( 특집 ) 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 1) 요 약 4차산업혁명 은지능정보기술발전을기반으로기존제조업과서비스업의역할, 구조그리고범위를크게변화시킬것으로예상된다. 우리경제에서차지하는제조업의높은비중을고려할때 4차산업혁명에대한선제적대응은향후산업경쟁력과경제성장을좌우하

Size: px

Start display at page:

Download "( 특집 ) 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 1) 요 약 4차산업혁명 은지능정보기술발전을기반으로기존제조업과서비스업의역할, 구조그리고범위를크게변화시킬것으로예상된다. 우리경제에서차지하는제조업의높은비중을고려할때 4차산업혁명에대한선제적대응은향후산업경쟁력과경제성장을좌우하"

원재 윤
5 years ago
Views:

1 ( 특집 ) 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 1) 요 약 4차산업혁명 은지능정보기술발전을기반으로기존제조업과서비스업의역할, 구조그리고범위를크게변화시킬것으로예상된다. 우리경제에서차지하는제조업의높은비중을고려할때 4차산업혁명에대한선제적대응은향후산업경쟁력과경제성장을좌우하는중요한과제이다. 그러나 4차산업혁명에대한관심과정책노력에비해제조업에대해서는개략적인방향이나추론수준으로, 핵심기술의영향이나경로, 세부산업혹은부문별이해가필요하다. 4차산업혁명은인공지능 (AI), 지능정보기술의기술제품, 공정뿐만아니라가치사슬과비즈니스모델, 그리고생산요소, 경쟁원천에대한전면적인변화를가져올것으로예상된다. 그러나국내에서는아직까지검토단계로볼수있고, 제조 공정등일부분야에서만부분적으로추진되는것으로나타나고있다. 그렇지만기업들의관심이높아지고있고, 향후 3~5년이내에산업활동에미치는영향이가시화될것으로예상된다. 따라서우리산업의근간인주요제조업의 4차산업혁명에대한대응역량과파급경로에대한이해를바탕으로, 기술적가능성의현실화를촉진하기위한노력에대응하는정책패러다임의전환과면밀한정책추진이필요하다. 1) 1) 산업연구원 (2017), 4 차산업혁명이한국제조업에미치는영향과시사점 보고서를요약 정리한것임

2 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 1. 4 차산업혁명의의미와중요성 (1) 제조업차원 4차산업혁명을이끄는핵심기술인사물인터넷 (Internet of Things), 클라우드 (Cloud), 빅데이터 (Big Data), 모바일 (Mobile), 인공지능 (Artificial Intelligence) 등의지능정보기술은로봇, 3D 프린팅등신산업의등장을촉진뿐만아니라기존주요제조업의생산 소비에서혁명적변화를촉진할것으로예상된다. 4차산업혁명은초자동화, 초연결성, 초지능화의특성을갖는사이버물리시스템 (Cyber Physical Systems) 기반을통해기존하드웨어제품중심의제조 조립위주의생산방식에변화를가져올것으로예상된다. 이에따라제품과장비에소프트웨어와통신시스템을탑재하면서제품의스마트화, 커넥티드화나아가시스템화가빠르게진행되고있다. 초연결성기반의플랫폼이발전하고 O2O(On-line to Off-line), 공유경제와같은새로운비즈니스모델이나타나고있다. 이미제조업에서는제품및제조공정에서의혁신이외에도제품기획, 연구개발, 시제품제작, 공급사슬망관리 (SCM), 사후서비스, 유통, 물류, 고객관리등가치사슬전반에서의획기적비용절감과고부가가치화, 상호연계와융합을통해제조업과서비스간의융합이진행되고있다. 산업의디지털전환, 공유경제및온디맨드경제 (On demand Economy) 등소비자경험과데이터중심의서비스, SW, 인공지능, 빅데이터, 기업간다양한형태의협업이중시되면서제조업, 서비스, IT 경제의구분과경계는모호해지고장기적으로는이들세영역이융합까지나아갈것으로예상되면 < 그림 1> 4차산업혁명과산업의변화 3 차산업혁명 현재상태 4 차산업혁명 혁신 front( 현재 ) 융합화 4 차산업혁명 완숙기 ( 미래 ) 융합화 제조 서비스 제조 서비스 제조 서비스 제조업의서비스화 새로운사업모델서비스업의제조업화 IT 제조업 IT 서비스업 확장 산업혁명조건성숙 1. new GPT 등장 / 확산 2. 동시다발적보완기술발전 New GPT 디지털기술 + 인지 / 바이오 / 재료 기존 IR 의단절적변화보다는 4 차 IR 점증적으로나타남 단일 GPT 보다는기술군이한꺼번에필요 New GPT 8 KIET 산업경제

