스마트시티 개발을 위한 서비스-디바이스-기술 통합 로드맵

An integrated service-device-technology roadmap for smart city development

Jung Hoon Lee, Robert Phaal, Sang-Ho Lee

Abstract

기업 및 기타 조직에서는 프레임워크로서 테크놀로지 로드맵(TRM)을 폭넓게 사용하고 있습니다.

경쟁 우위성을 유지할 수 있는 미래 기술 및 제품의 연구개발을 지원하기 위한 것입니다. 최근 몇 년 동안 기술 전략의 중요성이 더욱 주목을 받고 있지만, 로드맵 작성 프로세스를 사용하여 향후 개발될 수 있는 제품 및 서비스의 잠재적 융합을 모색하는 방법을 조사한 연구는 거의 없습니다.

본 논문의 목적은 한국에서 스마트 시티 개발 R&D 프로젝트를 수행할 수 있는 서비스, 기기, 기술의 통합 로드맵 작성 프로세스를 도입하는 것입니다. 이 문서에서는 QFD(Quality Function Deployment) 방식을 적용하여 서비스와 디바이스, 디바이스와 테크놀로지 간의 상호 접속을 확립합니다. 이 방법은 다양한 유형의 로드맵을 서로 조정하여 복잡한 혁신의 전략적 계획과 관련된 기술적 변화와 불확실성을 명확하게 표현하는 방법을 보여주는 상세한 사례 연구를 통해 설명된다.

1. Introduction

기술 혁신과 글로벌 경쟁 비즈니스 환경의 변화는 양사의 단기 실적과 장기적인 지속 가능성에 영향을 미칩니다. 이러한 맥락에서 적용할 기술에 대한 결정은 많은 기업의 경쟁 우위에 매우 중요합니다. 특히, 기술의 미래 방향과 선택사항이 불분명하고 불확실한 경우, 기업은 미래의 기술 개발에 대한 계획과 대응을 지원하는 적절한 기술 전략을 수립하는 것이 더욱 중요해진다[38,51,60,64]. 기업의 이노베이션 활동을 지원하는 전략적 의사결정 프로세스 프레임워크인 기술 로드맵(TRM)은 점점 더 많은 학자와 실무자들의 관심을 끌었으며, 다양한 산업 분야와 조직에 적용되어 왔다[44]. 2001년 영국 제조 기업을 대상으로 한 조사에 따르면, 그 당시 중~대기업의 10%가 TRM을 구현하고 있었으며, 그 중 80%가 TRM을 1회 이상 또는 지속적으로 사용하고 있었으며, 1990년대 초부터 TRM에 대한 관심이 기하급수적으로 증가했다[6]. 로드맵은 시장 요구에 대한 대응과 더불어 향후 기술 트렌드를 예측하고 잠재적 기술을 식별함으로써 도출된 제품 개발을 위한 새로운 아이디어 창출을 지원하기 위해 사용됩니다[23,45]. 

최근 몇 년 동안, 서비스화 경향은 학계, 실무자 및 정부에서도 주목을 받고 있습니다[10,63,73,74]. Vandemerwe와 Rada가 처음 제안한 이 용어는 서비스 과학의 독특한 개념으로 성장하여 새로운 학문 분야로 통합되었으며 산업 발전에 박차를 가하고 있습니다[5,53]. 서비스 과학은 서비스 지향 비즈니스 모델의 개념적 기반을 제공하며, 다양한 고객의 요구에 효율적으로 대응할 수 있는 유연하고 견고한 IT 기반 비즈니스 모델의 개발을 촉진합니다. 이러한 관점에서 서비스화란 계획 프로세스를 강화하고 이를 서비스 제공 및 소비 또는 사용에 대한 가치 창출과 통합함으로써 신제품에 가치를 부가하는 조직의 능력을 향상시키는 것을 의도하고 있습니다[5]. 예를 들어, '스마트폰'과 그 소프트웨어 애플리케이션은 최종 사용자에게 가치 창출을 우선시하는 서비스 제공 개념을 통해 제공하는 기술, 제품 및 서비스의 조합에 따라 조정됩니다[80]. 

이러한 새로운 경향에도 불구하고 기술 로드맵 연구는 산업 기술 배치 및 제품 개발의 구체적인 예에 초점을 맞추는 경향이 있으며, 서비스 영역에 대한 패러다임으로서의 로드맵 적용에는 훨씬 덜 주의를 기울이고 있습니다[76]. 따라서 이 백서에서는 개선된 의사결정을 지원하기 위한 전체적인 프레임워크로서 통합된 로드맵 작성 프로세스의 중요성을 강조합니다. 또한 통합 제품 및 서비스 전략의 개발을 조정하기 위해 체계적이고 표준화된 통합 로드맵 프로세스를 제안합니다. 제안된 로드맵 프로세스는 방법론의 효용성과 이점을 입증하고 검증하기 위해 스마트 시티 개발 프로젝트에 적용되었다. 이 과정은 특히 미래 서비스 지향 스마트 기기 및 기술의 발전을 예측하여 로드맵을 위한 통합 프로세스를 제안하는 것을 목적으로 합니다. 이 백서는 QFD(Quality Function Deployment) 방식을 채택하여 인프라용 서비스와 장치 간, 그리고 '스마트 시티'에 서비스를 제공하는 장치와 기술 간 상호 연결을 확립한다. 이 방법은 기존 서비스, 기기, 기술 로드맵의 조정 및 조정에 특히 유용하며 스마트 시티 개발을 지원하는 커뮤니케이션 도구로 활용될 수 있습니다. 

이 백서는 IT 기반 스마트 기기 개발에 대한 미래 기술 및 기술 기반 서비스의 기술적 영향에 대한 이해를 넓히는 데 기여합니다. 이 문서는 다음과 같이 구성되어 있습니다. 섹션 2에서는 문헌을 참조하여 TRM 개념의 이력을 검토하고 로드맵 개발 프로세스의 개념적 기반을 확립하고 다양한 유형의 로드맵을 식별한다. 이 분석에 기초하여 섹션 3에서 상세한 사례 연구를 통해 뒷받침된 고유한 방법론을 제안한다. 마지막으로, 결론은 섹션 4에 제시되며, 추가 연구가 도움이 될 수 있는 분야를 권장한다.

2. Literature review

2.1 Smart city service development

스마트 시티의 개념은 '정보도시'에서 출발하여 점차 ICT 중심의 스마트 시티로 발전하였습니다. 스마트 시티의 개념은 6가지 주요 차원으로 구성되어 있습니다: 스마트 경제, 스마트 모빌리티, 스마트 환경, 스마트한 사람, 스마트한 생활, 스마트 거버넌스. 이는 "인적, 사회적 자본과 전통적(교통) 및 현대적(ICT) 통신 인프라에 대한 투자가 참여적 거버넌스를 통해 천연자원의 현명한 관리를 통해 지속 가능한 경제 발전과 높은 삶의 질을 촉진할 때 현명하다"고 정의된다[27]. 스마트 시티의 개념은 ICT 인프라의 역할을 구분하는 것이 아니라 도시 성장의 견인차로서 인적 자본과 교육 등의 요소에 초점을 맞춘다는 점에서 디지털 시티나 인텔리전트 시티와 같은 다른 유사 아이디어와 구별될 수 있다.

이러한 맥락에서 '유비쿼터스'라는 용어는 '유비쿼터스 컴퓨팅'[82]에서 파생되었기 때문에, 유비쿼터스 시티의 다양한 정의는 스마트 시티 개념과 관련된 용어와 함께 이전 연구에서 제시되었다. '초기' 스마트 시티는 IT와 건설 산업의 통합을 통해 결합된 서비스를 제공하는 도시로 정의될 수 있으며, 고도로 발전된 미래 도시는 IT 인프라와 관련 기술 및 서비스를 그 자체의 여러 구성요소에 적용할 것입니다. 리 등 [49] 도시공간 내 IT서비스 융합 측면에서 스마트시티를 정의하여 시민들이 시간과 장소에 구애받지 않고 스마트서비스를 이용할 수 있도록 합니다. 이것은 도시의 경쟁력과 시민들의 삶의 질을 향상시킬 것이다. 국토해양부는 고성능 ICT를 기반으로 고정형 및 모바일형 스마트시티 인프라를 활용하여 네트워크로 관리되고 시민들에게 서비스와 콘텐츠를 제공하는 도시로 보다 기술 중심적인 정의[57]를 제시했다. 요약하자면, 스마트 시티는 ICT 기술을 기반으로 한 인프라를 통해 시민들에게 서비스를 제공합니다. 이 정의는 스마트 시티 산업이 성장할 것이 거의 확실하기 때문에 미래의 도시 수요를 충족시킬 수 있는 미래 기술을 식별하고 계획하는 것의 중요성을 강조한다. 이와 같이 스마트 시티 기술의 진화는 스마트 시티 서비스의 제공을 뒷받침하는 인프라의 기본 구성요소이다.

