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7.1 정보화활용기술(스마트팩토리 및 AI 등)

출제기준

7. 생산지원기술 및 기타 › 1. 정보화활용기술(스마트팩토리 및 AI 등)

출제 경향

총 32문항 출제 (1교시 단답형 22 · 2~4교시 논술형 10) · 최근 10개 회차(109~139회) 14문항 · 최근 출제 제139회

주제 출제 수 출제 회차
7.1.1 경영정보시스템(ERP·SCM·CRM·KMS) 17 63회, 65회, 68회, 71회, 79회, 85회, 94회, 97회, 109회, 130회
7.1.2 스마트공장 5 112회, 127회, 133회, 136회, 139회
7.1.3 사물인터넷과 센서 네트워크 3 82회, 106회, 127회
7.1.4 인공지능과 기계학습 4 121회, 130회, 139회
7.1.5 가상현실·증강현실 2 109회, 115회
7.1.6 APS(Advanced Planning & Scheduling) 1 106회

목차

  1. 경영정보시스템(ERP·SCM·CRM·KMS)
  2. 스마트공장
  3. 사물인터넷과 센서 네트워크
  4. 인공지능과 기계학습
  5. 가상현실·증강현실
  6. APS(Advanced Planning & Scheduling)

7.1.1 경영정보시스템(ERP·SCM·CRM·KMS)

디지털 경영을 지원하는 정보시스템 (109회)

시스템 정의 핵심 기능 효과
ERP(전사적 자원관리) 생산·물류·영업·재무·인사 등 기업의 모든 자원과 업무를 하나의 통합 데이터베이스로 관리하는 시스템 통합 DB, 실시간 처리, 모듈 간 연계 업무 표준화, 정보의 일관성, 의사결정 신속화
SCM(공급망관리) 공급자–제조–유통–고객의 물자·정보·자금 흐름을 통합 관리 수요·공급 계획, 재고·물류 최적화 재고 감소, 리드타임 단축
CRM(고객관계관리) 고객 데이터를 분석해 고객의 획득·유지·수익성을 극대화하는 경영 기법·시스템 고객 정보 통합, 세분화, 캠페인 고객 충성도, 고객 생애가치 향상
KMS(지식관리시스템) 조직 구성원의 지식을 체계적으로 창출·저장·공유·활용하도록 지원하는 시스템 지식 저장소, 검색, 협업 지식 재사용, 혁신 촉진

ERP (63·130회)

발전 과정: MRP(자재소요계획) → MRP II(제조자원계획) → ERP(전사적 자원관리) → 확장형 ERP(SCM·CRM·클라우드 연계)

특징: 통합 데이터베이스, 실시간 정보 처리, 업무 프로세스의 표준화(Best Practice 내장), 모듈의 유연한 조합, 개방형 시스템

4대 핵심 모듈 중 재무·회계를 뺀 3가지 (130회): ① 생산·물류(생산계획, 자재·구매, 재고) ② 영업·판매(수주, 출하, 매출) ③ 인사(인사·급여·근태)

CRM (65·68·71·97회)

  • 정의: 고객에 관한 정보를 통합·분석해 고객별로 차별화된 서비스를 제공하고 장기적인 고객 관계를 구축하는 경영 활동
  • 목적: 신규 고객 획득, 기존 고객 유지(이탈 방지), 고객 가치 증대(교차·상향 판매), 고객 생애가치(LTV) 극대화
  • 유형: 분석 CRM(데이터웨어하우스·데이터마이닝), 운영 CRM(영업·마케팅·서비스 자동화), 협업 CRM(콜센터·웹 등 채널 통합)

지식경영과 KMS (71·85회)

지식경영: 조직 안팎의 지식을 체계적으로 창출·공유·활용해 경쟁력을 높이는 경영 방식이다. 노나카의 SECI 모델은 암묵지와 형식지가 공동화(S) → 표출화(E) → 연결화(C) → 내면화(I)로 순환하며 지식이 창조된다고 본다.

