제4차 소재·부품발전 기본계획’ 수립- ’25년까지 첨단 新소재,부품 100대 기술개발

제4차 소재·부품발전 기본계획’ 수립- ’25년까지 첨단 新소재,부품 100대 기술개발

 

담당부서소재부품정책과 등록일2016-12-26

 

 

 

   소재․부품산업 정책,
   全주기 기업활동에 있어 4차 산업혁명 지원형으로 전환

- ‘제4차 소재·부품발전 기본계획’ 수립 -
- ‘신산업 창출을 위한 정책과제’(’16.12.21) 후속조치로 추진 -

  ◈ ’25년까지 첨단 新소재․부품 100대 기술개발
  ◈ 가상공학 플랫폼 등 미래형 소재․부품 인프라 구축
  ◈ GP(글로벌 파트너링)사업 확대를 통해 해외진출 지원 강화 등

□ 산업통상자원부(장관 : 주형환)는 12.27일 관계부처 합동으로 ‘제4차 소재·부품발전 기본계획’을 발표하였음

 ㅇ 산업부는 ‘제3차 소재·부품발전 기본계획’(’13～’16)이 금년 만료됨에 따라 향후 소재·부품산업의 정책방향 정립을 위해 4차 기본계획 수립을 추진하였으며,

   * ‘소재·부품발전 기본계획’은 ‘소재·부품 전문기업 등의 육성에 관한 특별조치법’ (’01년 제정, 이하 소재·부품특별법) 제3조에 의거하여 수립하는 법정계획

 ㅇ ‘소재·부품발전위원회’의 서면 심의․의결을 통해 동 기본계획을 확정하였음

   * ‘소재·부품발전위원회’는 산업부 장관(위원장), 정부위원(관계 부처 차관급) 및 민간위원 등 20명으로 구성
□ 금번 4차 기본계획은 기존 소재·부품산업에 대한 지원이 업종별·개별 부처 중심의 수직적․칸막이형으로 이루어져 융·복합 트렌드에 대한 대응에 한계가 있다는 인식 하에,

 ㅇ 융합 얼라이언스 중심의 수평적·개방형 지원방식으로 전환한다는 점에서 기존의 대책들과 근본적인 차이가 있음

 ㅇ 또한 그간 대책별․분절적으로 이루어졌던 지원방식을 ‘R&D→인프라→공정→트렉레코드 확보 및 해외진출’까지 全주기 기업활동에 있어서 4차 산업혁명 대응을 지원할 수 있는 방향으로 전환하는데 중점을 두었음

□ 소재·부품 산업은 부가가치의 원천으로서 선진국 도약의 기준이 되는 산업이며, 핵심 소재·부품 개발 성공시 장기간 시장지배가 가능한 특성을 가지는 고부가 산업임

   * (例示) 탄소섬유: 일본(도레이社)이 1970년대 개발, 30년간 적자, ’06년 보잉사와 ’24년까지 17조원대 장기계약, 최근 세계시장 70% 점유

 ㅇ 또한, 4차 산업혁명 연관 新산업 육성과 주력산업 고도화에 소재·부품산업의 경쟁력이 전제조건이 되고 있음

 

□ 글로벌 소재·부품 기업들은 신속한 사업재편을 통해 4차 산업혁명 기반기술과 연관된 첨단 소재·부품에 핵심역량을 집중하고 있으며,

   * (듀폰, 美) 고부가 아라미드 섬유 등을 통해 세계 최고 기술을 보유, 생산 효율화를 위한 스마트팩토리 구현
     (JOLED, 日) 소니, 파나소닉 등이 OLED 분야 핵심기술 집결, 대형 OLED 패널 제조에 유리한 RGB방식 생산기술 확보

 ㅇ 미국․독일․일본 등 주요국 정부들도 4차 산업혁명을 대비한 제조업 강화정책을 수립하고, 수요산업계와 융·복합 소재·부품 개발 및 민관 거버넌스를 구축하는 등 적극 대응 중임

   * 제조혁신네트워크(’12, 美), 新하이테크전략(’14, 獨) 일본재흥전략(’13), 중국제조 2025(’15)

