본문 바로가기
AI 기획 및 분석

로컬 AI 도입계획 가이드 - 2) 3개년 추진 로드맵

by 피크나인 2025. 8. 6.

제조업 로컬AI 구축.01  /  제조업을 위한 로컬 AI 생태계 이해  /  로컬 AI 도입계획

로컬 AI 도입 3개년 추진 로드맵 작성 가이드

제조업을 위한 로컬 AI 도입을 위한 3개년 추진 로드맵은 "현황분석서"를 기반으로 실질적인 로컬 AI를 도입하기 위한 단계적 접근에 의한 마스터플랜을 수립하는 일입니다. 무엇보다 도입계획을 수립하는 일 중에서 가장 중요한 일이라 할 수 있습니다.

"로컬 AI 도입계획 가이드 - 2) 3개년 추진 로드맵"은 아래의 블로그 글에 대한 구체적인 실행계획을 담고 있습니다.

단계별 로드맵 구성에는 아래의 구성요소별 중점사항을 중심으로 계획서를 작성합니다. 

체계적인 3개년 계획 구성

  • 연도별 차별화: 기반 구축 → 본격 도입 → 전사 통합의 단계적 발전
  • 분기별 세부 계획: 각 년차를 분기별로 세분화하여 구체적 실행 방안 제시
  • 목표-활동-성과 연계: 목표 설정부터 실행 활동, 성과 측정까지 일관성 있는 구성

실무 중심의 작성 가이드

  • 현실적 목표 설정: 달성 가능한 수준에서 구체적이고 측정 가능한 목표 수립 방법
  • 투자 계획의 타당성: 단계별 투자 규모와 항목별 예산 배분의 적정성 검토 방법
  • 성과 지표 설계: 기술적, 운영적, 경제적 성과를 균형 있게 측정하는 지표 설정

위험 관리와 성공 요인

  • 다각적 위험 분석: 기술적, 조직적, 경영적 위험을 종합적으로 고려
  • 구체적 대응 방안: 각 위험별로 예방 조치와 발생 시 대응 방안을 구분 제시
  • 성공 요인 명확화: 프로젝트 성공을 위한 핵심 요소들을 구체적으로 제시

효과 측정 프레임워크

  • 정량적 효과: 구체적 계산 근거와 함께 측정 가능한 경제적 효과 제시
  • 정성적 효과: 브랜드 가치, 경쟁력 등 장기적 전략 가치 포함
  • 단계별 성과: 각 년차별로 달성해야 할 성과 지표를 구체적으로 설정
로컬 AI 도입은 단시간에 이루어지는 일이 아닙니다. 3개년 정도의 기반구축 - 본격도입 - 전사통합의 단계로 로드맵을 구성하여 추진하는 것이 바람직합니다.
3개년 로드맵 수립

이 가이드를 활용하면 로컬 AI도입을 위한 성공적인 3개년 로드맵을 작성할 수 있으며, 실제 프로젝트 실행 시 단계별 점검과 관리도 체계적으로 수행할 수 있습니다. 각 테이블의 "작성방법" 칼럼을 참고하여 자신의 회사 상황에 맞는 구체적인 계획을 수립하시면 됩니다.


1. 로드맵 개요

1.1 비전 및 목표

항목 내용 설명
비전 AI 기반 스마트 팩토리로의 전환을 통한 글로벌 경쟁력 확보 5, 10년 후 달성하고자 하는 장기 비전을 한 문장으로 명확히 표현. 회사의 전략과 일치 필요
3년 후 목표 불량률 50% 감소 (4.8% → 2.4%) 현재 상태 대비 구체적이고 측정 가능한 개선 목표를 정량적으로 설정
세부 목표 1 설비 가동률 10% 향상 (78% → 85%) 각 핵심 지표별로 현재값과 목표값을 명확히 제시. 달성 가능한 수준으로 설정
세부 목표 2 예측정비율 80% 달성 새롭게 도입할 개념의 경우 구체적인 달성 기준과 측정 방법 명시
세부 목표 3 에너지 비용 20% 절감 비용 절감 목표는 보수적으로 설정하여 달성 가능성 높임
최종 목표 AI 기반 의사결정 체계 구축 정성적 목표도 구체적인 달성 기준과 함께 제시

