GS1 food ecosystem trial in Korea

1. 유통물류 및 식품안전 생태계를 위한
국제표준 전략
김 대 영
2018년 3월 22일
교수, 전산학부, KAIST
연구소장, Auto-ID Labs, KAIST
• kimd@kaist.ac.kr, http://oliot.org, http://autoidlab.kaist.ac.kr, http://resl.kaist.ac.kr http://autoidlabs.org http://gs1.org

2. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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미래 농업과 식품안전 생태계 혁신의 방향
1. 먹거리의 지속적 공급
2. 안전한 먹거리 보장
3. 데이터 기반의 농업
(4차 산업혁명)

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글로벌한 농축수산식품 생태계의 실현
농축수산 및 가공식품의 생산 물류 유통 소비 과정은 일반 상품과 다르게
소비자의 식탁에 오르기 까지 복잡하고 다양한 절차를 거치게 됨
[안전한 먹거리의 지속적인 생산 및 공급]

4. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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EU와 미국의 식품 안전 포함 푸드 생태계 조성
잘못된 라벨링
식품정보공개(식품안전) / 이력 추적
진품 인증
리콜 서비스
Foods
GS1 US & EU 푸드 관련법안
• US Bioterrorism Act
• US Food Safety Modernization Act (FSMA)
• EU Food Law (EC) 178/2002
• EU Food Regulation EU 1169
• EU General Product Safety Directive (GPSD)
to be replaced soon by a new EU Product
Safety Regulation
• Safe Foods for Canadians Act
• 2015년 중국의 강화된 식품 안전법 제정
• 생산, 유통, 판매 전단계의 체계적인 엄격한 관리
및 감독 체계를 구성
• 식품 범죄 관련 벌금 및 기타 처벌 규정 제정
• 중국 주해시에 수십조원을 투자하여 식품 클러스
터 조성
• GS1 기반의 식품안전시스템 개발 및 시범적용
(2011-현재)
• Auto-ID Labs, Fudan 과 CFDA, National
Food Safety Institute, 기업
• 17개성 시범서비스
• 중국주해시 식품클러스터 사업 추진

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국내의 농축수산 그리고 가공 식품 이력관리 체계
생산-물류-유통-소비 이력 관리가 핵심
국내 식품 이력 추적 코드
구 분 팜투테이블 생산이력추적시스템 축산물이력제 수산물 이력제 식품 이력제
스크린샷
관리기관 국립농산물품질관리원 풀무원 농림축산식품부 해양수산부 식품의약품안전처
실시범위 생산/가공/유통/판매 생산/가공/유통 사육/도축/포장/판매 생산/가공/유통/판매 가공/판매
이력코드
이력추적관리번호
(12자리)
바코드
+타임바코드
이력추적관리번호
(12자리)
이력추적관리번호
(13자리)
이력추적관리번호
(18자리)
 국내 농축수산물 및 식품이력추적시스템은 농수산물, 축산물 및 수산물 이력관리법에 의거하여 운영되고 있음
 각 부처/사업 마다 이력 코드가 통일되지 않아 FTA 및 국제 유통망에서 호환되지 않는 문제가 있고,
 농축산물 정보 포맷 및 접근 방법 등에 대한 표준정의도 이루어지지 않았음
 농축산물의 상세한 정보 획득 및 추적/리콜에 대한 뚜렷한 솔루션이 없음
문제점: 식별체계, 메타데이터(상품정보), 이력추적의 부재, 제한적용, 다양한 방식 혼재,
국제표준 미적용

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Humanitarian
Logistics
다양한 산업 분야에서
데이터를 표준화하고
공유하는 글로벌
프레임웍을 제공함
사람과 사물이 공존하는
사물인터넷 세상
(다양한 국가, 산업, 기업, 언어,…)
“데이터 기반의 사물인터넷＂
4차 산업혁명의 중심은 “데이터 산업”

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GS1 Transforming how
you share information
112개국 MO (Member Organizations), 170개 국가 공식 활용
5백만 이상의 기업 멤버로 구성된 비영리 국제표준기구
- 한국은 GS1 Korea (유통물류진흥원) 와
- Auto-ID Labs, KAIST 운영
1999년 Kevin Ashton, Auto-ID Center(Labs) MIT,
이 세계 최초로 Internet of Things (사물인터넷)
용어와 기술 소개
Auto-ID Labs는 GS1의 선행표준기술연구 협력
국제 공동연구소 컨소시엄
(MIT, Cambridge, ETH Zurich, Keio, Fudan, KAIST)