□ 우리 정부도 4차 산업혁명에 선제적으로 대응하고 주력산업을 고도화할 수 있도록 제4차 소재·부품발전 기본계획을 아래와 같이 추진

① (R&D) 미래 첨단 新소재·부품 100대 유망기술을 ’25년까지 개발

   * 15개 소재·부품 관련 연구소 및 18개 산업분야별 PD가 참여, ’25년까지의 “첨단 新소재·부품 기술개발 로드맵” 수립(’16.9～11, 산업부)

 ㅇ 100대 기술은 4차 산업혁명 대응을 위한 소재·부품 기술 50개 및 주력산업 고도화를 뒷받침할 수 있는 기술 50개로 구성

 
4차
산업혁명 대응
IoT(21개) : 5G 이동통신 모뎀, 전자센서용 마이크로 광원부품 등
Big data(3개) : 클리우딩컴퓨터용 고분자 소재 등
AI(3개) : 항공기용 고성능 항법장치, 드론용 충돌회피 시스템 등
Robot(18개) : 고강도·고성형 알루미늄, 고효율 모터부품 등
3D printing(5개) : 임플란트 바이오세라믹 소재 등
주력산업
고도화
산업공통(14개) : 센서부품, 리튬이온전지 에너지고밀도화 기술 등
자동차·선박(14개) : 마그네슘판재 제조기술, 친환경평형수 처리기술 등
철도·항공(8개) : 동력용 배터리팩 모듈, 차세대 고형고무제조기술 등
반도체·디스플레이(8개) : 파워반도체 기술, OLED 엔진기술 등
바이오(6개) : 바이오의약품 기반기술, 뷰티케어 세라믹 소재 등

 ㅇ 100대 기술 개발을 위해 정부 역량을 결집할 계획인바, 범부처 협업프로젝트인 국가전략프로젝트*(34개 기술), 부처간 협업(18개 기술), 산업부 자체 개발(48개 기술)을 통해 추진할 예정

   * 정부는 제2차 과학기술전략회의(’16.8)를 통해 경량소재, 자율자동차, 인공지능 등 9개 범부처 프로젝트 추진계획 발표

   - 한편, 미래창조과학부는 100대 기술개발 등을 뒷받침할 수 있도록 혁신적 물성의 소재개발 등 원천기술 확보를 위한 기초연구를 확대할 계획

? (인프라) 다음으로, 융·복합 소재·부품 개발을 효율적으로 지원할 수 있도록 소재·부품 인프라를 개선

 ㅇ 현재의 15개 소재․신뢰성 센터*를 5대 융합 얼라이언스 체계(금속, 화학, 섬유, 세라믹·전자, 기계·자동차)로 개편함으로써 융·복합 소재·부품 개발을 촉진

   * 소재종합솔루션센터 4개, 신뢰성인증센터 11개

   

금속

화학

섬유

세라믹·전자

기계·자동차

재료硏

화학硏

FITI

전품硏

자부硏

RIST
KTR, KCL

DYETEC

KTL, KTC, 세기院

기계硏, 건품硏

   * (개편후) 소재·부품개발 기업은 5대 얼라이언스 중 주요 관련 분야 대표기관 접촉→ 대표기관 중심으로 관련 센터간 연계, 공동컨설팅, 신뢰성 지원 등 종합서비스 제공

 ㅇ 첨단 소재·부품 정보를 수집·재생산할 수 있는 빅데이터 플랫폼*(미래부), 상용화 기간·비용을 단축할 수 있는 가상공학 플랫폼**(산업부)을 구축하는 등 미래형(virtual) 인프라 도입을 확대

   * 현재 운영중인 소재정보은행(소재 물성정보 제공)과 연계․서비스함으로써 기업들의 활용도 제고(’17)

  ** 컴퓨터 시뮬레이션으로 ‘소재선택～공정’까지 개발(소재설계-물성테스트-공정시뮬레이션)

 ㅇ 첨단 新소재·부품 산업인력 양성을 위해 소재·부품 분야를 총괄하는 인적자원협의체를 지정(철강협회)하고, 가상공학 전문인력* 등 융·복합 소재·부품 관련 인력 양성을 확대할 계획

   * ‘실업자등 직업능력개발훈련 실시규정’(고용부 고시) 별표1 개정 추진
    → 가상공학 분야 프로그램 신설을 통해 훈련비 및 훈련장려금 지원(고용부) 

