문제: 10년후 한국, 무엇으로 먹고 살 것인가? 2015년, 국민소득 $40,000 (GDP 세계 7위권) ? 현재 투자해야 할 미래의 기술 및 산업분야는 ?

학습목표 1: 생산공정의 산업적 중요성 이해 ▶ 산업별·시장별 7대 발전전략 제시(+1%p 성장을 위한 전략) (자료: 산업자원부, “2015 산업발전 비전과 전략”보고서, 2006) >>> 선택과 집중을 통한 GDP 추가 1%p 제고   󰊱 신기술 융합산업 및 첨단제조업       (대상업종 : 반도체, 디지털 전자, 바이오, 전자의료기기, 항공 등) 전략1    선진국 및 개도국 시장의 특정영역에서 글로벌 리더 ＊선택과 집중을 통한 IT·BT·NT·ET의 응용기술 집중육성 ＊글로벌 테스트 베드로서 위상 확보

(1) 신기술 융합산업 및 첨단 제조업: IT/BT/NT/ET의 응용기술 선택 및 집중 구분 2015년 비전 전략 반도체 세계 2강 종합 반도체 국가, 시장점유율 20%(←10%) 760억불 수출(← 265억불) 메모리 반도체 분야 격차 확대(수요변화: 컴퓨터>>자동차, 가전), 시스템 반도체 원천기술 확보, 장비/재료 국산화율 제고 디지털 전자 점유율 14%(←1.7%), 수출 3,000억불(←967억불) 기술과 산업의 융/복합화, 전문인력 양성, 핵심부품/소재의 국산화율 제고 바이오 의학(Red)+산업(White): 생산 60조원, 수출 250억불 고령화, BT 발전 >> 거대시장 도래, 바이오스타 창출형 R&D 프로젝트 전자의료기기 5.7%(←1.7%), 31억불(←5.8억불) 대형 스타 컴퍼니 육성, Mid-Tech 제품기반의 시장개척 항공 60억불 생산(←15억불), 설계/부품 국산화율 80%(←40%) 항공선진국 G8, 군수수요 활용, 범용, 소형, 민수헬기 등 틈새시장 공략 (주: 괄호 안의 자료는 2004년 기준임.)

(2) 주력 제조업: 선진시장에서 서비스/브랜드, 개도국시장에서 중급기술(Mid-Tech) 차별화 구분 2015년 비전 전략 자동차 글로벌 4강(←6위), 11%(←5.5%) 국내 520만대(←347만대), 해외 240만대(←44만대) 미래형/친환경 자동차 개발 및 보급확대, 자동차 부품의 세계적 공급기지화, IT/통신기술의 융/복합화 조선 글로벌 리더 유지, 40%(←33.6%), 300억불(←140억불) 고부가가치선 비중 확대, 해양 플랜트 및 레저장비 산업 확대 철강 세계 5위권 유지, 5.5%(←4.5%), 200억불(←134억불) 혁신철강기술(FINEX 등), 원료의 안정적 조달, 청정기술 구현 기계/로봇 (EU, 일본, 미국, 중국 +) 7%, 생산 180조원, 수출 500억불 개도국 시장에서 주도적 지위 장악, 기계관련 서비스 시장 진출, 지능형 로봇 육성 부품/소재 세계적 공급기지화, 4,000억불(← 1,079억불) 전체 수출의 50% 이상, 세계일류 부품소재 중핵기업 300개 이상 육성, 원천기술 확보, 클러스터의 전국 확산

학습목표 2 : 생산공정(Manufacturing Processes) 의 소개와 고려사항 Topics: 1. 가공이란? 2. 제품의 가공시에 고려할 점들 3. 각종 재료의 상대적 가격 4. 자동차 부품의 재료와 가공방법

Topic: 가공(manufacturing)이란? 원료(소재)로부터 제품(상품)으로 변환시키는 일련의 과정 이 과정에서 부가가치가 증가함. 다양한 생산방법과 기술로 상품을 설계하고 생산함. 생산공학: 공업적 가공방법 및 기술에 대한 이론, 적용, 설계 등을 공부하는 학문 가공의 역사 >> 표 1.1 참조 제품의 예: 종이클립, 절삭공구, 자전거, 제트엔진…

Topic: 제품의 가공시에 고려할 점들 재료의 성질 가용성, 가격, 외관, 사용수명, 폐기, 재활용… 기계적 성질: 강도(strength), 강성(stiffness), 인성(toughness), 연성, 경도, 피로, 크리프, 비강도, 비강성 물리적 성질: 밀도, 비열, 열팽창, 열/전기 전도도, 자기성 화학적 성질: 산화, 부식, 분해성, 독성, 가연성 가공특성(workability): 주조성, 성형성(단조성), 절삭성, 용접성 가용성, 가격, 외관, 사용수명, 폐기, 재활용… 조립보장 설계(Design for Assembly) 가공보장 설계(Design for Manufacturing) 환경고려 설계(Design for Environment, Green Design) ※ 디자인보장가공(Manufacturing for Design)

Topic: 각종 재료의 상대적 가격 (탄소강 기준) 금 60,000 Mg합금 2-4 은 600 Al합금 2-3 망간합금 200-250 저합금강 1.4 니켈 35 회주철 1.2 Ti합금 20-40 나일론, 아세탈 1.1-2 Cu합금 5-6 실리콘 고무 아연합금 2.5-3.5 기타 플라스틱 0.2-1 스테인리스강 2-9 탄성중합체(고무) ※ 경쟁력 ≡ 품질 ≡ 고객 만족도

Topic: 자동차 부품의 재료와 가공방법 엔진블럭 철 금속재료 스파크플러그 비철 금속재료 타이어 폴리머(플라스틱) 전선 범퍼 의자 창 펜더 도어 전구 필라멘트 서스펜션 인스투르먼트 판넬(내장) 임팩트 바 에어백 철 금속재료 비철 금속재료 폴리머(플라스틱) 세라믹/유리 기타 주조(casting) 소성가공(forming) 절삭(machining) 접합과 이음(welding, joining) 표면처리, 열처리 기타