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보고서·자료

직업교육훈련 분야 디지털트윈 적용 방안 연구

저자
김신애 양정승 안우진 이영민
분류정보
기본연구(2022-30)
발행기관
한국직업능력연구원
발행일
2022.12.31
등록일
2023.07.11
요 약
제1장  서론_1
제1절 연구 필요성 및 목적	3
제2절 연구 내용 및 범위	13
제3절 연구 방법	16
제4절 기대효과 및 활용방안	17
제2장  디지털트윈이란 무엇인가_19
제1절 디지털트윈의 개념 및 원리	21
제2절 산업 분야 디지털트윈	32
제3절 소셜 디지털트윈	49
제3장  디지털트윈 적용이 필요한 직업교육훈련 분야 문제 정의_59
제1절 직무자동화에 의한 노동대체 트렌드 추적 및 위험직종 경보	61
제2절 축소도시 청년고용 및 직업교육훈련의 적정화	78
제4장  직업교육훈련 분야 디지털트윈 개발 방법 탐색_85
제1절 행위자 기반 모델링(ABM) 방법을 적용한 노동시장 디지털트윈	88
제2절 사용자 니즈 기반 정책프로토타이핑	100
제5장  결론 및 제언_119
참고문헌_139
본 연구는 노동시장에 공급되는 직업교육훈련을 최적화하는 데 필요한 정책 수립 및 실행을 위한 도구로서 디지털트윈 기술의 가능성을 탐색하고자 하는 목적을 위하여 수행되었다. 
The purpose of this research is to explore the potential of digital twin technologies in dealing with the problematics in the field of  TVET(Vocational Education and Training). The research proposes to develop a digital twin of labor market as sub-system of social digital twin, at least, in the scale of smart city. Such digital twin of labor market could be used as an environment of simulating or prototyping VET policies. ...
<표 2-1> 디지털트윈 주요 기술(박종현 외, 2021)	30
<표 2-2> 디지털트윈 기술발전 5단계(정득영 외, 2021)	31
<표 2-3> 각 분야별 디지털트윈 정의(박종현 외, 2021)	31
<표 3-1> Frey & Osborne(2013)의 O*NET 변수들	64
<표 5-1> 고용 관련 공공기관 관리 데이터 현황(최기성, 2021) (표는 연구자 통합)	128
[그림 1-1] 직업군별 자동화 위험도(Frey & Osborne, 2017)	8
[그림 1-2] 노동시장 실시간 빅데이터 분석을 통해 만들어진 데이터 사이언스 직종 매트릭스(Markow et al., 2017)	11
[그림 1-3] 일본 후지쯔(Fujitsu)사의 암스테르담(Amsterdam) 디지털트윈	13
[그림 2-1] 아폴로 13호 시뮬레이터(서기환, 2021)	22
[그림 2-2] 마이클 그리브스의 PLM의 개념(Grieves & Vickers, 2017)	22
[그림 2-3] 4단계로 이루어진 제품의 공정 과정(Grieves & Vickers, 2017)	24
[그림 2-4] GE사의 프레딕스(Predix) 플랫폼 아키텍처 설명(풍력발전의 사례)	28
[그림 2-5] GE사의 프레딕스(Predix) 플랫폼 아키텍처	29
[그림 2-6] 볼보사의 자동차 엔진 가상 프로토타입(Wasserman, 2016)	32
[그림 2-7] 자동차 엔진의 디지털트윈 빌딩 블록(Pai, 2022)	33
[그림 2-8] 자동차 엔진 인사이트에 관한 기술자용 AR 서비스(Pai, 2022)	33
[그림 2-9] GE사의 항공 엔진 가상화 데모(이건한, 2019)	34
[그림 2-10] GE Digital사의 항공 관련 서비스	35
[그림 2-11] ITER에서 제작한 토카막의 컷어웨이	37
[그림 2-12] 진공 용기 섹터 N6의 조립 모습	38
[그림 2-13] CJ대한통운 ‘APOLO 프로젝트’의 다양한 측면	38
[그림 2-14] CJ대한통운 APOLO - 실제 물류센터와 동일하게 만든 가상 물류센터	39
[그림 2-15] CJ대한통운 APOLO – 가상 물류센터의 운영	39
[그림 2-16] CJ대한통운 TES물류기술연구소에서 가상 물류센터를 관제하는 장면	40
[그림 2-17] 녹원정보기술의 스마트 항만	41
[그림 2-18] 녹원정보기술의 스마트 항만 뷰(view)	41
[그림 2-19] 기존의 개별 CCTV 뷰와 녹원정보기술 스마트항만 뷰의 비교	42