? (공정) 고효율․친환경 공정기술 개발 및 확산을 통해 중소기업의 기술 생산성을 제고하고 소재·부품 생태계를 활성화할 계획

 ㅇ 현재 추진 중인 스마트공장을 계획대로 ’20년까지 1만개로 확대하고, 그 과정에서 소재·부품 산업의 근간인 뿌리기업의 스마트화도 3단계 맞춤형 지원*을 통해 강화

   * 전문가그룹 진단 후 ①공정애로해소 → ②자동화 → ③스마트공장 확산 지원

ㅇ CO2 배출을 저감하는 수소환원제철공법, 오존층을 파괴하지 않는 대체 냉매, 물을 사용하지 않는 친환경 염색기술 등 전세계적 환경규제 강화에 대한 대응력 제고를 위한 기술개발도 추진

? (해외진출) 마지막으로, 소재·부품 기업의 글로벌 진출역량을 향상시키기 위한 지원을 강화하고 지속 확대해 나갈 계획

 ㅇ 실력이 있어도 실적이 없어 해외진출에 애로를 겪는 중소기업을 위해 공기업․글로벌 기업과의 협업을 통해 트랙레코드를 확보할 수 있도록 협업과제를 발굴하여 우선 지원하는 한편,

  
* (사례) 항공기용 탄소섬유복합재 개발에 대한 MOU체결(보잉-KEIT, ’16.4)
        → 수요기업(보잉) 요구 기술에 정부 R&D 예산 지원(’17∼’19년)
        → 제품 성능평가 후 개발 제품 사용 유도 → 향후 해외시장 진출 추진

 ㅇ 국내 중소기업의 Global Value Chain 진입을 지원하기 위해 글로벌 파트너링(Global Partnering)사업을 확대하고 유망 5대 부품분야를 중심으로 신규 프로젝트를 추진할 예정

   * GP 사업 : 소재‧부품기업의 글로벌 밸류체인(GVC) 진입지원을 위해 글로벌 기업의 수요 발굴․국내기업 매칭, 품질관리 교육 등 지원(’10～)

  

< GP사업 확대계획 >

◇ GP사업 예산을 ’16년 30억원에서 ’17년 55억원으로 확대

◇ 글로벌기업과 국내 부품기업간 상담회 및 KOTRA 거점무역관을 확대하여 글로벌기업의 수요발굴 강화

   * 상담회 (’16) 21회 → (’17) 40회 / 거점무역관 : (’16) 40개소 → (’17) 45개소

◇ 유망 5대 부품분야(자동차, 조선기자재, 항공, 휴대폰, 건설․공작기계)를 대상으로 글로벌 수요기업 80개사 및 해외진출 희망기업 151개사 발굴 및 매치메이킹 추진(’16.11～)
 

□ 산업부는 상기 정책을 차질 없이 추진하기 위해 ‘新소재산업협의회*’를  ‘新소재·부품산업협의회’로 확대 개편하고,

   * '16.3 발족, 산(100개)·학(10개)·연(5개)·관(4개) 참여, 총괄위 및 5개 분과위로 구성
     → 4차 산업혁명 5대 기반기술 관련 부품분과를 추가, ‘新소재‧부품 산업협의회’로 확대(’17)

 ㅇ 협의회를 통해 정책과제를 지속 발굴하고 추진상황을 모니터링하는 등 정책이 효과적으로 추진될 수 있도록 노력하겠다고 밝힘

【 붙임 】제4차 소재·부품발전 기본계획(요약)

붙임
「제4차 소재․부품발전 기본계획」(要約)

1

 기본계획 수립 배경

□ 그간 소재·부품 산업은 catch-up 전략을 통해 외형적으로 성장했으나, ’10년 이후 수출증가세 둔화, 여전히 낮은 핵심 기술경쟁력은 문제점

   * (’01년 vs. ’15년) 수출 4.3배, 무역수지 39배↑, 세계수출시장 점유율 10위→5위

□ 주요 경쟁국은 4차 산업혁명 대응을 위해, 융·복합 및 첨단·고부가가치 소재·부품 개발에 국가 역량을 결집

   * 제조혁신네트워크(’12, 美), 新하이테크전략(’14, 獨) 일본재흥전략(’13), 중국제조 2025(’15)