관리 대상 지식 활동의 단계 (71회)

단계 주요 활동(예)
① 지식 획득·창출 개선 활동·실험·외부 벤치마킹으로 새로운 지식 생성
② 지식 저장 작업 노하우·불량 사례를 문서·데이터베이스로 축적
③ 지식 공유·이전 사내 포털·커뮤니티·교육으로 확산
④ 지식 활용 문제 해결·신제품 개발에 재사용
⑤ 지식 평가·갱신 활용 실적 평가, 낡은 지식 폐기·보완

지식관리에 활용하는 정보기술 (85회): ① 그룹웨어·협업 도구 ② 전자문서관리시스템(EDMS) ③ 데이터웨어하우스·데이터마이닝 ④ 기업 정보 포털(EIP)·검색 엔진 ⑤ 인공지능(챗봇·생성형 AI 기반 지식 검색)

기타 정보시스템과 전자상거래

용어 내용
DSS(의사결정지원시스템) (71회) 데이터·모델·대화 관리 기능으로 관리자의 비정형 의사결정을 지원하는 대화형 시스템
SIS(전략정보시스템) (94회) 정보기술을 경쟁우위 확보에 직접 활용하는 정보시스템(예: 항공사 예약 시스템). MIS가 내부 관리의 효율화가 목적이라면 SIS는 고객·시장에서의 전략적 우위가 목적
e-Business (68회) 인터넷을 기반으로 상거래뿐 아니라 조달·생산·마케팅·고객 서비스 등 기업 활동 전반을 수행하는 것(B2B·B2C 등)
전자화폐 (65회) 화폐 가치를 전자적으로 저장해 결제에 쓰는 수단 — IC카드형·네트워크형
CPC(협업적 제품 상거래) (79회) 제품 개발 단계에서 고객·협력사가 인터넷으로 설계·제품 정보를 공유하며 협업하는 체계(PLM의 협업 영역)
소셜 커머스 (94회) SNS를 활용한 전자상거래 — 공동 구매·추천 기반 판매

생산정보관리 (97회)

구분 세부 정보 항목
생산계획 정보 수요예측, 기준생산계획(MPS), BOM, 라우팅, 표준시간, 생산능력, 자재소요계획
생산통제 정보 작업 지시, 진도(실적), 재공품 현황, 설비 가동 상태, 품질 검사 결과, 자재 입출고
생산성 정보 생산량, 가동률, 작업 능률, 설비종합효율, 불량률, 단위원가, 노동생산성

답안 작성 포인트

  • 정보시스템 단답형은 정의 → 특징·구성 → 효과로 쓰고, 109회처럼 여러 시스템을 함께 물으면 비교표로 정리한다.
  • ERP는 MRP → MRP II → ERP의 발전 과정과 통합 DB라는 핵심을 반드시 언급한다.
관련 기출 17문항 (63회, 65회, 68회, 71회, 79회, 85회, 94회, 97회, 109회, 130회)
  • 제63회(2001) 1교시 9번 · 10점
    ERP
  • 제65회(2001) 1교시 10번 · 10점
    전자화폐(Cyber Money)
  • 제65회(2001) 3교시 1번 · 25점
    CRM(Customer Relation Management)의 정의와 목적을 기술하시오.
  • 제68회(2002) 1교시 12번 · 10점
    eBiz(e-Business)
  • 제68회(2002) 1교시 13번 · 10점
    CRM(Customer Relationship Management)
  • 제71회(2003) 1교시 1번 · 10점
    KMS
  • 제71회(2003) 1교시 4번 · 10점
    DSS
  • 제71회(2003) 1교시 10번 · 10점
    CRM
  • 제71회(2003) 2교시 5번 · 25점
    지식경영에서 관리대상이 되는 지식활동을 단계적으로 열거하고 주요 활동 내용을 예를 들어 설명하시오.
  • 제79회(2006) 1교시 5번 · 10점
    CPC(Collaborate Product Commerce)
  • 제85회(2008) 4교시 2번 · 25점
    최근 기업에 강조되고 있는 1) 지식경영의 정의를 쓰고, 2)지식관리에 활용하는 주요 정보기술을 5가지 쓰시오.
  • 제94회(2011) 1교시 2번 · 10점
    소셜커머스(Social Commerce)
  • 제94회(2011) 4교시 1번 · 25점
    SIS(Strategic Information System)의 정의, 도입이유와 기존의 관리정보시스템(Management Information System)과의 차이점에 대하여 설명하시오.
  • 제97회(2012) 1교시 8번 · 10점
    고객관계관리(CRM: Customer Relationship Management)에 대하여 설명하시오.
  • 제97회(2012) 2교시 6번 · 25점
    생산 공장의 생산정보관리에 있어서 생산정보를 생산계획 정보, 생산통제 정보, 생산성 정보로 구분하였을 때, 각각의 세부적인 정보의 항목과 내용을 설명하시오.
  • 제109회(2016) 2교시 1번 · 25점
    기업의 디지털경영을 효율적으로 지원하는 정보화 활용기술인 SCM, CRM, ERP, KMS에 대하여 각각 설명하시오.
  • 제130회(2023) 1교시 6번 · 10점
    ERP 4대 핵심모듈 중, 재무/회계 부문을 제외한 3가지 부문을 쓰시오.