3 ( 특집 ) 서결국제조업은스마트시스템과연계된플랫폼기반의비즈니스의한영역으로 변모할가능성까지대두되고있다. (2) 기업차원 4차산업혁명은단순한공장자동화혹은업무효율화이상의의미를지니며, 기업가치사슬전반에서비용절감또는새로운가치창출과정으로이해되어야한다. 4차산업혁명을주도하는독일과미국의제조업체들은제조공정상의혁신은물론이고제품기획, 신모델개발과시제품제작, SCM( 공급사슬망 ), 판매제품에대한원격관리등을통해 15~25% 의비용절감또는수익성제고효과를보이는것으로분석되고있다. 미국과독일이제조업가치사슬전반에걸쳐업그레이드가완결될경우한국은저비용우위혹은가성비전략과같은기존의방식으로는선진국기업과의경쟁은어려워질것이라는점을시사한다. 2) 또한 4차산업혁명의기술발전, 그에따른생산혁명과소비시장의변화는선진국과후발국사이의국제분업유인을약화시킬가능성을제시하고있다. 고도기술인프라를갖춘선진국이사물인터넷, 빅데이터, 인공지능및자동화등의기술혁신을선도하고있어산업전반으로의확산에유리하다. 이렇게되면선진국의고임금은생산자동화로상쇄될수있으며, 맞춤형생산은고급소비시장에접근할수록유리하기때문에가치사슬상의생산과정도선진국으로회귀가가능해지기때문이다. 2) 장석인 (2017). < 그림 2> 4 차산업혁명을통한가치사슬의상향이동 자료 : 장석인 (2017)

4 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 선진국에서의생산혁명과소비변화, 리쇼어링 (reshoring) 의증가는글로벌위기이후국가간임금과기술격차를활용하기위해추진된글로벌가치사슬참여를통한성장전략을추구해온국가나기업들은경쟁조건이변화하게된다. 해외생산을확대하는한국제조업의경우근간이되는제조 조립기반대량생산체제를초자동화, 초연결성, 초지능화특성을갖는사이버물리시스템기반스마트공장 (Smart Factory) 으로고도화한다면글로벌가치사슬전략의검토가필요해질수있다 차산업혁명이산업에영향을미치는경로 (1) 4 차산업혁명핵심기술의활용단계 국내제조업은현재 4 차산업혁명의주요범용기술중우리가강점을가진 ICT 기 술과스마트공장추진에서적용이활발하며, CPS 를중심으로조사검토단계를지나 계획수립초기단계로진입하고있다. 우리의높은 ICT 역량을반영하여빅데이터와 모바일, IoT, 클라우드기술의적용이활발하게이루어지고있지만, 인공지능은아 직까지검토단계가대부분이다. 음성인식기술, CPS 의활용을상대적으로적극적으 로추진하고있으며, 특성상나노기술 (NT) 은소재, 바이오기술 (BT) 은바이오헬스, 클라우드는통신산업에서적극적으로활용되고있다. 국내제조업의대부분은 2020 년경이면 4 차산업혁명기술에대한활용계획수립 < 그림 3> 4 차산업혁명핵심기술의제조업에서의활용단계 AI IoT Cloud Big Data Mobile CPS 전체 현재 3 년후 주 : 적용단계는 9 점척도로구분하며, 미실행 (1), 조사 검토 (3), 계획수립 (5), 실행초기 (7), 확산 강화단계 (9) 를의미 KIET 산업경제

