2018 산업융합 - bioin.or.kr · ㅇ 디바이스 관련 핵심 특허 1건 출원 (fsr센서기반 심박모니터링 장치및방법) 산업현안 및 주요동향 (융합산업의

66 한국산업기술평가관리원

KEIT PD Issue Report

특집

01. ’18년 연구개발 분야 및 주요성과

2018년 연구개발 주요성과 및 2019년 추진계획

산업융합 [ Industry Convergence ]

주요 연구개발 분야

IT융합 및 플랫폼/서비스화, 산업간 융합을 통하여 주력산업을 고도화하고 새로운 부가가치와 신산업 창출

v (IT 융합) IT와 SW기술을 통하여 주력산업 경쟁력 강화 및 제품의 첨단화, 서비스 혁신 등 새로운 부가가치를 창출

- IoT, 빅데이터, 인공지능 기술이 본격적으로 적용되는 기술 패러다임 변화 대응

- IT 융합 및 산업융합 실현을 위한 결합기술로서 임베디드 SW의 역할 및 중요도 증가

v (플랫폼/서비스) 제조, 제품, 서비스, 데이터를 연계하는 플랫폼과 비즈모델 발굴/강화의 선순환을 통하여 산업 패러다임 변화 주도

- 주력산업 전반에 파급 효과를 얻을 수 있는 IT와 SW 솔루션/플랫폼 개발, 혁신과 경쟁을 촉진할 수 있는 개방과 협력의 생태계 구축

- 제조업 중심의 주력산업 사업모델을 데이터의 확보와 활용을 중심으로 재설정, 제품-서비스 융합 및 신규 비즈니스 모델 창출

v (융합 신산업) 이종 기술 및 산업들을 결합하여, 기존 업종별/산업별 구분과 한계를 극복하고, 새로운 개념, 기술, 신산업 창출

- 기존 산업의 파괴적 혁신 및 가치 사슬 재편을 주도

- 이종 산업 간 융합을 통한 신산업 및 사업모델창출

67Korea Evaluation Institute of Industrial Technology

PD ISSUE REPORT SPECIAL-13•••••••• 산업융합 [ Industry Convergence ]

주요 성과

산업융합 & 웨어러블 R&D 현황



특집

산업융합 분야 주요 성과

주요성과 CPS 연동을 위한 산업용 전자 디바이스의 SW 가상화 기술

개요

* 국제표준 기반의 산업용 전자 디바이스의 관리-셸 모델을 통하여 국내 전자디바이스 산업의 표준 방향성 제시

* 산업용 전자디바이스의 상호운용 평가 방법론 및 공인된 인증을 제시함으로써 국내 전자디바이스 산업의 글로벌 경쟁력 확보

* 실-가상 디바이스모델의 표준 적합성 평가인증체계를 통한 산업분야의 새로운 시장개척

성과

* 국제 표준기술 기반의 관리-셸 정보모델 개발- 상호운용 관련 국제표준(IEC) 위계 정리- 전자 디바이스의 표준 관리-셸 아키텍처 개발- 표준 관리-셸의 시각화 솔루션 및 모듈화 디바이스 개발 - (목표) 상호운용 테스트베드 개발- (목표) 표준 적합성 평가인증체계 개발

* IEC PAS 63088기반 관리-셸 방법론 관련 핵심 특허 1건 달성

* (목표) 연구논문 2건, 핵심특허 2건 * OPC Day Seoul(2018.07.10. / 삼성전자 R&D 캠퍼스)

- OPC Day Seoul 컨퍼런스를 통해 결과물 발표

* (예정) 핵심 결과물 공개 행사 : Smart Factory Expo (2019.03.27.~29 / 코엑스)- 결과물 활용·적용 기업 모집

주요성과 머신러닝을 활용한 산업현장 시뮬레이션 모델링 기술 개발

개요

산업체에 설치되고 있는 신재생 에너지 설비의 발전·전력설비 운영 효율과 산업 설비의 에너지 공급 효율을 높이기 위해 ‘①머신러닝을 활용한 시뮬레이션 모델링 방법론 및 아키텍처 개발, ② 시뮬레이션 모델링 아키텍처 기반의 디지털 트윈(모델) 플랫폼 개발, ③레퍼런스 디자인 및 산업현장 실증 시제품·서비스 개발’을 수행

