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[영상] 벡터DB, 그래프DB, 시계열DB 비교
제조 온톨로지 설계
[영상] 벡터DB, 그래프DB, 시계열DB 비교
온톨로지 & Knowledge Graph > 제조 온톨로지 설계
학습 목표
벡터DB / 그래프DB / 시계열DB가 각각 어떤 문제를 풀려고 만들어졌는지 설명할 수 있다 제조 도메인 데이터 (설비/공정/센서/이력) 가 어떤 DB와 궁합이 맞는지 판단할 수 있다 Knowledge Graph 구축에 왜 그래프DB가 표준 선택지인지 근거를 든다 단일 DB가 아닌 '하이브리드 스토어' 가 등장한 배경을 이해한다
영상 핵심 정리 (영상을 못 봤어도 따라잡을 수 있게)
이 영상은 "왜 단일 DB로는 제조 AI를 못 만드는가" 를 3가지 DB 비교로 풀어낸다.
1. 3종 DB가 푸는 문제는 서로 다르다
| 종류 | 대표 제품 | 잘 풀리는 질문 | 못 푸는 질문 |
|---|---|---|---|
| 벡터DB | Pinecone, Weaviate, Qdrant | "이 정비 보고서와 비슷한 과거 사례는?" | "이 고장의 원인 설비는?" |
| 그래프DB | Neo4j, ArangoDB, TigerGraph | "CNC-001 고장이 어느 후공정까지 영향?" | "이 진동 패턴을 닮은 다른 라인은?" |
| 시계열DB | InfluxDB, TimescaleDB | "지난 1시간 평균 진동 추이는?" | "이 부품과 연결된 설비는?" |
각 DB는 저장 구조 자체가 질문 유형에 맞춰 설계돼 있다. 잘못 고르면 같은 질문에 100배 느려진다.
2. 제조 도메인에는 왜 그래프가 필수인가
제조 데이터의 본질은 관계망이다.
설비(CNC-001) ──사용──> 부품(스핀들) ──조립──> 공정(밀링) ──>...
│ │
└─ 고장 이력 ──> 정비 작업 ──> 부품 교체
질문 예시:
- "스핀들 교체했을 때, 어느 라인의 어느 공정까지 영향받는가?" → 2-hop 이상의 관계 탐색
- "같은 고장 패턴이 재발한 설비 그룹은?" → 관계 + 패턴 매칭
→ 벡터DB / SQL은 이런 질문을 답하기 매우 어렵다.
3. 그렇다고 그래프DB만 쓰면?
실시간 센서 데이터(초당 수만 건)는 그래프DB에 넣으면 안 된다 — 노드/엣지가 폭증한다.
실무 패턴 (하이브리드 스토어)
┌─── Neo4j ─── 설비-부품-공정 정적 관계 (Knowledge Graph)
원천 데이터 ─┼─── TimescaleDB ─── 센서 시계열 (1초 ~ 1분 단위)
└─── 벡터DB ─── 정비 보고서 / 매뉴얼 임베딩 (RAG)
질의 흐름:
- "CNC-001 진동 이상의 원인 후보?" → 그래프에서 인접 부품/공정 추출
- 시계열 DB에서 해당 부품의 최근 센서 추이 가져오기
- 벡터DB에서 유사 과거 사례 검색
- LLM이 3가지를 종합해 답변
→ 이것이 다음 Day부터 배우는 GraphRAG의 토대다.
4. 결정 가이드 (체크리스트)
- 질문의 핵심이 "관계/연결" 이다 → 그래프DB
- 질문의 핵심이 "닮음/유사도" 다 → 벡터DB
- 질문의 핵심이 "시간 추이/집계" 다 → 시계열DB
- 위 셋이 섞여 있다 → 하이브리드 (이번 주차 Day 3 GraphRAG)
다음 Task 와의 연결
다음 reading 에서는 "왜 제조 현장에 Knowledge Graph가 필요한가" 를 진짜 공장 사례로 들어간다. 이 영상에서 본 '그래프DB가 강한 이유' 가 현장 문제와 어떻게 연결되는지 확인하자.
AI로 학습하기 — 꿀팁
🧪제조 KG DB 선택 기준 질문AI 학습 팁
벡터DB·그래프DB·시계열DB의 주특기를 제조 KG 시나리오로 비교하고, 어떤 데이터를 어느 DB에 저장해야 최적의 성능을 낼 수 있는지 AI에게 구체적인 설계 가이드를 받으세요.
스마트팩토리 지식 그래프 시스템을 설계할 때, 설비-부품-공정 정적 관계는 그래프DB(Neo4j), 실시간 센서는 시계열DB(InfluxDB), 매뉴얼·보고서 검색은 벡터DB(Qdrant)로 분리하는 이유를 설명해줘. 또한 RAG에 벡터DB만 쓸 때 '왜 그렇게 됐는지' 추론이 안 되는 한계와 GraphRAG가 이를 어떻게 해결하는지도 알려줘.
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핵심 포인트
- • 벡터DB는 '의미적 유사도', 그래프DB는 '관계 탐색', 시계열DB는 '시간 축 집계' 가 주특기
- • 제조 KG는 정적 관계(설비-부품-공정)는 그래프DB, 실시간 센서는 시계열DB로 분리하는 게 일반적
- • RAG에 벡터DB만 쓰면 '왜 그렇게 됐는지' 추적이 안 됨 → GraphRAG가 등장한 이유
- • 100만 노드 규모까지는 Neo4j 단독으로 충분 — 그 이상은 분산 또는 데이터 분할 검토