5 ( 특집 ) 이일단락되고실행초기단계에진입할것으로예상된다. 빅데이터, IoT, 모바일, 클 라우드, 음성인식기술의적용이활발하겠지만 AI 의활용은기술발전속도를고려할 때여전히제한적일것으로보인다. 산업군별로보면, 통신기기, 가전, 반도체등 IT 산업에서는주요기술의확산 강화단계로이행할것으로예상되며, 바이오헬스는 대부분의기술을활발하게적용하면서정밀의료, 스마트의료로의이행이촉진될것 으로보인다. 기계산업군에서는빅데이터의활용이확산되고 IoT, 클라우드, CPS 등 의적용이본격화하면서제품 공정혁신과아울러산업의서비스화와융합화가진 행될것으로예상된다. < 그림 4> 산업군별 4 차산업혁명핵심기술의활용단계 기계산업군소재산업군소비재산업군 IT 제품산업군 IT 부품산업군신산업군 현재 3 년후 주 : 1) 적용단계는 9 점척도로구분하며, 미실행 (1), 조사 검토 (3), 계획수립 (5), 실행초기 (7), 확산 강화단계 (9) 를의미. 2) 기계산업군 ( 자동차, 조선, 로봇, 일반기계, 엔지니어링 ), 소재산업군 ( 철강, 화학 ), 소비재산업군 ( 의류, 식품 ), IT 제품산업군 ( 통신기기, 가전 ), IT 부품산업군 ( 반도체, 디스플레이 ), 신산업군 ( 스마트그리드, 바이오헬스, 3D 프린팅 ) (2) 4 차산업혁명핵심기술이가치사슬에미치는영향 4차산업혁명이주요제조업의가치사슬에미치는영향은점차커질것으로보인다. 현재는제조공정에서의변화가상대적으로빠른편이며, 향후에는제품설계와연구개발, 기획단계와아울러제품혁신이빠르게진행될것으로예상된다. 특히산업간연계성이높아지고비즈니스모델의변화에의해제조업의서비스화가빠르게진행되면서산업간 산업내융합이더욱활발하게이루어질전망이다. 현재로는제조업에서주로영향을미치는가치사슬영역은제조공정, 원료조달, R&D, 물류및서비스분야이지만아직은초기로평가된다. 제조 공정에서부분적적용이활발한편이며, 제품경쟁력제고를위한정보획득, 이를활용한기획및연구개발, 소비자

6 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 자동차 조선 로봇 일반기계 엔지니어링 철강 화학 의류 식품 통신기기 가전 반도체 디스플레이 스마트그리드 바이오헬스 3D 프린팅 < 표 1> 주요산업별 4 차산업혁명핵심기술활용단계및특징 현재 ^ 자율주행을위한기반인연결성강화를위해빅데이터및네트워크기술적용활발 ^ 선박설계 제조및운항관련빅데이터및네트워크기술적용준비단계 ^ 클라우드, IoT 및약한수준의 AI 와결합한바리스타로봇, 피자로봇등서비스로봇도입초기 ^센싱, 네트워킹등 IoT를적극활용한통합솔루션제공 ( 서비스영역강화추세 ) ^ 기획, 설계등제조서비스영역에 4차산업혁명주요기술이활발히적용 ^ 소재물성확인, 성능향상등을위한나노기술및빅데이터기술이실행초기단계에접근 ^ 최적솔루션을제공하기위해빅데이터, 모바일등의기술이일부활용되면서실행초기에근접 ^ 현재소재기술혁신을위해빅데이터활용이검토되고있는수준 ^ 소재개발, 소비자선호조사에서빅데이터의활용이검토되고있는단계 ^ 이미초기수준의 4차산업혁명특징이나타나고있는상황 ^ 홈네트워크가전에서 IoT 가전으로변하면서이미모든분야에서계획수립단계에진입 ^ 제품설계및연구개발에서성능및공정향상을위한빅데이터, AI, VR 기술이계획및실행초기단계에진입 ^ 공정에로봇이적용되어있으나지능정보기술의전반적활용에대해서는아직조사검토단계 ^ 현재양방향송배전을위한 IoT 기술이실증중 ^ 급증하는건강 의료정보를활용하기위해지능정보기술의적용이시작되는단계 ^ 빅데이터, 클라우드및모바일기술이 3D 프린팅산업에적용 3 년후 ^ 인공지능적용을위한연구개발단계진입, 연결성확산 강화 ^ IoT 와클라우드등스마트선박을위한기술적용추진시작 ^ 빅데이터및클라우드컴퓨팅강화와진전된 AI 로고난이도의서비스로봇의적용범위확산 ^ 대부분의핵심기술이확산 강화단계에진입할것으로예상 ^ AI 와빅데이터를활용한 3D 지능형설계등대부분기술이엔지니어링서비스전영역에확산 강화예상 ^ 데이터및공정기술을기반으로 IoT, 클라우드, 모바일, CPS 가도입되면서플랫폼경쟁예상 ^ 센싱등 IoT 와클라우드적용이보편화되면서플랫폼구축을위한기반기술적용이확산예상 ^ 섬유소재개발관련하여빅데이터의활용이활발할것으로보이지만다른기술의적용은낮을것으로예상 ^ 소비자선호를생산공정에즉각반영하기위해지능정보기술적용을위한계획수립단계진입예상 ^ 대부분의지능정보기술과바이오기술이결합되면서스마트기기의초지능화진행예상 ^ 대부분의기술이확대적용되면서빠르게초연결 초지능화할것으로예상 ^ 향후활용범위가확대되면서신제품개발, 연구개발속도향상에영향을미칠것으로예상 ^ 수율제고를위한 IoT, 빅데이터등을활용한네트워크활용이확대될것으로예상 ^ 지능형송배전이더욱확산될것으로예상되나다른기술의활용은 3 년이내에는제한적일것으로예상 ^ 향후스마트건강관리플랫폼을중심으로지능정보기술의활용이확산 강화될전망 ^ IoT 및 CPS 등의기술은다소시간이소요될것으로전망 12 KIET 산업경제