1.2 단계별 접근 전략

항목 내용 설명
1 차년 전략 기반 구축 및 Quick Win 달성 각 년차별 핵심 전략을 한 문장으로 요약. 단계별 차별화 포인트 명확히
2 차년 전략 본격 도입 및 성과 확산 이전 단계와의 연계성과 발전 방향을 보여주는 전략 수립
3 차년 전략 전사 통합 및 고도화 최종 목표 달성을 위한 완성 단계 전략 제시

2. 1 차 년도 : 기반 구축 단계

2.1 핵심 목표

항목 내용 설명
주요 목표 1 PoC 프로젝트 성공적 완료 1년차에 반드시 달성해야 할 핵심 목표를 3-4개로 제한하여 집중도 높임
주요 목표 2 AI 추진 조직 및 인프라 구축 기술적 목표와 조직적 목표를 균형 있게 배치
주요 목표 3 핵심 인력 역량 확보 인력, 기술, 성과 측면에서 고루 목표 설정
주요 목표 4 1순위 과제 실용화 달성 현황분석에서 도출된 우선순위와 연계하여 목표 설정

2.2 분기별 실행 계획

Q1 (1-3월) : 프로젝트 기반 마련

항목 내용 설명
조직 구성 AI 추진팀 신설 (5명 구성) 각 분기별로 3-4개의 핵심 활동을 선정. 인원수와 역할을 구체적으로 명시
파트너 선정 외부 파트너 선정 및 계약 외부 협력이 필요한 경우 선정 기준과 계약 시점을 명확히
PoC 시작 도구 마모 예측 PoC 시작 현황분석에서 도출된 1순위 과제부터 착수. 구체적인 과제명 명시
인프라 개선 데이터 수집 인프라 개선 기술적 준비사항을 단계별로 배치하여 점진적 발전 도모

Q2 (4-6월) : PoC 프로젝트 실행

항목 내용 설명
시스템 구축 진동/전류 데이터 수집 시스템 구축 Q1의 결과를 바탕으로 한 단계 발전된 활동 계획. 구체적인 시스템명 명시
모델 개발 머신러닝 모델 개발 및 학습 기술 개발 활동은 단계별로 세분화하여 진행 상황 추적 가능하게
성능 검증 초기 성능 검증 및 튜닝 중간 점검과 개선 활동을 반드시 포함하여 품질 확보
교육 실시 임직원 AI 기초 교육 실시 기술 개발과 병행하여 조직 준비도 함께 향상

Q3 (7-9월) : PoC 결과 검증

항목 내용 설명
현장 테스트 실제 생산 환경에서 성능 테스트 실험실 환경에서 현장 환경으로 단계적 확장. 검증 기준 명확히
성과 분석 ROI 실측 및 분석 계획 대비 실제 성과를 정량적으로 측정하고 분석
차기 준비 표면 결함 검출 사전 연구 시작 현재 과제 완료와 동시에 다음 과제 준비를 통한 연속성 확보
인프라 확장 AI 서버 및 네트워크 인프라 구축 성과 검증 후 확장을 위한 인프라 투자 단계적 진행

Q4 (10-12월) : 1차 실용화 및 확장 준비

항목 내용 설명
본격 운영 도구 마모 예측 시스템 본격 운영 PoC에서 실용화로 전환하는 중요한 단계. 안정적 운영 체계 구축
성과 측정 성과 측정 및 개선사항 도출 운영 초기 성과를 면밀히 분석하여 개선점 도출 및 반영
2년차 설계 2년차 파일럿 프로젝트 설계 다음 단계 준비를 위한 구체적인 계획 수립. 확장 방향 명확화
인력 확충 AI 전문 인력 충원 (2명) 성과 검증 후 조직 확대. 필요 인력 규모와 역할 구체적으로 명시

