• 제목/요약/키워드: 배출원 탐색

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대기 누출 방사성물질 선원 위치 추적을 위한 3차원 궤적모델 개발 (Development of Three-Dimensional Trajectory Model for Detecting Source Region of the Radioactive Materials Released into the Atmosphere)

  • 서경석;박기현;민병일;김소라;양병모
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권1호
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    • pp.31-39
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    • 2016
  • 연구배경: 우리나라를 포함한 중국, 대만, 북한, 일본 등에서 원전, 재처리시설과 같은 원자력시설의 증가에 따라 주변국 핵활동 분석의 종합적 대책이 필요하다. 우리나라와 포괄적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO)는 동북아시아 지역에서 핵종 탐지소를 운영 중으로, 핵종탐지 장비에서 특이 값 측정시 모니터링 자료의 분석과 더불어 배출원 탐색모델을 이용하여 핵종의 기원이 어디인지 추정하고 평가하는 것은 주변국 핵활동에 대한 감시 및 안전성 확보 측면에서 중요하다. 재료 및 방법: 주변국의 은밀한 핵활동 시 방사성핵종의 기원을 추정하기 위하여 3차원 전진/후진형 궤적모델을 개발하였다. 개발된 궤적모델은 궤적 미분방정식을 유한차분법을 이용한 방법으로 주어진 바람자료를 이용하여 방사성핵종의 방출지점으로부터 입자의 궤적을 순차적으로 찾아가는 전진형 모델과 시간 역산으로 방출기원을 추정하는 후진형 모델로 구성되었다. 결과 및 논의: 개발된 궤적모델의 검증을 위하여 체르노빌 사고 당시 측정된 농도자료를 이용하였다. 검증결과 관측지점의 농도가 높게 측정된 지점과 방출기원에서 가까운 지역으로부터 시간 역산의 방출지점을 추정한 결과의 정확도가 높았다. 3차원 궤적모델은 방출시간, 방출높이, 방출간격 등의 변수에 의해 계산결과가 달라지는 불확도를 내포하고 있는데, 이러한 궤적모델의 불확도를 최소화하기 위해 한국원자력연구원에서 개발한 대기확산모델(long-range accident dose assessment system, LADAS)를 이용하여 fields of regards (FOR) 기법에 의해 오염물 방출영역을 추정한바 신뢰성 있는 결과를 얻었다. 결론: 본 연구를 통하여 개발된 배출원 탐색모델은 주변국의 은밀한 핵활동 시 핵종 탐지장비와 연계하여 방사성핵종의 방출지역과 기원을 파악하여 우리나라의 핵종탐지 능력을 향상하고 핵활동 및 방사선 안전 분야에서 주도적 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.

기상 데이터와 미세먼지 데이터를 활용한 머신러닝 기반 미세먼지 예측 모형 (Machine learning-based Fine Dust Prediction Model using Meteorological data and Fine Dust data)

  • 김혜림;문태헌
    • 한국지리정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.92-111
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    • 2021
  • 미세먼지는 질병, 산업·경제에 부정적인 영향을 미치고 있어 국민들은 미세먼지에 대해 예민하게 반응하고 있다. 따라서 미세먼지의 발생을 예측할 수 있다면, 미리 대응책을 마련할 수 있어 생활과 경제에 도움이 될 수 있다. 미세먼지의 발생은 기상과 미세먼지 배출원의 밀집 정도에 영향을 받는다. 산업부문은 미세먼지 배출량이 가장 많으며, 그 중에 산단은 공장들이 미세먼지 배출원이 되어 더 많은 미세먼지를 배출하는 문제가 있다. 본 연구는 지방도시에서 노후산업단지가 있는 지역을 선정하여, 미세먼지를 일으키는 요인을 탐색하고, 미세먼지 발생을 예측할 수 있는 예측모형을 개발하고자 한다. 기상 데이터와 미세먼지 관련 데이터를 활용하였고, 다중회귀분석을 통해 미세먼지 발생에 영향을 미치는 변수를 추출하였다. 이를 토대로 머신러닝 회귀학습기 모형으로 학습하여 예측력이 높은 모형을 추출하였고, 검증용 데이터를 이용하여 예측 모형의 성능을 검증하였다. 그 결과, 예측력이 높은 모형은 선형회귀모형, 가우스 과정 회귀모형, 서포트 벡터 머신으로 나타났으며, 훈련용 데이터의 비율과 예측력은 비례하지 않은 것으로 나타났다. 또한 예측치와 실측치 차이의 평균치는 크지 않지만, 미세먼지 실측치가 높을 때, 예측력이 다소 떨어지는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 지자체 데이터 허브를 통해 기상데이터와 관련 도시 빅데이터를 결합함으로써 보다 체계적이고 정밀한 미세먼지 예측 서비스로 개발이 가능할 것이며, 스마트산단의 발전을 촉진하는 계기가 될 것이다.

