스마트팩토리 고도화 도입의도에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 : 기술, 조직, 환경 프레임워크를 중심으로 = A Study on the Factors Affecting the Intention to Introduce Advanced Smart Factory - Focused on Technology, Organization, Environment Framework -

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the development of the 4th industrial revolution technology, digital transformation is being promoted worldwide, strengthening national competitiveness. Leading countries that have adopted and promoted smart factories are Germany, the United States, Japan, and China, and Korea has been developing government-led smart factory supply and diffusion projects since 2014. The government has supported 30,144 companies by the end of 2022 to achieve quantitative goals for small and medium-sized companies, and the number of companies using smart factories has increased, but most companies are only introducing solutions such as MES and ERP. The realization of a smart factory is a project that must be promoted for the survival of the country, and the government plans to promote qualitative advancement from quantitative support. The Smart Manufacturing Innovation Promotion Team under the Ministry of SMEs and Startups conducts a level-check evaluation of smart manufacturing capabilities and construction systems for small and medium-sized companies, but most companies' smart factory levels have not been advanced and remain at the basic level. In order to secure the competitiveness of manufacturing companies, it is necessary to introduce advanced intelligent smart factories, which are in the advanced stage. The variables were selected by applying the TOE framework after collecting opinions on the factors affecting advancement from prior research and working-level executives and employees of smart factory-related business promotion institutions, organizations, ICT suppliers, and introduced companies. Technological factors are relative advantages, compatibility, ease of use, organizational factors are managerial will and ICT utilization capabilities, and environmental factors are financial capabilities and government support as independent variables. In addition, user satisfaction was selected as a mediated variable to design a research model on factors affecting smart factory advancement. 331 copies were collected after distributing the questionnaire to companies that build and operate smart factories above the basic level, and 321 copies were used in this study, excluding 10 copies that were unfaithfully responded. The analysis tool used the SPSS 22.0 program and was verified by conducting frequency analysis, exploratory factor analysis, reliability analysis, correlation analysis, and regression analysis on corporate characteristics. In factor analysis, 10 hypotheses were set for the 9 potential variables, and as a result, 9 hypotheses were accepted and 1 hypothesis was rejected. As a result of the hypothesis testing, the hypothesis was adopted that the relative advantage, compatibility, and ease of use of technical factors, which are key factors related to advancement, will have a positive (+) effect on user satisfaction. This is interpreted that upgrading will lead to improved work performance as the use of smart factories increases, the quality of work improves through information sharing, and decision-making becomes faster. The hypothesis was adopted that organizational factors, such as management's will and members' ICT utilization capabilities, will have a positive influence on the intention to adopt. This means that for advancement, recognition and support from management is required and users' ICT utilization capabilities must be high. As for environmental factors, the hypothesis that financial capacity and government support for advancement would have a positive influence on the intention to adopt was partially accepted. The hypothesis that government support would have a positive effect on the intention to adopt was accepted, but financial capacity was rejected. If a company's decision-maker judges the economic situation or future growth potential and pursues it with government support, it is interpreted that the advancement can be promoted by reducing the financial burden. It was found that user satisfaction had a positive (+) effect on the intention to introduce technical factors(relative advantage, compatibility, ease of use). Until now, there have been many studies on factors influencing the introduction of smart factories or performance factors, but since its introduction, studies on the impact of the advancement of information systems above the basic level are insufficient. From this point of view, if this study becomes a starting point and more research is conducted in the future, it will be meaningful both practically and academically. Many Korean companies hope to advance and grow sustainably by securing global manufacturing competitiveness. Keywords: Smart Factory Advancement, TOE Framework, the Intention to Introduce, User Satisfaction

국문 초록 (Abstract)

