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청구권자

청구권자 정보제공
과제번호 22HCLP-C161726-02
사업명 고부가가치 융복합 물류 배송·인프라 혁신기술개발 사업
과제명 콜드체인 상태정보 관리 및 실시간 모니터링체계 구축 기술 개발
주관연구기관 인하대학교산학협력단
분류 -   -   -
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2024-12-31

총괄연구책임자

총괄연구책임자 정보제공
성명 김용진
소속 인하대학교
전화번호 032-260-3000

연구정보

연구정보 제공
연구개발개요 본 과제는 식품 및 바이오·의약품 공급망의 종단간(공급-제조-유통-고객) 상태정보의 모니터링을 위한 블록체인 기반 TCL 플랫폼을 구축하는 연구임. 식품 및 바이오·의약품은 제품별로 요구하는 관리온도가 매우 상이하고 이에 따라 요구되는 다양한 온도 대를 정확히 관리하고 모니터링 할 필요가 있고 상품의 가치와 비즈니스 모델에 따라 이러한 모니터링의 관리기준이 상이함. 또한, 유통채널 및 공급사슬에서 다양한 행위주체가 관여하며 이에 따라 다양한 모니터링 관리주체 및 시점이 존재하여 요구되는 정보 양과 그 수준이 다양함
그러므로 본 연구과제는 식품 및 바이오 제품의 다양한 형태의 유통채널 및 공급사슬에서 블록체인 기술을 활용하여 신뢰할 수 있는 다양한 수준의 온도 및 상태정보를 다양한 행위주체에게 원하는 수준만큼 제공할 수 있는 TCL 모니터링 플랫폼을 구축을 목표로 함. 이를 통하여 식품 및 바이오·의약품의 온도 및 상태관리 시간과 비용을 혁신적으로 절감하고 물류 안전성을 혁신적으로 향상하여 궁극적으로 국민의 건강 안전을 확보하고자 함
최종목표 다양한 신선식품 및 바이오 의약품 등에 대한 전주기(공급-제조-유통-고객)의 신속하고 정확하며, 변조되지 않는 정보를 수요자에게 저비용으로 전달하는 블록체인 기반의 콜드체인 플랫폼(TCLS : Temperature Controlled Logistics System)을 개발

- [ TCLS를 이용한 의약품 및 식품 안전성 확보 방안 도출 목표]
의약품·바이오 및 식품의 콜드체인 물류 관리 기준 법제도 개선방안과 실시간 모니터링 운영주체 및 운영방식에 정립
- [TCLS 블록체인 데이터 플랫폼 목표]
실시간 모니터링이 가능한 저비용 보급형 TCL 전주기 전용 블록체인기반 데이터 플랫폼 기술 개발
- [TCLS 서비스 플랫폼 목표]
특정 플랫폼 사업자의 정보 독점이 발생하지 않도록 TCLS 데이터 플랫폼으로 수집된 정보를 각 물류 주체에게 SaaS 서비스로 제공할 수 있는 기술 개발
- [ TCLS 테스트 베드 실증 목표]
콜드체인 물류 관리 기준과 실시간 모니터링 운영방식에 따라 구축된 TCLS가 실제 물류 현장에 적용되어 운영되는데 무리가 없는지 검증하고 문제가 되는
점에 대한 수정안을 도출