기후변화의 대응수단으로서 국립공원 내 전기자동차 도입의 비시장적 가치 추정에 관한 탐색적 연구 (Measuring the Non-market Value of the Introduction of Electric Vehicles to National Parks Against Climate Change)

  • 김상태;민웅기;김남조
    • 문화경제연구
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    • 제17권2호
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    • pp.81-102
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    • 2014
  • 전 세계적으로 발생하고 있는 온실가스 배출의 중요한 원인 중 하나는 교통부문에서의 탄소배출이다. 이와 관련하여 최근 활발하게 논의되고 있는 전기자동차의 개발과 보급은 자연자원을 중심으로 운영되는 관광지의 지속가능성을 유지하기 위해서 필요하다. 우리나라를 대표하는 자연자원 중심의 관광지인 국립공원에서는 탐방객 관리나 업무를 위해 주로 내연기관으로 구성된 차량이 이용되고 있는데, 이 때문에 매연, 소음 등으로 환경문제가 발생하고 있다. 이를 억제하기 위해서 전기자동차를 도입할 필요가 있다. 본 연구는 국립공원의 친환경적 운영을 위해 전기자동차 사용의 경제적 가치를 분석하고, 이를 통해 전기자동차에 대한 청정운행모델을 개발할 수 있는 기초적인 선행연구로서 기능하기 위해 이루어졌다. 본 연구의 분석과정에서 지불의사금액 추정을 위해 설문지법을 이용한 로짓모형을 활용하였다. 조사모집단은 20세이상 전국 성인남녀이며, 성 연령별로 균등할당하여 조사를 실시하였다. 설문지에는 양분선택형 질문과 인구통계학적 사항에 관한 질문이 포함되었다. 분석결과 전기자동차 도입을 위해 지불 가능한 1인당 환경보전기금은 3,948원으로 추정되었으며, 전기자동차 도입으로 발생하는 국립공원의 가치는 5,613,813만원으로 나타났다. 국립공원에 전기자동차를 도입할 경우, 환경적으로 국립공원의 환경의 질을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 국립공원에서의 전기자동차 도입은 기후 변화에 대응하기 위한 적극적 수단으로서 운영될 수 있는 대안적 친환경행동이라 할 수 있다.

중국 탄소중립 지역별 이행여건 및 산업전략 분석 (Analysis of Regional Implementation Conditions and Industrial Strategies for Carbon Neutrality in China)

  • 전유정;김수한
    • 분석과 대안
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    • 제7권2호
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    • pp.179-207
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    • 2023
  • 기후변화에 대응한 국제사회의 실천과제인 탄소중립이 각국의 국가 미래 발전을 좌우하는 핵심 산업전략으로 옮겨가고 있다. G2의 경제 대국으로 성장한 중국이지만 고탄소 배출의 산업구조로 인해 이 같은 기후변화 글로벌 이슈를 선도하기 어려울 것이라는 일부 관측이 무색하게도, 중국은 탄소중립을 자국 산업경쟁력 강화를 위한 수단으로 활용하고 있다. 중국정부는 탄소중립 달성을 위한 국정 방침과 이를 이행하기 위한 분야별 세부 계획을 수립, 특히 탄소중립 산업전략을 통해 외부로부터의 기후대응 국제규범 외압을 자국 산업구조의 조정과 신산업 육성을 위한 지렛대로 삼고자 한다. 그러나 이 같은 탄소중립 산업전략은 지역별 경제·산업 수준 등 여건에 따라 중점분야 및 집행력에서 차이가 있을 것으로 예상된다. 이 글에서는 중국 지역별 탄소중립 이행여건과 주요 산업정책의 내용 및 특징을 분석한다. 상이한 경제발전 수준과 산업구조 등에 따라 지역별 탄소배출 규모, 배출원, 효율성에 상당한 차이가 있을 수밖에 없다. 이는 중앙으로부터 주어진 탄소중립 목표를 이행하는 데 있어 상이한 초기 조건과 내생적 요소를 부여하게 되며, 이 같은 주어진 구조적 요인들은 각 지역에 유리한 탄소중립 산업전략의 방향과 중점정책의 조성 및 추진을 제약하게 된다. 특히 탄소중립 이행 관련 지방정부의 정책 자율성 정도를 제약함으로써, 중앙-지방 환경거버넌스의 지역별 특징이 나타날 것이다. 이 같은 점은 보다 정확한 중국 탄소중립 향방을 탐색하기 위해서 국가를 단위로 한 총괄적 연구와 더불어 지역별 모니터링이 긴요함을 시사한다.