7.1.2 스마트공장

스마트공장의 정의 (127·133회)

스마트공장(Smart Factory)은 제품의 기획·설계부터 생산·유통·판매까지 전 과정에 ICT를 융합해, 데이터를 기반으로 스스로 최적화하는 지능형 공장이다.

수준 단계(국내 기준): ICT 미적용 → 기초(바코드·RFID로 실적 집계, 이력 관리) → 중간 1(설비 데이터 실시간 모니터링) → 중간 2(데이터 분석·제어) → 고도화(AI 기반 최적화·자율 운영)

주요 핵심 기술

기술 스마트공장에서의 역할
IoT(사물인터넷) 설비·제품·작업자의 데이터를 실시간으로 수집
CPS(사이버물리시스템) 물리 공정과 가상 모델을 실시간으로 연결해 감지–분석–제어
빅데이터·AI 대량의 데이터로 품질 예측, 예지보전, 최적 조건 도출
클라우드 데이터 저장·분석 인프라, 시스템의 유연한 확장
디지털 트윈 실제 공장을 가상 공간에 복제해 시뮬레이션·최적화
로봇·자동화 협동 로봇, 자율 이동 로봇(AMR)
5G·산업용 네트워크 초저지연 무선 통신으로 설비 연결
AR·VR 작업 지시, 원격 지원, 교육
보안 OT(운영기술) 사이버 보안

ICBM (136회): IoT(데이터 수집) – Cloud(데이터 저장·처리) – Big Data(분석·예측) – Mobile(언제 어디서나 정보 접근·제어)

CPS (112회): 센서·구동기를 가진 물리 시스템과 컴퓨팅·네트워크로 이뤄진 사이버 시스템이 실시간으로 결합해, 물리 세계의 상태를 감지하고 분석해 다시 제어하는 시스템이다. 스마트공장과 디지털 트윈의 기반 개념이다.

일반공장 대비 스마트공장의 차별화 특징 (133회)

구분 일반공장 스마트공장
정보 수기·사후 집계 실시간 데이터 가시화
의사결정 경험·직관 데이터·AI 기반 자율 최적화
생산 방식 대량 생산 중심 유연 생산·대량 맞춤
설비 관리 사후·정기 보전 예지보전
연결성 부서·공장별 단절 가치사슬의 수평·수직 통합(설계–생산–공급망 연결)

스마트공장 추진 협업팀 구성 (139회)

구성 부서 업무 분장
경영기획·재무 추진 전략·투자 계획, 정부 지원 사업 활용, 효과(ROI) 분석
생산(현장) 현 공정의 문제점 진단, 현장 요구사항 정의, 시범 라인 운영
생산기술·설비 설비 연결(PLC·센서), 자동화 범위 결정, 설비 데이터 수집
정보시스템(IT) MES·ERP 연계, 데이터 플랫폼·네트워크·보안 구축
품질 품질 데이터 수집·SPC, 검사 자동화(비전), 추적성
구매·물류 자재 입출고 자동화(바코드·RFID), 협력사 연계
연구개발 설계 데이터(PLM) 연계, 디지털 트윈 모델
인사·교육 디지털 역량 교육, 직무 재설계

추진 단계: ① 현 수준 진단 → ② 목표 수준과 로드맵 수립 → ③ 우선 과제 선정(병목·품질 문제 공정) → ④ 시스템 구축(MES·IoT·데이터 수집) → ⑤ 시범 운영과 효과 검증 → ⑥ 전 공장 확산과 고도화(AI 분석)

답안 작성 포인트

  • 스마트공장은 정의 → 수준 단계 → 핵심 기술 표 → 일반공장과의 비교 → 추진 체계를 기본 틀로 쓴다.
  • ICBM·CPS 같은 약어는 풀이와 스마트공장에서의 역할을 함께 쓴다.
관련 기출 5문항 (112회, 127회, 133회, 136회, 139회)
  • 제112회(2017) 1교시 5번 · 10점
    CPS(Cyber Physical System)
  • 제127회(2022) 4교시 4번 · 25점
    스마트공장의 정의와 주요 핵심기술을 설명하시오.
  • 제133회(2024) 4교시 6번 · 25점
    스마트공장에 대하여 다음을 설명하시오.

    문제 전문

    스마트공장에 대하여 다음을 설명하시오.
    1) 스마트공장 구축에 활용될 수 있는 주요 정보통신기술 5가지
    2) 일반공장 대비 스마트공장의 차별화된 특징 5가지

  • 제136회(2025) 1교시 10번 · 10점
    스마트팩토리를 구성하는 기술요소를 ICBM으로 요약하고, 각 요소의 특성을 설명하시오.