또한, 미국, 유럽, 일본 등 다른 나라들도 에너지 부족, 교통 혼잡, 불충분하고 열악한 도시 인프라, 보건 및 교육 등 현재의 도시 문제에 대처하는 것을 주된 목표로 하여 연구개발 이니셔티브와 스마트 시티 기술 및 응용 프로그램을 추진하고 있다. 특히 유럽연합(EU)은 바르셀로나, 암스테르담, 베를린, 맨체스터, 에든버러, 배스와 같은 대도시 지역을 위한 스마트 시티 전략을 시행하기 위한 노력에 투자하고 있다[58]. 두바이, 싱가포르, 샌프란시스코, 런던 및 홍콩과 같은 다른 국제 도시들도 비슷한 접근법을 채택하여 시민들의 삶의 질 향상과 도시 내 산업의 경제성장을 목표로 하고 있습니다[49].

2.2. Technology roadmapping

TRM에는 다양한 정의가 있지만 로드맵 작성에 필요한 일련의 활동인 로드맵을 참조하여 기술 로드맵을 정의할 수도 있습니다. 로드맵은 비즈니스와 기술의 통합에 기여하는 프로세스로 설명되어 왔으며, 오랜 시간에 걸친 제품과 기술 간의 상호 작용을 기반으로 한 장단기 기술 전략 수립을 촉진합니다[28]. 로드맵 프로세스의 다른 정의에서는 시장 요구에 부응하는 수요 주도형 기술 계획 프로세스(19,22,32), 전략적 의사결정을 지원하는 커뮤니케이션/지식 관리 도구(83), 과학/기술 고려사항의 통합이 다음을 나타내는 전략을 개발하기 위한 집합적 접근법이라고 설명한다.제품 및 비즈니스 계획에 귀중한 입력입니다[26]. 요약하면, 로드맵은 조직 목표를 지원하는 기술을 선택할 때 합의를 모색하는 합리적인 방법론이며, 기술 개발 시간선을 수립하고 조정하는 데 사용할 수 있는 프레임워크입니다.

로드맵에 관한 문헌에 따르면 프로세스는 대략 예비 활동, TRM 개발 및 후속 활동(Garcia 및 Bray [22] 및 Strauss et al)의 세 가지 단계로 구성되어 있습니다. [75]). 부록 A에는 프로세스 단계와 활동으로 구성된 문헌의 다른 모델 비교가 포함되어 있다. 부문 및 국가 수준에서 로드맵과 관련된 연구와 실천의 주목할 만한 예로는 캐나다 산업성[30], 미국 에너지부[77] 및 리 외 연구진이 있다. [48] 10년이 넘는 기간 동안 캐나다 산업성은 에너지, 항공우주, 섬유, 인쇄, 물류 및 인텔리전트 빌딩을 포함한 주요 산업 분야의 로드맵 개발을 지원했습니다. Industry Canada [ 30 ]의 접근방식은 로드맵 이니셔티브를 수행하는 초기 단계에서 운영 위원회를 설립하는 것의 중요성을 강조하여 프로세스에 관여하는 조직의 역할과 책임을 명확히 합니다. 이 위원회의 위원장은 로드맵 작성 중인 기술이나 산업보다는 로드맵 작성 프로세스 자체에 대한 전문가일 것을 권장합니다. 미국 에너지부가 개발한 프로세스는 캐나다 산업부와 유사하지만 기술 평가에 더 많은 중점을 두고 있습니다[77]. 리 등 [48] 국가 차원의 R&D 로드맵 개발과 적용 수요 분석, 환경 분석, 기술 평가, 포트폴리오 분석 및 우선순위 부여를 위한 6단계 로드맵 작성 프로세스를 제안하여 보다 상세하고 체계적인 TRM 개발을 구상하고 있다.

이 방법을 개선하거나 개선하기 위해 로드맵 프로세스와 함께 다양한 기법을 사용하려는 시도가 많이 있었습니다. 이러한 기술의 많은 공통점은 어떤 기술이 개발 우선 순위를 받아야 하는지에 대한 결정을 개선해야 한다는 것입니다. 예를 들어, AHP(분석 계층 프로세스 [16,26] 및 포트폴리오 분석[54]과 같은 기법이 로드맵 프로세스에 도입되었으며, QFD(품질 기능 배치)와 GRID(의사 행렬) 분석은 시장, 제품 및 기술 간의 관계를 식별하기 위해 적용되었다[17,34,42,67]. Bhasin과 Hayden[7]은 갭 분석 기법을 사용하여 현재와 신흥 기술의 차이를 관찰하고, Yasunaga와 Yoon[84], Suh와 Park[76]는 특허 지도/분석 기법을 활용하여 신흥 기술의 현황(또는 개발 수준)과 추세를 추정했다. 정[9]은 TRIZ와 Six-sigma 방식을 로드맵에 통합하여 특정 품질 기준에 따라 신제품 개발을 위한 새로운 아이디어를 창출할 것을 제안했습니다.

연구와 실천으로 인해 로드맵의 범위가 기존의 기술 개발 및 R&D의 초점을 넘어 다른 분야로 확대되어 조직 전체에 영향을 미치고 있습니다[24, 25, 35]. 로드맵 작성 기법은 특정 컨텍스트와 목적에 적합하거나 새로운 기술과 관련된 불확실성을 수용하기 위해 맞춤화할 수 있습니다. 로드맵의 목적에 따라서는 로드맵의 커스터마이즈 정도는 사용자 만족도를 고려하여 효과적인 로드맵 사용에 필수적인 일반화/표준화 간의 균형을 평가할 때 중요한 요소입니다[47].

본 논문에서 설명한 연구의 초점은 스마트 시티 개발을 위한 중장기 전략 계획을 수립하기 위해 로드맵 작성 방법을 어떻게 활용할 수 있는지에 있다. 이러한 관점에서, 이 백서는 서비스, 장치(인프라스트럭처) 및 기술을 어떻게 로드맵에 통합하여 도시의 시민에게 다양한 유형의 스마트 서비스를 제공할 수 있는지 검토한다. 섹션 3에서는 스마트 시티 전략 개발을 안내하는 통합 로드맵 프로세스를 제안한다.

2.3. Quality Function Deployment in roadmapping process

QFD(Quality Function Deployment)는 고객의 요건과 제품의 엔지니어링 속성을 매핑하기 위한 매트릭스 접근방식을 기반으로 하는 관리 혁신 도구입니다[ 1 ]. 관계와 트레이드오프를 단순화된 정량적 형태로 확립하기 위해 교차 기능 팀(제조 및 마케팅 등)을 위한 커뮤니케이션 도구로 널리 사용되어 왔다. QFD는 대략 지난 15년 동안 로드맵의 여러 레이어를 연결하기 위한 신뢰성 있는 접근법(예: 제품 기술 로드맵)을 제공하는 것으로 확인되어 왔습니다. Groenveld [28]와 Pahal et al. [65]는 교차 기능 협업을 통해 다양한 로드맵 계층을 QFD와 조정하여 고객 지향에 따라 개발 우선 순위를 부여해야 하는 제품 기능을 결정할 수 있음을 제안합니다. Lee와 Lee[42]는 QFD를 사용하여 소비자의 선호도를 파악하여 전력선 통신의 로드맵 프로세스에 적용합니다. 기타. [2] 님은 또, 모바일 통신 회사의 제품과 서비스를 중개하는 통합 어프로치를 제안하고 있습니다. 이러한 저자들은 서로 다른 제품 특성과 고객 요구 간의 관계를 설명하고, 나아가 서로 다른 서비스 특성 간의 관계를 명확히 함으로써 QFD를 수정할 것을 제안합니다. 마지막으로 제품과 서비스 특성 간의 관계를 'House of Quality' QFD 교차 영향 매트릭스의 형태로 나타냅니다. 이 연구는 스마트 시티 전략 계획에서 서로 다른 로드맵 계층 간의 관계(우선 순위 및 기타)를 결정하기 위한 조정 도구로서 QFD를 채택한 안철수 연구팀의 선례를 따른 것입니다.

