공업원 우주: 지능 제조의 미래 형태 전망

독서 안내

그림1 공업원 우주부능의 공업 장면 전망

자료 출처: 세이디 컨설턴트, 2022, 03

(1) 연구개발 디자인

현 단계에 공업 소프트웨어를 이용하여 제품 디자인을 하는 것에 비해 공업원 우주 관련 기술 응용에서의 연구 개발 디자인은 어느 정도에 제품 개발 효율을 향상시키고 제품 개발 원가를 낮출 것이다.제품 디자인에 있어 공업원 우주 플랫폼을 통해 제품이 응용될 때의 환경 요소를 제어할 수 있고 공업원 우주 플랫폼에서 디자인된 제품 모델을 바탕으로 제품 각 부품의 작용 방식에 대해 직관적이고 정확한 시뮬레이션을 하여 제품의 성능을 효과적으로 검증할 수 있다.협동 디자인에 있어 공업원 우주는 지역의 제한을 타파하고 다방면의 협동 디자인을 지원할 수 있으며 사용자도 공업원 우주 플랫폼에서 제품 디자인에 참여하고 디자인 제품을 체험할 수 있다.사용자 체험에 있어 공업원 우주 플랫폼의 제품 연구 개발은 사용자의 깊은 참여를 통해 사용자의 수요에 더욱 가깝고 어느 정도에 사용자 체험을 강화할 수 있다.

(2) 생산 최적화

공업원 우주 플랫폼을 통해 가상 스마트 공장의 건설과 운영 과정을 침몰식으로 체험하고 가상 스마트 공장의 설비, 생산 라인과 실시간 상호작용을 하면 더욱 직관적이고 편리하게 생산 절차를 최적화하고 스마트 생산을 전개할 수 있다.스마트 공장 건설 초기에 공업원 우주 플랫폼을 이용하여 현실 스마트 공장의 건축 구조, 생산 라인 배치, 생산 절차, 설비 구조와 일치하는 가상 스마트 공장을 건설함으로써 생산 능력 배치, 설비 구조, 인원 동선 등 방면의 합리성에 대한 사전 검증을 실현할 수 있다.스마트 공장 생산 과정 중의 어떠한 변동도 가상 스마트 공장에서 시뮬레이션을 하고 생산 상태를 예측하여 생산 공정의 최적화를 실현할 수 있다.예를 들어 BMW는 엔비디아와 가상 공장 관련 협력을 벌이고 있으며, BMW는 엔비디아 원우주플랫폼(Omniverse 플랫폼)을 도입해 31개 공장 생산을 조율해 BMW의 생산계획 효율을 30% 높일 전망이다.

(3) 설비 운행

현 단계에 빅데이터 분석을 이용한 예측적 유지보수에 비해 공업원 우주의 설비 운행을 바탕으로 공간 제한을 타파하고 설비 운행 응답 효율과 서비스 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.공업원 우주 플랫폼에 구축된 가상 공간에서 운영 인원은 지역의 제한을 받지 않고 생산 설비에 문제가 발생할 때 원격으로 실시간으로 설비 상황을 확인하고 문제를 신속하게 복구할 수 있다.난이도가 높고 복잡도가 높은 설비 문제에 대해서는 공업원 우주 플랫폼을 통해 전 세계 각지의 전문가들을 모아 해결 방안을 공동으로 논의하여 생산 효율을 높일 수 있다.

(4) 제품 테스트

응용 기준이 높고 테스트 요구가 복잡한 제품에 대해 공업원 우주는 가상 환경을 제공하여 시험 검증과 제품 성능 테스트를 실시할 수 있다.허실 결합을 통해 물리 공간과 가상 공간의 동기화 테스트를 실현하고 제품의 내외 변화를 더욱 직관적으로 느끼며 테스트 인증 효율과 정확성을 높인다.예를 들어 민간 소비급 칩 제품에 비해 차량 규격급 AI칩은 작업 환경이 다양하고 안전성에 대한 요구가 높은 요소로 인해 기능 설계가 복잡하고 연구 개발, 테스트, 인증 절차가 매우 엄격하기 때문에 여러 가지 국제 국내 업계 기준을 만족시켜야 한다.산업원우주는 차규급 AI 칩에 가상 테스트 공간을 제공하고, 엔지니어가 낮은 비용으로 차규급 AI 칩을 테스트하거나 AI 칩을 탑재한 자율주행차를 시뮬레이션·체험해 차규급 AI 칩의 테스트·인증 효율을 높일 수 있다.

