Ⅰ. 서론 세계경제포럼 (WEF) 은 2016 다보스포럼을통해현재우리는제 4차산업혁명단계에접어들고있으며우리의미래는혁신적이고파괴적인변화를가져올것이라는점을강조했다. WEF(2016) 에서정의하는 4차혁명은인공지능 (AI) 과기계학습 (ML), 로봇공학, 나노기술, 3D 프

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재림 문
5 years ago
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1 제 28 권 15 호통권 629 호 4 차산업혁명과산업구조의변화 이은민 * 1) 4차산업혁명의속성은기술의혁신, 제조업의혁신, 플랫폼기반서비스의혁신이라는관점에서살펴볼수있다. ICT기술을기반으로유전학과생명공학기술과같이이전에는서로단절되어있던분야들이경계를넘어분야간융복합을통해공진화하며다양한사회, 경제, 구조적측면의혁신적인변화를야기하고있다. 제조업분야에는 3D프린팅, 클라우드컴퓨팅, IoT, 빅데이터등 ICT기술이제조공정에적용되며온디맨드환경에대응하는디지털제조공정의여건이마련되고, 주문에서제조, 소비자에게전달및사후관리에이르는제조가치사슬전반을지능적으로관리할수있는스마트공장이고도화되고있다. 또한제조업의부가가치가제품이아닌서비스가이동하는패러다임변화도목격하게될것이다. 이제제조와서비스를하나의가치사슬내에서파악하는융합적사고로의전환이필요하다. 기존의방식대로제품을판매하며서비스가덧붙는경우에서부터제품이플랫폼화되어서비스가주력비즈니스가되는모델까지, 산업구조는매우유연하게변화하고있다. 이러한혁신적인변화에정부, 기업, 개인이뒤처지지않고새로운포지셔닝에성공하기위해서는유연함이필요하다는점을인식하고, 각경제주체들의전략적대응마련이시급한실정이다. 목차 Ⅰ. 서론 / 2 Ⅱ. 4차산업혁명의혁신적기술과그영향 / 차산업혁명의혁신기술 / 차산업혁명이야기하는변화 / 7 Ⅲ. 4차산업혁명과산업구조의변화 / 9 1. 우리나라의산업구조특징 / 차산업혁명과제조업의미래 / 온디맨드경제의등장과고용구조의변화 / 18 Ⅳ. 결론및정책적시사점 / 21 * 정보통신정책연구원 ICT 전략연구실부연구위원, (043) , micha76@kisdi.re.kr 1

2 Ⅰ. 서론 세계경제포럼 (WEF) 은 2016 다보스포럼을통해현재우리는제 4차산업혁명단계에접어들고있으며우리의미래는혁신적이고파괴적인변화를가져올것이라는점을강조했다. WEF(2016) 에서정의하는 4차혁명은인공지능 (AI) 과기계학습 (ML), 로봇공학, 나노기술, 3D 프린팅과유전학과생명공학기술과같이이전에는서로단절되어있던분야들이경계를넘어분야간융복합을통해발전해나가는 기술혁신 의패러다임이라고볼수있다. 혁신적인기술의융복합트랜드는향후스마트홈, 스마트공장, 스마트농장, 스마트그리드또는스마트시티등스마트시스템구축으로공급사슬관리부터기후변화에이르기까지다양한문제에대응할수있는범용적인기술로자리잡을것으로예상된다. 이와같은기술혁명과병행하여진행되는일련의광범한사회경제적, 지정학적, 인구학적발전또한기술적요인에버금가는영향을미칠것이다. 세계경제포럼에서기술적측면을강조한반면, 4차산업혁명의가장주목할만한혁신을 제조업혁신 이라는관점에서바라보는입장도있다. IoT, 클라우드컴퓨팅, 3D 프린터, 빅데이터등 ICT기술을통해생산공정과제품간상호소통시스템를지능적으로구축함으로써작업경쟁력을제고하는 인더스트리 4.0 이대표적이다. 4차산업혁명은제조공정에 CPS( 사이버물리시스템 ) 이도입되는등자동화, 지능화되어 제조공정의디지털화, 제품의서비스화 라는측면이강조된다. 제조공정의디지털화는한마디로스마트공장의확산을의미하는데, 3D프린팅을기반으로맞춤형소량생산이가능해진공정혁신으로부터현재 GE의산업인터넷 (Industrial Internet) 전략처럼공정전반에서부터제품의유지관리, 제품을기반으로고객접점을확보하고지속적인 AS를지원하는것까지광범위하다. 다시말해제조업의수익모델이기존에제품을판매하는것에서제품이라는플랫폼을기반으로각종서비스를판매하는것으로변화하고있으며, 모바일기기이외에도자동차, 가전기기등여러제품군에서변화의바람이일고있다. 한편광의의관점에서 4차산업혁명은플랫폼을활용한신규서비스시장전체를 2