3. Design of an integrated service-device-technology roadmap

3.1. Case background

스마트시티 R&D사업은 2007년 건설교통부가 10대 가치창출자(일명 VC-10) 중 하나로 시작했다. 전략 개발, 미래 스마트 시티 공간 및 서비스 개발을 위한 비전 수립 등 관련 이슈에 대한 연구개발을 추진하기 위해 스마트 시티 사업 추진 전담 정부기관이 설치되었습니다. 또한 스마트 시티 인프라 기술 개발, 스마트 시티를 위한 에코 기술 개발, 테스트 베드 구현도 맡았다. 이 실질적인 R&D 프로그램은 4,900억 원의 예산과 2008년부터 2013년 사이에 1,000명 이상의 연구원이 프로젝트에 참여했습니다. 동탄지구 화성시, 파주 운정시, 인천 청라시, 송도시 등 36개 지자체(52개 지역)가 현재 개발 중인 스마트시티 구상의 국가·지방 정부 지원 정도를 알 수 있다.비약적인 스마트 시티 아키텍처입니다. 이 중 인천 송도는 2015년 완공 예정인 최대 규모의 스마트시티 개발사업이다. 다양한 도시 개발은 무선 주파수 식별(RFID)과 무선 네트워크 기술을 통해 건강, 교통, 주차 및 범죄 예방과 관련된 많은 스마트 기술 기반 서비스를 제공합니다.

3.2. Integrated service-device-technology (SDT) roadmapping process 

본 문서의 목적은 스마트 시티 개발을 위한 R&D 이니셔티브의 전략적 계획을 지원하기 위한 통합 로드맵 프레임워크의 개요를 설명하는 것입니다. 다른 연구자들은 이러한 종류의 이니셔티브와 관련된 로드맵 프레임워크를 제안했다. 팔 외 [65] TRM 프레임워크/아키텍처를 일반화합니다.TRM 프레임워크/아키텍처는 목적과 형식에 관한 상위 계층에서 하위 계층에 이르기까지 조직 및 주어진 프로젝트를 뒷받침하는 특정 기술/역량/지식에 관한 계층까지 폭넓게 구분됩니다. 프레임워크의 중간 계층은 상위 계층과 하위 계층을 연결하여 시장과 고객의 요구를 충족하기 위해 기술을 도입하는 제품 또는 서비스 개발 형태와 관련이 있습니다. 좀 더 구체적으로 말하면, Anet al. [2] 님은 제조사와 서비스 프로바이더를 연결하는 모바일 통신에 관한 학제간 연구를 지원하는 통합 제품 서비스 로드맵을 개발했습니다. Lich tendealer [ 50 ]는 외부 기술에 접근하여 활용할 수 있는 개방형 혁신 프로세스를 촉진하는 통합된 형태의 제품 기술 로드맵을 제공합니다.

이 통합 로드맵 문헌에 대한 검토를 바탕으로 로드맵 프로세스를 설계하기 위한 세 가지 다른 중요 요소가 식별되었습니다.

첫째, 로드맵 작성 프로세스는 스마트 시티의 맥락에서 서비스 장치 기술의 체계적 분류에 기초해야 했다. 또한, 특정 스마트 시티 애플리케이션에 적합한 유형을 선택할 수 있도록 분류 체계 내에서 목적에 따라 가능한 로드맵 유형을 수립해야 했다. 일반적으로 기술 로드맵은 2차원에 따라 구성되며, 시간 범위에 대한 계층 및 하위 계층 시스템을 나타냅니다[65]. 로드맵은 서비스/기능 제공을 조정하기 위해 가장 일반적인 유형의 TRM의 대상인 제품 계획을 제시하고 지원할 수 있어야 합니다.

스마트 시티 서비스의 제공은, 새로운 테크놀로지에 의해서 가능하게 됩니다. 이 문서에서는 로드맵의 수직 축이 시간 차원보다 더 중요합니다. 이는 프로그램 전체에 공통의 언어와 구조를 제공하기 때문입니다.

따라서, 초기 로드맵 작성 작업은 스마트 시티 서비스, 장치 및 기술의 체계적 분류를 기반으로 계층 및 하위 계층의 정의에 초점을 맞췄다. 이들 3개의 레이어는 서로 관련되어 있기 때문에 상세한 분류에 따라 각 레이어를 정의할 필요가 있었습니다.

둘째, 이 연구에서는 통합 로드맵에 사용할 적절한 템플릿을 개발해야 했습니다. 로드맵은 이해관계가 다른 그룹 간의 커뮤니케이션을 지원하는 시각화 툴로서 기능하기 때문에 로드맵을 공통 형식으로 구성하는 것이 바람직하며, 그 안에 새로운 서비스, 디바이스 및 기술의 효과적인 개발 및 서비스 도입을 촉진하기 위해 여러 계층을 배치하는 것이 바람직하다. 

셋째, 제안된 로드맵 프로세스는 다른 TRM 연구[43,44,65]에서 제시된 바와 같이 로드맵을 유지하고 갱신할 수 있는 체계적인 방법을 제공해야 합니다. 이를 위해서는 스마트 시티 서비스/기기/기술 데이터베이스를 구축하기 위한 지속적인 노력이 필요합니다.

가장 빠르게 진화하는 서비스 또는 디바이스 파라미터와 관련된 빈도로 데이터베이스 내의 정보를 갱신하는 것이 중요합니다.

주제와 주제에 대한 분류 시스템의 개발은 이전 연구에서 강조했듯이 로드맵을 개발하는 데 있어 중요한 단계이다[15,48,54,68,69]. 또한 이와 같은 정부 주도 이니셔티브는 기술적 과제 할당 및 개발 작업을 계획하기 위한 체계적인 정책이 필요한 경향이 있다[33]. 따라서 로드맵을 작성하기 위한 첫 번째 요건은 스마트 시티 개발의 전 범위에 걸쳐 일반적으로 적용되는 다양한 서비스의 식별 프로세스 구축입니다.

3.3. Design of a roadmapping development process

로드맵 개발을 위한 구조화된 방법은 사전 활동, TRM 개발 및 후속 활동의 세 부분으로 분류할 수 있는 이전 연구에 의해 제안되었다[22,75]. 이 연구를 위해, 이들은 스마트 시티 개발과 관련된 세부 단계와 활동, 그리고 표 1에 요약된 세 가지 서비스, 장치 및 기술 영역으로 세분화되었다. 8개의 각 단계는 아래에 설명되어 있으며 이후 상세한 사례 연구를 참조하여 설명됩니다.

3.3.1. Planning phase

중장기 전략과 관련된 비전과 목표는 계획 단계에서 설정되며, 스마트 시티 개발을 지원하는 데 필요한 특성을 파악합니다. 또한 계획에서는 로드맵의 전체적인 의도된 결과 및 구조와 관련하여 로드맵 프로세스의 중요한 성공 요인(CSF)을 정의해야 합니다. 이 단계에서는 로드맵 작성을 최종적으로 책임지는 태스크포스팀을 구성하고 로드맵 입안 단계를 지원하는 워킹그룹을 구성한다.

3.3.1.1. 1단계: 중장기 전략 개발을 위한 비전과 목표를 설정한다. 스마트 시티를 위한 중장기 전략을 개발하기 위해서는 도시의 미래 구성을 예측해야 하며 스마트 시티 개발의 주요 방향과 목표가 수립되어야 한다. 이를 위해, 전문가 인터뷰의 지원을 받아 기존 도시 개발 연구에 대한 문헌 검토가 수행되었다. 이 리뷰는 '편리한 도시', '안전한 도시', '편안한 도시', '문화도시', '생산적인 도시', '참여할 수 있는 도시' 등 6가지 스마트 시티 비전을 제시하였다. 이러한 비전은 기존 서비스의 효율성과 효과를 개선하거나 시민 수요에 대응하여 새로운 서비스를 제공하고 개발함으로써 달성할 수 있습니다[57]. 따라서, 기술/생산 능력보다는 시장 수요(사용자 요구사항)에 더 비중을 두는 중장기 전략을 수립하기로 결정했다[48].