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GS1 Global Forum, Feb. 26 – Mar. 2, 2018, Brussels

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GS1 국제 표준
GS1 식 자 표준을 통한 식
생산라인
생산자
상품 유통자
운 수
GS1 데이터 공유망 (GDSN)에 상품정보 제공
GS1 이 장소 (EPCIS)에 농축수산식품
이력에 관한 이 수
포획 가공
포장
수
상품정보
GS1 이력 추적 서비스 이
고 관리
리콜 관리
GS1 서비스를 이 한
구 상품
로운 상품
생산지/유통/물류/소비자의 GS1 국제 표준 이용 방법의 예

10. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제 표준
UN Global Compact
생산지 농가 GS1 GLN 코드 부여
농가 단위 이력 추적
기아 해소, 식품 안전 증진
네덜란드 Wageningen
육류 정보 이력 추적을 위해
GS1 EPCIS 도입 중
글로벌 기업 및 단체의 GS1 국제 표준 도입의 예

11. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제 표준
글로벌 기업 및 단체의 GS1 국제 표준 도입의 예
Nestle, Costco, 구글아마존, 알리바바
판매 브랜드 상품
GS1 식별자 부여 강제
GDSN을 이용한 상품의
최신 정보 제공 권고
GS1 웹 서비스 기술로
상품정보 내장
내장된 정보 해석하여
쉽고 정확한 검색 제공

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일본 편의점 2025년까지 RFID 도입 선언

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GS1 Company Prefix
• GS1 국제 생태계에 들어서기 위해서, 각 기업이나 조직은 국가코드와
기업 코드로 이루어진 GS1 Company Prefix 를 확보해야 함
• GS1 Company Prefix 를 기반으로 기업은 다양한 글로벌 GS1 식 자를
사 할 수 있음 (GTIN, GRAI, GIAI, GLN, GSRN, ….)

14. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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주요 GS1 글로벌 식별자
(가상시나리오: 농업조합공동법인)
상품 코드 (GTIN, 8809045540005) 렌 자산 고소작업차 (GRAI) 농산물운반차량 자산 (GIAI)
물류 창고, 시설원예, 직 장 등 위치/장소 코드 (GLN) 인증서, 계약서류등 (GDTI)로컬푸드 고객, 직원 식 자 (GSRN)

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주요 GS1 글로벌 식별자
(가상시나리오: 농업조합공동법인)
농기계 부품 코드 (CPID)
뉴얼 책자 (ISBN)
할인 쿠폰 (GCN)
운 코드 (GSIN) 탁 코드 (GINC)
청과 배 팔레 / 포장 박스 코드 (GRAI, SSCC)

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GS1 국제 표준: 상품(사물) 분류 코드 체계
Global Product Classification (GPC)
생물 분류 코드체계인 “종속과목강문계” 처럼, 전세계 제품(사물)은
“세그멘트, 패밀리, 클래스, 브릭”의 4가지 계층으로 분류하며,
더욱 상세한 내용은 어트리뷰트로 제공 하고 밸류에 해당 값을 저장
(예. Source: 소, 양, 염소, 낙타등)
Attribute
(Milk)
동물
지방 수준
유기농
프로바이오틱
냉장보관
원료

17. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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농축수산물 표준 코드 (한국)
- 공영도 시장 : 전국 35개 공영 도 시장
- 도 시장법인 : 공영도 시장에 등록된 105개의 법인 및 공판장, 중도 인, 경 사
- 조사기관 : 한국농수산식품유통공사, 농협중앙회, 수협중앙회, 축산물품질평가원
농축수산물 표준코드 (2015년 6차 개정)
 적 대상
농축수산물 표준코드란, 농산물, 화훼류, 임산물, 축산물, 수산물, 가공품 등에 대한 생산에서 소비에 이르는
유통 정보 공유를 위해 관리하는 품목, 위, 포장상태, 크기, 품질, 산지 코드임
 정의