3 4 차산업혁명과산업구조의변화 의미한다. 이는플랫폼비즈니스가확산되고있다는것을의미하는데공유경제나온디맨드서비스시장이바로여기에해당된다. 새로운산업들은중개인 ( 에이전트 ) 을대신하는지능적인플랫폼을기반으로유휴자원에대한수요와공급을즉각적으로연결해주는특징을갖고있어, 고용시장의유연화를야기하게된다. 서로모르는사용자들끼리신뢰를주는공적기관을두지않고프로그래밍을통해암호화되는시스템 ( 예 : 볼록체인 ) 을공동으로만들어가는산업구조도플랫폼비즈니스에포함된다. 현재비트코인 (bitcoin) 이블록체인기술을이용하여금융거래를하고있으며, 향후각종국가발급증명서, 보험금청구, 의료기록, 투표등코드화가가능한모든거래가블록체인시스템을통해가능할것으로전망된다.( 클라우스슈밥, 2016) 앞서소개한세가지관점은모두연결되어있으며어느부문을강조해서바라보느냐에따른차이이다. 다시말해 4차산업혁명은크게 융복합되며공진화하는기술혁신, 제조업의산업구조혁신 ( 제조공정의디지털화, 제품의서비스화 ), 그리고 AI기반의플랫폼비즈니스 ( 공유경제, 블록체인등 ) 이라는 3가지측면에서파악될수있다. 4차산업혁명으로인한기술혁신은기술의융복합과인터넷플랫폼기반의온디맨드경제 ( 서비스중심 ) 의확산으로이어지고, 이에따라제조업의위상과역할도크게변화할것으로예상된다. 특히우리나라의제조업은총부가가치에서의비중도높고지금껏글로벌경쟁력을바탕으로한국의경제성장을견인해온만큼, 우리의미래는변화하는패러다임속에서제조업의경쟁력을제고하는것은그중요성이매우크다고하겠다. Ⅱ. 4 차산업혁명의혁신적기술과그영향 1. 4 차산업혁명의혁신기술 4차산업혁명으로인해 ICT와기존의영역의기술들은상호융복합되고공진화되는 혁신기술 의패턴을보일것으로예상된다. 혁신기술이란, 그기술기반의플랫폼이확산되며산업구조가변화되거나새로창출되도록하는영향력을가진다. 세계경제포럼 (WEF) 은 4차혁명을주도하는혁신기술로인공지능, 메카트로닉스 1), 사 3

4 물인터넷 (IoT), 3D 프린팅, 나노기술, 바이오기술, 신소재기술, 에너지저장기술, 퀀텀컴퓨팅등을지목했다. 그리고일련의기술을기반으로기가인터넷, 클라우드컴퓨팅, 스마트단말, 빅데이터, 딥러닝, 드론, 자율주행차등의산업이확산되고있다고보았다. 현세계경제포럼의회장이자제 4차혁명의저자클라우스슈밥 (Klaus Martin Schwab) 은 4차산업혁명을이끄는주요기술혁신은 ICT기술을광범위하게활용하며전개되고있으며, 저서클라우드슈밥 (2016) 에서주요혁신기술들을물리학기술, 디지털기술, 생물학기술이라는메가트랜드관점에서분류하였다. 디지털기술인사물인터넷 (IoT) 은상호연결된기술과다양한플랫폼을기반으로사물 ( 제품, 서비스, 장소 ) 과인간을연결하는새로운패러다임을창출하고있다. IoT 환경에서생성되는다양한데이터를처리하기위한클라우드컴퓨팅및빅데이터산업이발달하고일련의혁신적인기술들은인공지능 (AI) 이더해지며삶의변화를이끌어내고있다. IoT는현재인공지능의초기단계인기계학습을통해다양한서비스제공이가능하며, 상황을인지하고학습하는컴퓨터의능력이발전할수록무인자율자동차, 드론, 로봇등 IoT를통해제공할수있는서비스도함께발전되어나갈것이다. 나아가만물인터넷시대는온디맨드경제구조로산업구조의빠른전환을야기한다. 블록체인 (Block Chain) 은서로모르는사용자들이공동으로만들어가는시스템인데, 암호화 ( 보완 ) 되어모두에게공유되기때문에특정사용자가시스템을통제할수없어오히려투명한거래방식이될수있다. 현재비트코인 (bitcoin) 이블록체인기술을이용하여디지털화폐를이용한금융거래를하고있으며, 향후각종국가발급증명서, 보험금청구, 의료기록, 투표등코드화가가능한모든거래가블록체인시스템을통해가능할것으로예상된다. 물리학은무인운송수단, 3D프린팅, 로봇공학, 그래핀등신소재등유형의소재, 제 1) 기계공학 전기공학 전자공학을복합적으로적용하는새로운개념의공학이다. 오늘날의자동차 항공기, 기계와생산가공, 시험및계측을비롯한대부분의기계와공정들은전기와기계적본질이어우러진복합체로, 기계 전자 시스템등한어느분야만으로이루어지는경우는거의없다. 메카트로닉스는공학의여러분야가복합된학문을말한다 [ 네이버지식백과 ] 메카트로닉스 [mechatronics] ( 두산백과 ) 4

5 4 차산업혁명과산업구조의변화 품에 ICT기술을접목하여혁신적인제품들이등장하고있다. 센서와인공지능의발달로자율체계화된모든기계의능력이빠른속도로발전함에따라드론, 트럭, 항공기, 보트등다양한무인운송수단등장하고있다. 3D 프린팅은디지털설계도를기반으로유연한소재로 3차원물체를적층 (additive) 하는방식으로기존제조공정과완전히다른작업환경을필요로하며이미다양한분야에활용되고있다. 로봇은센서의발달로주변환경에대한이해도가높아지고그에맞춰대응도하며, 다양한업무수행이가능해졌다. 기존에없던스마트소재를활용한신소재 ( 재생가능, 세척가능, 형상기억합금, 압전세라믹등 ) 가시장에등장했다. 생물학은기술적으로빠르게발전하고있으나생물학의한계는기술이아닌, 법 / 규제그리고윤리적인문제이다. 과거인간게놈프로젝트완성에 10년이넘는시간과 27 억달러가소요되었으나, 현재는몇시간과 1,000달러가량의비용이소요되는것으로알려졌다. 합성생물학기술은 DNA데이터를기록하여유기체를제작할수있어심장병, 암등난치병치료를위한의학분야에직접적인영향을줄수있다. 유전공학의발달은경제적이고효율적인작물을키워내는것부터인간의세포를편집하여병증을미연에방지하는것까지광범위하고우리의삶과직결되어있다. < 표 1> 4 차산업혁명을이끄는기술 메가트랜드물리학 (Physical) 기술 핵심기술무인운송수단 3D프린팅 - 센서와인공지능의발달로자율체계화된모든기계의능력이빠른속도로발전함에따라드론, 트럭, 항공기, 보트등다양한무인운송수단등장 - 현재드론은주변환경의변화를감지하고이에반응하는기술을지녀충돌을피하기위해항로변경등이가능 - 3D프린팅은입체적으로형성된 3D 디지털설계도나모델에원료를층층이겹쳐쌓아유형의물체를만드는기술임 - 기존의절삭 (subtractive) 가공방식이필요없는재료의층을자르고나깎는방식인데반해, 3D 프린팅은디지털설계도를기반으로유연한소재로 3차원물체를적층 (additive) 해나가는방식 5

