Technology ______ 주요국 제4차 산업혁명 추진 전략 동향
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제4차 산업혁명에 대처하는 자세
제4차 산업혁명은 2016년 세계경제포럼인 다보스포럼의 최대 화두로 떠오른 이후 전 세계적으로 이목이 집중되고 있다. 스마트 제조 시스템의 도입을 통한 제조업 혁신의 개념에서 시작되어, 최근에는 ICT 기술과 다양한 과학기술의 융합으로 발생되는 전 산업의 패러다임 변화의 개념으로 인식되고 있다. 우리나라를 비롯한 많은 나라에서는 제4차 산업혁명에 대해 국가 차원의 전략적인 대비를 시도하는 중이다. 독일과 미국, 일본 등 주요국의 제4차 산업혁명 추진 전략을 살펴보고, 국가 전략 수립에 도움이 되는 시사점을 얻고자 한다.
제4차 산업혁명의 발단, 독일의 인더스트리 4.0(Industrie 4.0)
독일의 인더스트리 4.0(Industrie 4.0)은 사이버-물리 시스템(CPS)을 기반으로 한 스마트 공장(Smart Factory)을 구축하고자 하는 차세대 제조업 발전전략이다. 전 세계 여러 나라들의 제조업 전략 벤치마킹 대상으로 주목 받고 있다. 독일은 과학혁신정책의 기본계획에 해당하는 하이테크 전략을 수립했다. 인더스트리 4.0은 2011년 ‘하이테크 2020’의 10대 핵심 프로젝트 중 하나로 채택되어 지속적으로 추진되어 오고 있다. 제조업에 ICT를 접목해 모든 생산 공정, 조달, 물류, 서비스까지 통합적으로 관리하는 스마트 공장을 구축하는 것이 목표다. 이를 위한 기반기술 개발과 생태계 구축·확산을 지원한다.
스마트 공장은 효율적인 제품 생산을 지원하는 도구로서 뿐만 아니라 솔루션 자체가 서비스 제품이 되어 빠른 속도로 기존 산업 시스템을 혁신할 가능성을 보유하고 있다는 점이 중요하다. 따라서 독일은 경쟁력 있는 제품을 공급하는 선도적 공급자임과 동시에, 솔루션 시장 전략을 선도하는 시장 선도자가 되기 위한 듀얼 전략(Dual Strategy)을 추구하고 있다.
인더스트리 4.0의 확대로 기술, 경제, 사회, 문화, 정치 등 전방위적 부문의 직·간접적인 파급효과가 기대된다. 그 배경으로 인더스트리 4.0이 부가가치 네트워크를 통한 수평적인 통합과 생산 시스템에서의 수직적인 통합, 제품 전 주기 관리와 end-to-end 엔지니어링을 가능하게 하며, 이러한 시스템 속에서 사람은 부가가치 조정자로서의 역할을 담당하게 된다는 점을 들 수 있다. 따라서 인더스트리 4.0의 도입은 기업 내부의 의사결정 능력, 제조 경쟁력 향상뿐만 아니라 더 유연하고 민주적인 사회 시스템을 구축하고, 국가 경제 발전에 기여할 수 있는 가능성을 가진다.
제조 혁신 네트워크와 산업인터넷의 확산, 미국의 첨단제조(Advanced Manufacturing)
미국은 2011년 대통령과학기술자문위원회(PCAST)의 권고로 첨단제조 파트너십(AMP) 프로그램을 시작하였으며, 이는 산·관·학의 역량을 결집하여 질 높은 제조업 고용 창출과 국가경쟁력 향상에 이바지하는 신기술(제조기업의 비용 절감, 품질 향상, 제품 개발 활성화를 꾀하는 ICT, 바이오기술, 나노기술 등) R&D 투자에 목적을 둔 정책이다. 이를 위해 안보, 첨단소재, 로봇공학, 제조공정 등 4대 중점 영역을 선정하여 5억 달러 이상의 예산을 투입하기로 했다.
2012년에는 국가과학기술위원회(NSTC)가 작성한 국가 첨단제조 전략 계획(National Strategic Plan for Advanced Manufacturing)을 발표하였다. 이는 첨단제조 R&D를 지원하는 연방정부의 활동 조정, 지침부여를 위한 전략 계획이다. 주요 내용으로는 첨단제조기업 세제지원 확대, 국가 제조혁신 네트워크 구축, 제조혁신기구를 설치하는 것을 들 수 있다.