3.3.1.2. 스텝 2: 로드맵의 정의. 이 단계에서는 로드맵의 한계와 범위를 결정하면서 로드맵의 개발 목표를 명확히 했습니다. 로페즈 오르테가 등. [52]는 로드맵의 배후에 있는 조직은 비즈니스 비전을 달성하기 위해 기술이 수행하는 역할을 결정해야 하며, 이는 로드맵을 만들고 스마트 시티 비전과 가용하고 새로운 기술 리소스 간의 연계를 확립하기 위한 맥락을 설정해야 한다고 지적했습니다. 이러한 정의의 틀을 짜면 준비 및 체계적인 예비 처리를 포함한 로드맵의 모든 측면에 대한 개발 시간표가 수립되어야 한다. 스마트시티 통합 로드맵을 위해 3가지 개발 테마

한층 더 초점을 맞췄다. 첫 번째 목표는 '스마트시티 국가수준 개발전략'에 전가될 연구개발 주제를 파악하고 검증하는 것이었으며, 이는 끊임없이 변화하는 기술 및 서비스 환경에 발맞출 수 있는 고급도시를 실현하는 것을 목표로 하였다. 로드맵의 두 번째 목표는 정부가 추진하는 스마트시티 개발 프로그램의 업무가 중복될 수 있다는 점을 감안하여 프로그램 수행에 대한 전략적 방향을 제시하는 것이었다. 최종 목표는 프로젝트 관리 사무소가 서비스/장치/테크놀로지의 현재 상태 및 미래 가능성을 감시하고 평가하는 것과 관련하여 프로그램을 제어 및 관리하는 것을 지원하는 것이었습니다. 이러한 테마에 근거해, 8개의 다른 로드맵 개발 목표를 특정했습니다.

이러한 목표 중 '서비스/장치/기술의 최적 통합 제안'은 세 계층 간의 상호의존 관계가 복잡하기 때문에 개발 팀에 가장 중요했습니다.

3.3.1.3. 스텝 3 로드맵 작성을 위한 CSF 식별 이 단계에서는 로드맵 개발 경험이 있는 전문가와 스마트시티 프로젝트팀 선임연구원을 인터뷰하여 핵심 성공요인을 도출하였습니다. 통합 로드맵은 복잡성이 높기 때문에 '효과적인 로드맵 작성 프로세스', '고객 수요 반영', '지속적인 개선 및 조정'이 로드맵 개발에 가장 중요한 것으로 평가되었습니다.

3.3.1.4. 4단계: 프로젝트 팀 구성 네 번째 단계에서는 로드맵 개발 팀을 식별하고 작업 그룹을 구성하기 전에 예비 작업을 수행했습니다[17,52]. 개발팀은 스마트시티 R&D 프로젝트에 실제로 참여하는 프로젝트 팀원 간의 협력체로서 설계되어 있습니다. 스마트 시티 진화의 모든 특징은 다양한 스마트 기술 기반 서비스 이니셔티브의 결합과 통합이 증가하는 것을 가리키기 때문입니다. 따라서 협력 기관과 함께 개발 팀을 구성하는 것은 학계, 산업계 및 정부 기관의 전문가뿐만 아니라 프로젝트 팀 멤버로 구성되는 것이 타당했습니다. 로드맵 개발팀은 10명의 교수와 25명의 도시계획 및 개발, 정보시스템 분야 선후배 연구원으로 구성되었다. 이들 연구자는 다른 초점을 가진 그들만의 전문지식을 가지고 있으며, 도시 공간에서 제공되는 서비스와 기술을 융합하려는 노력에 새로운 자극을 제공한다.

이러한 학자들의 지속적인 경험적 연구는 로드맵 작성 프로그램의 지원, 프로세스 학습의 창출, 기술 기반 서비스 제공의 지속적인 개선과 조정 측면에서 중요하다.

전문가 그룹에는 주요 과제 연구 기획 기관 및 스마트 시티 프로젝트 참여 기관 소속 도시 전문가들이 참여하였다. 이들은 지방정부 공무원, 학계 학자, 엔지니어, 기술자(GIS 및 ICT) 및 IT 및 통신 서비스 프로바이더의 대표자들이었다.

3.3.2. Demand identification

시민들은 스마트 시티 기술의 제공을 통해 잠재적인 해결책을 제안하면서 프로젝트의 이 단계에서 확인된 현대 도시의 기술 기반 서비스에 대해 다양한 요구를 제기한다. 이러한 형태의 문제 식별은 미래의 스마트 시티와 관련된 서비스, 장치 및 기술 유형을 구성하는 기초가 되었습니다.

3.3.2.1. 1단계: 도시 문제의 특정. 이 맥락에서 '문제'는 도시의 구조적 불균형으로 인한 사회적 장애와 뉘앙스를 말한다. 권 등 [40] 도시문제를 주택/토지, 교통, 환경/위생, 공원 및 녹지, 사회개발, 재해대책, 여가/휴양개발/토지재생, 조세, 농촌개발, 수도권 및 교외의 인구집중도, 지방개발과 관련된 것으로 분류한다.상점과 서비스의 위치 및 뉴타운 개발과 관련된 사업. 저자는 계속해서 다음과 같이 측정한다.

각 클래스의 문제 강도 [41,56]

게다가, 최[13]는 도시 문제를 공공 서비스 부족, 교통 혼잡, 불평등, 과잉 개발, 토지 부족, 범죄와 같은 이유로 돌린다. 이 연구에서는 주택/토지(예: 저품질 주택), 교통(예: 오염 및 교통사고), 재해 통제/안전(예: 자연 재해 및 인공 재해), 환경/에너지(예: 화석 에너지 편향 및 불충분한 사용자 i)의 6가지 다른 도시 영역으로 분류된 총 17개의 도시 문제가 확인되었다.정보), 도시 경관(예: 소수민족 지원 시설 부족) 및 시민 참여(예: 개인, 지역, 계층 간의 갈등)

3.3.2.2. 2단계: 도시 문제에 대한 해결책을 제안하고 스마트 시티 수요를 정의한다. 위에서 소개한 도시 문제 중 일부는 스마트 시티 개발로 해결되거나 최소한 완화될 수 있으며, 여기서 설명하는 해법은 시민들의 스마트 시티에 대한 요구와 연결되어 있다. 이 비전에 따라, 기획 단계 및 프로젝트 팀의 조직 단계에서 작성된 그룹 관계자를 대상으로, 도시 서비스로부터 기술 분야에 이르기까지, 15명의 전문가와 인터뷰를 실시했습니다. 그 결과, 17개 도시 문제 중 14개를 스마트 시티 기술을 통해 해결하고 잠재적으로 해결할 수 있다는 결론이 나왔습니다. 이러한 요구는 여러 워크숍을 통해 환경오염에 대한 시스템 관리/통제, 효율적인 에너지 관리, 시민참여를 위한 개방형 환경 등 9가지 스마트 시티 요구로 압축되었다. 이러한 수요 유형은 스마트 기술이 스마트 시티 개발에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 포괄적인 뷰를 제공합니다.

3.3.3. Service identification

이 단계에서는 스마트 시티가 지원할 서비스를 파악하여 서비스 분류 시스템을 통해 체계적으로 정보를 수집하였습니다. 또, 서비스 개발(및 수요)의 동향을 감시하는 것으로, 로드맵 작성의 후반 단계에서 서비스 레이어의 지정과 설계를 지지하는 예비 작업을 실시했습니다.

3.3.3.1. 1단계: 스마트 시티 서비스 분류. 스마트 시티 서비스의 특성과 프로젝트 실행을 통해 달성될 수 있는 효율성에 대한 이해를 공유하기 위해 이 단계에서 식별된 서비스를 적절하게 분류해야 한다[29]. 견고한 분류는 지방정부가 독자적인 요건에 대응하는 서비스를 개발하는 데 도움이 됩니다.

스마트시티 개발자의 경우, 일반 분류는 스마트시티 서비스의 현황을 확인하고 향후 채택될 수 있는 잠재적 서비스를 예측하는 지표로 활용될 수 있습니다. 또한 이미 개발된 서비스 간의 연결을 탐색하여 새로운 서비스를 식별하고 개발할 수 있습니다. 이와 관련하여 서비스 모델의 진화에 대한 팀원(크리티컬 개발자의)의 개념 차이를 최소화하기 위한 분류 시스템을 구축하려는 의도이다. 이를 통해 체계적인 R&D 프로젝트의 개발을 촉진할 수 있을 것이다.