⇨『제4차 소재·부품발전기본계획』을 통해 정책을 4차 산업혁명 지원형으로 전환하여 ① 4차 산업혁명 관련 新산업 육성 및 ②주력산업 고도화 뒷받침

   * (1차, ’01～’08) 對日역조 개선을 위한 범용 소재·부품 국산화
    (2차, ’09～’12) 단기간 선진국 추격을 위한 핵심품목 상용화
    (3차, ’13～’16) 기술 선진국 진입을 위한 핵심소재 중점지원

2

 우리 소재․부품 산업 경쟁력 분석

□ (수출경쟁력) 세계 수출 5위로 부상한 반면, 수출 성장세 및 고부가가치화 정체

   * 세계 수출시장 순위 : ’01년 10위 → ’14년 5위(中→獨→美→日→韓 순)
   * 연평균 수출 증가율: (’01∼’05) 18.9% → (’06∼’10) 11.4% → (’11∼’15) 0.9%

 ㅇ (품목별) 상위 7개 소재·부품의 수출증가가 우리 주력산업 성장을 뒷받침해온 반면, 새로운 수출품목 발굴 부재

   * ’15년 기준 7개 품목(합성수지, 열간압연, 메모리반도체, 집적회로반도체, 자동차부품, 액정표시장치, 무선통신기기)은 소재·부품 수출과 무역수지의 45.0%, 68.4% 점유

 ㅇ (국가별) 신흥국 수출 확대 및 對日 적자가 감소되었으나, 중국의존도가 심화되고 고부가제품의 對선진국 수입 지속

   * 범용 전자·통신부품 국산화로 對日적자 감소 : (’10)243억불→(’15)142억불
   * ’15년 對中 수출 비중: (全산업 평균) 26.0%, (소재·부품산업) 35.3%
□ (기술경쟁력) 품질․신뢰성․생산기술 지수 등이 전반적으로 향상되었으나, 소재분야는 여전히 미흡한 상황

   * 부품 국산화율(’05→’15): 휴대폰(63→90%), 냉장고(94→100%), LCD TV(87→100%)
   * 소재분야 경쟁력(최고기술 선진국=100) : 기술경쟁력 74.6, 산업경쟁력 72.3

 ㅇ (기술수준) 중저위 수준 이상의 기술은 전반적으로 상승하였으나 중국이 추격하고 있으며 핵심 고위기술은 선진국과 격차 지속

< ’01∼’14년 우리나라의 기술수준별 향상 추이 >
 
    * 무역특화지수 활용(한국은행 조사방식을 재구성, ’16.9)

 ㅇ (新산업기술) 미래 선도 新산업 관련 최고기술이 부족하고 대응도 미흡

   * 전체 소재·부품분야 미래 유망기술에 대한 우리 기술수준은 선진국 대비 68.6%

< 미래유망 소재·부품의 최고기술(553개) 보유국 및 국내 기술수준 분포 >

  
구분
국가별 최고기술 수
계
기술 수준별 기술 수
계
국내
기술
수준(%)
한국
일본
미국
EU
중국
후발그룹
추격그룹
선도그룹
소재
1차금속
4
10
17
15
1
47
5
32
10
47
75.5
화합물·화학
1
19
26
11
3
60
35
17
8
60
60.3
고무·플라스틱
-
7
2
-
-
9
-
5
4
9
80.6
섬유
-
7
5
12
-
24
18
3
3
24
49.0
비금속광물
2
25
11
7
-
45
11
25
9
45
69.9
소계
7
68
61
45
4
185
69
82
34
185
66.0
부품
전자
4
9
44
13
-
70
5
36
29
70
79.8
수송기계
-
15
36
50
-
101
32
55
14
101
70.0
일반기계
1
9
21
14
-
45
8
33
4
45
68.8
전기기기
1
23
13
22
-
59
8
50
1
59
69.7
조립금속
-
13
16
17
-
46
11
28
7
46
69.7
정밀기기
-
10
28
9
-
47
26
21
-
47
56.1
소계
6
79
158
125
-
368
90
223
55
368
69.8
전체
13
147
219
170
4
553
159
305
89
553
68.6

   * 15개 소재·부품 관련 연구소 및 18개 산업분야별 PD 등 설문결과(’16.10～11)
□ (산업생태계) 기업경쟁력 및 지원인프라는 지속 개선되었으나, 글로벌 역량 및 첨단 소재·부품 대응 체계 미흡