성과

ㅇ 머신러닝 엔진 연계 시뮬레이션 모델링 아키텍처 기반의 디지털 트윈 플랫폼 개발- 산업설비 및 신재생에너지 디지털 트윈 플랫폼 개발- 빅데이터 및 머신러닝 기술 개발- 산업용 신재생 발전설비 디지털트윈 모델링 시뮬레이션 개발- 산업설비 및 신재생에너지 발전 최적 운영 서비스 개발

ㅇ 개발 플랫폼 실증 2 Siteㅇ 디지털 트윈 시뮬레이션 관련 특허 2건 및 표준 1건



주요성과 스마트 제조 응용시스템 데이터구조의 표준체계, 표준준수 진단체계 및 진단도구 개발

개요ㅇ 스마트공장 구현을 위한 다양한 제조 응용시스템에서 사용되는 제조 데이터 구조의 표준체계를 개발하고, 제조

응용시스템이 표준체계를 준수하는지에 대한 진단체계와 진단도구 개발

실적

ㅇ 스마트 제조 데이터 표준 스키마 활용 지원을 위한 개방형 통합 서비스 포털 구축- IEC 62264/ OAGIS 국제표준 및 실 프로젝트 사례 분석을 통한 한국형 스마트 제조 데이터 표준 스키마 개발 계획

수립- 한국형 제조 데이터 표준 스키마 DB 관리를 위한 SW모듈 및 Visual XML 형태로 제공할 수 있는 온라인 툴

개발(1차년도)- 한국형 제조 데이터 표준 스키마 활용 지원을 위한 시맨틱 프로파일링 툴(SPT: Semantic Profiling Tool)

개발(2차년도)- 한국형 제조 데이터 표준 스키마를 지원하는 인터페이스 Adapter에 대한 표준 준수 여부 검증을 위한 진단도구

개발(3차년도)

ㅇ 스마트 제조 데이터 스키마 관련 국내외 네트워크 활동

- (‘19. 1) NIST-POSTECH-KTL 기술협력 및 기술교류 (NIST방문교육)- (‘19. 3) 오토메이션월드 전시회 및 국제 컨퍼런스 개최 * OAGIS 회장 초청 기조강연 및 컨소시엄 내부 세미나 진행

ㅇ 한국형 제조 데이터 표준 스키마 보급확산 활동

- 민간 주도의 “한국형 제조 데이터 표준 스키마” 보급확산을 위한 개방형 통합 서비스 포털 운영 및 대중소 상생 클러스터 운영계획 수립

- 국내 공급기업 대상 맞춤형 설명회/교육 프로그램 개최, 스마트 공장 3만개 보급사업 연계 정책연구 등을 통한 연구성과물의 현장적용 가능성 제고

ㅇ 스마트 제조 데이터 스키마 관련 연구논문 2건 출판, 핵심 특허 2건 출원 예정

주요성과 복합 센서 기반 초저전력 웨어러블 부품/디바이스 핵심 기술 개발

개요

ㅇ 웨어러블 디바이스를 위한 비침습 웨어러블 바이오 센서기반 신체 정보 획득의 정확도 및 신뢰성 향상을 위한 복합 센서 기반 초저전력 웨어러블 핵심 부품 및 제품 개발

- 다중 Bio 센서를 위한 아날로그 및 컨트롤 아키텍처 개발- 웨어러블 생체신호 처리/추론/분석 기술 및 IP 개발- 초저전력 BIO-SoC 및 모듈과 다중센서 신호처리를 위한 SDK 개발- 바이오 프로세싱 기반 사용자 신체정보 기반 맞춤형 빅데이터 분석 및 서비스 개발 - 웨어러블 시제품및 전문의료기관과의 협력을 통한 시제품검증