6 메가트랜드물리학 (Physical) 기술물리학 (Physical) 기술디지털 (Digital) 기술생물학 (Biological) 기술 핵심기술 3D프린팅로봇공학그래핀 ( 신소재 ) 사물인터넷블록체인시스템유전학합성생물학 (synthetic biology) 유전자편집 - 현재자동차, 항공우주, 의료산업에서주로활용되며, 의료임플란트에 서대형풍력발전기까지광범위에게활용가능 - 로봇은과거프로그래밍되어통제된업무수행에국한되었으나점차인 간과기계의협업을중점으로개발되고있음 - 센서의발달로로봇은주변환경에대한이해도가높아지고그에맞춰대응도하며, 다양한업무수행이가능해짐 - 클라우드서버를통해원격정보에접근이가능하고다른로봇들과네트 워크로연결이가능 - 기존에없던스마트소재를활용한신소재 ( 재생가능, 세척가능, 형상기 억합금, 압전세라믹등 ) 가시장에등장 - 그래핀 (graphne) 과같은최첨단나노소재는강철보다 200 배이상강 하고, 두께는머리카락의 100 만분의 1 만큼얇고, 뛰어난열과전기의전도성을가진혁신적인신소재 - 사물인터넷은만물인터넷이라고도불리우며상호연결된기술과다양 한플랫폼을기반으로사물 ( 제품, 서비스, 장소 ) 과인간의관계를의미 - 더작고저렴하고스마트해진센서들은제조공정, 물류, 집, 의류, 액세 서리, 도시, 운송망, 에너지분야까지내장되어활용 - 볼록체인 (Block Chain) 은서로모르는사용자들이공동으로만들어가는시스템인데, 프로그래밍이가능하고암호화 ( 보완 ) 되어모두에게공 유되기때문에특정사용자가시스템을통제할수없음 - 현재비트코인 (bitcoin) 이블록체인기술을이용하여금융거래를하고 있으며, 향후각종국가발급증명서, 보험금청구, 의료기록, 투표등 코드화가가능한모든거래가블록체인시스템을통해가능할전망 - 과학기술의발달로유전자염기서열분석의비용은줄고절차는간단해졌으며, 유전자활성화및편집도가능 - 인간게놈프로젝트완성에 10 년이넘는시간과 27 억달러가소요되었으 나, 현재는몇시간과 1,000 달러가량의비용이소요 - 합성생물학기술은 DNA 데이터를기록하여유기체를제작할수있어심 장병, 암등난치병치료를위한의학분야에직접적인영향을줄수있음 - 데이터축적을통해개인별맞춤의료서비스및표적치료법도가능 - 농업과바이오연료생산과관련해서도대안을제시할수있는기술 - 유전자편집기술을통해인간의성체세포를변형할수있고유전자 변형동식물도만들어낼수있음 자료 : 클라우스슈밥 (2016) pp.36~50 내용 6

7 4 차산업혁명과산업구조의변화 2. 4 차산업혁명이야기하는변화 WEF(2016) 은 15개주요선진국, 신흥국기타지역에서 9개산업부문에걸쳐 1,300만여명을고용하고있는총 371개의세계적조직의최고인사책임자 (CHRO) 와고위인재전략담당임원들을대상으로 4차산업혁명이야기하는변화요인에대해설문조사를실시했다. 그결과 4차산업혁명이야기할인구, 사회, 경제적인영향으로 작업환경의변화와노동유연화 (44%), 신흥시장중산층의성장 (23%), 기후변화, 자연자원의제약과녹색경제로의이행 (23%), 지정학적변동성의확대 (21%) 등이높은순위에올랐다. 4차산업혁명이야기할기술적인영향으로는모바일인터넷과클라우드기술 (34%), 컴퓨터의처리능력과빅데이터의확대 (26%), 신에너지공급과기술 (22%), 사물인터넷 (14%), 크라우드소싱, 공유경제와개인간 (p2p) 플랫폼 (12%) 등의순서로나타났다. [ 그림 1] 4 차산업혁명의인구, 사회, 경제학적요인및기술적요인 자료 : WEF(2016) 위에언급된 4 차산업혁명의영향들을시기별로나누어살펴보면다음과같다. 2015~2017 년사이에 4 차산업혁명으로인한기술적인영향은사회 사물인터넷 7