7 ( 특집 ) < 그림 5> 4 차산업혁명주요핵심기술이제조업가치사슬에미치는영향 원료 조달설계 연구개발브랜드구축디자인제조 공정물류마케팅서비스전체 현재 년후 주 : 영향의강도는 9 점척도로구분하며, 현재 (5 점 ) 보다가치사슬상에서의중요성이크게감소할수록 1 점에가깝게, 영향의강도가클수록 9 점에가깝게표기 선호를반영하기위한판매서비스영역에영향을미치고있다. 5년후에는주요범용기술의적용이보다강화되면서공정내데이터의수집과분석을통한변화가더욱뚜렷해질것으로예상되는데, 제품설계와연구개발, 원료조달및디자인등가치사슬상류에대한영향이보다커질것으로보인다. 제품디자인, 연구개발등에는빅데이터, AI, 클라우드컴퓨팅이상대적으로활용이용이하기때문이다. 제조 공정의경우 IoT, CPS, 모바일, 클라우드컴퓨팅, NT 및 BT 등이종 < 표 2> 4차산업혁명핵심기술이제조업가치사슬에미치는영향 원료조달 제품기획 설계 연구개발 디자인 제조 물류 마케팅 서비스 주요영향 빅데이터에기반한소재물성분석 ( 성형용이성, 초경량, 고기능성, 친환경등 ) 연결플랫폼을위한정보구축 ( 양방향성연결을위한소재개발 ) 소재선택, 신제품시뮬레이션연구활성화 빅데이터 클라우드에집적된정보를바탕으로수요기반의제품기획및설계비용크게감소 3D 프린팅을활용한원거리시제품제작증가 가상설계시스템으로공정운용및제어에대한시뮬레이션확대 (CPS) AI 와 AR VR 등을통한설계 검증활성화 셀프디자인 (3D프린팅을활용한디자인 ) 확대 빅데이터및 AI에기반한소비자맞춤형디자인강화 센서 IoT 빅데이터 클라우드컴퓨팅으로이어지는유연한공정확대 맞춤형대량생산체제 (Mass Customization) 확산 3D 프린팅및나노 바이오공정확대로초미세공정가능 제조의부가가치창출역량확대 개인제조화가능 IoT, 빅데이터, AI 등을활용한물류최적화 제품에대한이력관리등제조후서비스강화 빅데이터를활용한온라인마케팅강화 수요정보획득및분석에대한 AI 적용확대 제조영역의서비스분야 (AS, 제품유지 보수 관리 ) 확대강화 제품과결합된서비스제품확대 ( 비즈니스모델혁신 )

8 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 < 표 3> 4차산업혁명주요핵심기술의가치사슬에대한영향력 원료조달 R&D 디자인 제조 물류 마케팅 서비스 AI IoT 빅데이터 모바일 클라우드 3D프린팅 CPS NT BT 합적으로적용되어야하고, 설비의전면교체를위한투자비용부담으로인해다른영역에비해상대적으로속도가둔화될가능성도있다. 신산업, 소비재산업, 수송기계산업등에서 4차산업혁명기술의영향이가치사슬전반에미치는것으로평가된다. 바이오헬스, 스마트그리드등신산업의경우 5년후에는원료조달에서서비스까지가치사슬전반에걸쳐영향의강도가크게높아질것으로전망된다. 반면, 부품, IT, 기계산업등은영향강도가신산업, 소비재산업에비해다소낮게나타났는데, 이는타산업분야에비해이미상대적으로높은수준의활용을보이고있기때문이다. (3) 생산제품에미치는영향 ICT기술발전에따라제품특성이하드웨어형에서소프트웨어형으로변화하고있으며, 4차산업혁명주요핵심기술과의결합으로네트워크형제품으로진화하고있다. 지금까지개별적인개체로존재하던제품이네트워크를통해서로연결되면서새로운기능과서비스가창출되면서, 하드웨어적인제조경쟁력위주의경쟁구도가약화되고네트워크를기반으로하는서비스플랫폼의경쟁력이중요해지고있다. 자동차산업의경우, 기존파워트레인에대한제조경쟁력에서보안솔루션, 자율주행솔루션등네트워크플랫폼의완성도가핵심경쟁력으로부상하고있다. 조선산업도엔진, 추진장치등에대한제조경쟁력에서 Condition Monitoring, Self Diagnositics, Smart Maintenance, 에너지최적화, 운항자동화, 무인화등의서비스경쟁력의중요성이부각되고있다. 일반기계는설계, 생산공정, 제조과정에 sensing, actuating, networking 등의 IT 기술을결합하고내재화하여거래비용감소및유지 보수 14 KIET 산업경제

