이고 저렴한 가격으로 명백한 혜택 제공

불평등과 불균형으로 인한 사회갈등, 불안 등 사회 위험 발생

가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위해 공동혁신에 대한 개방성 과

기회를 보장. 모든 사람에게 기회 제공

플랫폼의 혜택과 위험성 사이의 균형 (독과점 방지, 후진국 산업 보호)

국가내, 국가간 조정기구 (정부, 국제기구)

Page 32: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

노동력의 위기

가트너 2016 전망 브리핑

고위험직업군

저위험직업군

Page 33: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

4차산업혁명에 생존하기 위한 10대 skill (대인적응, 인간 인지적응력과, 창의성) (focus on interpersonal aptitude, cognitive adaptability and creativity)

Page 34: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

기업의 수명, 수익성 속도 (the shorter, the earlier)

http://archive.feedblitz.com/857009/~4594161

http://blogs.wsj.com/venturecapital/2011/02/26/facebook-groupon-zynga-off-the-chart-revenue/

Page 35: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

정부의 역할

정보력 보편화: 언론기관 -> SNS 로 IoT + SNS -> Big Data

위키리스크 (비국가 존재가 거대국가에 대항 예)

시민사회 힘 증대, 인구의 분열, 양극화 심화, 정부효율성저하

-> 전자정부 기능확대, 투명성, 책임성 향상, 국민과 관계강화

권력의 이동 경향: 국가 -> 비국가, 저명한 기과 -> 느슨한 네트워크

정부의 역할: 공공서비스센터, 점점 축소됨 다양해진 서비스를 가장 효율적이고 개별화된 방식으로 시민사회에 제공하는 능력으로 평가됨

24시간 뉴스의 전달체계로 사안에 대한 견해 및 즉각적인 행동이 필요함

리더가 원칙에 입각하여 정확하고 신중한 답과 조치를 취할 시간이 줄어듦

Page 36: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

국제안보 문제

4차산업혁명은 발전과 영화를 제공하지만, 초연결사회의 불평등은 분열, 분리,사회불안을 가중 -> 폭력적 극단주의 가능 2015년 대량난민 사태 때 보여준 관용, 적응 도 있지만 배척, 분열도 있었음

4차산업혁명은 권력이동 뿐 아니라 안보위협의 성격에도 영향 비국가 무장세력의 등장 (IS 등), 국지적 이며 세계적, 종래의 전장+새로운전장 소수가 사회에 위협이 될 수 있음

사이버 전쟁: 가장 심각한 위협(소수로 영향력은 큼), 전쟁의 문턱이 낮으며 전쟁과 평화구분이 모호, 시간과 장소에 불문

자율전쟁: Robo-war,군사로봇, 인공지능 기반 자동화무기 등

더 안전한 세상을 위하여: Modus Vivendi ( 견해가 서로 다른 이들 사이의 협약) 삶의 양식으로, 서로 갈등하는 이들 사이에 삶이 지속될 수 있도록 해주는 일시적 합의를 의미. 국제정치 분야에서 이는 좀더 실질적이고 완전한 조약으로 대체할 것을 염두해 두고, 잠정적으로 체결하는 협약을 의미

Page 37: 4 산업혁명 - daegu.ac.krmcms.daegu.ac.kr/user/chodh/user_source/4threvolution.pdf · iot 와 usn의 차이 ... 가치와 힘이 소수에게 집중되는 것을 막기 위 공동혁신에

감사합니다