정부, `데이터 축적·AI활용`으로 소부장 미래경쟁력 선점 나선다

정부가 데이터 축적과 AI활용으로 소부장 미래 경쟁력 선점에 나선다.

산업통상자원부(장관 성윤모)는 대전 화학연구원에서 성윤모 장관 주재로 `디지털 소재혁신 강화 실행계획`을 발표하고 소재개발에 필요한 데이터 축적과 활용을 확산하기 위한 업계 토론회를 개최했다고 15일 밝혔다.

이 날 행사에는 한화솔루션 등 소재기업 대표, 2007년부터 소재정보은행을 구축하고 있는 화학연구원 등 4개 공공연과 교수, 산업통상자원 R&D 전략기획단장 등 산학연 전문가가 참석했다.

성윤모 산업통상자원부 장관은 “`디지털 소재혁신 강화 실행계획`을 통해 데이터·AI를 활용하여 고품질의 핵심 신소재를 경쟁국 대비 빠르게 확보함으로써 소재부품 경쟁력 강화를 앞당길 것”이라고 말했다.

또 “`디지털 소재혁신 강화 실행계획`은 원료, 물성 등 소재 데이터와 AI를 활용하여 수요산업 맞춤형 소재 개발, 신소재 확보 등을 촉진하기 위한 것으로 5대 핵심 과제중심으로 집중 추진할 계획”이라고 밝혔다.

이어 “산업데이터 권리관계, 활용모델 제시 등을 통해 업계 불확실성을 해소하고, 종합적·체계적인 지원기반을 마련하기 위해 ‘산업 디지털전환 촉진법’ 제정을 추진 중”으로 “조만간 ‘산업 디지털전환 확산 전략’을 수립하고, 업종·기능별 맞춤형 세부 추진방안도 시리즈로 발표함으로써 산업현장 곳곳으로 디지털전환이 확산되는 발판을 마련할 것”이라고 덧붙였다.

`디지털 소재혁신 강화 실행계획`은 `소재부품장비 2.0전략(‘20.7월)`, `한국판 뉴딜 종합계획(’20.7월)`의 후속 계획이다.

가장먼저 8대 선도프로젝트를 추진한다.

친환경·저탄소 및 성장 유망성 등을 고려하여, 화학, 금속, 세라믹, 섬유 소재 중심의 8대 프로젝트를 선정해 내년까지 프로젝트별로 40억원 내외의 예산을 집중 투입한다.

데이터 기반 핵심 소재 개발로 소부장 미래 경쟁력을 선점할 ‘수소경제’, ‘탄소중립’, ‘미래 모빌리티’ 3대 분야의 8대 선도 프로젝트 선정한다.

데이터 표준화를 위해 8대 선도 프로젝트별 데이터 항목·구조·방식 등 표준입력 템플릿을 확보한다.

4대 소재의 개발 단계별(원료→조성→공정→물성) 포함시켜야 할 표준화 공통 구성항목 도출 및 구체화하기로 했다.

실제 데이터를 생산할 수 있는 도메인 전문가와 소재 AI 전문가로 ‘템플릿 표준화 위원회’를 구성(‘21.7月)하여 선도 프로젝트별로 표준 템플릿을 마련한다.

또 D/B구조를 소재개발 단계별로 표준화하여, 연구기관별 개별 데이터의 상호 호환·연계 추진한다.

내년년까지 10만건 이상 양질의 데이터 확보 추진할 계획이다.

공공데이터 확보를 위해 기존 데이터, 실험 데이터, 계산 데이터 수집을 통해 소재개발에 필요한 데이터 규모·수준 확보한다.

기존 데이터는 해당 프로젝트 관련된 기존 소재정보은행 데이터를 재규격화 하고, 문헌 자료 및 추가 실험 등을 통해 보완한다.

실험 데이터는 프로젝트별 컨소시엄이 직접 실험을 통해 고품질 기계학습이 가능한 대량의 신규 데이터를 생성하고 계산 데이터는 실험조건에서 구현하기 어려운 ‘공백 데이터’를 확보하기 위해 계산 프로그램을 활용하여 추가적인 데이터 생성한다.

통합 저장 및 처리기법을 개발한다.