2.3 투자 계획 (1 차 년도)

항목 내용 및 구성 설명
하드웨어 1.5억원 (GPU 서버, 센서, 네트워크 장비) 투자 항목별로 예산을 세분화하여 투명성 확보. 주요 구성 요소 병기
소프트웨어 0.8억원 (AI 플랫폼, 개발 도구, 라이선스) 소프트웨어별 라이선스 비용과 개발 도구 비용 구분하여 산정
외부 용역 1.2억원 (PoC 개발, 컨설팅, 시스템 구축) 내부 역량 부족 부분의 외부 지원 비용. 용역 범위 명확히
인력 비용 1.0억원 (신규 채용, 교육, 훈련) 인력 관련 모든 비용 포함. 채용비, 교육비, 급여 증가분 등
총계 4.5억원 전체 예산의 적정성을 다른 년차와 비교하여 검증

 

2.4 성과 지표 (1  차 년도)

항목 내용 설명
기술 성과 도구 마모 예측 정확도: 85% 이상 기술적 성과는 정확도, 처리 속도 등 객관적 지표로 설정
운영 성과 예상치 못한 도구 교체: 30% 감소 현장에서 체감할 수 있는 실질적 개선 효과 지표
효율성 성과 해당 라인 가동률: 5% 향상 전체가 아닌 적용 대상 범위에서의 개선 효과 측정
경제 성과 ROI: 투자 대비 150% 회수 경제적 성과는 보수적으로 설정하여 달성 가능성 높임

3. 2 차 년도 : 본격 도입 단계

3.1 핵심 목표

항목 내용 설명
주요 목표 1 다중 AI 시스템 통합 운영 1년차 단일 시스템에서 다중 시스템으로 확장하는 단계
주요 목표 2 전체 핵심 라인으로 확산 적용 범위를 특정 설비에서 전체 라인으로 확장
주요 목표 3 운영 노하우 축적 및 표준화 경험 축적을 통한 체계화와 표준화 추진
주요 목표 4 차세대 기술 검증 현재 기술의 안정화와 함께 미래 기술 준비

3.2 분기별 실행 계획

Q1-Q4 계획 (1차년도와 동일한 형태로 작성)

항목 내용 설명
Q1 핵심 활동 표면 결함 검출 시스템 구축, 엔진블록 라인 전체 적용 1년차 성과를 바탕으로 한 확장 활동. 새로운 기술 영역 추가
Q2 핵심 활동 MES-AI 시스템 연동 강화, 실시간 품질 관리 체계 구축 시스템 통합을 통한 시너지 효과 창출
Q3 핵심 활동 AI 모델 성능 튜닝 및 안정화, 사용자 인터페이스 개선 기술적 완성도 향상과 사용자 편의성 개선
Q4 핵심 활동 운영 프로세스 표준화, 3년차 전사 확산 계획 수립 확산을 위한 표준화와 다음 단계 준비

3.3 투자 계획 (2 차 년도)

항목 내용 설명
하드웨어 3.2억원
(추가 서버, 카메라 시스템, 엣지 디바이스)
확장 범위에 맞는 하드웨어 투자. 1년차 대비 증가 규모 적절성 검증
소프트웨어 1.8억원 (고급 AI 플랫폼, 통합 솔루션) 고도화된 기능을 위한 소프트웨어 업그레이드 비용
시스템 통합 2.5억원 (기존 시스템 연동, 커스터마이징) 기존 시스템과의 통합을 위한 개발 및 커스터마이징 비용
인력 확충 2.0억원 (전문가 충원, 전사 교육) 확장에 따른 인력 증원과 전사 교육 비용
총계 9.5억원 1년차 대비 약 2배 증가. 확장 규모와 비례하여 적정성 검토