8 (IoT), 첨단제조업과 3D 프린팅, 신에너지공급과기술로분석되고, 인구, 사회, 경제적영향은평균수명증가와고령화사회, 윤리와프라이버시문제에한소비자의우려증가, 여성의사회적열망과경제력상승등이다. 2018~2020 년에나타날영향은첨단로봇공학과자율주행차량, 인공지능 (AI) 과기계학습 (machine learning), 첨단소재, 생명공학기술과유전체학 (genomics) 인것으로예상된다. < 표 2> 4 차산업혁명의시기별영향 이미나타난영향 2015~ ~2020 지정학적변동성의확대 모바일인터넷과클라우드기술 컴퓨터의처리능력과빅데이터의확대 크라우드소싱, 공유경제와개인간 (p2p) 플랫폼 신흥시장중산층의성장 신흥시장의청년층인구증가 급격한도시화 작업환경의변화와노동유연화 기후변화, 자연자원의제약과녹색경제로의이행자료 : WEF(2016) 신에너지공급과기술 사물인터넷 (IoT) 첨단제조업과 3D 프린팅 평균수명증가와고령화사회 윤리와프라이버시문제에대한소비자의우려증가 여성의사회적열망과경제력상승 첨단로봇공학과자율주행차량 인공지능 (AI) 과기계학습 (machine learning) 첨단소재, 생명공학기술과유전체학 (genomics) WEF(2016) 의조사결과에서나타났듯이전세계많은전문가들은 4차산업혁명이가까운미래에 IoT, 빅데이터, 클라우드컴퓨팅, AI 등모바일플랫폼비즈니스를가능케하는혁신적인기술적환경을야기하고, 3D프린팅및첨단제조업등제조업의혁신을가져올것이라예상하고있다. 8

9 4 차산업혁명과산업구조의변화 Ⅲ. 4 차산업혁명과산업구조의변화 1. 우리나라의산업구조특징 한국경제에서제조업의비중은여전히높은수준으로, 경제성장과함께탈공업화가진행되고있는선진국과는다소다른양태를보이고있다. 국내주력제조업품목의글로벌경쟁력은감소추세이며, 또한제조업의해외직접투자비중이일본수준으로증가하며공동화되고있어산업의활력을높힐수있는전략적접근이요구된다. 현대경제연구원 ( ) 은선진국 G7은부가가치에서기여하는제조업의비중이축소되는탈산업화를겪고있는데반해, 한국은제조업의비중이증가하고있다고분석했다. 전세계총부가가치대비제조업비중이 1970년대 25.7% 에서 2014년 16.5% 로 10%p 이상감소한데반해, 우리나라의경우동기간 17.5% 에서 30.3% 으로오히려 10%p 증가했다. 한편한국의총부가가치대비서비스비중은 2014년 59.4% 에불과해선진국수준을크게하회할뿐아니라세계평균수준인 66% 에도못미치는것으로나타났다. [ 그림 2] G7, 세계, 한국의총부가가치대비제조업, 서비스비중추이 ( 단위 : %) 한국의총부가가치대비제조업비중추이한국의총부가가치대비서비스비중추이 자료 : United Nations Statistics Division-National Account; 현대경제연구원 ( ) 재인용 9

10 한편제조업총생산액에서차지하는단일업종별비중이 10% 가넘는 주력제조업 의개수도미국 2 개, 독일 2 개에비해한국은 5 개로나타나, 선진국에비해소수품목 에대한의존도도매우높은수준임을알수있다. < 표 3> 제조업총생산에서차지하는품목별비중 한국일본미국독일프랑스영국 1 위 ICT (22.2%) 자동차 (16.1%) 화학 (12.3%) 자동차 (18.5%) 화학 (12.7%) 자동차 (10.9%) 2 위 자동차 (11.5%) ICT (15.7%) 석유정제 (10.9%) 기계류 (15.2%) 기계 (9.0%) 석유정제 (9.8%) 3 위 화학 (11.5%) 기계 (10.4%) ICT (9.5%) 화학 (9.8%) 석유정제 (7.9%) 기계 (9.6%) 4 위 1차금속 (10.6%) 화학 (9.1%) 자동차 (8.2%) ICT (9.6%) 자동차 (7.8%) 화학 (9.4%) 5 위 석유정제 (10.3%) 기계류 (8.3%) 인쇄 출판 (8.0%%) 금속가공 (7.0%) ICT (7.5%) 금속가공 (6.6%) 주 : 1) 년단순평균기준, 일본은 년기준 2) 음영은제조업총생산에서비중이 10% 넘는품목 자료 : 현대경제연구원 ( ), p.5 재구성 추세적으로전자전자업종이제조업부가에서차지하는비중은증가하고있다. LG 경제연구원 ( ) 의분석에따르면우리나라전산업에서제조업부가가치비중은계속증가해 2010년대 (2010~2015년 ) 에 30.6% 에이르렀으며, 제조업내전기전자산업의비중도계속증가해 1990년대 17.0%, 2010년대 26.2% 에이르고있다. 10

4 차산업혁명과산업구조의변화 [ 그림 3] 한국의총부가가치대비제조업, 서비스비중추이 한국의총부가가치대비제조업비중추이 한국의총부가가치대비서비스비중추이 자료 : 한국은행국민계정 ; LG 경제연구원 (2016. 5. 25) 재인용 이렇듯국민경제에서제조업, 특히첨단제조업이차지하는비중이높은데도불구하고고부가가치첨단제조업의부가가치증가율은그다지높지않은것으로나타났다.