이러한 활동의 세부내용은 서비스 분류 기준의 책정, 서비스 목록 작성, 서비스 분류 시스템의 개발 및 검증 등이다. 본 연구에서 제안된 다차원 서비스 분류 모드는 표 2와 같다. 이러한 다차원 분류 형태는 로드맵이 다양한 클래스의 요구사항을 수용하고 여전히 합리적인 서비스 모델로 함께 유지되어야 하는 경우 일반 모델의 임시 적응에 대한 효과적인 대안을 나타낸다. 즉, 각 스마트 서비스(예를 들어 스마트 교육, 스마트 헬스 및 기타 많은 서비스)는 다양한 차원에 따라 분류할 수 있으며, 이는 '실시된 기능' '실시된 기능' '공간적 설비' '실시된 기능' '실시된 기능' 등으로 기술될 수 있다. 분류 표준을 개발한다는 전략적 목표를 가지고 228개의 세부 서비스 단위를 대상으로 9개의 다차원 분석을 수행하였습니다. 이러한 관점에서 서비스의 법적/규제적 관점, 공간적 요소 및 인적 및 기능적 요소를 더욱 세분화하여 표 2에 체계적으로 분류한 형태로 나타냅니다.

위에서 설명한 분류 표준을 사용하여 서비스 목록을 작성하고 이를 확인하기 위해 전문가 그룹(참가자 10명)을 초대했습니다. 표 3은 서비스 분류의 몇 가지 예와 그 정의(비밀유지와 일치하는 정도)를 나타내고 있다.

예를 들어 표 3과 같이 'U-Work Service'는 웹 기반 소프트웨어 애플리케이션을 통해 안전하고 쉽게 이동할 수 있는 작업 환경을 원격 작업자와 회사 간에 가상 작업 공간을 만드는 것을 의미합니다. 이 서비스는 탄소배출량 감소와 운송시간 단축이 주요 목적이므로 '행정'으로 분류되어 대도시 규모로 사용될 수 있다. 이 서비스는 기차역이나 지하철역 근처에 있는 스마트워킹센터와 같은 정보 미디어 시설이나 지역 주민 센터가 있어야 합니다. 이 서비스는 대중이 주요 수혜자가 될 것이기 때문에 일반 대중들도 이용할 수 있게 될 것이다. 주요 요소의 분류 체계에서 서비스의 목적은 지역 내 비즈니스 활동을 지원하는 것입니다. 이 서비스는 '일'에 속하며 인간의 공통된 관점에 기반을 둔 것으로 정의됩니다.

3.3.3.2. 2단계: 서비스 경향 분석. 델파이 조사는 스마트 시티 서비스의 현재 및 미래 동향을 파악하고 이를 엄밀한 분류에 맞추기 위해 3개월에 걸쳐 2단계에 걸쳐 실시되었습니다(표 4). 스마트 시티 서비스는 매우 미래적이고 넓은 범위를 포괄하기 때문에, 이러한 서비스를 아직 접하거나 요구하지는 않았을 것 같은 일반 시민들과 지식 분야에서 매우 구체적인 경향이 있는 전문가들로부터 정보를 수집하는 것은 제한적일 뿐이다. 이것은 상대적으로 많은 피험자로부터 정보를 수집하고 축적하고 최종적으로 객관적인 의사결정을 지원할 수 있는 델파이 조사를 선택하는 근거를 설명한다[46]. 조사된 서비스 풀은 다양한 카테고리에서 크고 복잡하기 때문에 델파이 분석 결과 12개의 소규모 그룹이 형성되었습니다. 이번 조사는 지자체 공무원, 스마트시티 전국연합회원, 도시전문가 등 320명을 대상으로 실시됐으며, 147명이 응답해 49%의 응답률을 보였다.

3.3.4. Device identification

관련 정보를 수집하고 필요한 진행 상황을 보다 체계적으로 모니터링하기 위해 장치 유형을 분류하여 로드맵 내의 장치 계층에 기여하고 있습니다.

3.3.4.1. 스텝 1: 스마트 시티 디바이스 분류. 스마트 시티 환경에서는 네트워크를 통한 물리적 또는 가상 연결에서 사용자가 인식할 수 있는 다양한 기능을 여러 기기가 수행합니다. 따라서 이 연구에서는 하나의 기능이 여러 개의 디바이스로 그룹화되어 있는 경우 해당 디바이스는 단일 유닛으로 분류됩니다. 또한 네트워크를 사용할 때 새로 인식된 장치(실제로 서로 연결된 장치 그룹)가 광범위한 물리적 위치(즉, 도시 공간)에 분산될 수 있습니다. 이를 위해 공간 지향 분류 표준이 확립되어 이러한 서비스 디바이스 클러스터를 보다 명확하게 식별할 수 있게 되었습니다. 이러한 분류 시스템은 기기 관련 정보 수집 및 기술 진보 모니터링을 위한 예비 토대 역할을 한다. 이는 결국 체계적인 정보 획득을 통해 스마트 시티에서 사용되는 다양한 기기를 더 잘 이해할 수 있도록 지원해야 한다.

장치 분류를 위한 첫 번째 단계는 표 5와 같이 공간 유형, 인프라 구성 요소 및 형식 유형과 관련하여 수행된 분류 표준을 설정하는 것이다. 이 세 가지 표준의 정의는 공간 지향 표준 장치의 공간 유형(도시 노드, 랜드마크, 경로, 가장자리, 지구, 메트로폴리탄) 및 인프라 구성 요소(천장, 벽, 바닥, 복합, 네트워크)로 분류되며 형식 제목 아래에는 별도의 또는 독립적인 단일 장치(독립형 장치)가 분류됩니다.d개의 그룹화/그룹화 디바이스는 도시공간과 조합하여 통합적으로 동작합니다.

이 연구는 분류 표준을 설정한 후, 한국이나 다른 곳에 이미 존재하는 장치들을 분류 표준과 더 넓은 유형학에 적합하도록 하기 위해 미래에 개발될 가능성이 있는 장치들과 함께 식별했다. 기기분류체계를 검증하기 위해 기술분야 전문가 10명을 선발했다.

 

표 6은 스마트 시티 서비스와 잠재적으로 결합할 수 있는 장치의 예를 보여준다. 예를 들어, 'U-Booth'는 도시 노드 내에 위치하거나 랜드마크로 배치할 수 있는 다양한 스마트 시티 서비스가 가능한 인터랙티브 공간입니다. 이 단일 디바이스 폼은 기존의 복잡한 공간 인프라스트럭처 내에 배치됩니다. 마찬가지로, '인텔리전트 버스 스테이션'과 '유돔'과 같은 다른 스마트 기기들도 이 범주에 분류되었다. 또한 벽, 바닥, 경로 또는 가장자리 공간 등 다른 인프라와 결합할 수 있는 통합형 디바이스도 있습니다. 인스턴스의 경우 'Info-Bench'는 바닥 및 경로 공간과 함께 배치할 수 있는 단일 장치로 인식되었으며, '인텔리전트 크로스 워크' 통합 장치 형태(즉, 경로 공간 아래에 바닥 요소가 있는 여러 장치)는 다음과 같습니다.

3.3.4.2. 2단계: 디바이스 트렌드 분석. 테크놀로지 기반 서비스와 마찬가지로 델파이 조사는 3개월 동안 실시되어 디바이스가 가용성을 향해 나아가는 과정을 분석했습니다. 이번 조사는 민간기업 스마트시티 관련 부서에 근무하는 기술자 108명과 스마트시티 분야 전문 학계 전문가 30명을 대상으로 실시됐으며, 총 97건의 유용한 답변을 받았다.

 

이전의 연구들은 장치 개발에 대한 더 큰 추세를 예측하기 위해 장치의 시장성, 실현 가능성 및 개발 능력을 평가했다[36].이 연구에서는 이러한 평가에 일반적으로 포함되는 세부 정보를 특정 작업 요구 사항(표 7)에 맞게 재구성하고 스마트 시티 네트워크에서 장치의 실제 적용 가능성을 예측하기 위해 사용 가능 시간, 도시 내 응용 프로그램이 준비되기 전의 시간 및 장치 개발과 관련된 '확률'을 매개 변수로 추가했다.

3.3.5. Technology identification

이 단계에서는 로드맵의 기술층을 작성하기 전에 예비과제로 기술 관련 데이터를 체계적으로 입력 및 검증하는 분류체계를 생성한다.