3.4 성과 지표 (2 차 년도)

항목 내용 설명
품질 성과 전체 불량률: 3.5% 이하 달성 1년차 부분 적용에서 전체 적용으로 확대된 성과 지표
효율 성과 핵심 3개 라인 가동률: 83% 이상 적용 범위 확대에 따른 성과 지표 조정
정비 성과 예측정비 적중률: 90% 이상 새로 도입된 기능에 대한 성과 지표 추가
비용 성과 에너지 비용: 15% 절감 공정 최적화를 통한 부수적 효과 지표

4. 3 차년도 : 전사 통합 단계

4.1 핵심 목표

항목 내용 설명
주요 목표 1 전사 AI 시스템 완성 부분 적용에서 전사 적용으로 완전한 전환
주요 목표 2 해외 공장 확산 국내 성과를 해외 사업장으로 확산
주요 목표 3 차세대 기술 도입 기존 기술의 완성과 함께 미래 기술 도입
주요 목표 4 AI 기반 기업 문화 정착 기술 도입을 넘어 조직 문화와 업무 방식의 근본적 변화

4.2 분기별 실행 계획

항목 내용 설명
Q1 핵심 활동 국내 3개 공장 완전 적용, 해외 공장 1차 도입 (베트남) 지리적 확산과 함께 글로벌 표준화 추진
Q2 핵심 활동 디지털 트윈 시스템 구축, 자율 운영 시스템 개발 차세대 기술 도입으로 기술 리더십 확보
Q3 핵심 활동 협력업체 AI 플랫폼 공유, 외부 파트너십 확대 생태계 구축을 통한 지속적 혁신 기반 마련
Q4 핵심 활동 AI 거버넌스 체계 구축, 차기 5개년 계획 수립 안정적 운영을 위한 거버넌스와 미래 계획 수립

4.3 투자 계획 (3 차 년도)

항목 내용 설명
글로벌 확산 8.0억원 (해외 공장 시스템 구축) 해외 확산에 따른 대규모 투자. 현지화 비용 포함
차세대 기술 4.0억원 (디지털 트윈, 자율 시스템) 미래 경쟁력 확보를 위한 신기술 투자
생태계 구축 2.0억원 (파트너십, 플랫폼 개발) 외부 협력을 통한 혁신 생태계 구축 투자
지속 운영 3.0억원 (인력, 교육, 유지보수) 안정적 운영을 위한 지속적 투자
총계 17.0억원 최대 투자 규모. 글로벌 확산과 차세대 기술 도입 비용

4.4 성과 지표 (3 차 년도)

항목 내용 설명
최종 품질 목표 목표 불량률 2.4% 달성 3개년 계획의 최종 목표 달성 여부 확인
최종 효율 목표 전사 평균 가동률 85% 달성 전사 차원의 종합적 성과 지표
의사결정 혁신 AI 기반 의사결정 비율 80% 조직 문화 변화에 대한 정성적 지표의 정량화
종합 경제 성과 3개년 누적 ROI 300% 달성 전체 투자에 대한 종합적 경제적 성과

5. 리스크 관리 계획

5.1 주요 리스크 및 대응방안

항목 내용 설명
기술적 리스크 성능 미달, 시스템 장애, 기술 변화 각 리스크별로 발생 가능성과 영향도를 평가하여 우선순위 설정
대응 방안 충분한 PoC 검증, 이중화 구성, 유연한 아키텍처 예방 조치와 발생 시 대응 방안을 구분하여 구체적으로 제시
조직적 리스크 사용자 저항, 역량 부족, 예산 부족 기술적 리스크와 함께 조직적 리스크도 균형 있게 고려
대응 방안 충분한 소통, 체계적 교육, 단계별 투자 각 리스크에 대한 구체적이고 실행 가능한 대응 방안 제시

