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[Series Column] 미래 도시물류 시스템 및 서비스의 운영 시나리오 기반 안전분석을 통한 SW운영 신뢰성 확보 1편



4차 산업혁명으로 인해 물류산업에서도 IoT, 빅데이터, 인공지능 등의 핵심 기술을 활용한 융복합 추세로의 산업 패러다임 전환이 진행되고 있다. 물류산업은 사회적 이슈를 기술적 솔루션으로 해결하기 위한 지능형 토탈 물류 서비스(Intelligent total logistics service)의 형태로 다양한 개발이 융합기술을 기반한 시스템 및 장치를 중심으로 연구 및 개발되고 있다. 미래 도시물류 시스템은 기업물류 및 생활물류 배송의 생산성 향상 및 안전성 확보를 위한 복합시스템(System of Systems)의 형태로 개발 및 운영되고 있다. 본 고에서는 미래형 도시물류 시스템 구축 및 운영, 지원을 위한 복합물류시스템 및 디바이스의 개괄적 개발 현황과 향후 관련 서비스 지원을 위한 관련 규제에 대해 살펴보고자 한다. 아울러, 미래 도시 물류시스템을 구성하는 다양한 시스템 및 디바이스에 대한 신뢰성 높은 운영을 위해 갖추어야 하는 운영상 발생 가능한 시나리오 분석을 통해 미래 도시물류 시스템 구축 및 운영에 요구되는 SW안전 요구사항에 대해서 기술적 장벽과 과제에 대해 논의하고자 한다.


I. 서론

코로나19 영향으로 비대면 사회로의 진입에 따라 온라인 상거래가 확산되고 있다. 이는 코로나19 유행 직후 택배

물동량의 급격한 증대를 가져왔으며, 택배 물동량의 급격한 증대는 택배 관련 종사자로 하여금 사회적 문제를

야기시키고 있다[1]. 이러한 사회적 문제의 해결과 물류산업 특성상 업무의 효율성 개선이 요구되고 있는 실정이다.

기존 물류 산업의 시스템 및 디바이스의 선진화 활용 사례는 기업의 규모별 큰 차이를 보이고 있다.


따라서, 오늘날 같이 물류 물동량이 폭발적으로 늘어나는 시점에는 이를 효율적으로 처리해주는 기술적 사항의 평준화가 요구되고 있다[2]. 지능형 물류 서비스를 지원하기 위한 복합물류시스템 및 디바이스는 4차 산업의 발달과 코로나19로 인해 스마트 물류시대를 앞당겨 줄 것으로 보인다[3]. 따라서 자동화 기계의 활용과 4차 산업 기반 스마트 기술의 융합기술을 기반한 지능형 토탈물류 서비스가 지원되어야 미래형 도시물류 시스템 및 디바이스의 최적화 운영 환경을 구축하여 운영될 수 있다. 지능형 토탈물류 서비스(Intelligent total logistics service)는 물품의 수송부터 보관, 포장, 배송에 이르기까지 물류수송 전 수명주기적(Full-Lifecycle) 관점에서의 효율성을 높일 수 있는 핵심 기술이다[4].

4차 산업을 맞이한 물류 서비스는 SW, 인공지능 및 블록체인 기술의 융복합 적용을 통한 제품의 정확한 수요예측과

재고관리, 출처·출하 상태에 대한 조작되지 않은 정보의 제공을 통해 물류 비용 절감 및 물류 효율을 높이는 결과로

이어질 것이다. 최근 들어 자율주행이 가능한 이송 로봇이 물류센터에서 이용되고 있다. 또한, 디지털 트윈 기술을

활용해 가상의 디지털 세계와 같은 시뮬레이션 기법을 활용하여 물류 효율화를 통한 혁신을 이어가고 있다.