9 ( 특집 ) 기능을강화하면서고객중심적인통합솔루션이주요비즈니스모델이되고있다. 자율주행자동차, 지능형로봇, 스마트공장등이확대되면서초경량 고강도의가공용이성이높은신소재를적용한제품이늘어날것으로보인다. 금속분말소재기술개발에따른 3D프린팅활성화와이종접합가능소재의사용이강화되고, 기존제품에 IT기술을결합하면서연결성 전도성이높은소재적용도활발해질것으로예상된다. 고객정보를분석한자료가즉각적으로디자인, R&D, 제품기획단계에반영되면서비용상승없이도개인맞춤형제품생산이가능해지고있다. 제조기술의범용성강화로니치마켓에집중하는개인혹은소규모창업이활성화될것으로예상되며, 제조와유통을융합하는새로운유형의비즈니스혁신이일어날것으로전망이다. 사용자의기존이용패턴에대한정보취합및분석을통해사용편의성을강화한제품등사용자맞춤형서비스가강화된제품으로주력제품이전환 강화될것이다. 가전산업의경우냉장고도어가열리는횟수와시간등에대한정보를 IoT를통해수집한후그분석결과를토대로도어가열리지않는시간에자동으로절전모드로전환되고, 헬스케어처럼개인정보가핵심인서비스제품의경우개별소비자에대한안전성 효과성을극대화하는제품과서비스로변화할것으로보인다. (4) 제조 공정에미치는영향 4차산업혁신을견인하는주요핵심기술의적극적인활용에의해제조업에서는가치사슬전단계와연계성을갖는공정혁신이진행될것으로기대된다. 이는 IoT, 빅데이터및 AI 등이접목된스마트공장의도입으로개인화된제품을대량생산가격에맞추어제공하는것이가능해지는것을의미하며단순한자동화와는차이가있다. 공장내부의설비및기계가서로연결되고자율화된형태로작동이가능해지면서제품수요에대해다양한개인요구사항을반영하되비용상승없이생산할수있는유연하고가벼운생산구조로전환될수있다. 여기에유연생산 학습을통한작업공정습득, 인간과협업이가능한로봇이적극활용되면서공정상의안전성과효율성이크게향상된다. 생산현장에서 3D프린팅과로봇의활용이늘어나고초연결성을통해제어가가능해지면서생산인력은줄어들것으로보인다. 반면공정이위험한화학산업에서는실시간제어, 위험의사전예측등생산공정의안전성이향상되면서근로자들의산업재해발생확률을낮출수있다

한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 빅데이터의이용과클라우드기술이활용되면서소프트웨어중심의제조환경이중요해지고, 산업생태계내에서 IT기업의역할이확대될것이다. 자동차산업의경우이미구글등 IT 기업들이자율주행시스템을설계한후하드웨어차량제작을위탁생산업체에맡기는소위애플방식의산업생태계도구성되고있다.

10 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 빅데이터의이용과클라우드기술이활용되면서소프트웨어중심의제조환경이중요해지고, 산업생태계내에서 IT기업의역할이확대될것이다. 자동차산업의경우이미구글등 IT 기업들이자율주행시스템을설계한후하드웨어차량제작을위탁생산업체에맡기는소위애플방식의산업생태계도구성되고있다. 차량디자인, 모듈식조립방식확대등오픈소스기반의자동차제작이가능해지면서소비자가직접제조에참여할수있는개인제조화가가능해질것이라는전망도있다. 유전자, 의료정보, 생활패턴정보등개인정보수집및분석이필수적인바이오헬스의경우에도기업이구성한모바일 웨어러블플랫폼을중심으로가치사슬구조가변화할것으로보인다. 스마트공장, CPS 등연결성과지능성이강화된생산공정의도입과확산은제품개발및설계단계에서소재개발과적용에소요되는비용과시간을대폭단축시킬것으로예상된다. 스마트공장과 CPS가확산되면서수요산업 ( 기업 ) 의제품생산계획에따라순차적으로정해지던소재산업의소재개발 생산 납품이수요산업 ( 기업 ) 의의사결정과동시에진행되는구조로변화하게된다. 이는소재산업의공정유연성과공정간통합역량제고를요구하는것으로, 수요산업에서의제품다양화에대응할수있는맞춤형소재공급이산업의핵심경쟁력이될것이다. 향후투자에서설비능력의신증설을위한투자보다는공정간연계를위한자동화및연결효율성향상을위한투자가확대될것이다. 현재진행중인스마트공장은비용절감과생산성향상이라는성과에도불구하고대부분초기혹은중간단계이므로다음단계로의발전이필요하다. 수요 마케팅뿐만아니라설비, 원료등모두지능화단계에진입해야제조 공정에서스마트공장의고도화단계에서의성과를거둘 16 KIET 산업경제

