추가 적립 안내

본서에서는 크게 4개의 부분으로 나누어 구성하였다. 먼저 제1장에서는 4차 산업 혁명에 대하여 다루었다. 4차 산업혁명의 개념과 산업혁명의 역사를 다루었으며, 4차 산업혁명에 대한 특징과 장·단점 및 4차 산업혁명을 이끌어가는 11가지 주요 기술을 간략히 소개하였다. 주요 국가들의 4차 산업혁명에 대한 대응전략 및 4차 산업 혁명이 사회 및 산업에 미치는 영향들도 다루었다. 제2장에서는 스마트공장에 대한 개념과 특징을 다루었다. 특히, 스마트공장의 핵심기술 및 스마트공장 구축을 위한 단계와 도입접근법을 수준별로 기술하였으며, 주요 국가 및 기업들의 스마트공장 대응전략과 사례들을 기술하였다. 제3장에서는 스마트공장을 구축하기 위해서 필요한 각종 핵심기술을 소개하였다. 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 인공지능, 로봇, 가상현실·증강현실, 블록체인, 3D 프린팅기술 등을 다루었다. 각각의 단원에서 기술적 용어 정의, 역사 및 발전과정, 기술적 특성 및 시장전망, 적용사례 등을 통하여 4차 산업혁명과 스마트공장에 적용되는 각종 기술에 대하여 기본적인 이해가 되도록 하였다. 제4장에서는 스마트공장을 구축하기 위한 적용솔루션을 7개 분야로 나누어 구성하였다. ERP, MES, 사이버물리시스템(CPS/DT), 데이터수집자동화(DCS), 기준정보관리, Lean, SCM 등이다. 각각에서는 개요 정리와 운용 목적 등을 기술하고, 각 분야별로 구조적 특징과 적용방법론을 사례제시와 함께 프로세스적 순서로 정리·구성하였다.