기존 소재정보은행은 소재 기관별 서버에 데이터를 저장하였으나, 데이터 통합 관리를 위해 통합서버 신규 구축하고 템플릿으로 구현된 원료조성, 공정, 물성 변수를 조정하여 중요특성 발굴 등 데이터 분석기법 개발한다.

데이터 활용을 위해 소재개발 AI 예측모델 개발, 활용목적별 서비스 제공, 소재의 부품화 가능성 검증, 전문인력 양성 등 추진한다.

축적 데이터와 인공지능 상용 패키지를 활용, 8개 프로젝트별 특성에 맞는 AI 표준모델을 단계적으로 개발한다.

1단계로 원료조성ㆍ공정요인(X변수)을 활용하여 소재 물성(Y변수)을 예측할 수 있는 모델 개발하고 2단계로 소재 물성목표(Y변수)를 달성할 수 있는 원료조성ㆍ공정설계(X변수)를 예측할 수 있는 역설계 모델 개발한다.

활용목적별 서비스 제공을 위해 기업, 연구자 등에게 데이터 제공, 자체모델 개발이 어려운 중소기업에 AI 표준모델 소스코드를 개방한다.

가상공학 플랫폼과의 연계를 확대하여, 데이터기반 개발 소재의 부품화 가능성을 검증한다.

데이터 표준화·축적·활용을 선순환 구조로 확산해 나가기 위한 표준 제정, 인센티브 부여, 관리 시스템 구축 등 제도·체계 확충하기로 했다.

데이터 표준화를 위해 표준 템플릿을 국가 표준으로 제정 추진하는 등 (‘22년~) 데이터 기반 소재개발 활성화를 위한 표준 마련하고 데이터 축적 위해 인센티브 부여, 자금지원 등을 통해 민간의 자발적 데이터 축적을 지원하고, 데이터 지속 확충을 위한 가이드 마련한다.

소재데이터 활용·선도기업 대상 산업지능화 펀드 지원하고 데이터 개방대상과 범위를 단계적으로 확대하고, 민관협력을 확산, 핵심 데이터 보호를 위한 보안 체계 구축한다.

3개 분과별(데이터 사업기획, 표준화, 확산) 전문기관이 참여하는 소재·부품·장비 정보협의회를 신설하기로 했다.

산업부와 4대 소재기관, 협단체, 업계, 연구기관 등으로 총괄 협의회(연 1회), 분과 협의회(월 1회)를 구성·운영하여 사업추진과 실적을 점검한다.

예산은 2024년까지 700억원을 지원한다.

이어서 참석 업계와 공공연은 각 기관의 디지털 전환 추진 현황을 발표했다.

한화솔루션은 소재개발, 제조공정, 영업·구매 등 사업 全분야의 디지털 전환을 통해 ‘ACT(Agile Change & Transformation) 디지털` 추진 중이고 세아베스틸은 현장 중심으로 데이터를 수집·활용 중으로 공정 혁신과 품질 안정화, 위험 작업의 자동화 등을 추진 중이다.

아모텍은 AI 기반 기술을 활용하여 소재 설계 프로세스를 자동화하고, AI 예측기술을 활용하여 현장 모니터링·안전 관리 추진하고 코레쉬텍은 생산공정 관리 시스템을 구축하여 데이터를 관리 중이며, 소재개발 AI 기반 구축 등에 투자를 검토 중이다.

또한, 업계는 소재개발 디지털 전환 확산을 위한 다양한 건의사항을 제시하고 민간의 디지털 전환 부담 완화를 위해 R&D, 인프라 조성 투자 등에 대한 세제 혜택 등 인센티브 제공한다.

또 중소기업의 소재혁신을 위해 산업별 AI 적용사례 공유 및 장기적인 AI 플랫폼 구축 지원하고 시뮬레이션, AI, 빅데이터 등 디지털 전환 기술의 산업체 적용 확산을 위한 공공연구기관과 산업체의 공동 프로젝트 수행 지원한다.

소재 전문가를 인공지능 전문가로 양성하기 위한 교육을 지원한다.

산업부는 이날 논의된 다양한 내용을 토대로 디지털 소재혁신 강화 실행계획을 차질 없이 추진하여 글로벌 소재개발 강국으로 도약해 나갈 것이라고 밝혔다.

신동호기자 dhshin@wowtv.co.kr

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