 ㅇ (기업경쟁력) 제조업 대비 빠른 성장을 시현하였으나 대․중소기업 모두 글로벌 역량은 아직 부족

   - 선진국 대비 소재‧부품 분야 세계적 일류기업 수도 열위

< 포브스선정 글로벌상위 2,000개 기업 중 소재·부품기업(’16년) >

  
업종
국내기업
해외기업 비교
전자
2개 (삼성SDI, LG디스플레이)
(日)21, (美)17, (EU)7
반도체
2개 (삼성전자, SK하이닉스)
(美)14, (日)3
철강
2개 (포스코, 현대제철)
(中)7, (日)3, (美)3, (EU)3
자동차
1개 (현대모비스)
(日)12, (美)7, (獨)5, (EU)10
화학·섬유
3개 (LG화학, 롯데정밀화학, 한화케미칼)
(日)19, (獨)10, (美)33

 ㅇ (기업인프라) 시험평가 기반이 양적으로 확충되었으나, 융복합 및 첨단 소재·부품 지원 인프라와 지원체계 미흡

   * (산업부) 소재부품 관련 인프라 92개, (미래부) 원천소재 분야 6개 나노인프라 구축
   * 선진국들은 최신기법을 활용한 산학연 종합지원체계 구축

< 미국과 일본의 新소재 개발 종합 지원체계 >
 
  
프로그램
 추진 내용
 예산 투입
(미국) MGI
(Materials Genome Initiative)
기구축 인프라의 연계․협력을 통해 신소재 개발관련 정보의 공유․축적 및 고급 인력양성 추진
 ’11～‘14년간
2.5억불(추가진행중)
(일본) MI
(Materials Informatics)
NIMS(물질재료연구기구)에 빅데이터를 활용 소재 개발을 진행하는  전문조직을 산․학․연으로 구성
’15～‘20년간
21억엔 예정

 ㅇ (R&D․인력) 소재·부품 연구개발 투자 확대 및 인력 부족률은 개선된 반면, 소재기업의 R&D 투자 및 중소기업 고급인력 부족

   * 매출액대비 연구개발비(’14) : 부품 6.0% 제조업 전체 3.6%, 소재 1.6%
   * 종업원수 대비 연구인력 비율 : (소재) 13.8%, (부품) 26.5%

3

 주요 대책

기본 방향

◇ 소재부품 정책을 全주기 기업활동에 있어 4차 산업혁명 지원형으로 전환

1～3차 기본계획

4차 기본계획
체계
∘수직적 칸막이형
 * 업종별·개별 부처 중심
→
∘융합 얼라이언스 중심 수평적 개방형
 * 新소재·부품산업협의회, 5대 얼라이언스, 부처간 협업
지원책
∘각 대책별 분절적 지원
 * R&D / 인프라 / 해외진출 중심
→
∘全주기 기업활동 연계 지원
 * R&D→인프라→공정→트랙레코드+해외진출

1

첨단 新소재․부품 기술개발·상용화

 ㅇ (대상) ’25년까지 100대 新소재·부품 기술개발

   * 15개 소재·부품 관련 연구소 및 18개 산업분야별 PD가 참여, ’25년까지의 “첨단 新소재·부품 기술개발 로드맵” 수립(’16.9～11, KEIT주관) → 100대 기술 도출

   ① 4차 산업혁명 기반기술 및 연관 新산업 관련 기술 50개

   ② 주력산업 고도화 뒷받침 관련 기술 50개

 ㅇ 개발 방식

   ① 국가전략프로젝트(’16.8 발표) 활용【34개】

   ② 부처간 협업 : 원천↔상용화 연계, 수요연계【18개】

   ③ 산업부 고유【48개】: 소재·부품 R&D사업, 융·복합형으로 개편

     * (기존) 핵심소재원천 등 7개 사업 → (개선) 패키지형, 異업종형 2개 사업

   ④ 미래부 : 미래소재 원천기술 확보를 위한 기초연구 확대

     * 도전적 아이디어 연구지원, ‘미래소재 디스커버리사업’ 추진 등

 

2

4차 산업혁명 대응 위한 소재․부품 인프라 구축

 ㅇ 15개 소재․신뢰성 센터*를 5대 얼라이언스 체계로 개편

   * 소재종합솔루션센터 4개, 신뢰성평가센터 11개

  