우리나라는 최근까지 제조업의 비중이 30% 수준으로 OECD 국가 중 단연 제조업 비중이 가장 높은 나라로 제조업을 통해 수출과 내수산업이 증진되는 산업구조를 갖고 있다. 이러한 구조는 산업혁명의 발전에 빠르게 대응하고, 많은 분야에서는 글로벌 리딩하는 위치에까지 이르렀다.
산업혁명은 18세기 말 영국을 거점으로 방적기, 증기기관, 그리고 제련기술이 등장해 발생한 1차 산업혁명으로부터 컨베이어벨트 방식으로 자동차 등 대량생산을 통해 소비자들이 산업의 혜택을 누리는 시작점이 된 2차 산업혁명을 거쳤으며, 컴퓨터와 디지털의 정보산업사회 진입으로 자동화 생산체계를 통하여 풍요로운 생산으로 공급이 수요를 앞지르게 되는 3차 산업혁명의 시기를 거쳐 왔다.
최근 4차 산업혁명은 다보스포럼(WEF: World Economic Forum, 2016)을 통해 전 세계적 화두로 등장한 이래 IoT, 빅데이터, 인공지능, 로봇 등과 같은 첨단 기반시설을 바탕으로 사회는 초연결, 초지능, 융합화의 특징을 갖게 되었고 산업은 고객의 다양한 요구에 대응하기 위하여 소비자맞춤형 대량생산체계(Mass Customization)가 필요하게 되었다. 이와 같은 산업구조의 급격한 변화, 고령화와 저출산이라는 노동력 부족현상과 급격한 노동환경 변화 및 원가상승 등으로 성장동력이 약해지고 있으며, 개도국의 추격이 가속화되어 이러한 문제를 극복하기 위해 스마트한 대응력 확보방안으로 스마트공장 구축은 중소·중견기업의 선택이 아닌 생존의 문제로 등장하게 되었다.
스마트공장은 ‘생산전략에 기반을 둔 제조여건 변화에 유연하게 대응하고, 공급망관리(SCM: Supply Chain Management) 통합 관점의 QCD(Quality, Cost, Delivery) 및 제약관리로 생산운영을 신뢰성 있게 수행하는 공장’으로 생산공정, 조달물류, 서비스까지 통합을 의미하며 생산성 향상, 에너지 절감, 안전한 생산환경을 구현하여, 다품종 복합생산이 가능한 유연한 생산체계 구축을 가능하게 하기 위하여 제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 과정을 ICT 기술로 융합하여 최소 비용 및 시간으로 고객맞춤형 제품을 생산하는 공장을 의미한다. 정부에서는 스마트공장을 통한 제조경쟁력을 확보하기 위하여 2022년까지 상생형 스마트공장 육성 3만 개 만들기를 목표로 하여 각종 지원사업 및 인프라 조성에 힘을 쏟고 있다.
이와 같은 급변하는 환경하에 4차 산업혁명을 이해하고 산업의 변화에 따른 각종 선진기술 및 스마트공장의 개념과 추진방법들을 습득하기에는 너무 내용이 방대하고 어려운 것이 현실이다. 각종 지면이나 책들은 대부분 특정 분야에 집중하여 기술한 것들로 학생들이나 스마트공장에 대해 전반적인 이해를 얻고자 할 때 도움을 얻을만한 마땅한 책을 찾을 수가 없었다. 특히, 하룻밤만 자고나면 신기술과 방법론이 제시되어 많은 기술과 방법론들이 고전이 되어버리는 상황이기 때문에 더더욱 이와 관련한 책이나 참고자료를 얻기가 어려운 상황이 되고는 있으나, 용기를 내어 4차 산업혁명 개념과 스마트공장 개론에 대한 책을 내어 이 분야에 관심이 있는 분들과 산업공학 등 관련 학업을 하는 학생들에게 이해를 돕고자 한다.
본서를 구성하기 위해서 각종 문헌 및 논문들과 시사적인 자료를 참고로 하였다.
본서에서는 크게 4개의 부분으로 나누어 구성하였다. 먼저 제1장에서는 4차 산업 혁명에 대하여 다루었다. 4차 산업혁명의 개념과 산업혁명의 역사를 다루었으며, 4차 산업혁명에 대한 특징과 장·단점 및 4차 산업혁명을 이끌어가는 11가지 주요 기술을 간략히 소개하였다. 주요 국가들의 4차 산업혁명에 대한 대응전략 및 4차 산업 혁명이 사회 및 산업에 미치는 영향들도 다루었다. 제2장에서는 스마트공장에 대한 개념과 특징을 다루었다. 특히, 스마트공장의 핵심기술 및 스마트공장 구축을 위한 단계와 도입접근법을 수준별로 기술하였으며, 주요 국가 및 기업들의 스마트공장 대응전략과 사례들을 기술하였다. 제3장에서는 스마트공장을 구축하기 위해서 필요한 각종 핵심기술을 소개하였다. 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 인공지능, 로봇, 가상현실·증강현실, 블록체인, 3D 프린팅기술 등을 다루었다. 각각의 단원에서 기술적 용어 정의, 역사 및 발전과정, 기술적 특성 및 시장전망, 적용사례 등을 통하여 4차 산업혁명과 스마트공장에 적용되는 각종 기술에 대하여 기본적인 이해가 되도록 하였다. 제4장에서는 스마트공장을 구축하기 위한 적용솔루션을 7개 분야로 나누어 구성하였다. ERP, MES, 사이버물리시스템(CPS/DT), 데이터수집자동화(DCS), 기준정보관리, Lean, SCM 등이다. 각각에서는 개요 정리와 운용 목적 등을 기술하고, 각 분야별로 구조적 특징과 적용방법론을 사례제시와 함께 프로세스적 순서로 정리·구성하였다.
본서는 학생들이 스마트개론을 학습하기 적절한 순서와 내용으로 구성하였으며, 각 단원마다 연습문제를 통해 앞서 학습한 내용을 복습하고, 요약정리가 가능하도록 구성하였다.

제1장
4차 산업혁명
1.1 4차 산업혁명 개요
1.2 산업혁명 역사
1.3 4차 산업혁명의 특징과 정의
1.3.1 4차 산업혁명의 특징
1.3.2 4차 산업혁명의 정의
1.4 인더스트리 4.0의 장점과 문제점
1.4.1 인더스트리 4.0의 장점
1.4.2 인더스트리 4.0의 문제점
1.5 4차 산업혁명의 주요 기술
1.5.1 자율주행(Autonomus Driving)
1.5.2 로봇(Robot)
1.5.3 인공지능(AI: Artificial Intelligence)
1.5.4 빅데이터(Big Data)
1.5.5 사물인터넷(IoT: Internet of Things)
1.5.6 모바일(Mobile)
1.5.7 가상현실(VR: Virtual Reality)
1.5.8 블록체인(Blockchain)
1.5.9 핀테크(Fintech
1.5.10 드론(Dron, 무인항공기)
1.5.11 3D 프린팅(3D Printing)
1.6 주요 기업과 국가의 4차 산업혁명 대응전략
1.6.1 미국
1.6.2 독일
1.6.3 일본
1.6.4 중국
1.6.5 한국
1.7 4차 산업혁명 영향
1.7.1 경제와 산업에 미치는 영향
1.7.2 사회에 미치는 영향
1.7.3 정부에 미치는 영향