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GS1 국제 표준: GS1 GDSN, GS1 Source, Cloud
글로벌 상품 데이터베이스 (신뢰성 있는 원본)
• B2C의 상세 상품 데이터를 제공하기 위한 노력이 GDSN,
GS1 Source, GS1 Cloud 를 통해 상호 보완 및 경쟁적으로
진행되고 있음. (예. 식품의 성분, 인증, 앨러지 정보등)
“농식품부에 GS1 Source를 이 한 농축산식품에 대한 상품 데이터 운영 권고
- 현 산업통상자원부는 공산품 및 가공식품, 식약처는 의약품 및 의료
기기 GS1 상품데이터 운 진행중
• GS1 GDSN 이 국내 기관에 의해 운
되지않기 때문에, GS1 Source는 특정
산업에 특화된 국내 데이터베이스로
운 할 수 있음
- 표준화된 상품 데이터를 글로벌 하게 공유하기 위한 표준과 분산
데이터풀 (데이터베이스) 시스템
- 2017년 1월 13일 현재 전세계 31개 Data Pool 운영
(1WorldSync가 40% 이상의 점유율)
상품 기본 정보, 사용법, 안전정보 성분, 영양정보, 앨러지등
초기 Deploy에 전세계 8,000만
상품정보가 Upload 됨
(한국도 2018-2020, 모든 상품정보 업로드 계획)

19. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제 표준:
GS1 SmartSearch 와 Web Vocabulary
현재 온라인 쇼핑몰의 상품 데이터 (카오스)
GS1 Web Vocabulary를 적용한 상품 표준
마스터 데이터
(코스모스)
• 스마 상품 서비스를 위한 언어(Web Vocabulary)
• 제품 정보에 대한 구조화된 데이터를 GTIN과 연결하여 엔진 및 인터넷 쇼핑몰 등에 제공하기 위해 GS1, 구글, 마
이크로소프 , 야후, Auto-ID Labs가 참여하여 개발한 GS1 표준
• 국가, 기업, 언어에 독립적인 로운 상품 데이터 표현
• “농식품부의 농축산표준 분류 코드＂를 농가조합 홈페이지/ 쇼핑몰등에 탑 하는 것을 통해 기본 통계자료 수 가능
• 생산자로부터 제공된 정보가 안전하고 정확하게 중간 유통업체를 거쳐 소비자에게 전달될 수 있음.

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Digital Twin, Block Chains, End-to-end Visibility of Things
EPCIS (Electronic Product Code Information Service)

21. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제 표준 – Lifetime 프로세스
모델링 기술
• ObjectEvent – 상품의 생성/관찰/제거
• AggregationEvent – 상품의 포장/적
• TransactionEvent – 상품의 판 상황
• TransformationEvent – 상품의 가공 상황
생성부터 판매까지 상품의 lifetime을 기록
할 수 있는 데이터 모델을 통해서 상품을
효율적으로 관리
What, Where, When, Why 를 통한 상세한 이벤트 정보 입력

22. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제표준: Common Business Vocabulary (CBV)
사물과 관련된 비즈니스 프로세스를 기술하는 표준 어휘
 사물인터넷 이 데이터의 상황을 표기 하기 위한 표준화된 어휘 (Common, User Vocabulary)
 Identifier 의 Syntax 와 Vocabulary Element 표준화
 전산업에 공 인 CBV와 산업 , 국가 , 기업 로 로운 User Vocabulary 표준화 가능
(1) urn:epcglobal:cbv:bizstep:assembling
(4) bizstep:arriving
(3) bizstep:departing
(11)bizstep: destroying
(7) bizstep:inspecting
(5) bizstep:unloading
(하차: 농산물, 사료, 비료등)
(9) bizstep:repairing
(10) bizstep:replacing
(6) bizstep:retail_selling
(2) bizstep:loading
(상차: 농산물, 사료, 비료등) (8)urn:gs1:epcisapp:
car:bizstep:ecall (사 자
표준 예제)
(8)urn:epcglobal:cbv:disp:
Damaged
산업 확장 지원
(농업, 헬스케어, 스마 시티,…)
Also adopted by ISO/IEC
ISO/IEC 19987:2015 standard

23. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1 국제표준: EPC Information Service
GS1 글로벌 표준 데이터 저장소
• EPC Information Service (EPCIS)
• Current Version 1.2, Oct. 2016
• Also adopted by ISO/IEC
ISO/IEC 19987:2015 standard
사물인터넷 이 를 장하는 분산 연합 데이터 베이스
/ 왼쪽 그림 처럼 EPCIS 가 중앙에 하나 있는 게 아니라,
부품제조기업, 창고, OEM, 물류, 리테일이 모두 다른 회사 라면,
제각기 운영하고, 가상으로는 일의 데이터 장소로 보임
 RFID를 위한 EPCglobal 표준은 지난 5년간
확장되어, 사물인터넷의 인프라 프레임웍으로 발전중임
미국 옥수수 원료 공급 평택항 사일로
농협 사료
농협 사료
농협/조합/농가 물류
조합/농가

24. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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• ONS (Object Name Service)
• 사물의 클래스 수준 GS1 ID, 예를 들어 Global Trade Item Number (GTIN), 이용하여 연관된 서비스 메타데이터를 보유하
고 있는 ONS 네임서버를 찾고 그 서비스 리스트를 제공
• 계란 산업에 적용 예시
• ONS 를 이용하여 계란 서비스 메타데이터를 찾고 서비스 공급자를 통해 다양한 글로벌 서비스를 제공 받을 수 있다.
• 예) 계란 이력 추적, 상품 정보 보기, 리콜 서비스 등
GS1 국제표준: Object Name Service
GS1 글로벌 서비스 등록 관리 검색
Korea
JapanChina
Taiwan
Australia
USA
Brazil
Switzerland
England
ONS Application ONS Client
Service Provider
ID Conversion
Query/Response
Local caching
nameserver
ONS Peer Roots
GS1 ONS 의 계란 산업 적 예시 GS1 ONS 의 동작 방식
국가간 연동 분산 ONS 망
계란 서비스
타데이터 장
계란 서비스 사 자계란 생산지 물류 유통망 계란 소 업자
달 생산/유통
분산 EPCIS
계란 데이터 장
서비스 공급자
계란 생
데이터
계란 서비스
타데이터 등록
GS1
ID
계란 서비스
계란 이력 추적
계란 서비스
이
계란 상품 정보
생산일:
2017.11.09
생산지: 전
하장: AA
품종: 일반리콜 서비스
리콜
17.11.09
00:25
17.11.09
01:30

25. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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GS1-Traceability (이력추적표준) Factory
 GS1 Global Traceability Standard에서는
 상품의 생산-유통-소비 라이프사이클에 따른 이력 추적 관리 (TRACK)
 최종 상품의 원산지 확인을 위한 역 이력 관리 (TRACE)
 시스템 구축 가이드라인을 제시

26. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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글로벌 이력추적을 위한 GTS 2.0 표준
GTS 2.0 표준의 주요 컴포넌트
식 표준
(Identify)
수 표준
(Capture)
데이터표준
(Share)
GS1 인프라 GTS 2.0 표준
Global Traceability 2.0
GTS add-on for XXX GTS add-on for OOO
서비스표준
(Service)1
2
3
4 4
GTS 2.0 표준:
GS1 인프라 및 타 이력추적 솔루션 간의
Interoperable 표준 (2017년 9월 완료)
EPCIS Cross Sector 표준:
EPCIS 저장소간 이력추적 데이터 교환을
위한 표준 (2018년 3월 론칭)
Discovery Service 표준:
이력정보 서비스를 위한 정보 Query 표
준 (2018년 진행 예정)
GTS add-on 표준:
기존 산업 및 기업 인프라와의 연계를 위
한 확장 표준 (2018년 진행 예정)
1
2
3
4

27. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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농축산 생산-유통 현장에서 레퍼런스로 활 가능한 표준 가이드라인 마련 (TTA표준, 가이드라인 배포 등)
GS1 국제표준 기반 농축산물 표준코드
생태계 구축 전략 제시
• 국내 농축산현장에서의 원활한 GS1 표준코드 및 시스템 적용을 위해선 국문화된 매뉴얼, 문서의 보급활동
이 필요함
• 농식품 ICT 융합 표준 포럼 농식품 유통 분과위원회의 GS1 국내 응 표준화 활동 결과 가이드라인 제시
협동조합을 위한
가축 이력 사설 인증 방법
(TTAK.KO-10.0938)
-> GS1 Pedigree
환경 모니터링 센서정보의
표준 스키마 및 이 구조
(TTAK.KO-10.0939)
-> GS1 EPCIS for sensor
농축산물 식품 타데이터 모델링
(TTAK.KO-10.0940)
-> GS1 SOURCE
농축산물 서비스 탐 구조
TTAK.KO-10.0942
-> GS1 ONS
EPCIS 기반 농축산물
이력 관리 시스템 구축 지침서
-> GTS, EPCIS for Traceability
농축산물 GS1 표준 바코드의
레이블 출력 지침서
-> GS1 Barcode
농식품 유통 오픈 데이터를
위한 핵심 비즈니스 지침서
-> GS1 CBV
스마 축사 센서데이터에
대한 EPCIS 이 스키마설계 지침서
-> EPCIS for Smart Farm Data
2016 2017

28. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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2017년도 농업 유통 관련 표준화
국내 농축수산물 표준 바코드의 기본형태와, 응 식 자(AI)를 활 한 바코드 데이터의 확장 표현방법 정의
필수 표기항목을 준수한
국내 농축수산물 GS1
DataBar 바코드 표준
GS1 응용식별자를 통한 국
내 농축수산물 확장 적층형
GS1 DataBar 바코드 표준
농축산물 GS1 표준 바코드의 레이블 출력 지침서
필수 표기항목을 준수한 국
내 농축수산물 GS1
DataMatrix 바코드 표준
GS1 응용식별자를 통
한 국내 농축수산물
GS1 DataMatrix 바코
드 표준 확장형
필수 표기항목을 준수한
국내 농축수산물 GS1 QR
Code 바코드 표준
GS1 응용식별자를 통한 국내
농축수산물 확장 적층형
GS1 QR Code 바코드 표준

29. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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• Auto-ID Labs, KAIST는 GS1 최신 표준과 사물인터넷 연구
결과의 레퍼런스 구현을 하고 있으며, Apache 라이선스를 따
르는 Oliot 오픈소스 프로젝트를 통해 전세계에 공개하고 있
습니다.
• GS1 Source
• Pedigree
• Traceability & Recall
• ONS
• DS
• EPCIS
• F&C
• IoT connectivity Layer
• Dashboard
• http://oliot.org
Auto-ID Labs, KAIST
Oliot 오픈소스 프로젝트

30. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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Oliot 오픈소스 프로젝 운영 현황
• 오픈소스 활동 (2018년 1월 29일 기준)
• 482 commits
• 19 releases
• 6 contributors
• 10 watchers (c.f. Fosstrak: 4)
• 15 stars (c.f. Fosstrak: 9)
• 20 forks (c.f. Fosstrak: 10)
• 구글 접속 분석 현황 (2018년 1월 29일 기준)
• 9067 sessions
• 5 continents
• 100 countries
• 1052 cities
[GitHub commits 그래프]
[구글 접속 분석 가시화]

31. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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과학기술정보통신부 연구개발사업 (2015.3 ~ 2018.2)
GS1 기반 농식품 생태계 조성
본 과제는 GS1 국제 표준 기반의 농축수산물 정보 표준화 및 이를 통한 균형생산, 투명유통,
안전소비를 제공하는 농축산 클라우드 원천기술 및 응 서비스의 개발을 목표로 함
2018년 4월 5일 오픈

33. 16 countries 71 partners

34. FARM MACHINE
INTEROPERABILITY
PRECISION CROP
MANAGEMENT
WITHIN-FIELD
MANAGEMENT ZONING
SOYA PROTEIN
MANAEMENT
CHAIN INTEGRATED
GREEN HOUSE
PRODUCTION
ENHANCED QUALITY
CERTIFICATION SYSTEM
CITY FARMING
FOR LEAFY VEGETABLES
ADDED-VALUE WEEDING
DATA
AUTOMATED OLIVE
CHAIN

35. BIG WINE
OPTIMIZATION
FRESH TABLE GRAPES
CHAIN
INTELLIGENT FRUIT
LOGISTICS
GRAZING COW
MONITOR – HAPPY COW
REMOTE MILK
QUALITY
MEAT TRASNPARENCY AND
TRACEABILITY
PIG FARM MANAGEMENT POULTRY CHAIN
MANAGEMENT

36. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
Slide 36
Join Internet of Food
and Farm (IoF2020)
2017-2020
Mooju Cheon-ma
Traceability System
Wanju Local Food
Traceability System
Food Safety & Global Traceability Testbed Establishment with
Auto-ID Labs, Fudan in China
Reached agreement, Interoperability Test in 2017
GTIN
(02) 880 0123 454312
GTIN
(02) 690 0152 116568
FQDN
0.1.3.4.5.4.3.2.1.0.0.8.8.
FQDN
0.6.5.6.1.1.2.5.1.0.0.9.6.
AUS
ko | kr | gtin |
AUS
ko | kr | gtin |
Sustainable Development Goals

37. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
Slide 37
농축산식품부 4차 산업혁명 비 신유통
전략 기획 2017.5 ~ 2017.11
로컬푸드/도 시장
급식
국제유통

38. © Auto-ID Lab Korea / KAIST
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정박효과 (Anchoring)
인류의 독창성과 발명, 그리고 상상력에도 불구하고 사람
은 변화에 느리게 적응하는 경향을 가지고 있다.
“3차 산업혁명시대에는 우리가 고속의 유무선 인터넷을 깔려고 노력해 왔다면,
데이터와 인공지능으로 대변되는 4차 산업혁명 시대에는
데이터넷 인프라를 구축해야 한다.”
GS1 은 그 중심에 있을 것입니다.