11 4 차산업혁명과산업구조의변화 [ 그림 3] 한국의총부가가치대비제조업, 서비스비중추이 한국의총부가가치대비제조업비중추이 한국의총부가가치대비서비스비중추이 자료 : 한국은행국민계정 ; LG 경제연구원 ( ) 재인용 이렇듯국민경제에서제조업, 특히첨단제조업이차지하는비중이높은데도불구하고고부가가치첨단제조업의부가가치증가율은그다지높지않은것으로나타났다. 현대경제연구원 ( ) 은미국국립과학재단의자료를인용하여최근 5년간 (2010~2014 년 ) 한국의첨단제조업부가가치증가율이 4.7% 로전세계평균 (4.2%) 을비롯하여미국 (1.9%), 중국 (15.3%), 독일 (5.7%), 영국 (2.1%) 에비해매우낮은수준이라고밝혔다. 특히반도체, 통신기기등우리나라주력 ICT제조분야들의부가가치증가율도전세계평균보다낮은수준으로나타나, 기존의주력제조업품목들로는향후지속적인경제성장을견인하기쉽지않을것으로예상된다. 더욱이우리나라제조업은해외생산의존도가상당히높은수준이다. 현대경제연구원 ( ) 은해외직접투자규모가증가하는가운데제조업의해외생산의존도가빠르게증가하고있다는점에주목했다. 국내제조업부문의해외직접투자기업의매출규모는 2009년 1,574.9억달러에서 2014년 3,711억달러로 2.4배증가한반면, 동기간제조업매출규모는 1.7배증가한것으로나타났다. 제조업부문의해외생산의 11

존도는 2009 년 13,9% 에서 2.14 년 18.5% 로증가하며, 우리나라보다먼저제조업공 동화상황을겪고있는일본과유사한패턴을보이고있다. [ 그림 4] 한국의총부가가치대비제조업, 서비스비중추이 국내및해외직접투자제조업매출액 한일제조업해외생산비중비교 자료 : 현대경제연구원 (2016. 7. 1) 2.

12 존도는 2009 년 13,9% 에서 2.14 년 18.5% 로증가하며, 우리나라보다먼저제조업공 동화상황을겪고있는일본과유사한패턴을보이고있다. [ 그림 4] 한국의총부가가치대비제조업, 서비스비중추이 국내및해외직접투자제조업매출액 한일제조업해외생산비중비교 자료 : 현대경제연구원 ( ) 2. 4 차산업혁명과제조업의미래 4차산업혁명의도래로기존의제조업은빅데이터, IoT, 빅데이터, AI 등디지털기술및플랫폼비즈니스와같은새로운패러다임과결합되며, 맞춤형소량생산, 스마트공장등제조공정측면의혁신과소비자접점이제품에서 IoT제품기반의서비스로변화하는혁신적인패러다임변화를경험하고있다. (1) 제조공정의혁신 : 3D프린팅기술도입에따른맞춤형소량생산가능디지털제조는기존의저비용기반의대량생산 유통시대로부터인터넷을통해생산, 유통, 소비가가능한시대로의전환을의미하기때문에, 개인이나벤처, 중소기업들도등도소규모자본으로생산이가능한공정의혁신이다. 누구든지혁신적인아이디어를디지털화하고시제품공유를통한피드백을통해제품의완성도를높일수있 12

4 차산업혁명과산업구조의변화 는기회가주어진다. [ 그림 5] 스마트혁명과제조업의디지털화 자료 : 디지에코 (2013. 6. 27) 인터넷플래폼기반의온디맨드경제가확산됨에따라다품종소량생산에대한수요가지속적으로증가하고있다.

13 4 차산업혁명과산업구조의변화 는기회가주어진다. [ 그림 5] 스마트혁명과제조업의디지털화 자료 : 디지에코 ( ) 인터넷플래폼기반의온디맨드경제가확산됨에따라다품종소량생산에대한수요가지속적으로증가하고있다. 또한어디서나접속이가능한네트워크기반스마트기기들이클라우드, 빅데이터와결합되어디지털제조공정이가능해짐에따라비용절감을위해해외에있던공장이국내로회귀하는리쇼어링도확산되고있다. 4차산업혁명의대표적기술인 3D프린팅은컴퓨터로디지털도면을수정하고전송하면언제어디서나 3D프린터로즉시제품을제작할수있는제조업의디지털화를가능케한다. 기존의제조공정은금형을제작하여주물을찍어내고용접하는과정을반복하는패턴으로는수요자의요구에따라맞춤형소량생산으로대응을해야하는온디맨드경제구조에대응하기어려움이있다. 설계도, SW 등이공개된오픈소스하드웨어의등장, 3D 프린터의확산으로제조기술에대한진입장벽완화는아이디어, 소자본으로누구나창업이가능한환경을만들고있다. 테크숍 (techshop), 메이커운동 (maker movement) 등저렴한비용으로제조설비를대여하는개방형제조플랫폼의등장하여생산인프라확 13

보위한사회전체적인투자비용을절감시키고있다. 하드웨어제작플랫폼퀄키 (Quirky) 는고객이직접원하는다양한제품을생산하는새로운사업모델로, B2B기반의대량생산이라는전형적인제조업사업모델이아닌디지털플랫폼기반의생산방식을제공하는대표적인업체로알려져있다.

스마트워치의선두주자페블 (pebble) 역시완벽히작동하는시제품을공개한후크라우드펀딩 (Crowd funding) 모금을통해자금을모아제품을사용와하는데성공하였다.