11 ( 특집 ) 수있지만아직까지는부분적으로만진행되고있기때문이다. 대기업이스마트공장을도입하는경우가많지만부분적이며, 중소기업에서의적용은초기단계이므로확산 고도화는시급한과제가될것이다. 고용구조는전반적으로가공 생산에서의감소, 설계 정보보안 신사업영역에서의고급인력수요가늘어나는방향으로변화할것으로예상된다. 단순업무는빅데이터혹은로봇의도입에의해인력감소가더욱빨라질것으로예상되며, 프로그래밍, 주요부품-SW 설계를위한인력수요는늘어날전망이다 차산업혁명에대한국내산업의대응수준 우리제조업의 4차산업혁명에대한대응은선진국대비약 4년의격차가있으며, 가치사슬별로살펴보면제조 공정이가장대응수준이높지만여전히선진기업에비해서는 2년정도뒤처진것으로평가된다. 제조 공정이다른분야에비해격차가작은것은 4차산업혁명의담론이본격화하기이전부터제조분야에서 ICT기술이활발하게적용된결과이며, 대기업을중심으로공정자동화가상당히진행되었기때문이다. 반면개별공정간혹은가치사슬내연결성과방대한공정데이터를수집, 분석, 조정, 제어하는지능성, 그리고이를통합하는플랫폼완성도측면에서선진기업과격차가큰것으로나타났다. 원료조달 ( 소재 ), 연구개발, 디자인등제조전단계가치사슬영역과물류, 마케팅등제조후단계영역은상대적으로우리의대응이미흡하다. 이는수직화된산업간분업체계가장기간지속되면서제조서비스업의자생력과경쟁력이뒤처진산업구조적특성에기인하는것으로보인다. 수평적협업관계의확산과제조기업의외부역량활용, 그리고연계융합및네트워크화에대해매우취약하다는점을시사한다. < 그림 6> 국내제조업의선진기업대비 4차산업혁명대응수준 원료 조달설계 연구개발브랜드구축디자인제조 공정물류마케팅서비스전체 주 : 해당분야선진기업을 100 점으로할때국내선도기업의상대적대응수준 ( 선진기업과의격차가 1 년일경우 5 점으로환산하여평가 )

12 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 기계산업군 IT 제품산업군 IT 부품산업군 소비재산업군 소재산업군 < 표 4> 선진국대비국내산업군별 가치사슬별 4 차산업혁명대응수준 원료조달 R&D 디자인제조물류마케팅서비스 신산업군 주 : 해당분야선진기업을 100 점이라고할때국내선도기업의상대적대응수준 ( 선진기업과의격차가 1 년일경우 5 점으로환산하여평가 ). 산업군별로살펴보면우리가글로벌경쟁력을갖고선도하는산업에서는 4차산업혁명에대한대응수준이높은반면, 신산업과소재산업등의분야에서는대응수준이상당히뒤처진것으로나타난다. IT산업가치사슬전반의 4차산업혁명대응수준은약 97% 수준으로, 선진기업과의격차는 1년미만이지만, 소재산업과신산업은선진기업대비 75% 수준에머물러있는데, 이는수요산업의특성변화에따라소재개발및기획, 상용화에이르기까지장기간이소요되는소재산업의특성에서비롯되는것으로보인다. 소비재산업의경우선진기업에비해 4차산업혁명에대한대응이 90% 에약간못미치는것으로나타났는데, 이는글로벌기업에비해우리기업의규모가작고, 경쟁력열위에서비롯된다. 4. 주요이슈및정책적시사점 (1) 비즈니스방식과산업구조의변화 4차산업혁명은제조업부문의가치사슬영역별로다른산업혹은다른영역과의전면적인융복합화를가져오면서새로운비즈니스모델의출현으로인해경쟁방식을변화시킬것으로예상된다. 비즈니스모델의변화, CPS, 스마트공장을통해새로운제품 서비스의조기사업화와시장선점이중요해지고산업 ( 제품 ) 의수명주기가 18 KIET 산업경제