금속

화학

섬유

전자․세라믹

기계․자동차

재료硏

화학硏

FITI硏

전품硏

자부硏

   * 융‧복합 소재·부품개발 기업은 5대 얼라이언스 중 주요 관련 분야 대표기관 접촉→ 대표기관 중심으로 관련 센터간 연계, 공동컨설팅, 신뢰성 지원 등 종합서비스 제공

 ㅇ 융복합 소재·부품 개발을 지원할 수 있는 인프라 구축

   - 소재·부품 정보를 수집·재생산할 수 있는 빅데이터 플랫폼(미래부) 구축
     → 현재 운영중인 소재정보은행과 단계적으로 연계하여 기업․연구소들의 활용도 제고(’17～)

     * 소재정보은행 : 소재․신뢰성센터 4개 분야(금속‧화학‧세라믹‧섬유)에 96만건의 물성DB를 수집‧가공하여 기업‧연구자에게 공개(’07～)

    

   - 컴퓨터 시뮬레이션을 활용, 계산과학 플랫폼(미래부, 원천소재발굴) 및 가상공학 플랫폼(산업부, 소재설계～공정) 구축 → 상용화 기간·비용 단축

 ㅇ 첨단 新소재·부품 산업인력 양성체계 구축

   - 관련 인력양성 관련 사업*내 융·복합 소재·부품 분야 비중 확대

     * 산업전문인력역량강화사업 : (’16)소재 1, 부품 6 → (’17)新소재 3, 융·복합 부품 8

   - 국가기간․전략산업 직종훈련 분야에 가상공학 관련 직종 추가

     * ‘실업자등 직업능력개발훈련 실시규정’(고용부 고시) 별표1 개정 추진(고용부)

   - 소재 전공자 등을 대상으로 빅데이터․가상공학 등을 활용, 기술을 고부가가치화할 수 있는 교육프로그램 개발․운영(미래부)

3

소재․부품 산업의 고효율·친환경 생산체계 구축

 ㅇ (스마트팩토리) 생산 全과정에 IT기술을 적용한 스마트공장 보급․확산

   - ’20년까지 중소·중견기업 1만개 스마트공장 달성 추진

   * 스마트공장 구축현황 : 2,611개사(누적, ’16.10월말 기준)

   - 뿌리기업 공정 효율화를 위한 3단계 맞춤형 지원(산업부, 중기청)

   * 전문가그룹 진단(’17～) 후 ①공정애로해소 → ②자동화 → ③스마트공장 확산 지원(계속)

 ㅇ (친환경) 수소환원제철공법(철강), 무독성 화학소재, 오존층파괴 대체물질(이상 석유화학), 친환경 염색기술(섬유) 등 개발

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소재․부품 기업의 글로벌 진출역량 강화

 ㅇ (트랙레코드) 공기업 및 글로벌기업 협업과제를 지속 발굴하고 소재·부품 R&D 우선 지원

   * 소재·부품기업 + 수요공기업간 우선구매·공동개발·성과 공유 MOU 체결 지원

 ㅇ (GP사업) 확대·내실화, 5대 유망부품 분야 신규 프로젝트 추진

   * (상담회) ’16년 21회 → ’17년 40회 / (거점무역관) ’16년 40개소 → ’17년 45개소
   * 5대 유망부품 분야(자동차, 조선기자재, 항공, 휴대폰, 건설·공작기계)

 ㅇ (O&M) 국내 기업의 해외 공장 인수․지분 투자, 설비 수출 등과 연계하여 설비운영(O&M) 기술․서비스 수출 촉진

   * O&M을 연계한 수출박람회 개최 추진(’17년 4회 개최예정, KOTRA)

 ㅇ (투자․M&A) 투자유치 희망기업 발굴 및 맞춤형 컨설팅 지원*하고, 실행단계 뿐 아니라 전략수립 등 종합적 M&A 지원 확대

   * (발굴) ‘발굴자문위원회’ 개최(연4회) → (컨설팅) 연 50개사 → (매칭) ‘소재부품 전문 투자자 네트워크’ 활용, 투자자 매칭

‘新소재산업협의회’를 ‘新소재·부품산업협의회’로 확대 개편하여 거버넌스 체계를 확립하고 차질 없이 이행