3.3.5.1. 스텝 1: 스마트 시티 테크놀로지 분류. 기술 분류의 첫 번째 요건은 스마트 시티에 적용할 수 있는 ICT 기술에 대한 전반적인 분류 체계를 마련하고, 그 분류에 어떤 기술이 적합한지를 확인하는 것이었다. 이 연구에서는 스마트 인프라를 통해 다양한 기기를 통해 사용자에게 정보가 전달되는 일상생활 환경을 가정했다.

백[3]은 스마트 네트워크를 통해 전달된 정보에 따라 사용자가 행동하는 과정을 다음 3단계로 나누어 설명합니다.

인식, 의사결정 및 행동 [4] 이러한 개념적 분류는 표 8과 같이 감지, 네트워크, 처리, 인터페이스 및 보안의 하위 범주에서 기술적 기능과 역할의 세분화를 추가로 제시합니다 [4,18,61,70,78]. 이 단계에서 각 범주에 적합한 개별 기술은 산업 데이터와 기존 문헌을 기반으로 식별되었다.

이번 조사를 통해 수집된 스마트시티 관련 기술은 12개 하위분류, 27개 세부분류로 나눠 114개의 기술요소를 도출했다. 10명의 응답자로 구성된 전문가 그룹은 기술 분류의 적정성을 추가로 검증하여 분류 기준이 정확함을 확인하고 중복 또는 기타 이유로 제외될 수 있는 기술을 제시하였다.

3.3.5.2. 스텝 2: 테크놀로지 트렌드 분석. 기술발전의 동향을 확립하기 위해서, 3개월에 걸쳐, 산학 연구 개발 배경의 ICT 기술자를 대상으로 한 델파이 조사를 실시했습니다. 참여자는 민간 정보통신사업자 기술개발자 126명, 학계 전문가 100명, 정부 기술연구소 연구원 50명으로 226명이 응답했다. 설문에 대한 답변은 네트워크 및 감지 기술에 대한 질문에 주로 초점을 맞추어 응답의 65%를 차지했습니다.

스마트 시티 계획자들이 중장기 기술 개발을 예상할 수 있도록 돕기 위해 마련된 설문조사에서, 주로 기술의 중요성, 현재 개발 단계, 그리고 미래 혁신 가능성이 있는 미래 범위에 초점을 맞췄다[14,20,59,62]. 따라서 기술평가지수는 표 9와 같이 중요도, 현재 수준 및 미래 기대치에 대한 범주로 구성되었다. 세부 평가를 위해 각 범주를 추가로 정의하여 정량적 방법을 사용하여 총 14가지 측정 기준을 제공한다. 또한 서비스 및 디바이스 트렌드 분석과 마찬가지로 예상 시간은

규제, 상업적 또는 기타 비기술적 이유와 관련된 추가 가능한 장벽을 고려하기 위해 가용성과 스마트 시티 통합 측면을 분리했다[11,12,20,31].

3.3.6. Roadmap development

로드맵 초안 단계에서는 이전 단계에서 수집된 서비스, 장치 및 기술 측면을 정의하는 데이터를 사용하여 로드맵의 첫 번째 버전을 개발했습니다.

3.3.6.1. 스텝 1: 로드맵 포맷 작성 이 단계에서는 단순하고 이해하기 쉬운 로드맵 형식(구조)을 개발했습니다. 서비스, 디바이스 및 테크놀로지의 관점에서는, 표 10에 나타내는 경향이나 관련의 타임 스케일을 포함해 프로젝트 팀이 검토했습니다. 이를 바탕으로 스마트시티 로드맵의 타임호라이즌을 '가까운 미래(2013년까지)', '가능한 미래(2014~2020년까지)', '먼 미래(2021년 이후)'의 3가지 시기로 구분하였다. '가까운 미래'는 인프라 및 관련 분야에서 발생할 변화를 예측할 수 있는 비교적 가까운 기간을 의미합니다.

어느 정도의 자신감을 가진 테크놀로지입니다. '가능성 있는 미래'는 더 먼 미래를 가리키지만, 그것에 대한 예측을 하는 것이 불가능해질 정도로 멀지 않은 미래를 가리키고 말했다. '가능한 미래'의 끝인 2020년은 대부분의 국가 개발 프로젝트의 시간표 종료를 의미하며, 실제로 스마트 시티 개발에 종착점을 제공한다. '먼 미래'는 실제 날짜를 의미하는 것이 아니라, 스마트 시티에 구현된 모든 서비스와 가치가 기술적 제약 없이 실현될 수 있는 시점을 가정하여 시스템에 대한 일관된 비전을 제시해야 한다.

로드맵의 세로축은 서비스, 디바이스 및 테크놀로지를 계층 및 서브레이어 세트로 나타냅니다.이러한 계층은 서비스, 디바이스 및 테크놀로지 로드맵을 개별적으로 형성합니다. 각 개별 서비스, 장치 및 기술의 개발 방향은 Pahal 등에 의해 식별된 유형 중 하나인 'bar' 형식을 사용하여 이 구조 내에 묘사된다. [66] 표 10에 설명되어 있고 아래에 설명되어 있는 일련의 공통 기호가 로드맵을 채우는 데 사용되었다.

막대 모양의 화살표에 있는 시작점은 해당 서비스, 장치 또는 기술의 개발을 위한 시작 시간을 나타냅니다. 예약 가능 시간과 신청 시간은 삼각형 아이콘으로 표시됩니다. '이용 가능한 시간'은 환자가 상업적으로 이용 가능한 순간을 말한다. 그러나 상용화에 성공한 후에도 표준화 문제뿐만 아니라 법적, 규제적 문제로 인해 스마트 시티 내 실제 구축이 지연될 수 있으므로 이러한 개념적 시기가 구분된다. 서비스, 디바이스 또는 테크놀로지의 현재 성숙도는 다음과 같이 표시됩니다.

라이프사이클 관점에서 본 '소개', '성장', '숙성', '페이드아웃' 등 기기의 생산능력과 현재 국내 기술력을 나타낸다.

3.3.6.2. 스텝 2: 상호의존성 분석. 이전 단계에서는 스마트 시티 시스템의 서비스, 장치 및 기술 측면을 위한 별도의 정보 수집 프로세스가 포함되었습니다. 그러나 이 정보가 서로 다른 출처에서 수집되기 때문에 스마트 시티가 필요로 하는 장치의 종류와 실제로 그러한 장치를 통해 제공할 수 있는 서비스보다 더 많은 서비스를 자신 있게 정의하는 것은 어려울 수 있다. 또, 서비스를 실현해 유저에게 제공하는 데 필요한 테크놀로지의 종류를 결정하는 것도 쉽지 않습니다. 이 문제를 해결하려면

이 연구는 섹션 2.3에 기술된 바와 같이 품질 기능 전개(QFD) 버전을 통합하였다. 이 방법의 특성은 다수의 간행물[2,28,34,65]에 정의되어 있으며, QFD는 '시장 지향 접근법'을 따르고 있으며 로드맵의 계층 간 상호의존성을 포착하고 표현하는 데도 유용하다.

상기 특성은 QFD와 이 단계의 목적의 일치, 즉 이들 간의 상호의존성을 이해하고 수많은 서비스/디바이스/테크놀로지가 서로 다른 시기에 존재할 수 있음을 염두에 두고 부분적으로 시민의 요구를 충족시킬 수 있는 서비스/디바이스/테크놀로지를 체계적으로 식별하는 것이다.d는 다른 장소에 있습니다. 이러한 다양한 요인의 의미는 디바이스, 서비스 및 테크놀로지 간의 관계와 마찬가지로 다양한 요소(디바이스/서비스/테크놀로지)의 중요도가 시간이 지남에 따라 변화한다는 것입니다. 따라서, 첫 번째 단계는 수집된 정보로 데이터베이스를 구축하고, QFD 접근법을 적용하기 전에 상호의존성의 형태를 식별하는 것이었다. 로드맵에 QFD를 사용한 이전 연구[34,65]에서는 제품과 서비스를 명확하게 구분하지 않는 경향이 있었습니다. 그 결과, 고객의 요구를 동시에 분석할 수 있는 QFD의 방법론을 제시할 수 없습니다.

제품 및 서비스(An 등 [2] 제외) 그들은 제품과 서비스가 유사한 '수준'에 존재하는 것으로 상상할 수 있다고 제안했으며, 이는 고객의 요구, 제품 및 서비스 간의 관계를 식별할 수 있는 QFD의 수정된 방법을 제시하였다. 

