2017. 03. 16

경동대학교 천 동 암

제4차 산업혁명과 대학의 역할

CONTENTS

01 _ 제4차 산업혁명이란?

02 _ 제4차 산업혁명의 기술들

03 _ 제4차 산업혁명이 왜 화두인가?

04 _ 제4차 산업에서의 대학교육 방향 제언

1.제4차산업혁명이란?

1차 기계화 혁명 →2차 대량생산 혁명 3차 지식 정보 혁명

4차 자동화의 연결성 극대화 혁명 = 저급 수준 기술 + 중급 수준 기술 대체

+ 인공지능이 적용되어 Big Data 처리 가능 ≫ Robot이 인간을 대체?

출처 정의

위키피디아 백과사전 제조기술 뿐만 아니라 데이터, 현대 사회 전반의 자동화 등을

총칭하는 것으로서 Cyber-Physical System과 IoT, 인터넷 서

비스 등의 모든 개념을 포괄

다보스포럼 자료 디지털, 물리적, 생물학적 영역의 경계가 없어지면서 기술이

융합되는 인류가 한 번도 경험하지 못한 새로운 시대

매일경제 용어사전 기업들이 제조업과 정보통신기술(ICT)을 융합해

작업 경쟁력을 높이는 차세대 산업혁명을 의미

1.제4차산업혁명이란?

국내외 다수의 문헌들은 제4차 산업혁명을 조금씩 다르게 정의하고 있으나,

일관적인 입장은 ICT에 기반한 새로운 산업 혁신 시대가 다가오는 것을 지적함

제 4차 산업 혁명은 <Industry 4.0>이라도 함

자료 : 2016년 World Economic Forum, 클라우스 슈밥

생산, 관리, 지배구조등을 포함하여

전체적으로 시스템의 큰 변화가 예상

파괴적기술 disruptive Technology)이

전 산업 분야에서 대대적으로 재편 촉매 역활

인류가 전혀 경험하지 못한 빠른 속도

의 획기적 기술 진보

다보스포럼은 4차 산업혁명이 3차 산업혁명의 더욱 확장된 개념으로서 속도(Velocity), 범위(Scope) 그리고 시스템에 미치는 영향(System Impact)이 高 전례가 없는 획기적인 기술 진보 속도(Velocity), 산업 분야에 미치는 영향력(Scope) 廣, 생산, 관리, 구조측면의 모든 시스템의 변화(System Impact) 파급 효과가 大

1.제4차산업혁명이란?

“Mastering the 4th Industrial Revolution” 4차 산업 혁명 진행 중!

Big data / Industrial Internet / Sensor / Customization / AI / Self-driving cars / Smart City / Sharing economy / Data Science / Machine learning / Ubiquitous / Robotics / Open source / On demand / RFID /Wearable / Cloud computing / GPS / Cyber PhysicalSystem/ Virtual Reality / Bio

“모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회로의 변화”

Velocity, Scope, System Impact

그러나, 아직 4차 산업혁명은 미 정의- 인터넷 + 인공지능 = 서비스 생산성- 기술의 융합 + 인문사회 ?

1.제4차산업혁명이란?

제4차 산업혁명에 대해 언급하는 대다수 전문가들과 문헌에서는 주요기술로 IoT,CPS, 빅

데이터 그리고 인공지능을 언급 실제 주요 선진국의 제4차 산업혁명 대응정책의 중심

에도 4가지 기술이 주축으로 대응정책을 구성 및 추진 中

2.제4차산업혁명 주요 기술들

기술 내용

IOT(Internet of Things>

사물인터넷이라고도 하며, 사물에 센서가 부착되어 실시간으로 데이터를 인터넷등으로 주고받는 기술이나 환경을 의미- IoT가 도입된 기기는 사람의 개입 없이 상호간 정보를 직접 주고받으면서, 필요상황에 따라 정보를 해석하고 스스로 작동하는 자동화된 형태

CPS(Cyber- Physical System)

- 로봇, 의료기기 등 물리적인 실제의 시스템과 사이버 공간의 소프트웨어 및주변환경을 실시간으로 통합하는 시스템

- 기존 임베디드시스템의 미래지향적이고 발전적인 형태로서 제조시스템,관리시스템, 운송시스템 등의 복잡한 인프라 등에 널리 적용이 가능

Big Data - 디지털 환경에서 생성되는 다양한 형태의 데이터를 의미하며 그 규모가 방대하고 생성 주기도 짧은 대규모의 데이터를 의미- 증가한 데이터의 양을 바탕으로 사람들의 행동 패턴 등을 분석 및 예측할 수있고, 이를 산업 현장에 활용할 경우 시스템의 최적화 및 효율화 등이 가능

AI(인공지능) - 컴퓨터가 사고, 학습, 자기계발 등 인간 특유의 지능적인 행동을 모방할 수있도록 하는 컴퓨터공학 및 정보기술의 한 분야- 단독적으로 활용되는 것 외에도 다양한 분야와 연결하여 인간이 할 수 있는업무를 대체하고, 그 보다 더욱 높은 효율성을 가져올 것으로 기대가 가능

자료 : World Economic Forum, 「제 4차 산업혁명」자료를 인용하여 도식화 함.