주요 기능
- (F1) TCLS를 이용한 바이오?의약품 및 식품 안전성 확보 방안 도출
F1-1 : 현황조사 및 관련 법제도 국내외 조사
* 콜드체인 종단(공급-제조-유통-고객)별 현황 조사를 통한 문제점 도출 및 규제개선 요구사항 파악
F1-2 : 개선방안 도출
* 국내외 전문가 FGI(Focus Group Interview) 수행 및 개선방안 도출
* EU GDP, FDA 등 국제 규제와의 조화를 위한 한국형 바이오·의약품 선진 유통관리기준(GDP)을 위한 정책개발
* 신선식품, 바이오·의약품 품질유지에 적합한 보관 및 운송 중의 온도, 운송 조건 등 기준 및 실무 가이드 라인 정립
F1-3 : 실증 및 법제도 반영 추진
* 다양한 테스트베드 기업에 적용후 실증 피드백을 바탕으로 최종 운영가이드라인, 인증체계 및 법제도 개선방안 제시
* 정립된 법제도 개선방안의 정책반영 및 현장적용을 위한 공청회, 전문가 세미나 개최
- (F2) TCLS 블록체인 데이터 플랫폼
F2-1 : TCL전용 데이터 공유 플랫폼 개발
* 콜드체인 전주기 데이터를 저장할 수 있는 블록체인 데이터 플랫폼
* 통신망 음영 구간에 블록체인 분산원장 정합성 유지 및 무결성 보장
F2-2 : TCL전용 블록체엔 네트워크 구축
* 자유롭게 참여 탈퇴할 수 있는 합의 알고리즘
F2-3 : TCL전용 블록체인 데이터 서비스 시스템 개발
F2-4 : TCL전용 블록체인 데이터 플랫폼 실증 테스트 & 고도화
- (F3) TCLS 서비스 플랫폼
F3-1 : 클라우드 기반 관제 시스템
* 콜드체인 서비스 제공자가 자사의 콜드체인 물류 상황을 신속하게 파악하고, 콜드체인 파손 지점 식별, 위험 요소 도출 및 선제적 대응을 위한 클라우
드 기반의 관제 시스템을 개발
F3-2 : 공간정보기반 통합 물류 관리 플랫폼
F3-3 : 비즈니스 플랫폼
* 실제현장의 각 물류자산을 논리적으로 연결하여 가상의 물류시스템을 구축하고 이를 통해 물류사업을 영위할 수 있는 시스템을 SaaS형태로 제공
F3-4 : 물류 프로세스와 연동된 시각화
* 공간정보 기반, 디지털 트윈 기반, 프로세스 기반의 시각화를 구현하여 물류 프로세스와 연동
- (F4) TCLS 테스트 베드 실증
F4-1 : TCL 시스템 개발용 목업 환경 구축및 종단간 TCL 통합물류 관리 서비스 모델 설계
F4-2 : TCL 통합관제 센터 설계 및 IT시스템 구축
F4-3 : 디지털 트윈 인프라 구축
F4-4 : TCL 통합관제시스템 시범 운영
* 콜드체인 이력을 신속하고 쉽게 확인할 수 있는 어플리케이션 개발 및 성능 검증
연구내용 및 범위 본 과제는 식품 및 바이오 공급망의 종단간(공급-제조-유통-고객) 상태정보의 모니터링을 위한 블록체인 기반 TCL 플랫폼을 구축하는 연구임
식품 및 의약품은 제품별로 요구하는 온도관리가 매우 상이하고 이에따라 요구되는 다양한 온도대를 정확히 관리하고 모니터링할 필요가 있음 또한 상품의 가치와 비즈니스 모델에 따라 이러한 모니터링의 관리기준이 상이함
- 생명과 관련되는 의약품이나 바이오제품의 경우 전주기의 온도를 정확히 관리하여야 함
- 그러나 식품의 경우는 식품의 가치와 종류에 따라 관리 정도가 다를 수 있어서 고가의 냉장 육류나 어류의 경우 철저한 온도관리가 필요하나 저가의 채
소류는 적정수준의 온도관리로 충분함
- 기술적으로는 실시간으로 끊임없는(continuous) 전주기 모니터링을 위해서는 고가의 센서와 고비용의 통신이 필요하나 제품에 따라서는 전주기에 대하
여 끊임없는 온도관리가 필요 없고 분절적인 시점별로 온도 체크 정도만 요구되기도 하며 이 경우에는 저가의 패시브 센서면 충분함
- 운송차량의 위치정보와 온도상태정보는 많은 경우에 실시간으로 모니터링되기를 다양한 사용자가 요구함