첫 번째 단계로 그림 1과 같이 스마트 시티 수요와 기기/서비스 간의 주요 상호의존성을 파악하기 위해 사전 QFD 분석을 수행하였다. '수요-장치/서비스 상호 관계'의 총 점수는 장치(모바일 장치에서 '인텔리전트 버스 정류장'으로)와 서비스('홈 자동화 서비스'에서 '통합 오염 통제 서비스'로) 모두에 대해 나열됩니다. '지능형 폴'이 가장 높은 순위를 차지했고, '스마트 시티 수요'에서 스마트 기기 개발을 위한 '모바일 기기'가 그 뒤를 이었으며, '통합 및 사회보장카드'가 서비스로 가장 높은 순위를 차지했으며, '통합 고객 서비스'가 그 뒤를 이었다. 또한 제품과 서비스 간의 관계는 '품질의 집'(즉, 그림 1의 QFD 다이어그램의 지붕 모양의 삼각형 교차 충격 매트릭스 부분)에서 '*'로 표시된다. '홈오토메이션 서비스', '통합 사회보장카드', '대중교통정보'. '서비스'와 '긴급복구서비스'는 연계성이 높고 스마트폰, 태블릿PC 등 '모바일기기'와 연계성이 높은 '대중교통정보서비스'는 '모바일기기', '지능형 교통신호등', '유부트', '버스정류장' 등을 통해 연계성이 높은 '대중교통정보서비스'를 제공한다.

이러한 관계를 통해 전문가는 각 디바이스 및 서비스 영역의 전체 가중치를 평가할 수 있습니다.

그림 1의 전체적인 가중치를 바탕으로 서비스/디바이스와 기술 속성(감지, 네트워크, 인터페이스 및 처리) 간의 상호의존 관계를 분석하고 기기/서비스와 기술 간의 상호관계 점수를 평가했다. 그림 2는 전문가 검토를 통해 인터페이스의 'OLED', 네트워크의 '바이너리 CDMA', 센서의 'RFID'가 더 높은 점수를 받은 것으로 나타났다. 그 결과, QFD 분석을 통해 시민의 요구를 충족시킬 수 있는 가장 중요한 서비스와 장치를 식별하고 이러한 서비스와 장치가 기존 또는 새로운 기술과 어떻게 관련될 수 있는지를 결정할 수 있었다.

3.3.6.3. 스텝 3: 로드맵의 통합 개발. 이 절차에서는 스텝1에서 작성한 로드맵 포맷과 스텝2에서 서비스, 디바이스 및 테크놀로지 간의 상호의존성 표현을 통합했습니다. 이것들은, 총우선순위(무게 부여)에 근거해 수집된 데이터의 초기 시각화를 서포트하도록 조합됩니다. 이 서비스 영역은 QFD 분석에서 관련 장치 및 지원 기술과 함께 가장 중요한 것으로 식별됩니다. 다음으로 이러한 항목에 대한 정보는 로드맵 형식을 사용하여 개념화됩니다.

그림 3과 같이 2012년 말까지 '모바일 기기', '인텔리전트 신호등', 'U-Booth', '인텔리전트 버스정류장' 등 다수의 기기로 전달할 수 있는 '교통정보 서비스'가 로드맵의 예입니다. '인텔리전트 신호등'과 '인텔리전트 버스 정류장'은 서로 다른 기술에 상호 의존하는 다른 두 장치에 비해 기술적 성숙도(즉, '소개')가 낮다. OLED 기술은 이미(2009년 이전부터) 가능하지만 2020년 도시 구현을 위해서는 더 발전해야 하며 RFID와 GPS는 이미 '성숙' 단계에 도달했다.

 

3.3.7. Roadmap adjustment

이 단계에서는 로드맵 예측이 로드맵 프로세스의 이전 단계를 통해 도출되어 객관성과 신뢰성을 개선하기 위해 조정 및 검증됩니다.

3.3.7.1. 스텝 1: 로드맵 조정. 일반적으로 로드맵에는 다양한 출처에서 수집된 정보가 포함되어 있는데, 이는 개별 분야의 전문가들의 예측 자체가 미래를 예측하고 준비하기에 충분하지 않기 때문이다. 바로 이러한 이유로, 첫 번째 버전이 완전한 형태로 작성된 후 로드맵의 반복적인 조정 과정이 필요합니다 [6]. 특히, 로드맵의 어셈블리에서 컴파일된 정보의 오류 때문에 본 연구에서 기술된 종류의 로드맵 프로세스가 오류에 노출될 가능성이 매우 높다. 서비스/디바이스/테크놀로지에 관한 전문가와 실무자의 예측에 대한 조사는 일반적으로 만장일치 또는 명확한 결과를 도출하지 못한다. 왜냐하면 전문가 모두가 자신의 분야와 경험에 적합한 관점을 가지고 있기 때문이다. 조정 단계는 로드맵에 나타난 어려움을 파악하고, 내부 논의를 통해 로드맵 내용을 다듬고 풍부하게 하는 것과 2차 로드맵을 추가하는 것을 목적으로 한다.

data. 이러한 조정 단계를 통해 로드맵의 정확성과 신뢰성이 향상됩니다. 세 가지 다른 조정 접근방식이 식별된다.

1) 서비스별로 결정된 디바이스 및 (또는) 테크놀로지를 사용하여 로드맵을 조정하고 2) 현재 테크놀로지의 한계에 따라 서비스 로드맵을 조정하며 3) 통합 개발팀과 전문가 그룹 양쪽의 의견을 바탕으로 3개 레이어를 모두 조정합니다.

이러한 조정 과정의 예는 그림 3-4에 나타나 있으며, 로드맵 조정을 강조한다.'대중교통정보서비스'의 경우 2020년 이후 두 장치의 1차 기술인 OLED 기술이 시행될 예정이므로 2014년까지 '지능형 신호등'과 '지능형 버스정류장' 장치가 연장되어야 한다는 것을 그림 4에서 확인하였다. 다시 논의와 전문가 검토 결과 OLED는 결론을 내렸다.e테크놀로지는 2014년까지 타임라인을 조정해야 하며, 두 장치 모두 2014년까지 연장할 수 있습니다. 전체적으로 서비스 개발 시간은 2011년에서 2014년으로 조정되었습니다. 이 조정의 경우, 세 당사자는 로드맵의 여러 계층에 대한 변경을 협상하였다.

3.3.7.2. 순서 2: 통합 로드맵 확인. Kostoff와 Schaller[38]에 따르면 로드맵의 초안을 작성한 전문가들조차도 로드맵이 완성되기 전에 최종적인 폼을 도출하는 것은 불가능합니다. 지도의 신빙성을 얻으려면 오히려 외부 당국의 도움을 확보하는 것이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 내부 연구자와 외부 연구자 모두의 참여를 요청하면서 로드맵을 보다 신뢰할 수 있고 유효하게 만들기 위해 방법론에 검증 프로세스가 추가되었다.

스마트 시티 서비스 분야의 전문가들 로드맵 개발 기간 및 개발 후에는 스마트 시티 워크숍과 오픈 세미나를 개최하여 보다 폭넓은 참여와 참여를 가능하게 하고, 이번 상담의 피드백을 수집하여 로드맵의 질을 향상시켰습니다.

3.3.8. Follow-up stage

이 단계에서는 로드맵을 평가하고 실행 계획을 작성합니다. 타당성 조사와 로드맵의 지속적인 갱신을 위한 프로세스/시스템도 이 단계에서 실시된다. 스마트시티 사업의 경우 타 연구기관 및 언론의 2차 자료 입력에 따른 조사 및 전문가 인터뷰를 통해 TRM의 지속적인 조정 및 개선이 이루어질 것으로 기대된다. 이는 로드맵의 내용이 충분히 정확함을 보장하는 한 완성된 로드맵에 대한 합의를 이끌어내는 데 도움이 됩니다. 후속 단계에서는 QFD 분석에 의해 수행된 우선순위 평가를 바탕으로 통합 실행 계획도 작성됩니다. 그 목적은 추구할 기술과 개발을 선택할 때 설계자의 의사결정 과정을 지원하는 것이다. 또한 각 영역의 정의 단계에서 수집된 정보는 데이터베이스로 유지되고 합리화되므로 보다 정보에 입각한 관리 스타일과 프로젝트 팀 간의 데이터 공유가 향상됩니다. 이러한 조정된 데이터의 권고는 로드맵 활용의 핵심 요소로 '적절한 소프트웨어 시스템 구축'을 지적한 Lee 등의 연구[44]와 일치한다.

