크로스 도메인, 디지털 경제, 융합, 정보 교환, 사물 인터넷, 스마트 시티, Cross domain, Digital economy, Convergence, IoT, Smart city
KSP Keywords
Mixed problems
Funding Org.
과학기술정보통신부
Research Org.
한국전자통신연구원
Project Code
23HR5400, Standardization for managing and interworking multiple digital twins for single object in domain overlapping environment,
Lee Hyun Jeong
Abstract
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 다중 도메인 복합 문제 해결을 위한 디지털 트윈 연동기술 표준 개발
◼ 전체 내용 • 기술의 개요 ‒ 도시, 의료, 제조 등 다양한 영역(도메인)에서 복합적 원인으로 발생하는 문제를 디지털 트윈 시스템 간 연동을 통하여 해결하기 위한 표준기술 개발 ‧ (예시) 도시의 환경관리와 시민의 건강관리를 위해 오염물질 배출관리 영역의 디지털 트윈과 의료영역의 디지털 트윈 시스템 간 연동 ‧ (예시) 감염병 관리를 위해 선별진료소/병원/생활치료센터 운영, 확진자 운송을 위한 교통, 방역물자 공급·관리 등 다중 도메인 통합 연동 • (최종 목표) 다중 도메인 복합 문제 해결을 위한 디지털 트윈 연동기술 표준 개발 ‒ 도메인 공통 디지털 트윈 성숙도 모델 표준 개발 ‧ ISO/IEC JTC1/SC41 국제표준, TTA 국내 단체표준 ‒ 도메인 간 디지털 트윈 연동 요구사항 표준 개발 ‧ ITU-T SG20 국제표준, TTA 국내 단체표준 ‒ 도메인 간 디지털 트윈 연동 참조모델 표준 개발 ‧ ITU-T SG20 국제표준, TTA 국내 단체표준 ‒ 도메인 간 디지털 트윈 연동 정보 교환 모델 표준 개발 ‧ ITU-T SG20 국제표준
◼ 1단계 ❏ 목표 1. 도메인 공통 디지털 트윈 성숙도 모델 표준 개발 ❏ 내용 • 디지털 트윈 간 연합을 위한 도메인 공통의 디지털 트윈 기술단계 및 다차원 성숙도 평가 지표와 평가 가이드를 포함한 핵심기술 성숙도를 정의 – 기술단계 정의 ‧ 1단계(모사)→ 2단계(관제)→ 3단계(모의)→ 4단계(연합)→ 5단계(자율) – 핵심기술 성숙도 정의 ‧ 다차원 모델링 및 시뮬레이션, 연결, 분석, 가시화 및 운영, 데이터 보안 등 • ISO/IEC JTC1/SC41 (사물인터넷과 디지털 트윈) 국제표준 개발 – 국제표준 제안 (2022) – 국제표준 개발 (2022~2024) – 국제표준 승인 (2025) • TTA PG609 (CPS 프로젝트그룹) 단체표준 개발 – 단체표준 제안 (2022) – 단체표준 개발 (2022~2023) – 단체표준 제정 (2023)
❏ 목표 2. 도메인 간 디지털 트윈 연동 요구사항 표준 개발 ❏ 내용 • 다중 도메인의 디지털 트윈 시스템 간 연합의 개요 및 요구사항 정의 – 디지털 트윈 연합의 개요 ‧ 디지털 트윈 연합의 개념 ‧ 디지털 트윈 연합을 위한 특성 정보 – 디지털 트윈 연합을 위한 요구사항 ‧ 디지털 트윈 요구사항 ‧ 특성 정보 교환 요구사항 ‧ 연결 관리 요구사항 ‧ 보안 요구사항 • ITU-T SG20 (사물인터넷 및 스마트시티) 국제표준 개발 – 국제표준 제안 (2022) – 국제표준 개발 (2022~2023) – 국제표준 승인 (2023) • TTA PG609 (CPS 프로젝트그룹) 단체표준 개발 – 단체표준 제안 (2022) – 단체표준 개발 (2022~2023) – 단체표준 제정 (2023)