유통채널 및 공급사슬에서 다양한 행위주체가 관여하며 이에 따라 다양한 모니터링 관리주체 및 시점이 존재함
- 예를들어 생산-운송-보관-운송-대리점-말단배송-소비자의 구조를 가지는 유통채널에서 각 행위주체는 자신이 책임지는 구간에 대하여 보관/운송 단위
(주로 박스단위 등 대용량 단위)에 대한 상품 온도관리만 관심 있음
- 그러나 소비자는 다양한 생산주체로부터 배송 받은 여러 개별 제품의 온도상태 기록에 관심 있음
- 이와 같이 하나의 유통채널에서도 각 행위주체에 따라 관리책임이 다르고 모니터링하고자 하는 상품 단위 및 구간이 상이함
- 또한, 제품 종류별로 매우 다양하고 상이한 물류/유통 네트워크 구조를 가지고 있음
- 특히 바이오 의약품의 경우 보다 정밀한 온도 및 상태관리가 요구되며 사용전 안전성에 대한 확인작업이 필수임
- 그러므로 본 연구과제는 식품 및 바이오 제품의 다양한 형태의 유통채널 및 공급사슬에서 블록체인 기술을 활용하여 신뢰할 수 있는 다양한 수준의 센싱
된 온도 및 상태정보를 다양한 행위주체에게 원하는 수준만큼 제공할 수 있는 TCL 모니터링 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 함

시스템 개요
- 개발되는 시스템은 위의 그림에서 확인할 수 있듯이 다양한 행위주체 즉 운송기사, 운송회사, 생산 및 공급자, 거점센터, 소매점, 소비자 등의 서비스 가
입자를 상정함
- 본 TCLS(Temperature Controlled Logistics System)는 물류센터에 디지탈 트윈, GIS 기반의 통합물류관리, 행위주체가 참여하는 카톡방과 같은 Thing’s
Talk, 콜드체인 App, 통합관제센터 데이터베이스 등으로 구축되며 전주기에 걸친 다양한 센서로부터 다양한 데이터를 처리하여 각 책임과 권한에 따라 필
요한 정보를 공유함

법제도적 검토와 운영방안에 대한 연구
- 또한 의약/바이오 검체 및 제품 그리고 신선식품에 따라서 온도 및 상태 관리의 목표와 수준이 상이하며 국가가 관리해야 하는 정도도 다를 수 밖에 없
기 때문에 이를 위한 법제도적 검토와 운영방안에 대한 연구를 수행할 예정임

연구 수행 전략
TCL 유통채널의 다양성을 확보하기 위하여 대표적인 3개 기업을 공동연구개발기관으로 하여 연구진을 구성함
바이오 분야 GC녹십자 렙셀의 임상시료 운송 네트워크
마켓컬리 신선식품 새벽배송
엔로지스 신선물류센터의 냉장 식품 TCL
추가 TCL 모니터링 사례 구축

타 과제와의 연계 방안
연구개발기관협의체 운영 : 진행사항 공유 및 연구개발 기술 반영
1차년도
- 3과제 : 데이터 수집항목, 위치데이터 정확도, 데이터 포맷, 미들웨어, 소프트웨어 등 조율
- 8과제 : TCLS 블록체인 데이터 플랫폼, TCLS 서비스 플랫폼 설계 반영 => 디바이스 유형 및 등록 형태 등
2차년도
- 3과제 : 데이터 수집주기 항목 등 정의와 스마트 정온물류용기 1차 시제품기반 유통환경 D/B
- 8과제 : 1차 시제품 기반 TCLS 플랫폼 연동 PoC 진행, 개선사항 도출
3차년도
- 3과제 : 데이터 수집주기 항목 등 정의와 스마트 정온물류용기 1, 2차 시제품기반 유통환경 D/B
- 8과제 : 2차 시제품 기반 TCLS 플랫폼 연동 및 성능 개선
4차년도
- 공용 RTS 시나리오 적용 기술사업화 및 TCL 전용 블록체인기반 운영플랫폼 공동 실증
- 마켓컬리 등을 이용하여 대규모 실증 작업 수행 및 피드백 수집)
- 공동실증기반 식품 및 의약품 안전성 확보를 위한 법제도적 정책방안 도출

과재현황의 상세내용은
PC 또는 태블릿 화면을 통해 확인하실 수 있습니다.

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