4. Conclusions

4.1. Lesson learned

본 논문은 특히 기초분류체계, 로드맵 작성에 필요한 대량의 스마트 기기, 기술, 서비스 관련 정보의 개발 및 데이터베이스 축적을 중심으로 한국의 스마트 시티 로드맵 개발에 대해 설명하였습니다. 이 사례 연구를 통해 다음과 같은 교훈이 확인되었으며, 이는 향후 유사한 프로젝트와 관련이 있을 수 있습니다.

첫째, 개발 로드맵은 사전 전략지침이 없었기 때문에 국내 스마트시티 개발의 현재와 미래 동향을 종합적이고 통일적으로 파악할 수 있었습니다. 각 도시는 국가 차원의 조정 시야를 필요로 하는 일관된 전략 계획 없이 현재의 기술을 기반으로 자체 서비스를 개발해왔다. 따라서, 개발된 로드맵은 한국의 스마트 시티 R&D 이니셔티브(즉, 가까운 장래에 가능한 것, 국가 또는 지역적으로 개발해야 할 분야)를 지원하기 위한 중요한 전략적 자원 및 커뮤니케이션 도구 역할을 합니다. 또한, 로드맵은 다른 스마트 시티 개발을 위한 모범 사례를 제시하고, 기술 궤적을 기반으로 한 통합 지식 플랫폼을 구축합니다.

둘째, 스마트 시티 개발을 위한 계층 및 기간 구축은 전반적인 프로그램 목표에 중요한 기여를 하는 것으로 확인되었습니다. 프로젝트 내 전문가 및 이해관계자와의 협의를 통해 개념화된 다층 로드맵은 스마트 시티 자체의 아키텍처(서비스-디바이스-테크놀로지)와 관련된 전체 시스템을 위한 통합 아키텍처를 제공했다. 각 계층에는 자체 분류 시스템이 있으며, 잠재적인 장치와 기술을 사용하여 서로 다른 새로운 서비스를 식별할 수 있도록 지원하는 하위 범주가 있습니다. 일련의 워크숍, 심층 인터뷰 및 설문조사를 포함한 로드맵 작성 프로세스를 통해 로드맵 작성 프로세스 자체가 서비스 개발, 통합 플랫폼 팀, 법제 및 규제 정책 팀, 디바이스-t 등 대규모 및 확장 프로젝트 팀 간의 지식 교환을 가능하게 하는 커뮤니케이션 플랫폼이 됩니다.e테크놀로지 개발팀 로드맵이 스마트시티 개발을 위한 중장기 전략 계획 프레임워크 역할을 했기 때문에, 3가지 시간 범위(근미래, 중간미래, 먼 미래)로 구분되는 기간도 매우 중요했습니다.

셋째, 통합 로드맵을 개발할 때 당면 과제 중 하나는 R&D 연구원을 비롯한 이해관계자와의 접촉으로 스마트 시티 개발에 대한 포괄적이고 넓은 시야가 확보되는 것이었습니다. 현재와 미래의 트렌드를 예측하기 위해 많은 이해관계가 있는 그룹이 참여해야 했기 때문에 각 계층(서비스 디바이스 기술)의 로드맵은 병렬 방식으로 개별적으로 개발되었지만, 이전의 로드맵 작성 방식은 일반적으로 더 순차적이었다. 예를 들어 서비스 로드맵을 순차적으로 설계한 후 사용 가능한 테크놀로지를 매핑할 수 있습니다.이러한 테크놀로지는 커스터마이즈된 디바이스와 테크놀로지에 한정되어 있습니다.이러한 조사에서는 국가 R&D 수준의 일반화/표준화 로드맵에 중점을 두고 있습니다. 또한, 스마트 시티의 맥락은 다를 수 있는데, 이는 특정 서비스가 다양한 기술을 가진 여러 기기(스마트폰, 스마트 월페이퍼)를 통해 전달될 수 있고, 로드맵 개발은 다소 탐색적인 학습 과정이었기 때문이다.

이러한 맵은 상호의존적인 QFD 분석을 통한 조정과 결합되며, 수요-풀(서비스) 및 기술-푸시(디바이스 기술) 뷰에 의해 결합됩니다. 탐색 로드맵의 대부분은 기술 중심이었기 때문에 통합 로드맵에서는 두 가지 관점을 모두 고려하려고 했습니다.

넷째, 로드맵 작성 방법을 다른 관리 기법과 결합하여 프로세스 전반을 강화하고 다양한 이해관계자와 협력하였습니다. 조사 기반의 델파이 방법은 현재 및 미래 트렌드를 예측하기 위한 기초 정보를 제공하는 3가지 기본 로드맵을 구축하는 데 사용되었다. 또한 이 프로세스는 서비스, 디바이스 및 테크놀로지 간에 가능한 여러 형태의 상호의존성을 평가하기 위해 로드맵 조정 단계에서 QFD를 도입하는 데 있어서도 독특했습니다. 변경된 형식의 QFD를 사용하면 로드맵에서 서비스 요구에 가장 적합한 중요한 서비스와 디바이스를 명확하게 강조할 수 있습니다. 이는 QFD에 대한 수정을 제안할 뿐만 아니라 실제 구현 사례에 적용하는 데 있어 기존 연구보다 한 걸음 더 나아간 것이다.

마지막으로, 표 9의 기호를 사용하여 나타낸 로드맵 내용은 상용화 관점에서 보다 현실적인 관점을 제공합니다. 로드맵은 '가용성 및 적용 가능성'으로 설명된 세부 기간을 설명합니다. 전자는 상용화를 나타내며 후자는 향후 도입을 계획하기 위한 규제 및 법적 문제를 설명한다. 이를 통해 서비스 구현의 병목 현상으로 작용할 수 있는 규제 또는 정책이 식별되며, 사회적 관심사(예: 프라이버시) 또는 보안(예: RFID 채택으로 이미 구현이 가능하지만 프라이버시 문제가 발생하는)과 같은 외부 변수를 설명하는 보다 현실적인 시간 범위를 실현할 수 있습니다.

4.2. Research limitations and future research

정의된 분류 시스템은 스마트 서비스, 장치(인프라스트럭처) 및 기술에 대한 보다 전체적인 뷰를 제공하기 위해 다른 전문가와 함께 추가로 개발, 확장 및 검증될 수 있습니다. 본 연구에서 개발된 일반적인 프레임워크의 적용 가능성을 테스트하기 위해, 특정 스마트 시티 개발에 초점을 맞추고, 도시의 전략적 목표의 조정을 지원하는 맞춤형 로드맵과 프로세스를 작성하는 것이 유용할 것이다. 개발된 방법은 데이터, 분석 및 의사결정 품질을 개선하기 위해 특허 및 포트폴리오 분석과 같은 다른 기술을 결합함으로써 더욱 강화될 수 있다. 현재의 프로젝트는 로드맵 작성 프로세스의 커뮤니케이션의 이점에 보다 초점을 맞췄습니다.미래에는 수집된 데이터를 바탕으로 향후 스마트 시티 이니셔티브를 지원하는 지식 관리 도구를 개발하는 방향으로 전환될 수 있습니다. 다양한 형태의 정보를 저장하는 데이터베이스의 개발은 기술 및 장치와 함께 새로운 서비스의 개발을 촉진할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 문서에서 설명하는 로드맵 프로세스의 특정 사양은 지속적인 스마트 시티 개발을 지원할 뿐만 아니라 광범위한 활동을 조정하고 지속적인 새로운 개발에 보조를 맞출 필요가 있는 다른 기술 기반 산업의 애플리케이션에 적합할 것으로 기대된다.

스마트 시티 로드맵은 형식적이고 체계적인 방식으로 구축되어 대량의 데이터를 축적함으로써 소프트웨어 기반 로드맵 활용도를 높일 수 있습니다. 이러한 툴을 사용하면 로드맵을 재사용할 수 있을 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 데이터를 캡처, 유지 및 관리할 수 있습니다. 이러한 개발된 시스템의 이점은 자동화된 맞춤형 로드맵 프로세스에 기여할 수 있으며 스마트 시티 개발을 위한 분산 R&D 팀 내 지식 관리 활동을 지원하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.