4차 산업혁명기술의 발전에 따라 전 세계적으로 디지털 전환을 추진하 면서 국가 경쟁력을 강화하고 있다. 스마트팩토리를 채택하여 추진하고 있는 선도 국가는 독일, 미국, 일본, 중국 등으로 한국은 2014년부터 정 부주도로 스마트팩토리의 보급 및 확산 사업을 전개하고 있다. 정부는 중소·중견 기업을 대상으로 2022년 말까지 30,144개 업체를 지원하여 양 적 목표를 달성하여 스마트팩토리의 활용 기업은 많아 졌으나 대부분의 기업들이 MES, ERP 등 솔루션 도입에 그치고 있는 실정이다. 스마트팩토리의 실현은 국가의 생존을 위해 반드시 추진해야 하는 사 업으로 정부는 양적 지원에서 질적 고도화를 추진해 나아가겠다는 방침 이다. 중소벤처기업부 산하 스마트제조혁신추진단에서는 중소·중견 기업 을 대상으로 스마트 제조역량 및 구축시스템에 대하여 수준확인 평가를 실시하고 있는데 대부분 기업들의 스마트팩토리 수준이 고도화되지 못하 고 기초단계 수준으로 머무르고 있다. 기업의 경쟁력을 확보하기 위해서 는 고도화 단계인 첨단 지능형 스마트팩토리로 수준향상이 필요하다. 선행연구와 스마트팩토리 관련 사업 추진기관, 단체, ICT공급업체 및 도입기업의 실무 임직원들로부터 고도화에 영향을 미치는 요인에 관해 의견을 수렴 후 TOE 프레임워크를 적용하여 변수들을 선정하였다. 기술적 요인은 상대적 이점, 호환성, 사용 용이성, 조직적 요인은 경영 자 의지와 ICT활용역량, 환경적 요인은 재정능력과 정부지원을 독립변 수로 선정하였다. 그리고 기술적 요인의 변수들에 대해서는 사용자 만족 도가 스마트팩토리 고도화에 영향을 미치는 요인에 관한 연구모형을 설 계하였다. 기초단계 수준 이상의 스마트팩토리를 구축·운영하고 있는 기업에 설 문지를 배포한 후 331부를 회수하여 이들 중 불성실하게 응답한 10부를 제외한 321부를 본 연구에 활용하였다. 분석도구는 SPSS 22.0 프로그램 을 활용하였으며 기업특성에 관한 빈도분석, 탐색적 요인분석, 신뢰도 분 석, 상관관계분석 및 회귀분석을 실시하여 검증하였다. 요인분석은 설정된 9개의 잠재변수들에 대해 10개의 가설을 설정하여 분석한 결과 9개의 가설이 채택되었으며, 1개의 가설이 기각되었다. 가설 검증 결과 고도화 관련 핵심 요인인 기술적 요인의 상대적 이점, 호환성 및 사용자 용이성이 사용자 만족도에 정(+)의 영향을 미칠 것이라는 가 설이 채택되었다. 이는 고도화하는 것이 스마트팩토리의 활용이 증가되 어 정보공유로 업무의 질이 높아져 의사결정이 빨라짐에 따라 업무 성과 가 향상될 것으로 해석된다. 조직적 요인인 경영자 의지와 구성원들의 ICT활용역량은 도입의도에 정(+)의 영향을 미칠 것이라는 가설이 채택되었다. 이는 고도화를 위해 서는 경영자의 인식과 지원이 필요하며 사용자의 ICT활용역량이 높아야 한다는 것이다. 환경적 요인은 고도화를 위한 재정능력과 정부지원이 도입의도에 정 (+)의 영향을 미칠 것이라는 가설은 부분 채택이 되었다. 정부지원이 도 입의도에 정(+)의 영향을 미칠 것이라는 가설은 채택되었지만, 재정능력 은 기각되었다. 규모가 큰 기업들은 스마트팩토리 수준이 높아 이미 고 도화 수준에 있는 기업이라면 재정능력에 영향을 주지 않는 것으로 해석 된다. 기술적 요인(상대적 이점, 호환성, 사용 용이성)의 도입의도와의 영향 관계에 있어서 사용자 만족도가 도입의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으 로 나타났다. 지금까지 선행연구는 스마트팩토리 도입 영향 요인이나 성과요인에 관 한 연구가 많았으나, 도입 이후 기초단계 이상의 고도화로 수준 향상에 관한 연구가 부족하다. 이러한 관점에서 본 연구가 하나의 시발점이 되 어 앞으로 보다 많은 연구가 이루어지게 된다면 실무적으로나 학술적으 로 유의미할 것으로 판단된다. 한국의 많은 기업들이 고도화하여 글로벌 제조 경쟁력 확보로 지속 가능 성장해 나아가기를 희망한다. 주제어 : 스마트팩토리 고도화, TOE 프레임워크, 도입의도, 사용자 만 족도

목차 (Table of Contents)