제2장
스마트공장(Smart Factory)
2.1 스마트공장 등장배경
2.2 스마트공장 정의 및 특징
2.2.1 스마트공장의 요건
2.2.2 정의
2.2.3 특징
2.2.4 스마트공장 도입 시 고려사항
2.3 스마트공장 핵심기술
2.3.1 IoT 및 사물통신
2.3.2 클라우드 기반 애플리케이션 인프라
2.3.3 데이터 분석기술(Big Data, AI)
2.3.4 VR/AR
2.4 스마트공장 장점과 리스크
2.4.1 장점
2.4.2 리스크
2.5 스마트공장 구축 단계 및 도입 접근법
2.5.1 ICT 미적용
2.5.2 기초수준
2.5.3 중간수준 1
2.5.4 중간수준 2
2.5.5 고도화수준
2.5.6 스마트공장의 범위
2.6 주요 기업과 국가의 스마트공장 대응전략
2.6.1 독일
2.6.2 미국
2.6.3 일본
2.6.4 중국
2.6.5 한국
2.6.6 선진국 스마트공장 정책과 시사점
2.7 스마트공장 구축사례

제3장
적용핵심기술
3.1 사물인터넷(Internet of Things)
3.1.1 사물인터넷 개요
3.1.2 사물인터넷 정의
3.1.3 사물인터넷 발전 역사
3.1.4 사물인터넷 구성
3.1.5 스마트공장 사물인터넷
3.1.6 사물인터넷 시장 전망
3.1.7 사물인터넷 적용사례
3.2 클라우드(Cloud)
3.2.1 클라우드 개요
3.2.2 클라우드의 정의 및 특징
3.2.3 클라우드 발전과정
3.2.4 클라우드 서비스 종류 및 관련 기술
3.2.5 클라우드 시장 전망
3.2.6 클라우드 적용 사례
3.3 빅데이터(Big Data)
3.3.1 빅데이터 개요
3.3.2 빅데이터 특징과 의미
3.3.3 빅데이터 발전과정
3.3.4 빅데이터 처리기술
3.3.5 빅데이터 시장전망
3.3.6 빅데이터 적용범위와 사례
3.4 인공지능(Artificial Inteligence)
3.4.1 개요
3.4.2 용어 및 개념
3.4.3 발전역사 및 기술수준 비교
3.4.4 머신러닝(Machine Learning)
3.4.5 인공지능 시장전망
3.4.6 활용분야 및 적용사례
3.5 로봇(Robot)
3.5.1 로봇의 발전과 역할 변화
3.5.2 로봇의 종류
3.5.3 로봇 운영기술
3.5.4 사무업무 자동화(RPA: Robotic Process Automation)
3.5.5 로봇시장 전망
3.5.6 적용분야 및 사례
3.6 가상현실(VR) · 증강현실(AR)
3.6.1 가상현실(VR: Virtual Reality)
3.6.2 증강현실(AR: Augmented Reality)
3.6.3 혼합현실(MR: Mixed Reality)
3.6.4 VR · AR · MR기술의 발전
3.6.5 VR · AR 시장전망
3.6.6 VR · AR 적용사례
3.7 블록체인(Blockchain)
3.7.1 개요
3.7.2 블록체인 용어 및 정의
3.7.3 블록체인의 역사
3.7.4 블록체인의 기능
3.7.5 블록체인의 유형
3.7.6 블록체인의 4가지 기술적 특성
3.7.7 블록체인의 장점과 문제점
3.7.8 블록체인기술의 활용현황 ·
3.8 3D 프린팅
3.8.1 3D 프린팅의 정의
3.8.2 3D 프린터의 역사
3.8.3 3D 프린팅 기술 및 재료
3.8.4 3D 프린팅 시장전망
3.8.5 3D 프린팅 적용분야 및 사례

제4장
적용솔루션
4.1 ERP(Enterprise Resource Planning)
4.1.1 개요
4.1.2 정의
4.1.3 ERP의 4대 경영부문에 관한 구조도
4.1.4 ERP 각 모듈 소개 설명
4.2 MES(Manufacturing Execution System)
4.2.1 개요
4.2.2 MES 정의와 히스토리
4.2.3 MES와 ERP의 정보교환
4.2.4 활용되는 MES 주요 App
4.3 CPS/D-Twin
4.3.1 CPS(Cyber Physical System, 사이버물리시스템)
4.3.2 D-Twin(Digital Twin)
4.4 디지털 전환(데이터수집 자동화, DT)
4.4.1 디지털 전환(DT)의 이해
4.4.2 DT의 의미와 사례
4.5 MDM(Master Data Management)
4.5.1 정보화를 위한 기준정보관리체계(MDM)
4.5.2 PL(부품리스트나 목록표)
4.5.3 BOM(부품구성정보)
4.5.4 PDM(Product Data Management)
4.5.5 PLM(Product Lifecycle Management)
4.6 Lean(글로벌 TPS)
4.6.1 TPS 탄생의 역사(Lean의 전신)
4.6.2 린생산방식(Lean Production System)
4.6.3 효과적 린구축을 위한 접근단계 설명(LAI모델 기준) ·
4.7 SCM(공급사슬경영)
4.7.1. SCM의 정의
4.7.2 SCM 총괄 실행계획의 수립방안