2013년 AMP2.0을 출범하여 국가 제조혁신 발전과 지속을 위한 구체적이고 실행 가능한 계획을 개발하며, 제조생태계 시스템을 재구축하는 역할을 부여했다.
국가 제조혁신 네트워크는 혁신기구를 중심으로 연방정부, 주지방정부, 경제개발기구 등 정부부문과 대학, 지역 전문대학, 국가 연구기관 등 학계, 연구계, 대·중·소·스타트업을 아우르는 산업계가 서로 긴밀하게 연계된 혁신 생태계를 구성하고 있다. 또한, 정부는 정부주도 정책 프로그램 이외에도 민간 기업들을 중심으로 시작된 산업인터넷 컨소시엄(IIC)에 적극적인 협력, 지원을 약속한 바 있다. 산업인터넷은 산업의 모든 부분을 인터넷에 연결하는 것으로 실시간 발생하는 각종 산업데이터를 모아 클라우드에 저장, 분석하며 효율성을 제고한다. 이처럼 데이터가 기반이 되는 산업인터넷은 플랫폼이 구축되고 고도화된다면 효용가치가 증대되며 확산의 속도가 더욱 빨라질 것으로 예상할 수 있다.
[ 인더스트리 4.0의 가능성 ]
| 가능성 | 내용 | |
|---|---|---|
| 1 | 개별 소비자 요구 수용 | - 디자인, 주문, 제조 등 모든 단계에서 개별 고객의 특정 기준, 변경사항을 반영 가능하고, 매우 적은 생산 규모에도 이익 창출 |
| 2 | 프로세스 유연성 | - CPS 기반의 ad hoc 네트워킹은 비즈니스 프로세스 상에 존재하는 각기 다른 요소들을 역동적으로 배치 |
| 3 | 의사결정 최적화 | - 실시간으로 end-to-end 투명성을 제공하고, 엔지니어링 부문에서의 디자인 의사결정을 조기에 확인 |
| 4 | 자원 생산성과 효율성 확보 | - 제조 시스템이 생산기간 동안 지원 및 에너지 소비 또는 공해를 감소하는 관점에서 지속적으로 최적화 |
| 5 | 새로운 서비스를 통한 가치있는 기회 창출 | - 다운스트림 서비스 등을 통해 가치 창출의 새로운 방식 및 새로운 고용 형태 가능 |
| 6 | 작업현장에서의 인구구조 변화 대응 | - 인간과 기계 시스템 간 상호협력이 이루어지면서 새로운 형태로의 인구구조 변화 발생 - 숙련된 인력 부족과 작업 인력 배경 다양성 증가 상황에서도 다양하고 유연한 커리어 확보 가능 |
| 7 | 일과 생활의 균형 | - CPS를 도입한 기업들은 좀 더 유연한 작업조직 모델을 보유하여 업무와 사생활 사이에서의 더 나은 균형을 원하는 고용자들의 요구 증가에 대응 가능 |
| 8 | 고임금 경제에도 경쟁력 보유 | - 선도적 공급자 및 솔루션 시장의 선도 지위를 동시에 추구하는 인더스트리 4.0의 듀얼 전략으로 인한 경제적 발전 |
[출처]
Communication Promoters Group of the Industry-Science Research Alliance and acatech-National Academy of Science and Engineering, “Recommendations for Implementing the Strategic Initiative INDUSTRIE 4.0, Final report of the Industrie 4.0 Working Group,” 2013.
일본의 재흥전략 및 로봇 신전략
일본은 2011년 동일본 대지진 이후 2013년 ‘일본재생전략’을 발표하였으며, 2013년 기존 재생전략을 재검토하고 발전시킨 ‘일본재흥전략’을 발표했다. 일본재흥전략의 10대 과제중 하나로 ‘로봇 혁명’을 선정하고, 실천 계획으로서 2015년 ‘로봇 신전략’ 계획을 발표하며 산업부문에서 로봇의 활용 확대를 중시하고 있다. 또한, IoT, 빅데이터, 인공지능 중심의 제4차 산업혁명의 대비를 강조하면서 공공과 민간이 협력하여 제4차 산업혁명을 대비하려 한다. 이를 통해 미래의 노동인구 감소, 고령화, 에너지 제약, 인구 감소 등 큰 변화를 가져 올 위기상황에 대한 적극적인 해결 방안을 마련할 것으로 기대하고 있다.