주요기술

핵심기술 : 융합 연결, 지능

2.제4차산업혁명 주요 기술들

융합최적화와12대기술

A.I.

天

地 人

시간의확장

Cloud Big Data

IoT웨어러블IoB

GPS/LBS SNS

6대디지털화기술

블록체인/핀테크

증강가상현실

3D프린터/DIY

게임화

플랫폼

서비스디자인

6대아날로그화기술

2.제4차산업혁명 주요 기술들

CPS 융합 사례 :내비게이터

정적데이터(지도)+동적데이터(트래픽)

예측과맞춤서비스

내비게이터와더 나은교통

① 오프라인지형+차량=온라인지도+GPS

② 동적데이터(교통데이터) 결합최적안내

③ 빅데이터기반미래길안내

④ 지능형분산길안내

⑤ 맞춤형주변예약추천

공장,병원,학교,여행…생활구석구석

융합확대

현실세상과가상세상의 융합 : AirBnb

Online지능+빅데이터+클라우드

Offline더나은세상

빅데이터발생

맞춤과예측

분야별혁신–제조업 (캐터필러, 코마츠)

수집된데이터로장비상태분석

세계1위중장비기업

세계2위중장비기업

코마츠

출처:KBS명견만리

제조업의 서비스화PSS Product Service System

❶데이터수집(IoT)

❹최적화(기술융합)

중장비최적화및작업효율증가

❸가치창출(A.I)

Before Service시장창출

중장비센서에서데이터수집

❷저장&분석(CLOUD/BIG DATA)

분야별혁신–공장 (지멘스 스마트공장)

❶데이터수집(IoT)

각설비에센서부착,. IoT 소통체계구축

❷ 저장 & 분석 (CLOUD/BIG DATA) 조립

공정간가동정보,생산정보,품질정보 실시간

자동분석

❸가치창출(A.I)

실시간공장운영현황분석및제어

❹최적화(기술융합)

공장자동화

불량률1/40,에너지비용30%감소

분야별혁신–유통 (아마존)

❶데이터수집(IoT)

고객의수집

❷저장&분석(CLOUD/BIG DATA)

구매패턴분석

❸가치창출(A.I)

예상구매물품예상

❹최적화(기술융합)

유통과물류비용감소

예측배송, Dash, Echo, Kiva, Prime Air

분야별혁신–유통 Alibaba

… “Yes, we are strong in ecommerce, but we never positioned ourselves as an ecommerce company only,” Zhang said Tuesday at the Nielsen Consumer 360 conference in Washington, DC. “We position ourselves as a data company, too.”

http://adexchanger.com/ecommerce-2/alibaba-ceo-were-not-just-an-ecommerce-company-were-a-data-company/

• 빅데이터센터에 설치돼 있는 정보처리 화면을 들여다봤더니 성(省)별로 현재 물류상황이 얼마나 복잡한지를 보여주는 빨간색(혼잡), 노란색(보통), 녹색(원활) 등 색깔이 깜빡이는 중국 전도가 나타났다. 화면 하단에는 물류업체 이름과 택배 처리 규모가 수치로 나왔다. 알리바바는 15개 물류·택배회사와 협력을 맺고, 배송 서비스를 하고 있다.

http://m.mk.co.kr/news/headline/2015/1179271

알리바바전자상거래플랫폼으로주문이

들어오면배송지, 물건, 비용등 20여가지

세부정보들이 15개 물류 회사 및 617개 중

대형 물류센터와 동시간으로 공유된다. 지

난달 11일중국판블랙프라이데이 `광군제`

기간에사상최대인 16조5000억원규모의

제품주문이들어왔을때도큰무리없이

제시간에배송처리를완료할수있었던것

도빅데이터분석시스템덕분이었다.

겉에서알리바바를보면전자상거래가거

의다인것처럼보인다. 하지만속살을들

여다보면중심에는 `빅데이터`가자리잡고

있고전자상거래(티몰, 타오바오, 1688닷컴

등), 금융(알리페이), 유통(차이니아오·15개

사 연합 플랫폼) 삼각편대로 이뤄져 있다.