  • 제139회(2026) 2교시 4번 · 25점
    가전부품 중견기업인 A사는 생산공정을 스마트공장으로 개선하려고 한다. 개선 활동을 위해 협업팀을 편성하고자 할 때 어떤 관련부서 직원들로 구성하면 효율적인지를 설명하고, 이 팀원들의 업무를 분장하여 추진사항을 설명하시오.

7.1.3 사물인터넷과 센서 네트워크

사물인터넷(IoT) (106회)

정의: 사물에 센서·통신 기능을 넣어 인터넷으로 연결하고, 사물 간·사람과 사물 간에 정보를 주고받으며 서비스를 제공하는 기술 환경이다.

  • 구성: 센서·디바이스(감지) → 네트워크(유·무선 통신) → 플랫폼(데이터 저장·처리) → 서비스·애플리케이션
  • 제조업 적용: 설비 상태 감시와 예지보전, 에너지 관리, 자재·제품 위치 추적, 작업자 안전 관리
  • 과제: 보안, 표준화, 대량 데이터 처리, 배터리·통신 비용

USN과 EDI (82·127회)

구분 USN(Ubiquitous Sensor Network) EDI(Electronic Data Interchange)
정의 곳곳에 설치된 센서 노드가 무선 네트워크로 연결되어 환경·사물의 상태 정보를 실시간으로 수집하는 망 기업 간 거래 문서(주문서·송장 등)를 표준화된 전자 문서로 컴퓨터 간에 교환하는 방식
구성 센서 노드, 싱크 노드, 게이트웨이, 서버 표준 문서 양식, 변환 소프트웨어, 통신망(VAN·인터넷)
활용 설비·환경 모니터링, 물류 추적, 시설 안전 관리 발주·납품·대금 처리 자동화, SCM·QR·VMI의 기반
효과 상황 인지, 실시간 감시 서류·입력 오류 감소, 처리 시간 단축, 비용 절감

USN은 오늘날 IoT의 기반 기술로 발전했다.

답안 작성 포인트

  • IoT는 구성 4계층 → 제조 적용 사례 → 과제로 쓴다. USN·EDI는 비교표로 정리한다.
관련 기출 3문항 (82회, 106회, 127회)
  • 제82회(2007) 1교시 6번 · 10점
    USN(Ubiquitous Sensor Network)
  • 제106회(2015) 1교시 1번 · 10점
    IoT(Internet of Things)
  • 제127회(2022) 1교시 8번 · 10점
    USN(Ubiquitous Sensor Network)와 EDI(Electronic Data Exchange)

7.1.4 인공지능과 기계학습

인공지능과 기계학습 (121·130·139회)

인공지능(AI): 학습·추론·인식 같은 인간의 지적 능력을 컴퓨터로 구현하는 기술이다.

flowchart LR
    AI["인공지능(AI)"] --> ML["기계학습(ML)<br/>데이터로 학습"]
    ML --> DL["딥러닝(DL)<br/>다층 인공신경망"]

기계학습의 3가지 학습 방법 (130회)

학습 방법 내용 제조 적용 예
지도학습 정답(레이블)이 있는 데이터로 입력–출력 관계를 학습(분류·회귀) 비전 검사의 양·불 판정, 품질 예측
비지도학습 정답 없이 데이터의 구조·패턴을 찾음(군집·차원 축소·이상 탐지) 설비 이상 징후 탐지, 고객·제품 군집화
강화학습 환경과 상호작용하며 보상을 최대화하는 행동을 학습 로봇 동작 제어, 생산 일정 최적화

기계학습과 딥러닝 (139회)

구분 기계학습 딥러닝
정의 데이터에서 패턴을 학습해 예측·판단하는 알고리즘 여러 층의 인공신경망으로 학습하는 기계학습의 한 분야
특징 추출 사람이 특징(변수)을 설계 데이터에서 특징을 자동 추출
데이터·연산 비교적 적은 데이터 대량 데이터, GPU 연산 필요
강점 정형 데이터, 해석 용이 이미지·음성·텍스트 등 비정형 데이터

DX와 AX (139회)

구분 DX(Digital Transformation) AX(AI Transformation)
정의 디지털 기술로 업무 프로세스·비즈니스 모델을 근본적으로 전환 AI를 핵심으로 의사결정·운영을 지능화·자동화하는 전환
중심 데이터 수집·연결·가시화 데이터 기반 예측·최적화·자율 실행
제조 예 MES·IoT·ERP 통합, 스마트공장 AI 품질 예측, 예지보전, 자율 공정 제어, 생성형 AI 업무 지원

생산전략 관점의 단계별 연결성: ① 디지털화(아날로그 정보를 데이터로) → ② DX(프로세스와 시스템의 디지털 연결 — 가시성·효율 향상) → ③ AX(축적된 데이터로 AI가 예측·최적화·자율 운영 — 원가·품질·유연성 경쟁우위 강화). DX로 쌓은 데이터 기반이 없으면 AX가 불가능하므로 단계적으로 추진한다.