LCZ 유형이 미세먼지에 미치는 영향에 관한 탐색적 연구 (An Exploratory Study on the Effect of LCZ Type on Particulate Matter)

  • 김연주;문한솔;정주철
    • 환경영향평가
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    • 제32권5호
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    • pp.338-352
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    • 2023
  • 2019년 기준 우리나라는 OECD 38개 국가들 중에서 미세먼지가 가장 심각한 수준이며 같은 해 「재난 및 안전관리 기본법」을 개정하여 미세먼지를 사회재난으로 규정하였다. 현재 정부는 총 5대 분야, 42개 과제, 177개 세부과제로 구성된 미세먼지 관리 종합계획(2022년~2023년)을 마련하여 배출량 저감 목표를 달성하기 위해 노력하고 있다. 하지만 단순히 배출원으로만 저감대책을 세우는 것이 아니라, 도시의 다양한 공간 특성을 고려하여 대책을 마련할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 부산광역시를 대상으로 도시의 건축물유형과 토지피복유형별 17개의 형태로 분류된 LCZ(Local Climate Zone)분류체계를 활용하여 도시의 형태를 분류하였고, IDW기법을 활용하여 연평균 PM10, PM2.5 농도를 매핑하였다. 또한, LCZ분류체계를 정량화하기 위해 Fragstats와 Moving window를 활용하였다. 마지막으로 상관분석과 회귀분석을 실시하여 LCZ분류체계와 PM10, PM2.5 간의 관계를 분석하였다. 그 결과, 건축물의 높이가 낮은 유형과 나무가 있는 녹지 유형은 PM10, PM2.5 농도에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 효율적인 공간계획에 기반한 미세먼지 저감 정책 수립을 위해 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

폐기물 배출해역 퇴적물의 생물학적 독성평가 연구 (Biological Toxicity Assessment of Sediment at an Ocean Dumping Site in Korea)

  • 석형주;김영윤;김태원;황철희;손민호;최기영;김창준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 본 연구에서는 폐기물 배출해역의 퇴적물이 해양생물에 미치는 영향을 평가하기 위해 2016~2019년 3개 배출해역; 동해병, 서해병, 동해정 해역의 9개 정점에서 채취한 퇴적물 시료들을 대상으로 국내 해양폐기물공정시험기준에 의거하여 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 독성시험을 수행하였다. 시험결과, 상대평균생존율(저서성단각류)과 상대발광저해율(발광박테리아)이 각각 30 % 이하로서 '독성없음'으로 판정되었으나, t검정을 이용한 독성 평가 결과에서는 총 12개(2016년 6개, 2017년 1개, 2018년 1개, 2019년 4개)의 저서성단각류 시료에서 대조구와 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 저서성단각류의 독성원인 탐색을 위해 퇴적물 내 8종 중금속 함량(Cr, As, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg)과 저서성단각류 상대평균생존율의 단순선형회귀분석을 수행한 결과, Cr의 저서성단각류 독성 기여도가 가장 높았다(p=0.000, R2=0.355). 또한, 매년 독성영향이 가장 높은 정점(DB-85)의 시료에서 Cr이 여전히 가장 높은 농도로 검출되었으며, 해양환경기준을 매년 초과하였다. 해양폐기물공정시험기준의 생태독성판정 기준 적용 시 '독성없음'으로 평가되는 퇴적물 오염도가 대조구와의 통계적 유의성 검정, 독성원인확인 평가를 적용할 경우 독성영향을 수용 가능한 수준으로 판단하기 어려우므로 향후 종민감도분포곡선을 활용한 정량적 위해성 평가를 통한 준거치를 도출하여 생태독성 영향 판단 기준의 재설정을 고려할 필요가 있다.

Methanotrophs을 이용한 메탄 저감 기술 최신 동향 (Methane Mitigation Technology Using Methanotrophs: A Review)