13 ( 특집 ) 빨라지게될것이다. 이에유연한전략적대응과함께민간이변화를주도하는것이필요하며, 도구로서의기술을인식하고소비패턴의변화를포착해야한다. 4차산업혁명은그동안형성되어온산업구조의변화를촉진하고다양한형태와양상으로분화하면서미래의산업은현재와는다른구조로의전환이예상된다. 기계산업에서로봇산업이분화되고, 점차서비스 플랫폼과융합하면서엔지니어링산업으로확장되는것처럼산업구조는급격하게진화할것으로예상된다. 지금은제약, 의료산업이각각제조업, 서비스업으로구분되지만, IoT, 모바일, 빅데이터와같은핵심기술의활용으로스마트헬스케어라는신산업이출현하는것처럼산업간경계도와해될수있다. (2) 경쟁원천의변화 4차산업혁명은기존의산업간연계가수직적분업관계에서수평적협업관계로전환이가속화되면서외부역량의활용능력이산업혹은기업의경쟁원천이될것이다. 기존의생산효율성, 제품혁신과같은구분을뛰어넘어산업간연계의동시성과통합성이진행되고, 원료부터제조, 수요여건변화에대한긴밀한대응역량의중요성이높아지게된다. 이에따라개방형 융합형혁신생태계의구축이필수적이며, 생태계의강건성과지속가능성을가질수있는체제로의전환이중요하게된다. 4차산업혁명에의해부가가치사슬의전반적인업그레이드가진행될것으로예상되며, 이과정에서경쟁원천은제조 조립에서 SW 플랫폼구축으로급격하게변화할것이다. 설계, 엔지니어링의중요성이더욱강화되고전후방연관산업과의네트워크화, 연결성을기반으로하는플랫폼의형성이기업혹은산업생태계생존의결정요인이될것이다. 제조업부문에서서비스부문과의융합 진출확산이가속화되면서선택이아니라필수가될것이다. 제조 공정상의변화와아울러가치사슬상인적자원의결합관계가변화하면서고용에서는양적변화와아울러질적인측면에서도구조변화가진행될것이다. 빅데이터의활용, 스마트공장확대등에의해특정산업 특정분야에서의고용규모는줄어들가능성이높지만, 동시에데이터의수집 분석을위한인력, 스마트공장에투입되는장비와 SW를생산하는산업에서의고용은늘어날것으로보인다. 또한개발, 마케팅, 제조등가치사슬상인력에요구되는직무나직능이달라질것으로예상되며인력에대한직능수준이높아지거나단순해지는양극화가진행될것

14 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 으로보인다. 제조업에서는 SW, 플랫폼의구축과활용을위한전문인력의확보와아울러빅데이터의축적과활용이관건이될전망이다. 인력양성은산업에대한전문성과아울러 ICBM, AI 등 4차산업혁명의주요기술을체화하여활용하는역량확보에주력해야하며, 물량위주의초급수준의교육에집중하는것은효과적인대응이되기어려울것으로보인다. (3) 기술적가능성과현실화의시차 산업혁명의전개과정에서생산성향상과산업전반의구조변화는산업혁명을주도하는기술기반의혁신이일반목적기술 (Genetal Purpose Technology) 기반의기술혁신과확산이특정분야에국한되지않고다양한산업분야에서나타나며, 특히제조업에서우선적으로나타나면서생산양식을획기적으로변화해야한다. 그리고새로운기술의패러다임을이용하는보완적발명과다양한기술혁신이연쇄적이고다발적으로나타나면서장기간에걸쳐진행되어야한다. 맥킨지 (2017) 3) 에의하면, 산업혁명의전개과정에서실제자동화나스마트화를통한생산성증가와제조업전반의구조변화에대한수용과변화의정도는기술적가능성, 솔루션의개발과적용비용, 노동시장의역동성, 경제적편익, 규제와사회적수용성에의해결정된다. 마찬가지로한국산업에서 4차산업혁명의확산속도와범위는위에서언급된기술적가능성과제반비용외에이를도입하는기업, 근로자, 사회등이해관계자의인식및적응성에따라달라질것으로예상된다. 4차산업혁명역시기술적가능성에비해실제산업구조및가치사슬의변화가시차를갖고진행하겠지만기존의산업혁명에비해속도나범위의변화가매우급격할것으로보여선제적대응이필요하다는점을시사한다. 따라서지속적으로진행되는과정에서우리제조업은거대한변화의방향을인식하고이에대한전환역량 (transformation capability) 을높이기위한준비를해야한다. 4차산업혁명이진행되면서새로운비즈니스의기회가열리는반면위험과불확실성도있을것으로예상되지만 4차산업혁명이시사하는주요의미는기존의방식에서벗어나대담한일대전환 (great transformation) 이필요하다는것이다. 3) Mckinsey Global Institute(2017). 20 KIET 산업경제