답안 작성 포인트

  • AI 용어는 포함 관계 그림(AI ⊃ ML ⊃ DL)으로 시작하고, 학습 방법·차이는 표로 정리한다.
  • DX·AX는 정의 비교 + 단계적 연결(디지털화 → DX → AX)을 쓰고 생산전략(경쟁우위)과 연결한다.
관련 기출 4문항 (121회, 130회, 139회)
  • 제121회(2020) 1교시 7번 · 10점
    인공지능(Artificial Intelligence)
  • 제130회(2023) 3교시 3번 · 25점
    인공지능 기계학습의 3가지 학습 방법 모델을 제시하고 설명하시오.
  • 제139회(2026) 1교시 5번 · 10점
    DX(Digital Transformation)와 AX(AI Transformation)를 각각 설명하고, 생산전략 관점에서 단계별 연결성을 설명하시오.
  • 제139회(2026) 1교시 7번 · 10점
    인공지능 관련 용어 중에서 기계학습(Machine Learning)과 딥러닝(Deep Learning)에 대하여 각각 설명하시오.

7.1.5 가상현실·증강현실

가상현실과 증강현실 (109·115회)

구분 가상현실(VR) 증강현실(AR)
개념 컴퓨터로 만든 완전한 가상 환경에 사용자가 몰입 현실 세계 위에 디지털 정보(그래픽·텍스트)를 겹쳐 보여 줌
장치 HMD(헤드셋), 컨트롤러 스마트 글라스, 태블릿·스마트폰
제조 적용 설비 운전·안전 교육, 공장 배치·제품 설계 검토, 가상 시운전 작업 지시(조립 순서 표시), 원격 전문가 지원, 설비 점검·보전 안내, 검사
장점 위험·고비용 상황을 안전하게 체험 현장 작업 중 필요한 정보를 즉시 제공

VR과 AR을 결합한 혼합현실(MR), 이를 통칭하는 확장현실(XR)로 발전하고 있으며, 디지털 트윈과 연계해 활용된다.

답안 작성 포인트

  • 개념 → 장치 → 제조업 적용 사례로 쓰고, VR과 AR의 차이(가상 몰입 vs 현실 위 정보)를 분명히 한다.
관련 기출 2문항 (109회, 115회)
  • 제109회(2016) 1교시 1번 · 10점
    가상현실(virtual reality)의 개념에 대하여 설명하시오.
  • 제115회(2018) 1교시 1번 · 10점
    증강현실(Augmented Reality)

7.1.6 APS(Advanced Planning & Scheduling)

APS(Advanced Planning and Scheduling) (106회)

정의: 자재와 생산능력 같은 여러 제약 조건을 동시에 고려해, 실행 가능한 최적의 생산계획과 상세 일정을 빠르게 수립하는 시스템이다.

도입 배경: MRP는 생산능력이 무한하다고 가정(무한 능력 계획)하고 리드타임을 고정해 현실성이 떨어지고, 계획 변경에 오래 걸린다.

구분 MRP APS
능력 무한 능력 가정 유한 능력(제약 기반)
계획 방식 자재 계획 후 능력 검토(순차) 자재와 능력을 동시 고려
계산 배치 처리, 느림 메모리 기반 고속 처리, 실시간 재계획
기법 단순 전개 최적화 알고리즘·휴리스틱

주요 기능: 수요 계획, 공급망 계획, 생산계획, 상세 일정계획(설비별 작업 순서), 납기 약속(ATP·CTP), 시뮬레이션(What-if 분석)

효과: 납기 준수율 향상, 설비 가동률 향상, 재고 감소, 긴급 주문·변동에 대한 신속한 재계획

답안 작성 포인트

  • APS는 MRP의 한계(무한 능력 가정) → APS의 정의 → MRP와의 비교표 → 기능·효과 순으로 쓴다.
관련 기출 1문항 (106회)
  • 제106회(2015) 1교시 5번 · 10점
    APS(Advanced Planning and Scheduling) 시스템