(5) 기술 교육

공업원우주는 교육 교육 효율을 효과적으로 향상시키고 고등 학교, 기업 등 조직에 학생, 직원의 전문 기능을 교육하는 가상 설비를 제공하여 학생들로 하여금 더욱 직관적으로 생산 설비를 조작하게 할 수 있다.또한 지진, 실화 등 극단적인 특수 상황에 대해 공업원 우주 플랫폼을 통해 가상 공간을 구축하여 관계자들이 탈출 노선을 연습하고 사고 처리 방법을 검사할 수 있도록 할 수 있다.

3. 기초를 튼튼히 쌓아'공업원 우주'시대의 도래를 맞이하다

공업원 우주는 현실 세계와 가상 세계가 서로 발전하고 허실 융합이 서로 영향을 주는 형태를 보이기 위해 강력한 산력, 네트워크 등 기초 기술을 밑받침으로 하고 강력한 칩, 센서, 광학 렌즈, VR/AR 설비 등 하드웨어 설비가 공업원 우주의 상상과 발전을 지탱해야 한다.공업원 우주가 개념의 실현에서 응용까지 추진하기 위해서는 다방면의 연구와 건설이 필요하다.공업원 우주에 대해 우리는 정부와 기업이 공업원 우주 관련 기술을 배치하고 발전시킬 수 있도록 제의하며 개념을 지나치게 치켜세워 기초가 튼튼하지 않아 거품이 너무 많이 생기지 않도록 해야 한다.

한편, 디지털화, 산력 등 신형 인프라 구축을 가속화하고 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능 등 기초 기술 연구를 강화해야 한다.첫째, 디지털화된 인프라 시설 건설을 지속적으로 추진하고'쌍천조'네트워크의 배치와 응용을 추진하며 공업 기업이 신형 네트워크 기술과 선진 적용 기술을 활용하여 기업 네트워크를 개조하는 것을 지원하여 공업 원우주에 고대역폭, 저연속, 믿을 만한 네트워크 접속 능력을 제공한다.둘째, 데이터 센터의 건설을 가속화하고 산력 향상 행동을 전개하며 국가의 중추 노드 간에 네트워크 전송 통로를 더욱 뚫는 것을 추진하고'동수서산'공사를 가속화하여 전 지역의 산력 스케줄링 수준을 향상시킨다.셋째, 대학교, 과학 연구원, 기업 등 조직이 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등 기술 연구를 추진하고 공업원의 우주 전환 과정을 가속화하도록 장려한다.

다른 한편, VR/AR 등 관련 하드웨어 설비의 연구와 응용을 강화하고 광학 렌즈, 디스플레이 패널, 메인 제어 칩, 센서, 메모리 등 관건적인 설비의 기술 업그레이드를 추진해야 한다.첫째, 관건적인 핵심 기술인'수석 합격'행동을 추진하고 칩, 센서, 메모리 등 핵심 기술과 공구 설비 연구 개발에 대해 전문적인 연구 과제를 설립한다. 고등 학교, 과학 연구원, 기업 등 조직을 대상으로'수석 합격'을 하고 유능한 조직이 취약한 부분을 둘러싸고 자주적인 연구 개발이나 공동 연구를 전개할 것을 호소한다.둘째, 모델링, 모방류 공업 소프트웨어 개발을 가속화하고 기초가 있는 기업의 지속적인 개발과 연구개발 디자인 공업 소프트웨어를 보완하며 사회자본, 산업기금이 중국의 연구개발 디자인 공업 소프트웨어 발전을 지원하도록 장려한다. 현재 중국의 연구개발 디자인 공업 소프트웨어와 외국의 격차를 좁히고 단점을 보완하여 원우주부능공업에 기반을 다지도록 한다.