ㅇ 초저전력 Analog Bio-AFE를 위한 SYNIC/KETI-UCSD 글로벌 기술협력



특집

02. ’19년 연구개발 추진 계획

실적

ㅇ 웨어러블BIO-SoC를 위한 시스템 요구사항 분석및 Bio-SoC 아키텍처 설계- CPU기반 설계 및 다중생체 신호 처리를 위한 IP 설계- BIO-SoC를 위한 엔진 설계 및 다중생체 신호 처리/분석/추론을 위한 IP 설계

ㅇ 웨어러블BIO-SoC를 위한 초저전력용 IP개발- 멀티레벨 전원관리및 파워다운 제어기술 연구및 설계

ㅇ 센서 인터페이스보드및2종 이상 센서 신호 측정- 다양한 생체신호 확보를 위한 회로설계및 PCB 제작- ADC, 증폭기, 필터를 내장하여 Low noise 센서 신호 측정 지원- ECG 센서 측정용 회로 구성

ㅇ 웨어러블 시스템 생체신호수집용 프로토타입설계/제작- 사용자 맞춤형 정보제공을 위한 빅데이터 구조설계- FPGA보드를 활용한 EGC 센서 측정 환경 구축

ㅇ 디바이스 관련 핵심 특허 1건 출원 (FSR센서기반 심박모니터링 장치및방법)

산업현안 및 주요동향

(융합산업의 확대와 글로벌 산업 생태계/가치사슬 재편 가속화) 경쟁의 규칙이 바뀌며 산업 구조의 대변혁 촉발

- IoT, 빅데이터, AI 등 파괴적 IT 기술의 발전과 기술 간, 산업 간 융합의 확대로, 산업간 경계 파괴가 가속화되고 기업들의 위상과 역할이 급격히 재편

- 경쟁요소가 단순 기술이나 제품의 가격 품질이 아니라 데이터를 연결하고 지능화하여 새로운 가치를 만들어 내느냐가 관건

- 생산방식도 소품종 대량생산 (생산자 주도) 에서 다품종/맞춤형 유연생산 (소비자 주도)으로 효율화

- 경쟁단위도 단순 제품(stand alone)에서 시스템 (스마트농장, 스마트빌딩, 스마트홈, 스마트시티 등) 으로 확대

- IoT 등 파괴적 기술의 등장으로 제품단위 보다는 ‘제품 + 서비스’ 또는 ‘서비스’ 중심으로 비즈니스 모델 전환 가속화

웨어러블 동향 및 현안

v 핵심 요소기술 미확보 상태

- 웨어러블 기술 및 제품의 spectrum 이 넓고 중장기 개발/투자 필요

- 전자파, 소재 알레르기 등 인체 위해성에 대한 대비 필수. 향후 신체 부착형·이식형 기기가 등장할 경우, 소재의 인체적합성 문제 대두 예상

v 효용성 대비 낮은 사용성 개선 필요

- 사용자들의 생활에 새로운 가치를 제공하고 변화를 가져올 필수재 (Must Have) 로서의 기능, 서비스 확보 필요



- 사용성의 최대 문제인 전원공급 및 저전력, 초소형, 초경량 소재/부품 기술 확보 시급

v 국내 웨어러블 제품은 시장경쟁력 확보에 어려움을 겪고 있음

- 국내 중소기업 제품은 중국 저가제품과의 차별화 어려움. 디바이스 중심에서 서비스, 데이터 중심 전략으로 전환 필요

- 구글, 애플, MS, 소니, 삼성, LG 등 주요기업들과의 경쟁과 협력 및 차별화 전략 필요

추진전략

산업융합 R&BD 전략 방향

v 기존 산업의 틀에 얽매이지 않고, 기술�산업 간의 장점을 융합하여 성장과 혁신을 지향하는 도전적 융합과제를 발굴

- 기술 중심이 아니라, 사업 성과목표 중심의 R&D 사업 추진

- 각 융합 분야 별로 시장 창출/선점 파급효과와 전략적 우선도를 도출하고, 핵심 기술 및 특허 개발, 비즈모델 및 초기시장 창출, 생태계 구축 등에 대한 구체적이고 차별화된 목표를 설정하고 이를 적극 추진