그 아래 헬스케어와 엔터산업(미디어 포함)

분야별혁신–유통 Alibaba

3.제4차산업혁명이 왜 화두인가?

기존경쟁들간의경쟁 구매자의 협상력

신규 진입자의 위협

대체품 or 서비스의 위협

공급자의 협상력

출처: 마이클 포터의 산업구조 Five Forces

제1차~3차 산업혁명은 인간이 중심에 위치 산업의 생산성 향상 및 편의성을 추구 왔으나

제 4차 산업 혁명은 마이클 포터가 역설한 대체품 혹은 대체서비스 위협 대두 저급, 중급

및 고급 기술 근로자인 인간에게 막대한 영향을 줌 인간 일자리를 Robot으로 대체 될 수

있다는 커다란 두려움이 있음

3.제4차산업혁명 왜 화두인가?

16년에 개최한 다보스 세계경제포럼(WEF)는 4차 산업 보고서 중 <일자리 미래> 보고서에서

고용이 감소 할 것이라는 경고 2015년~2020년 기간에 새 일자리는 2백만 개 증가하는

반면 7.1백만 개의 일자리가 감소하여 5.1백만 개의 일자리가 감소 할 것이라고 전망

新 빈곤층 급격히 증가 가능성

3.제4차산업혁명 왜 화두인가?

인공지능 및 로봇 대체 일자리 상실 범위는 하급 33%, 중급은 19% 그리고 고급 근로자

무려 47% 가능성 있음 이로 인하여 큰 규모의 실업 가능성 高

3.제4차산업혁명 왜 화두인가?

의사·펀드매니저·택시기사·비서·기자 등의 직업을 가진 사람은 양질의 일자리를 잃어 소득이

줄고 막대한 자본을 가진 소수에 부의 집중이 심화되면서 빈부격차가 심화 이미 일부

직군은 로봇이 인간을 대체할 움직임이 가시화 과거에는 경제가 성장하면 국민소득도 함

께 늘었지만 앞으로는 극소수의 소득만 증가하며 ‘경제성장≠국민소득 증대’의 디커플링(비동

조화) 시대가 열릴 것이라는 우려 증대

4.제4차산업혁명에서의 대학 교육 방향 제언

학교 변화의 현실은?

미래학자 앨빈 토블러 ‘부의 미래＇에서 학교 변화 속도를 비유적으로 설명

학교 변화(10마일)속도가 기업(100마일)이 비해 더디고 어렵다는 것을 암시

기업

90마일

60마일

30마일

25마일

10마일

100마일

시민단체

관료조직

노동조합

가족 공동체

학교

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

현실은 ? 현장 요구 학문 ≠ 학교 교육

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

기업이 원하는 인재는 ?

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

4차 산업에서의 학생들의 학습 Challenge 기계가 할 수 없는 것, 존재하지 않는 걸 배워

야 함 나열된 지식을 기억하는 공부는 기계가 빠르고 지치지 않음(선형성) 기계가 잘못

하는 것을 배워야 함(비선형성) 미래 교육에는 창조와 창의력이 선택 아닌 필수.

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

창의력 향상 교육 예시 1

거꾸로 교실(Flipped Learning)은 학생들이 동영상으로 미리 학습하기 때문에 실제 강의에서 는

수강 받은 내용을 중점으로 토론, 참여, 실습하는 과정을 극대화 창의적인 수업 극대화 가능

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

창의력 향상 교육 예시 2

‘MOOC(온라인공개수업·Massive Open Online Course)’다. 세계적인 석학들의 최고 강의를

무료로 인터넷을 통해 접근할 수 있는 ‘MOOC’가 이미 미국과 영국에서 대학 교육의 변화 학습

자들에게 다양한 과목의 학습 제공

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

4차 산업의 대학교육의 방향 전공 전문 지식+ 유관분야 전문 지식 +감성(사람관리)

+ 통찰력 + 개인화된 교육(산업계 요구) 창의적 인재 양성

Digital Native 세대에는 IT를 놀이처럼 익숙하여 고 4차 산업혁명을 주도 할 수 있는 기회

효과도 매우 큼 ◁Digital Native 세대란? 어려서부터 스마트폰, 인터넷 등 디지털 기기를 사용하며 성장한 세대

출처: 2016년 다보스 포럼 中– 4차 산업혁명을 주도하는 인재

4.제4차산업혁명에서의 대학교육 방향 제언

나가면서 – 그림을 보면서 생각나는 것은?