❏ 목표 3. 도메인 간 디지털 트윈 연동 참조모델 표준 개발 ❏ 내용 • 디지털 트윈 시스템 간 연합을 위한 구성요소, 기능 개체, 연합 절차 정의 – 디지털 트윈 연합을 위한 구성요소로 디지털 트윈, 레지스트리, 커뮤니케이션 어댑터 정의 – 구성 요소 간 제어 및 데이터 흐름 정의 – 디지털 트윈 연합 참조구조 및 기능 개체 정의 – 디지털 트윈 연합 절차 정의 ‧ 디지털 트윈의 특성 정보 등록 및 관리 절차 ‧ 연합 대상 디지털 트윈 탐색 절차 ‧ 디지털 트윈 간 직접 연결 수립 절차 ‧ 디지털 트윈 간 간접 연결 수립 절차 ‧ 디지털 트윈 간 정보 교환 절차 • ITU-T SG20 (사물인터넷 및 스마트시티) 국제표준 개발 – 국제표준 제안 (2022) – 국제표준 개발 (2022~2023) – 국제표준 승인 (2023) • TTA PG609 (CPS 프로젝트그룹) 단체표준 개발 – 단체표준 제안 (2022) – 단체표준 개발 (2022~2023) – 단체표준 제정 (2023)
❏ 목표 4. 도메인 간 디지털 트윈 연동 정보 교환 모델 표준 개발 ❏ 내용 • 디지털 트윈 시스템 간 연합을 위한 메시지 구조 정의 – 응용 계층 : 통신을 위한 정보 – 데이터 계층 : 연합을 위한 구성 요소 간 데이터 • 정보 교환을 위한 액션 및 대상 정의 – 정보 교환을 위한 액션: 등록, 수정, 삭제, 연결 등 – 정보 교환을 위한 대상: 디지털 트윈/ 레지스트리/연결 브로커 등 • ITU-T SG20 (사물인터넷 및 스마트시티) 국제표준 개발 – 국제표준 제안 (2022) – 국제표준 개발 (2022~2023) – 국제표준 승인 (2023)
□ 연구개발성과 • 연구 개발 내용 및 범위 가. 도메인 공통 디지털 트윈 성숙도 모델 표준 개발 • 국제표준 Supplement 1건 승인, 1건 CD 투표 중, 국내표준 1건 제정 • 디지털 트윈 간 연합을 위한 도메인 공통의 디지털 트윈 기술단계 및 다차원 성숙도 평가 지표와 평가 가이드를 포함한 핵심기술 성숙도를 정의하는 디지털 트윈 성숙도 모델 국제표준 초안 개발 (ISO/IEC JTC 1/SC 41) ISO/IEC AWI 30186 (2024.01.12.~ 04.05., CD 투표 중) • ITU-T Y.Suppl.73 (ex Y.Sup.DTw-concept-usecase) 표준 승인 (2023.02., ITU-T SG20 Q7, 추가 성과) • 디지털 트윈 간 연합을 위한 도메인 공통의 디지털 트윈 기술단계 및 다차원 성숙도 평가 지표와 평가 가이드를 포함한 핵심기술 성숙도를 정의하는 도메인 공통 디지털 트윈 성숙도 모델 국내표준 제정 (TTAK.KO-11.0327) 나. 도메인 간 디지털 트윈 연동 요구사항 표준 개발 • 국제표준 1건 승인, 국내표준 1건 제정 • 디지털 트윈 간 연합의 개요, 연합 지원을 위한 디지털 트윈 요구사항, 디지털 트윈의 특성 정보 교환 요구사항, 연결 관리 요구사항, 보안 요구사항을 정의하는 디지털 트윈 연합 요구사항 국제표준 초안 개발 및 승인 (ITU-T SG20) ITU-T Y.4224(ex Y.dtf-reqts) 표준 승인 (2023.11.29., AAP 승인) • 디지털 트윈 간 연합의 개요, 연합 지원을 위한 디지털 트윈 요구사항, 디지털 트윈의 특성 정보 교환 요구사항, 연결 관리 요구사항, 보안 요구사항을 정의하는 디지털 트윈 연합 요구사항 국내표준 제정 (TTAK.KO-11.0326-Part1) 다. 도메인 간 디지털 트윈 연동 참조모델 표준 개발 • 국제표준 1건 승인, 국내표준 1건 제정 • 디지털 트윈 시스템 간 연합을 위해 필요한 요소들과 요소 간의 관계, 각 요소들의 기능부와 기능 개체를 정의하는 디지털 트윈 연합 참조모델 국제표준 초안 개발 및 승인 (ITU-T SG20) ITU-T Y.4489(ex Y.dtf-rach) 표준 승인 (2023.11.29., AAP 승인) • 디지털 트윈 시스템 간 연합을 위해 필요한 요소들과 요소 간의 관계, 각 요소들의 기능부와 기능 개체를 정의하는 디지털 트윈 연합 참조모델 국내표준 제정 (TTAK.KO-11.0326-Part2) 라. 도메인 간 디지털 트윈 연동 정보 교환 모델 표준 개발 • 국제표준 1건 승인 • 디지털 트윈 시스템 간 연합을 위한 정보 교환 모델 및 정보 교환을 위한 액션과 객체를 정의하는 디지털 트윈 연합 정보 교환 모델 국제표준 초안 개발 및 승인 (ITU-T SG20) • ITU-T Y.4605(ex Y.dtf-infoex) 표준 승인 (2023.11.29., AAP 승인) 마. 디지털 트윈의 개념 및 속성 표준 개발 (추가 성과) • 다양한 응용 서비스 도메인에 디지털 트윈을 적용하기 위해 디지털 트윈의 개념과 속성을 정의하는 디지털 트윈의 개념 및 속성 국내표준 제정 (TTAK.KO-11.0325) • 연구 개발 성과