14 보위한사회전체적인투자비용을절감시키고있다. 하드웨어제작플랫폼퀄키 (Quirky) 는고객이직접원하는다양한제품을생산하는새로운사업모델로, B2B기반의대량생산이라는전형적인제조업사업모델이아닌디지털플랫폼기반의생산방식을제공하는대표적인업체로알려져있다. 퀄키는지금까지 150여개의제품을출시하고 113만여명의회원을확보하고있는하드웨어제작업체이며, 회원들의아이디어를받아투표를통해선정한후크라우드소싱을이용해하드웨어를제작하고있다. 스마트워치의선두주자페블 (pebble) 역시완벽히작동하는시제품을공개한후크라우드펀딩 (Crowd funding) 모금을통해자금을모아제품을사용와하는데성공하였다. [ 그림 6] Pivot Power 등상용화된 퀄키제품들 [ 그림 7] 3D 프린터로피규어제작 자료 : 퀄키코리아 ( 자료 : <thegear.co.kr>( ) (2) 스마트공장확산 ( 공정의자동화, 지능화 ) 미래에는 IoT를통해축적된빅데이터를클라우드방식으로공유하고, 빅데이터로상황을분석, 생산시뮬레이션을가동하는생산체계구축이가능할것으로예상된다. 제조설비, 부품, 제품등에센서와 RFID를장착하여제조환경, 설비운영현황등생산공정전반에걸친자료를실시간으로수집하고, IoT 및사이버물리시스템 (Cyber Physical System) 을통해생산공정의사전검증및실시간관리하는것이가능해질 14

[ 그림 8] 독일프라운호퍼社의스마트 팩토리모니터링 [ 그림 9] GE 의스마트공장개념도 자료 : http://www.iwu.fraunhofer.de/ 자료 : http://www.slideshare.

15 4 차산업혁명과산업구조의변화 것으로예상된다. GE가표방하고있는산업인터넷전략은바로스마트공장시스템을전제로가능하다. GE는 1) 각종센서를장착한기기로다종다양한데이터를수집하고, 2) 빅데이터분석을통해제품및장비의사고방지, 유지관리고도화, 운영의최적화를추진하며, 3) 제품판매후유지 / 보수서비스를포괄적으로제공하며고객과의접점확보를통해 제조업의서비스화 를추진하고있다 ( 교보증권, ). [ 그림 8] 독일프라운호퍼社의스마트 팩토리모니터링 [ 그림 9] GE 의스마트공장개념도 자료 : 자료 : 현실적으로스마트공장의범위는 3D프린팅을기반으로맞춤형소량생산이가능해진공정혁신으로부터현재 GE의산업인터넷 (Industrial Internet) 전략 2) 처럼공정전반에서부터제품 / 장비의유지관리, 나아가판매된제품을기반으로고객접점을확보하고지속적인 AS를지원하는것까지광범위하다. 스마트공장의경우에도현장자동화, 공장운영, 기업자원관리, 제품개발, 공급사슬관리등의단계에따라 ICT미적용수준 2) GE의산업인터넷전략이나독일의인더스트리 4.0전략등이이에해당된다. GE는 1) 각종센서를장착한기기로다종다양한데이터를수집하고, 2) 빅데이터분석을통해제품및장비의사고방지, 유지관리고도화, 운영의최적화를추진하며, 3) 제품판매후유지 / 보수서비스를포괄적으로제공하며고객과의접점확보를통해 제조업의서비스화 를추진하고있다 ( 교보증권, ). 15

16 에서고도화까지수준에따라매우다른양상으로나타난다. 현재까지국내에보급된 스마트공장의경우 1,240 개기업중 82% 가기초수준이고고도화수준은없는것으로 나타났다 ( 테크엡, ). < 표 4> 스마트공장의수준별정의 구분현장자동화공장운영기업자원관리제품개발공급사슬관리 고도화 IoT/IoS 화 IoT/IoS 기반의 CPS 화 IoT/IoS( 모듈 ) 화 빅데이터기반의진단및운영 빅데이터 / 설계 개발, 가상시뮬레이션 / 3D 프린팅 인터넷공간상의 비즈니스상의 네트워크협업 중간수준 2 설비제어자동화 실시간공장제어 공장운영통합 기준정보 / 기술정보생성및연결자동화 다품종개발협업 중간수준 1 설비제어자동화 기준정보 / 기술정보개발운영 다품종생산협업 기초수준 설비데이터 공정물류관리 (POP) 관리기능중심 기능개별운용 CAD사용, 프로젝트관리 단일모기업의존 ICT 미적용수작업수작업수작업수작업전화와이메일협업 자료 : 테크엠 ( ), p.21. 스마트공장을통해제조기반을보유하지않은기업에게맞춤형소량생산서비스를제공하는혁신사례도등장했다. ETRI가최근개소한개방형제조서비스는스타트업또는중소기업이인터넷을통해제품제작을의뢰해오면 ( 시제품포함 ) 스마트공장에서제품을생산해서온라인마켓플레이스를통해제품을전달하는서비스가그것이다. ETRI가지원하는스마트공장에는 3D프린터, 로봇, 컴퓨터수치제어 (CNC) 등이주요설비이며, 향후 IoT, 모델링, 무선통신, 클라우드컴퓨팅, 인공지능등 ICT기반의미래형공장을추구하고있다 ( 테크엠, ). 16