v 주력산업 IT융합 확산 및 신산업 창출을 위한 생태계 구축 및 사업화 지원

- 주력산업 및 제조업의 사업모델을 데이터의 확보와 활용을 중심으로 재설정

- 제조-서비스 융합 R&D를 확대하여 제조업의 고부가가치화 및 경쟁력 제고, 산업간 융복합을 통한 서비스화 비즈니스 모델 개발, 사업화 지원 촉진을 통한 새로운 서비스 창출/육성 필요

v 서비스, 데이터를 연계하는 플랫폼과 비즈모델 발굴/강화의 선순환 구축

- 일상의 모든 사물/주체가 연결되는 IoT 시대에는 개방과 참여의 문화가 더욱 활성화되고 있으며, 다양한 사물/주체로부터 생산/수집된 IoT 데이터(교통, 환경, 공중보건, 재난/재해, 안전, 지역사회 등)를 공유하는 개방형 플랫폼을 통한 창의와 혁신이 일상화

- 양질의 IoT 데이터를 선제적으로 확보/공유/개방하고, 제도와 규제를 정비/완화하여, 혁신 기술/사업 발굴과 경쟁력 제고의 선순환으로 이어지는 개방형 플랫폼과 협업생태계 구축이 필요

v 글로벌 IT 혁신기업과의 경쟁과 협력 전략 구체화

- IT 융합은 글로벌 IT 혁신기업과의 경쟁과 협력을 통해 진행될 것이며, 이들이 주도하는 개방형 혁신기술과 서비스/콘텐츠/플랫폼/데이터에 대한 차별화 및 경쟁력 확보는 R&D 과제의 선정/평가의 주요 항목이 되어야 함.

- 궁극적으로, SW 및 플랫폼 경쟁력을 제고하기 위한 핵심 기술의 개발/확보 로드맵과 기술 생태계 육성을 위한 중장기 계획과 전략 수립

v 공급기업과 수요기업의 균형적 발전을 위한 R&D 생태계

- 플랫폼 및 솔루션 공급자 지원 확대. 공급자(기술/솔루션 개발 기업)와 수요자(부품/제품 제조기업)의 공동 참여를 통해 개발과 실증 병행. 공급자의 기술 발전과 수요자의 경쟁력 강화가 선순환으로 이어지는 생태계 구축

- 국내 스마트제조 솔루션(SW, HW, 요소기술 등)의 기술 발전을 통한 솔루션 개발사와 주력산업/제조기업 간의 균형 발전 도모 및 스마트제조 활성화에 따른 신규 일자리 창출. 제조업 국제 경쟁력 강화 및 해외 진출 제조기업의 회귀 도모

v 기존 주력산업 위주로 구성된 법·규제 중에 융합기술 사업화에 장애가 되는 요소 발굴 및 개선 지속 추진

- 산업 활성화를 위한 융합 학제·인재 양성 제도, 융합기술 표준·인증제도 등의 수립을 통해 융합기술 공급 및 확산 인프라 확충



특집

v 제조/판매 중심의 현 주력산업의 BM을 서비스 연계, 사후 관리 등의 BM으로 확대

- (대기업 중심) Before Market의 전장(전자장비) 개발 vs. (중소기업 주도, 참여의) After Market 생태계 활성화

- 창의적인 비즈니스 아이디어가 R&D 및 사업화로 연계될 수 있도록 “先 비즈니스 모델 後 기술개발‘ 방식의 지원 필요

웨어러블 R&BD 전략 방향

v 웨어러블 기술개발은 시장 모색/형성을 위한 선택과 집중 필요

- 웨어러블 기술 및 제품의 spectrum 이 넓고, 중장기 개발/투자가 필요

- 핵심 요소기술과 제품/서비스 간의 요구/기대 수준 간극이 큼. 기술 vs. 시장 간 연계가 이루어지지 못하고 chicken-egg 문제 극복을 못하고 있음