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 개별 도메인에서 활용되는 디지털 트윈을 유기적으로 결합·분석·활용함으로써, 복합적 원인으로 발생하는 사회문제를 유연하게 해결하고, 감염병 확산 방지 및 사회 안전망 관리 등 상황별 맞춤형 혁신 서비스 창출 가능 < 현재 개별 도메인 지원 디지털 트윈의 한계 > – 복합적 원인에 따른 문제 발생 시 원인 파악 및 대응 한계 – 다중 도메인 상에서의 통합 환경 시뮬레이션 및 예지보전 불가 – 상이한 이해관계자 간의 다면적 의사결정 곤란 – 산업 도메인 간 발생하는 Co-relation 및 Mutual Side-Effects 파악 불가 – 산업 생태계 전반에 걸친 Stakeholder 간 협업 불가 < 도메인 간 디지털 트윈 연동기술을 통한 기대효과 > – 복합적 원인에 따른 문제 발생 시 원인 파악 및 대응 가능 – 다중 도메인 상에서의 통합 환경 시뮬레이션 및 예지보전 지원 – 상이한 이해관계자 간의 다면적 의사결정 지원 – 산업 도메인 간 발생하는 Co-relation 및 Mutual Side-Effects 파악 용이 – 산업 생태계 전반에 걸친 Stakeholder 간 협업 가능 • 다양한 도메인에 존재하는 디지털 트윈 시스템의 연합 요구사항 및 참조모델, 디지털 트윈 기술의 성숙도 모델을 제공함으로써 후발국과 차별화된 산업 생태계구축 및 진화된 디지털 경제 달성 가능 – 다중 도메인 디지털 트윈 연합을 통해, 운영 효율 최적화 및 비용 절감은 물론 다양한 사회문제까지 해결할 수 있어, 재난 안전, 제조, 도시·교통, 에너지·환경, 의료·복지, 국방·안전 등 다양한 융합 서비스 창출 가능 • 도메인 간 상호작용 및 연관성 분석을 통해 실시간 융합관리체계를 통한 위기 대응 능력 향상 및 상호연계된 사회문제에 최적의 솔루션 제공 • 다중 도메인 복합 문제 해결을 위한 디지털 트윈 연합기술의 주요 수요처는 복합 상황 기반 대국민 편의 및 안전 서비스를 제공하는 정부, 지자체, 공공기관 및 서비스 제공사업자 • 디지털 트윈은 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜을 아우르는 한국판 뉴딜의 대표사업으로 경제적 파급력이 크고 국가 혁신을 선도하는 디지털 전환의 종합기술로서, 국가 산업 경쟁력 강화를 위한 매우 중요한 기술적 효과 제공 – (국내) 정부에서는 코로나-19 사태로 인한 경제적 위기를 극복하고 세계 경제를 선도하기 위해 “한국판 뉴딜 종합계획”을 발표하였으며, “디지털 트윈”을 10대 대표과제로 선정 – (국내) 정부는 디지털 경제 전환 촉진을 위해 관계부처 합동으로 "국가 디지털 트윈 추진전략"을 통해 정책적 지원 계획을 수립 – (국외) 디지털 트윈을 데이터 댐, 5G와 함께 3대 국가 디지털 인프라로 구축하여 국 가경쟁력 강화와 일자리 창출을 위한 미래성장 발판으로 활용 및 국제적 기술 경쟁력 확보
(출처 : 요약문 4p)
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J. Kim et. al, "Trends in Lightweight Kernel for Many core Based High-Performance Computing", Electronics and Telecommunications Trends. Vol. 32, No. 4, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
J. Sim et.al, “the Fourth Industrial Revolution and ICT – IDX Strategy for leading the Fourth Industrial Revolution”, ETRI Insight, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
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