[그림 2-20] 녹원정보기술의 스마트 항만 뷰(view) - 트럭추적기술	43
[그림 2-21] 녹원정보기술의 스마트 항만 뷰(view) - 컨테이너 정보	43
[그림 2-22] 녹원정보기술 스마트항만의 개체 및 운행상태 표시	44
[그림 2-23] 녹원정보기술의 선박관리시스템 대시보드	45
[그림 2-24] 녹원정보기술 스마트항만의 승무원 정보 표시 방법	45
[그림 2-25] 녹원정보기술 스마트항만의 실시간 CCTV 화면	46
[그림 2-26] 한국수자원공사(K-water) 본사에 위치한 물관리종합상황실 (최행좌, 2022)	47
[그림 2-27] Digital GARAM+ 개념도(최행좌, 2022)	48
[그림 2-28] 한국수자원공사의 댐안전 디지털트윈(임성엽, 2022)	49
[그림 2-29] 영국 국가디지털전략의 제미니 원칙(Digital Framework Task Group, 2018) 	51
[그림 2-30] 영국 국가디지털전략의 정보관리 프레임워크 제공 로드맵	52
[그림 2-31] 영국 국가디지털전략의 정보관리 프레임워크	53
[그림 2-32] 버추얼 서울에 탑재 가능한 서비스 예시	55
[그림 2-33] 버추얼 서울에 탑재 가능한 소방시설 모니터링 시스템	55
[그림 2-34] 버추얼 서울 – 레이어 표시	56
[그림 2-35] 버추얼 서울 – 생활정보 표시(교통 CCTV, 교통정보, 사고․공사, 비상벨, 보안등)	56
[그림 2-36] 버추얼 서울 – 교통 CCTV 실시간 열람 화면	57
[그림 3-1] 직업별 자동화 위험 추정 절차(이시균 외, 2017)	69
[그림 3-2] 노동자와 빈일자리의 동학 흐름도(del Rio-Chanona et al., 2021)	73
[그림 3-3] 축소도시 전주의 인구통계적 특성(*바이브컴퍼니 제공)	79
[그림 3-4] 축소도시 전주의 정점인구(2020년) 기준 인구 변동 비율 (*바이브컴퍼니 제공)	80
[그림 3-5] 축소도시 전주의 결혼, 노령화지수, 인구이동 비율 (*바이브컴퍼니 제공)	81
[그림 3-6] 축소도시 전주의 경제 지수 (*바이브컴퍼니 제공)	82
[그림 3-7] 축소도시 전주의 사회 상황 (*바이브컴퍼니 제공)	82
[그림 3-8] 축소도시 전주의 교육 및 의료 관련 상황 (*바이브컴퍼니 제공)	84
[그림 4-1] NetLogo에서 <생사 모형> 초기 상태(왼쪽)와 10번 반복한 상태 (*NetLogo 화면 캡처)	92
[그림 4-2] NetLogo에서 <엘파롤(El Farol)> 모형의 초기 상태(왼쪽)와 10번 반복한 상태(*NetLogo 화면 캡처)	93
[그림 4-3] NetLogo 상에 표시되는 에이전트 변수(*NetLogo 화면 캡처)	93
[그림 4-4] NetLogo에서 실행한 <엘파롤(El Farol)> 모형에서 6번째 반복 절차 시 처음으로 바가 만원이 되는 그림(왼쪽)과 10번째 터틀 변수 예시 (*NetLogo 화면 캡처)	94
[그림 4-5] 노동시장 선택모형(Kant et al., 2020)(저자 번역)	98
[그림 4-6] 광주 지역과 전남 지역의 청년 고용률과 비정규직 비중 (박지섭・문세미, 2017)	99
[그림 4-7] British Design Council의 시스테믹 디자인 프레임워크	103
[그림 4-8] 소셜미디어에서의 일상 공유 캠페인을 통한 사용자 댓글 수집 (남기영 외, 2019)	104
[그림 4-9] 청년들이 공유한 댓글을 수집하여 일상적인 하루 일과로 재구성한 자극물	105
[그림 4-10] 직업 관련 청년들의 직업관 관련 데이터를 수집하기 위해 제공된 템플릿	106
[그림 4-11] 직업관 워크숍에 사용된 툴킷 (남기영 외, 2019)	106
[그림 4-12] 청년들이 역경에 관한 워크숍에서 자신을 닮은 가상의 주인공을 설정하고 주인공의 꿈과 고민을 기입하는 장면 (남기영 외, 2019)	107
[그림 4-13] 유성구 청년 니즈 유형 (*카이스트 디자인전략 연구실 제공)	108
[그림 4-14] 청년들의 문제 의식을 표현한 SNS 댓글로 재구성한 3명의 가상 인물 (남기영 외, 2019)	115
[그림 5-1] 네덜란드 아인트호벤 기술대학교의 <군중충돌> 실험 (정봉준, 2022)	123
[그림 5-2] 도시행정 디지털트윈 시스템의 사례(정영준 외, 2021)	124
[그림 5-3] 세종시 도시행정 디지털트윈 구축에서 행위자 기반 이동행태 디지털트윈 구축 개념도(정영준 외, 2021)	125
관련 주제 다른자료의 번호, 제목, 저자, 발행일, 발행기관, 첨부 ㅈ어보
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