5.2 성공 요인

항목 내용 설명
리더십 최고경영진의 강력한 의지와 지원 성공을 위한 필수 조건을 4-5개 핵심 요인으로 정리
실행력 현장 중심의 실용적 접근 이론보다는 현장 적용과 실용성을 강조하는 접근 방식
품질 관리 데이터 품질과 보안의 지속적 관리 기술적 품질 관리의 중요성 강조
협력 체계 내외부 전문가와의 적극적 협력 내부 역량만으로는 한계가 있음을 인정하고 외부 협력 필요성 강조

6. 기대 효과

6.1 정량적 효과 (3개년 누적)

항목 내용 설명
불량 비용 절감 75억원 각 효과별로 구체적인 계산 근거와 가정을 제시하여 신뢰성 확보
정비 비용 절감 45억원 예측정비 도입으로 인한 정비 비용 절감 효과
에너지 비용 절감 36억원 공정 최적화를 통한 에너지 효율성 개선 효과
생산성 향상 120억원 가동률 향상과 처리량 증가로 인한 매출 증대 효과
총 경제적 효과 276억원 모든 정량적 효과를 합산한 총 경제적 가치

6.2 정성적 효과

항목 내용 설명
경쟁력 강화 글로벌 경쟁력 강화 정량화하기 어려운 전략적 가치를 구체적으로 기술
브랜드 가치 기업 이미지 제고 기술 혁신 기업으로서의 브랜드 가치 향상 효과
인재 관리 인재 유치 및 유지 개선 AI 기술 도입이 인재 채용과 유지에 미치는 긍정적 효과
혁신 역량 지속적 혁신 역량 확보 일회성 도입이 아닌 지속적 혁신 능력 구축 효과
미래 준비 미래 기술 선도 기업 위상 차세대 기술에 대한 준비도와 시장 선도 지위 확보

# 작성 시 주의사항

제조업 로컬 AI 도입을 위한 계획 수립중에서 실질적인 실행계획을 포함하고 있는 3차년 추진 로드맵 구성은 가장 중요한 단계라고 할 수 있습니다.
간혹 적은 비용의 투자대비 과대한 목표를 수립하여 전체 프로젝트의 목표대비 성과 뿐만 아니라 실패로 돌아가는 사례를 많이 보아왔습니다.
꼭 해야만 하는 일, 할 수 있는 일, 가능 한 일로 현실적인 계획을 세우고 실천할 수 있는 계획을 수립하는 것이 무엇보다도 중요합니다.  

 

현실성과 구체성

  • 모든 목표와 계획은 달성 가능한 수준에서 구체적으로 설정합니다.
  • 추상적 표현보다는 측정 가능한 지표와 구체적인 활동 중심으로 기술해야 합니다.
  • 타 기업 사례나 업계 표준을 참고하여 현실적 수준의 목표를 설정합니다.

단계적 발전

  • 각 년차별로 명확한 차별화와 발전 방향을 제시합니다.
  • 이전 단계의 성과를 바탕으로 다음 단계 계획 수립하는 형태로 단계적으로 접근하는 방법으로 계획을 수립합니다.
  • 급진적 변화보다는 점진적이고 안정적인 발전 계획을 수립합니다.

투자 대비 효과

  • 투자 규모는 보수적으로, 기대 효과는 검증 가능한 수준에서 설정해야 합니다.
  • 단계별 투자와 효과의 균형을 맞춰 지속적 투자 명분 확보해야 합니다.
  • ROI 계산은 별도 상세 분석서와 연계하여 신뢰성 확보해야 합니다.

위험 관리

  • 기술적, 경영적, 조직적 위험을 균형 있게 고려합니다.
  • 각 위험별로 구체적이고 실행 가능한 대응 방안 제시해야 합니다.
  • 위험 발생 시 계획 수정 방안도 미리 고려하여 유연성 확보합니다.