17 4 차산업혁명과산업구조의변화 (3) 제조의서비스화 ( 제품과서비스의결합, 제품과 SW의결합 ) 제조업의서비스화라는용어는제조업가치사슬에서비스의역할이새로편입되거나확대되는것을의미한다. 사실상이미글로벌기업들은자사의제조업에 ICT기반서비스를결합하는비즈니스를추진해왔다. 애플이하드웨어, 소프트웨어그리고서비스를연계할수있는플랫폼을구축하고, 소비자와콘텐츠제공자를그플랫폼으로연결시키는새로운소비생태계를구축한것이대표적인사례이다. 애플이스마트폰 ( 기기 ) 과앱스토어 ( 서비스 ) 가결합하여고객에게고부가가치를제공한것이, 2015년기준시가총액 1위의애플의결정적인원동력이되었다. 특히사물인터넷 (IoT) 기술의확산으로제품의상태를고객에게지속적으로알려주며서비스를제공하는것이용이해졌다. 구글이 2014년인수한자동온도조절기네스트도제품시장에서서비스시장으로사업영역을확대하고있다. 미국의전기차업체인테슬라가 SW 업그레이드를통해판매한자동차의성능을개선하고문제점을보완하고있고, 전통적인자동차업체 GM, 포드등이차량공유서비스에나서거나관련업체에투자하는경우도이에해당된다. 스마트TV를판매한후다양한콘텐츠및서비스를온라인으로제공하는삼성전자, LG전자의경우도제조의서비스화가진행되고있는사례에해당된다 ( 테크엠, ). 전통적인제조업측면에서기술이표준화되고글로벌아웃소싱을통해최저비용으로생산이이루어지다보니, 더이상가격과성능으로는제품을차별화시키기어려워지고있다. 선도업체와후발업체간의품질의차이는없어지고가격인하혹은생산기간단축하는등출혈경쟁이이어지고있다. 이러한상황에서제조업의서비스화는제품차별화를위한좋은대안이될수있다. 다시말해고객다변화, 글로벌시장경쟁심화등으로하드웨어기능중심의경쟁력으로는글로벌시장내경쟁우위를점하기어려워짐에따라, 디자인, UI/UX, 임베디드 SW 등소프트파워에기반한차별화전략이고객유인이핵심이될전망이다. 17

18 3. 온디맨드경제의등장과고용구조의변화 4차산업혁명의도래로 자동화, 노동대체기술의발전, 그리고 온디맨드플랫폼비즈니스확대 등의산업구조적인패러다임변화가빠르게진행되고있으며, 이는일자리지형을바꾸는고용구조변화로이어질것으로예상된다. 기존산업구조에서시장의원리는사람, 유휴자산 ( 재화 ) 과정보를유통플랫폼에등록하고, 수요와공급자가모두그안에서거래를하는방식이다. 이때공급과수요가만나는지점에서가격이결정되고이는시장전체에통용되는기준으로적용된다. 반면온디맨드경제는거래에당사자들이제품과서비스를소유하지않고이용할수있으며, 디지털플랫폼이거래의중개인역할을담당한다. 디지털플랫폼은충분히활용되지못한자산들 ( 자동차의빈자리, 집의남는방, 거래중개자, 배달이나집수리를위한기술등 ) 을효율적으로사용하도록만들어, 서비스를추가로제공할때발생하는한계비용이거의제로에가깝다는특징이있다. 이러한이유로디지털플랫폼은자산을활용하여거래를하거나서비스를제공할때발생하던거래비용이나마찰비용을크게감소시켜, 참여자모두에게경제적이익을주게된다. 세계에서가장큰택시기업인우버는소유하고있는자동차가없고, 세계에서가장큰숙박제공업체에어비앤비가소유한부동산이없다는사실은디지털플랫폼비즈니스가기존의비즈니스와는완전히다른형태임을보여준다. 온디맨드경제는차량, 숙박뿐아니라배달, 청소등단순노동서비스로확장되어진행되고있으며, 최근에는법무및컨설팅등전문인력서비스분야에도적용되고있다. 18

19 4 차산업혁명과산업구조의변화 < 표 5> 분야별온디맨드비즈니스사례 업체구분내용 Lyft 택시우버와유사한카쉐어링업체로택시서비스제공 InstaCart Handy TaskRabbit DoorDash Luxe 장보기가사노동심부름음식배달발레파킹 코스트코, 홀푸드등마트에서고객이원하는신선식품등을 1시간이내에배달하는쇼핑대행서비스제공집안청소부터가구조립, 실내페인팅, TV설치, 에어컨설치, 전구교체등각종가사노동및수리서비스제공지역내인력매칭플랫폼으로, 청소, 이사, 배달, 출시일맞춰매장에줄서기, 각종수리서비스등을제공자체배달서비스를제공하지않는지역내유명레스토랑음식을집으로배달해주는서비스제공주차공간을찾는데오랜시간이걸린다는점에서착안, 모바일앱을통해주차대행서비스제공 DogVacay 팻시터펫시터반려동물을돌봐주는펫시터를연결해주는플랫폼 Fiverr 전문가 음악, 그래픽, 번역, 비디오편집, 디자인, 이력서첨삭, 웹분석등각종 분야의전문가서비스제공 Quicklegal 법무 법률적조언이필요한사람과변호사를연결 HourlyNerd 컨설팅 1~2인회사부터대기업까지 17,000명의각분야의독립컨설턴트를연결하고컨설팅서비스를제공 자료 : KB금융지주경영연구소 ( ) 새로운환경에서비즈니스모델의변화는직무능력 (skill set) 의파괴적변화로이어질것으로예상된다. 앞선설문에서응답자들은이미광범한일자리와산업에서파괴적변화로인한기존직무능력의적합성에대해가시적인변화를느끼고있다고언급하였다. 혁신기술에대한요구가빠르게높아질수록, 개별직업군과직업에대한기술요건의변화정도는더욱확연할것이다. 예를들어로봇공학과기계학습같은기술의파괴적변화는기존직업과직종을완전히대체하기보다는직업의일부로이전에수행하던특정과업만을대체하게되어, 근로자는보다자유롭게새로운과업에집중할수있게되어이들직업에서핵심직무능력에급속한변화가일어날것이다. 심지어기술적변화의직접적인영향을받지않는안정적인고용전망을가진직종, 예를 19