  • 조경숙;정혜경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.185-199
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    • 2017
  • 메탄은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원에 의해 배출되며 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이다. 메탄을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 메탄산화세균은 메탄의 생물학적 산화에 중요한 역할을 한다. 메탄산화세균의 서식지는 매우 다양하며 메탄산화반응의 핵심 효소인 methane monooxygenases (MMOs)는 메탄뿐 아니라 다른 기질을 산화할 수 있는 기질특이성을 가지고 있다. 이러한 메탄산화세균의 특성으로 인해 생물학적 메탄 저감 기술과 생물정화기술 분야에서 메탄산화세균의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설 논문에서는 메탄산화세균의 종류, MMOs의 특성과 메탄산화세균의 고농도 배양 기술에 관한 최근 정보를 정리하였다. 또한 메탄산화세균을 이용한 생물학적 메탄 저감 관련 실험실 규모와 매립지 현장에서의 기술 개발 현황 및 적용 결과를 소개하였다. 이러한 생물학적 메탄 저감 시스템에서 메탄산화세균의 군집 거동 특성도 고찰하였다. 마지막으로, 메탄산화세균을 활용한 생물공학기술의 혁신을 위해 필요한 과제로 대사활성이 우수하거나 신규 대사능력을 가진 메탄산화세균의 지속적인 탐색 연구, 고농도 세포 대량배양기술 개발 및 미생물 컨소시움(메탄산화세균과 비메탄산화세균의 컨소시움) 디자인 및 관리 기술 등이 필요함을 제안하였다.

KAIST 교수창업 활성화 사례 연구

  • 안태욱
    • 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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    • 한국벤처창업학회 2024년도 춘계학술대회
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    • pp.157-160
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    • 2024
  • KAIST는 다수의 성공 창업 사례와 국내 창업생태계에서 기술창업 발생지로 역사적 의미를 이어오고 있다. 최근 KAIST의 교원 창업이 매년 증가하고 있으며 딥테크 분야 창업으로 성장률과 생존율이 매우 높게 나타나 많은 주목을 받고 있다. 국가적으로도 매우 중요한 혁신기술창업 집적지라는 평가를 받고 있다. 대표적인 기업가적 대학인 KAIST는 기술창업 요람이라고 불리며 오랫동안 캠퍼스 창업생태계를 구축해오고 있다. 또한, 대한민국 창업생태계가 발전하면서 창업기업을 가장 많이 배출시킨 기관으로 혁신적인 창업문화를 선도해 오고 있다. 최근 KAIST의 신문화전략 1 Lab 1 Startup 비전을 수립하였고, 과학기술의 우수한 기술력을 바탕으로 연구실 R&D 기술을 혁신창업으로 이어지는 사업화를 위한 변화와 혁신을 주도하고 있다. 신문화전략 이후 몇 년 동안 교원들이 더욱 창업에 많은 관심을 가지기 시작하였고, 실질적으로 KAIST의 혁신 창업기업 수가 증가하였다. 이러한 결과는 신문화 전략 외에도 다양한 교원창업 성공사례 확산, 교원창업 활성화를 위해 제도개선, 아이디어 발굴부터 기술사업화 지원, 자금조달, 비즈니스 모델 고도화, 기술사업화 및 글로벌 창업지원, 창업 인프라를 제공하고 있기 때문이다. 하지만 KAIST의 창업을 한 교수를 대상으로 세부적으로 기술창업 성공 사례와 핵심요인에 대해서 분석한 연구는 매우 부족하다. 이에 본 연구에서는 KAIST에서는 교원창업 분야에서 성공적인 창업기업을 배출되고 있는 현상에 관한 사례, KAIST의 특화된 창업지원프로그램 소개, 교원 창업 성공 사례들이 어떻게 가능한지에 관한 요인과 그 이유를 탐색하고자 한다. 교수 창업 활성화를 위한 규정, 제도, 창업지원프로그램 등에 대해서 분석을 하고자 한다. 그러므로 본 연구에서는 대표성이 있는 KAIST N차(연쇄 창업가) 창업을 한 A 교수의 사례를 중심으로 어떻게 지속해서 창업하고 있는지, 성공 요인이 무엇인지, 어떻게 하면 교원창업이 활성화될 수 있는지 요인들을 파악하고, 연쇄 창업 방법론이 무엇인지 사례조사와 함께 선행연구 문헌 자료 조사, 인터뷰를 중심으로 연구하여 대한민국에서 실질적인 교수창업이 활성화될 수 있는 활성화 모델을 제시하고자 한다. 따라서 본 연구를 통해 교원창업에 있어서 실질적인 애로사항, 현황, 여러 번 인터뷰를 통해 핵심 요인과 원인을 파악하고자 한다. 국가적으로 대학 교원 창업 활성화 모델이 필요한 시점에 실효성이 있고 성과를 창출할 수 있는 활성화 모델을 제시하여 대학의 우수한 연구, 인적 자원을 활용한 혁신 창업 활성화 모델을 새롭게 제시하여 기업가적 대학으로 발전하고 교원들이 적극적으로 창업에 관심을 가지고 성공적인 성과를 창출할 수 있도록 체계를 만들고자 한다. 본 연구에서 제시하는 A교수의 N차(5개 창업) 창업한 사례 연구를 통해 대학 교원들의 혁신창업 활성화를 위한 정책적, 실무적 시사점을 도출하고자 한다.