- 여러 관련 분야(섬유, 의료, 디스플레이, SoC 등)에서 추진하는 웨어러블 개발과제와의 차별성 유지와 각 분야 요소기술들과의 통합·융합 방안 제시 필요

v 사용자 중심의 가치 발굴 및 핵심 서비스와의 연계

- 사용자들의 생활에 새로운 가치를 제공하고 변화를 가져올 필수재로서의 효용성, 사용성의 개선

- 시장진입을 위한 핵심가치에 집중하고 시장 확대의 연결고리를 찾는 노력이 필요. 시장 연계 및 상용화 관점 (적용 대상 제품, 상용화시기, 시장 규모, BM 등) 의 접근

- 서비스 수요와 결합한 웨어러블 디바이스 개발을 통해 산업 활성화, 국내 중소, 벤처기업들의 초기 시장 진입 유도

- 요소기술 개발에 그치지 않고, 사용자 중심의 가치 발굴 및 상용화 연계관점 (적용 대상 제품, 상용화시기, 시장 규모, BM 등) 제시 필요

v 센서 및 핵심부품 발굴, 개발

- IT 융합의 공통, 핵심 시나리오인 사용자 중심의 지능적 서비스를 구현하기 위해서는 정보의 수집, 추출을 위한 각종 센서, 음성/영상/제스처/생체신호 등 사용자의 의도와 상태를 정확히 인식할 수 있는 인터페이스 핵심부품이 필요

- 웨어러블이 스마트폰의 뒤를 잇는 전략적 디바이스로 자리 잡기 위해서는 “휴대에서 착용으로”가 가져올 사용성 및 UX 상의 근본적 변화를 원활히 지원할 수 있어야 함. 생체신호 및 생체인증 기술은 웨어러블 전 분야에서 핵심적 이슈

v 빅데이타, 인공지능, VR/AR 기술 및 디지털 헬스/의료의 사용자 접점으로서의 웨어러블을 정립하고 특히 데이터 확보/활용 관점에서 개발 목표를 선정

- 웨어러블 제품-서비스가 수집하는 데이터를 활용하여 사용자에게 새로운 가치를 제공하는 동시에, 시장진입 및 확대를 위한 명확한 사업모델을 제시할 수 있는 기술 개발 필요

- 생체정보를 일상 생활에서 모니터링할 수 있는 헬스케어 웨어러블은, 건강/질환/응급 관리를 통하여 웨어러블의 효용성을 재고할 것으로 기대되고 있으며, 특히 헬스케어 웨어러블을 통한 생체 데이터의 수집과 활용은 맞춤형/정밀 진료를 위한 필수재로 발전하고 있음

* 비침습 연속 생체정보 모니터링을 통한 헬스케어 웨어러블은 건강 관리, 만성질환 관리 및 예방 분야를 넘어 향후 스마트



의료, 헬스케어, 웰빙산업, 스포츠 산업 관련 신산업 창출에 크게 기여하게 될 것임

v 주요 추진 과제

- 생체정보들을 언제 어디서나 실시간, 연속적으로 모니터링하기 위한 비침습 방식의 센서 및 시스템, 사용자가 무통증과 무자각 상태에서 편리하게 생체/의료 정보를 측정하기 위한 웨어러블 디바이스

- 웨어러블 디바이스를 통해 획득한 방대한 신체·환경 데이터와 네트워크 上의 빅데이터를 연계한 종합 솔루션

중점 추진 연구개발 분야

Documents

2018 산업융합 - bioin.or.kr · ㅇ 디바이스 관련 핵심 특허 1건 출원 (fsr센서기반 심박모니터링 장치및방법) 산업현안 및 주요동향 (융합산업의