20 들면신흥시장의새로운인구층을겨냥한마케팅이나공급사슬전문가역시불과몇년후에는활동하게될생태계의변화에따라크게달라진직무능력을요구받게될것이다. 이처럼비즈니스모델에대한기술적, 인구학적, 사회경제학적변혁의영향은고용지형과직무능력요건의큰변화를불러오며이에따라인재의채용, 훈련과관리에상당한어려움이초래될전망이다. 3) 만물의네트워크화가진행되고온디맨드경제가대두됨에따라고용구조는현재의상용근로직에서임시계약직으로변화할수있는가능성도높아진다. 기존의고용구조가회사가직접직원을채용해서고객에게제품이나서비스를제공하기위해노동력을사용했다면, 온디맨드경제구조에서는수요에대응한초단기계약직을다수활용함으로써기존의양질의일자리가줄어드는사회문제를야기할수있다. 이렇듯기업들이필요한시점과기간에따라정규직이아닌계약직이나임시직으로인력을활용하고대가를지불하는시장을긱이코노미 (Gig Economy) 라고부른다, 이미미국상무성은 2016년 6월긱이코노미와관련된통계자료를만들기위해이용어의범주를명확히정의하였다. 우버가전세계자사디지털플랫폼을이용하는기사들과직접적인고용을맺는대신 드라이브파트너 라는임시계약구조를가져가는것이바로긱이코노미의대표적인예이다. < 표 6> 미국상무부의긱이코노미정의 구분내용 1 모바일앱이나인터넷접속이가능한 IT기기를활용한 P2P거래 2 플랫폼의신뢰도제고를위해공급자와수요자를워 3 서비스공급자가자신이일하고싶은시간및기간을선택할수있는시간적유연성 4 서비스공급자가소유한도구와자산을이용해서비스를제공자료 : KB금융경영연구소 ( ) 3) WEF(2016) 의내용요약 20

21 4 차산업혁명과산업구조의변화 Ⅳ. 결론및정책적시사점 미국이나유럽등선진국의경제구조는총생산액에서제조업비중이감소하는탈공업화가진행되고 SW나서비스의비중이높은것이보편적이다. 그러나우리나라는여전히제조업이 GDP에서차지하는비중이매우높은수준이고 SW나서비스부문의글로벌경쟁력은취약하기떄문에, 우리의미래는제조업의경쟁력을제고하는것에달려있다고할수있다. 4차산업혁명은 ICT기반의융복합기술의공진화, 제조업부문의혁신적인산업구조적변화, 플랫폼비즈니스등파괴적이고혁신적인패러다임변화를야기할것으로예상된다. 커다란변화를가져올미래에대응하는본질적인키워드는 유연성 이다. 유연성 이바탕이될때물리학, 생물학을비롯한다양한영역의기술들은 IoT, 클라우드컴퓨팅, 빅데이터, AI 등디지털기술과결합하여공진화하며지능적인이고혁신적인상용화기술이도출될수있다. 또한 3D프린팅기술을활용하는디지털기반 1인제조방식이확산되고, 제조업이서비스나 SW와결합되는등새로운부가가치를생성하기위해서도유연함은필수적인항목이다. 또한공유경제, 블록체인시스템등온디맨드기반의플랫폼비즈니스는수요자와공급자가필요시에즉각거래가이루어지는특성상유연함이전제가되며, 이는임시계약노동수요를야기할것으로예상된다. 이제우리에게제조와서비스를하나의가치사슬내에서파악하는융합적사고로의전환이필요하다. 기존방식대로제품을판매하면서서비스가덧붙는경우에서부터제품이플랫폼화되어서비스가주력비즈니스가되는모델까지, 산업구조는매우유연하게변화하고있다. 시장의빠른변화속도는자체적인기술개발을통한시장선점못지않게 M&A활성화, IP전략등비제조역량의중요성또한배가시키고있어, 핵심역량을확보하기위해적극적인정책마련이필요해보인다. 또한새로운산업구조대두에따른생태계구축을저해하는규제를재검토하고, 산업구조변화로불가피하게발생하는고용구조변화에대한기업과개인의부담을줄이기위한정책적노력이있어야할것이다. 21

22 참고문헌 KB금융경영연구소 ( ), 긱이코노미 (Gig Economy) 의이해와향후전망, KB지식비타민. LG경제연구원 ( ), 한국의산업구조 -변화속도줄고집중도는증가, LGERI 리포트재인용교보증권 ( ), 제4차산업혁명과반도체. 디지에코 ( ), 제조업의미래와 ICT의역할. 퀄키코리아 ( 클라우스슈밥 (2016), 클라우스슈밥의제4차혁명, 송경진옮김, 새로운현재. pp.36~50 내용. 테크엠 ( ), 4차산업혁명과제조혁신, vol.37. 현대경제연구원 ( ), G7국가와한국의산업구조변화와시사점, < 경제주평. 현대경제연구원 ( ), 고부가제조업의추이와수출경쟁력국제비교, <VIP리포트 >. 현대경제연구원 ( ), 국내산업공동화, 어디까지왔나?, < 경제주평 >. <thegear.co.kr>( ), 페블, 강력한피트니스기능으로업그레이드. WEF (2016). The Future of Jobs,

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Art & Technology #5: 3D 프린팅 - Art World | 현대자동차 Art & Technology #5: 3D 프린팅 새로운 기술, 새로운 가능성 미래를 바꿔놓을 기술 이 무엇인 것 같으냐고 묻는다면 어떻게 대답해야 할까요? 답은 한 마치 한 쌍(pair)과도 같은 3D 스캐닝-프린팅 산업이 빠른 속도로 진화하고 있는 이유입니 가지는 아닐 것이나 그 대표적인 기술로 3D 스캐닝 과 3D 프린팅 을 들 수 있을 것입니 다. 카메라의