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제주 현무암 '숲' 지하 공기(숨골: Sumgol)의 분석과 인체에 미치는 치유 효과 (Initial Analysis of the Underground Air Among Jeju Lava Forest(Sumgol) and its Healing Effect on the Human Body)

  • 신방식;김혁년;이덕희;김태승;김용환;강창희;송규진;이형환
    • 한국자연치유학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.18-30
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    • 2022
  • 배경: 제주도 화산섬 지하자원인 현무암 "숲" 지하 공기(숨골)의 효과를 검증하기 위하여 '지하 공기정화 층을 이용한 공기정화시스템(APS)'을 개발한 후에 정화 공기 체험장을 설치하였다. 이 정화 공기를 채취하여 분석하고 인체에 유용성에 관한 탐색연구가 필요하다. 목적:현무암 "숲" 지하 공기(숨골)를 APS로 채취하여 성분을 분석하고, 이 공기를 체험한 후에 인체에 미치는 영향을 탐색하는 것이었다. 방법: 제주도의 파파빌레 지역의 4개의 지점에 APS 장치를 설치하였다. APS에서 배출하는 지하 공기를 채집하여 자원화 성분을 분석하였다. 또한 공기 밀폐 연구 체험장을 지상에 설치하였으며, 이 체험장의 음이온 농도는 5,000 ions/m3정도이었고, 체험자들이 60~120분 정도 머무르게 한 후에 혈관 상태를 조사하였다. 결과: 현무암 '숲' 지하 공기를 채취하여 분석한 결과는 O2 농도는 21.18%로 대기의 평균 산소 농도 20.94%보다 높았다. 폼알데하이드는 검출되지 아니하였고, CO2농도는 419 ppm으로 실내공기보다 낮았다. 미세먼지(PM2.5) 농도는 24 ㎍/ms 이하였으며, 음이온도 5.000 ions/m3 이상 검출되었다. 체험한 사람들의 혈관 건강 지수 개선되었고, 평균 맥박의 증가 및 스트레스 해소 등의 효과가 높게 나타났다. 결론: 현무암 "숲" 지하공기(숨골)를 분석하여 규명한 유용한 성분은 자연치유 등에 활용할 가치가 높았고, 체험한 결과에서는 맥박의 증진, 혈관과 스트레스 개선에 효과를 나타냈다. 이러한 조건은 제주지역의 현무암 숲이 자연치유와 웰니스 산업으로 확장하기 위한 새로운 지역이라고 높게 평가할 수 있다.

스마트제조 고도화를 위한 기술표준 정책영역 발굴 및 우선순위 도출: 전문가 AHP와 IPA를 중심으로 (Technology Standards Policy Support Plans for the Advancement of Smart Manufacturing: Focusing on Experts AHP and IPA)

  • 김재영;정두엽;진영현;강병구
    • 정보화정책
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    • 제30권4호
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    • pp.40-61
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    • 2023
  • 제조업의 경쟁력 제고와 성장을 위한 전략으로 도입된 스마트공장 및 스마트제조는 미래의 국가 경쟁력이며, 국가 산업구조를 혁신하기 위한 제반 활동이라 할 수 있다. 한국 정부는 산업부의 제조업 혁신 3.0 전략부터 지속적으로 스마트제조혁신 정책을 추진하였다. 본 연구는 스마트공장 및 스마트제조산업에 대해 기술표준을 기반으로 정책영역을 발굴하고자 한다. 국제 기술표준에 부합하는 국내표준의 정립과 지원이 요구되는 현시점에 정책적 영역에 대한 분석 및 제조업 분야의 스마트제조 공정영역별 우선순위를 살펴봄으로써 국제표준화가 많이 이루어진 영역에 대해 맹목적인 국제표준화를 추진하기보다는 기술표준 정책영역을 구분하고 정책적 우선순위를 도출하는 것은 스마트제조 고도화를 위한 중요한 정책적 결정을 위한 근거가 될 수 있다. 이를 위해 전문가 인터뷰를 기반한 계층화분석방법과 5대 공정영역에 대한 중요도-성능 분석을 통해 국제표준화가 많이 이루어진 영역에 대한 정책 추진보다는 데이터와 보안 영역 등 신기술에 대한 탐색을 기반으로 선도적인 표준화 참여가 요구되며, 탄소배출과 에너지 비용 등과 관련된 국제환경대응에 따른 글로벌 정세에 따른 수출과 디지털 통상에 대한 정책적 고려가 필요하다.