• 제1 장 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 6
• 1.3 연구구성 체계 및 연구방법 7
• 제2 장 이론적 배경 및 선행연구 8
• 2.1 글로벌 제조환경 8
• 2.1.1 글로벌 제조환경의 변화 8
• 2.1.2 글로벌 제조 경쟁력 10
• 2.2 4차 산업혁명 12
• 2.2.1 4차 산업혁명 개념 12
• 2.2.2 4차 산업혁명 특징 14
• 2.2.3 국가별 4차 산업혁명 추진 전략 16
• 2.3 스마트팩토리 19
• 2.3.1 스마트팩토리 개념 19
• 2.3.2 스마트팩토리 구축 현황 23
• 2.3.3 스마트팩토리 시장 현황 및 전망 23
• 2.3.4 스마트팩토리 운영관리 프레임워크 26
• 2.3.5 스마트팩토리 수준평가 27
• 2.4 스마트팩토리 고도화 31
• 2.4.1 스마트팩토리 고도화 개념 31
• 2.4.2 스마트팩토리 고도화를 위한 정부 지원정책 36
• 2.5 스마트팩토리 고도화 관련 기술 40
• 2.5.1 사물인터넷(IoT) 42
• 2.5.2 빅데이터(Big Data) 44
• 2.5.3 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 45
• 2.5.4 디지털트윈과사이버물리시스템(Digital Twin/Cyber Physical System) 46
• 2.5.5 인공지능(Artificial Intelligence) 48
• 2.5.6 가상현실, 증강현실, 혼합현실 및 확장현실(VR/AR/MR/XR) 50
• 2.5.7 플랫폼(Platform) 52
• 2.5.8 지능형 로봇(Intelligent Robot) 54
• 2.6 스마트팩토리 및 고도화 관련 선행연구 56
• 2.6.1 기술, 조직, 환경(TOE) 프레임워크 연구 58
• 2.6.1.1 기술, 조직, 환경(TOE) 프레임워크 개요 58
• 2.6.1.2 기술, 조직, 환경(TOE) 프레임워크의 독립변수 선행연구 60
• 2.6.1.3 기술, 조직, 환경(TOE) 프레임워크의 스마트팩토리 선행연구· 61
• 2.6.2 스마트팩토리의 도입의도 관련 선행연구 63
• 2.6.2.1 기술적 요인 관련 선행연구 64
• 2.6.2.2 조직적 요인 관련 선행연구 67
• 2.6.2.3 환경적 요인 관련 선행연구 71
• 2.6.2.4 사용자 만족도 관련 선행연구 76
• 2.6.2.5 도입의도 관련 선행연구 77
• 2.7 본 연구의 선행 연구와의 차별성 81
• 제3 장 연구 설계 85
• 3.1 연구 모형 85
• 3.2 연구가설 설정 86
• 3.2.1 기술적 요인과 사용자 만족도 간의 관계 86
• 3.2.1.1 상대적 이점과 사용자 만족도 간의 관계 87
• 3.2.1.2 호환성과 사용자 만족도 간의 관계 88
• 3.2.1.3 사용 용이성과 사용자 만족도 간의 관계 88
• 3.2.2 조직적 요인과 도입의도 간의 관계 89
• 3.2.2.1 경영자 의지와 도입의도 간의 관계 89
• 3.2.2.2 ICT활용역량과 도입의도 간의 관계 91
• 3.2.3 환경적 요인과 도입의도 간의 관계 92
• 3.2.3.1 재정능력과 도입의도 간의 관계 92
• 3.2.3.2 정부지원과 도입의도 간의 관계 93
• 3.2.4 사용자 만족도와 도입의도 간의 관계 94
• 3.3 변수의 조작적 정의와 측정 항목 96
• 3.3.1 변수의 조작적 정의 96
• 3.3.2 기술적 요인의 상대적 이점, 호환성 및 사용 용이성 96
• 3.3.3 조직적 요인의 경영자 의지 및 ICT활용역량 99
• 3.3.4 환경적 요인의 재정능력 및 정부지원 101
• 3.3.5 사용자 만족도와 도입의도 103
• 3.3.6 변수의 측정 항목 106
• 제4 장 실증 분석 109
• 4.1 자료의 수집 및 분석 방법 109
• 4.1.1 자료의 수집 109
• 4.1.2 분석 방법 111
• 4.2 표본의 일반적 특성 112
• 4.3 탐색적 요인분석 120
• 4.4 신뢰도 분석 124
• 4.5 상관관계 분석 128
• 4.6 연구 가설의 검증과 결과 해석 129
• 4.6.1 기술적 요인의 사용자 만족도와 영향 관계 129
• 4.6.2 조직적, 환경적 요인의 도입의도와 영향 관계 131
• 4.6.3 사용자 만족도의 도입의도와 영향 관계 133
• 4.7 연구 가설의 검증 결과 요약 135
• 4.7.1 사용자 만족도의 매개효과에 관한 추가 분석 138
• 제5 장 결론 140
• 5.1 연구 결과의 요약 140
• 5.2 연구 결과의 시사점 145
• 5.2.1 학문적 시사점 145
• 5.2.2 실무적 시사점 146
• 5.3 연구의 한계점 및 향후 연구방향 148
• 참고문헌 150
• 부 록 174