특히, 로봇 신전략은 스마트 공장 시스템 표준화를 주도하는 독일과 산업 빅데이터를 이용해 부가가치를 증대하려는 미국의 전략을 검토하여 표준화, 빅데이터 활용을 모두 고려한 전략이다. 다양한 분야에서의 로봇 활용과 빅데이터 축적, 인공지능 기술 강화 등을 강조한다. 2020년까지 5년간 제조분야에서 2배, 비제조분야에서 20배 규모로 로봇 시장을 확대하며, 2020년 로봇 올림핑(가칭)을 개최하겠다는 목표를 제시하는 등 적극적 추진 의지를 보인다. 이를 위해 정부와 산업협회가 전략의 실행을 위한 사업조직인 로봇혁명 이니셔티브 협의회(RRI)를 설립했다. 협의회 내부에서는 로봇에 관한 워킹그룹을 설치해 활동을 지속하고 있으며, 2016년 하노버 박람회에서 독일 정부와 인더스트리 4.0에서의 협력에 합의하는 등 국제적 협력도 확대하고 있다.
거대자본과 시장 전략화, 중국의 중국제조2025
‘중국제조 2025’ 전략은 2016년부터 시행되는 중국의 제13차 5개년 계획의 주요 전략 중 하나로서 독일의 인더스트리 4.0을 모델로 하여 구상된 제조업 경쟁력 확보 전략이다. 중국은 이제까지 저렴한 노동력을 토대로 세계의 공장 역할을 담당하며 제조대국으로 성장했다. 하지만 품질 경쟁력이 동반되지 못한 단순한 수주 제조 중심의 양적 성장은 인건비 상승, 선진국의 제조업 회귀 기조에 따라 위기에 봉착했다. 중국제조 2025는 이를 타개하기 위해 직접 수준 높은 제품을 설계하고 제조하는 역량을 향상시켜 제조 강국으로 변화를 꾀하려는 것으로 볼 수 있다.
중국제조 2025는 산업구조를 고도화하고, 세계제조 강국 1위가 되는 것을 최종 목표로 삼고 있다. 이를 위해 공통과제를 혁신역량, 품질제고, ICT와 제조업 융합, 녹색성장으로 설정했다. 4대 과제를 달성하기 위해 정부의 간섭 축소, 시장 역할 확대, 대외개방 등을 함께 추진하기로 했다.
중국제조 2025는 관련 산업 중에서도 신세대 정보기술, 최첨단 디지털 제어 장치와 로봇 등 전략 산업을 육성하고자 하며, 혁신역량 강화를 위한 제조업 혁신센터 설립을 통해 미국의 국가 제조혁신 네트워크와 유사하게 산·관·학이 상호 협력하는 산업혁신연맹을 구축할 예정이다. 한편 인터넷 플러스 전략도 주목된다. 중국을 인터넷 강국으로 만들고자 인터넷과 융·결합하여 신산업 창출 가능성이 높은 분야에 투자하는 것이 주목적이다.
스마트산업 혁신 시스템 구축, 네덜란드의 스마트 인더스트리
네덜란드는 제조업 지위 강화, 산업 생산성 증대, 고용 유지·창출, 비즈니스 환경 개선을 위한 제조업 정책으로 스마트 인더스트리 전략을 채택하고 있다. 네덜란드는 스마트 인더스트리를 IoT, 빅데이터, 사이버 보안, 클라우드, 블록체인 등의 기술 기반으로 이루어지는 Innovation 4.0, Industry 4.0, Economy 4.0을 포괄하는 개념으로 인식하고 있다. 즉, 스마트 인더스트리는 제품의 수요, 품질, 공급시기, 비용, 자원 효율성 면에서 높은 유연성을 가지고, 소비자의 니즈에 따라 생산을 조정할 수 있으며, 전체 공급 사슬을 가치 창출에 이용할 수 있는 산업을 의미한다. 또한 정부는 스마트 인더스트리 구축을 위한 아젠다 설정, 민·관·학이 참여하는 산업 생태계마련, 프로젝트 추진의 적극적인 파트너로서 해야 할 역할을 담당할 것으로 보인다. 스마트 인더스트리 실행 전략으로 보유 지식의 자본화, 필드 연구소 활성화, 지식·기술·ICT 등 기반 강화를 제시하고 있다.
※ 논문 다운받기(논문저자 : 노유나 기술경제연구그룹 연구원)
- 본 글은 위 논문을 재구성하여 작성했습니다. 자세한 내용은 논문을 확인해주시기 바랍니다. -