미래형 도시물류 서비스, 복합물류시스템 및 디바이스에는 상/하차 자동시스템, 관제 시스템, 핸드 스캐너, 이송로봇, 물류드론, 보관함, 물류터미널 등 복합시스템(System of Systems)의 형태로 총체적 관점(Holistic View) 운영개념 및 기능, 센서, 제어, 네트워크를 고려하여 개발 및 운영되어야 한다[5]. 복합물류시스템 및 디바이스의 최적화된 운영을 위해 다수의 센서가 감지한 데이터를 저장, 교환, 분석할 수 있는 플랫폼을 네트워크를 기반으로 구성할 수 있다.

개별 센서들의 데이터 신호 교환과 분석을 위해 RFID(Radio-Frequency Identification), WAN(Wide Area Network), LPWAN(Low Power Wide Area Network), Bluetooth, Wi-Fi, LTE(Long-Term Evolution), 4G 또는 5G 등의 무선 데이터 통신 기술을 통해 물류 데이터를 실시간 동기화 전송할 수 있다. 물류 데이터는 다양한 통신 프로토콜 네트워크를 통한 플랫폼 내에서 인공지능 기반의 자동화 해석 및 제어를 통해 지능형 토탈 물류서비스를 수행

될 수 있도록 지원한다[6].


본 고에서는 지능형 물류 서비스 기반의 미래 도시물류시스템의 개발 동향을 살펴보고 실제 물류 서비스 환경에서 활용되기 위해서 고려되어야 하는 기술 개발 동향을 살펴보고자 한다. 우선 미래 도시물류 서비스의 정의에 대해 살펴보고 도시물류 서비스 환경 및 디바이스 특성을 분석한다. 이를 기반으로 도시물류시스템 및 디바이스의 전체 운영상

요구되는 운영 성능의 제약사항을 식별하고 이를 해결하기 위한 요구사항 동향을 분석하고자 한다. 미래형 도시물류 서비스 기반의 시스템 효율화 운영을 위해 안전하고 정확하게 분석, 전송, 해석하기 위해 고려해야 하는 개별 시스템 및 디바이스에 요구되는 효율적인 데이터 통신 및 제어 등에 대한 최신 동향을 분석하고자 한다.




* 다음편은 21년 12월 6일(월), SW안전기술 역량강화 프로그램 랜딩페이지에 게재 예정입니다.


 

◓ 참고문헌

[1] 문세하, “포스트코로나 시대 언택트 소비로 인한 소매공간 수요변화와 시사점”, KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY, Vol.21, No.1, 2015, pp.11-17.


[2] 오재영, 문종근, 이진용, “수요기반 물류인증을 통한 물류산업 활성화 방안”, 스마트 공항 진화 동향과 유망 서비스 발굴-여객 니즈를 중심으로”, ETRI, Insight Report 2019-12, 2019, p.21.


[3] 민연주, 정승주, 정소영, “물류 4.0 시대 융복합 물류사업 발굴 및 지원 방안”, 한국교통연구원, Insight Report, 2017, p.21.


[4] 정민의, 유성진, 4차 산업혁명 시대의 사물인터넷 산업 발전전략에 관한 연구: 기업측면의 비즈니스 모델혁신 방향을 중심으로. 지능정보연구, 2019, Vol. 25, No.2, pp.57-75.


[4] 국토교통부ㆍ해양수산부, “국가물류기본계획(2016-2025)”, 2016, pp.1-65.


[5] Magnusson, D, Torestad, B., A holistic view of personality: A model revisited. Annual review of psychology, Vol. 44, No. 1, 1993, pp.427-452.


[6] Y. J. Park, "The Design of the Container Logistics Information System Reflects the Port Logistics Environment." Journal of digital Convergence 13.5, 2015, pp.159-167.



 

본 내용은 칼럼 작성자 개인의 의견으로 정보통신산업진흥원의 공식적인 의견이 아니며

사용되는 용어는 산업분야별로 달리 사용될 수 있음을 알려드립니다.



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