15 ( 특집 ) (4) 정책적시사점 4차산업혁명이인간노동의기계 지능대체가진행되면서기업의가치와사회적책임은더욱커지고글로벌가치사슬, 물류부문에서큰변화가예상된다. 이에따라우리나라와같이교역의존도가높은국가는타격이예상되므로정부는민간의혁신역량을높이는것을목표로국가전략의재편이필요하다. 기존의제조업과산업정책에대한고정관념, 제조업과서비스업이라는이분법적사고에서벗어나, 새로운여건변화에신속한대응이가능한역량을제고하는것이필요하다. 4차산업혁명에의한주요산업의변화와신산업의출현과정에서부품-소재-장비의동시확보전략을추진해야한다. 4차산업혁명에의해주요산업에서제품포트폴리오와생산방식이변화할것으로예상되는데, 이에관련된핵심소재 부품의공급체제를마련하지못한다면산업의해외의존도가높아지게된다. 예를들면로봇의생산 활용을위해서는센서가필요하며, 지능형자동차의확대를위해서는전장부품의고도화와아울러정보보안이필수적이다. OLED, 디스플레이에서도정밀부품및소재혁신이전제되어야 4차산업혁명에대응할수있다. 따라서 4차산업혁명이진행되면서높은성장세를보일것으로예상되는산업 ( 제품 ) 군에대하여산업발전에대한로드맵을검토하고이를구현하기위한정밀부품 핵심소재의확보전략을마련해야한다. 4차산업혁명은속도와범위에서유례없이빠르게진행할것으로예상되므로, 진화가아니라혁명이라는관점에 과거로부터의단절 이필요하고개방성과융합성이무엇보다중요하다. 민간부문은기존의혁신시스템을유지하려는것은장애가될가능성이높으므로혁신자적관점에서경쟁방식을바꿔나가야하며, 새로운기업거버넌스를구축하는것이필요하다. 공공부문에서는이해관계자간경쟁을촉진하고글로벌역량을갖춘기업과인력의효율적활용을추진하는것이필요하다. 4차산업혁명에대응하는정부의역할은 R&D투자보다는창의와혁신에기반한제도혁신과여건조성이보다중요하다. 기술중심적관점에서수요지향적관점으로전환하고경제시스템의유연성을높여개방 융합 혁신을통한생태계구축에주력해야한다. 산업정책의기존거버넌스가유효하지않게되므로기술성장단계에대응하는기업정책으로의전환이모색되어야하며, 예측가능성이낮아지는동시에새로운경쟁질서로전환되므로이에대응하는제도와규제시스템으로변화해야한다. 법 제도적여건개선을통해 4차산업혁명전개과정에서생산요소의이동성, 즉금

한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 융 지식 노동시장의탄력성을제고해야한다. 예를들면빅데이터를활용한신산업창출은기술개발미흡보다는보건복지법, 개인정보법이산업발전의장애요인으로지적되고있으므로정보보안및데이터활용을위한플랫폼구축이보다중요하다. 아울러 4차산업혁명은전반적으로 SW( 플랫폼 ), 정보보안과안전성을필수적으로요구하고있는데, 이를위한사회인프라의확충이필요하다.

16 한국제조업의 4 차산업혁명대응현황과평가 융 지식 노동시장의탄력성을제고해야한다. 예를들면빅데이터를활용한신산업창출은기술개발미흡보다는보건복지법, 개인정보법이산업발전의장애요인으로지적되고있으므로정보보안및데이터활용을위한플랫폼구축이보다중요하다. 아울러 4차산업혁명은전반적으로 SW( 플랫폼 ), 정보보안과안전성을필수적으로요구하고있는데, 이를위한사회인프라의확충이필요하다. 민간혁신역량을강화하기위한창업지원활성화, 혁신시스템인프라, 공공 R&D 확대도시장실패보완이라는관점에서접근해야하며, 4차산업혁명에서관건이되는일자리에대하여정부는소멸하는일자리에서방출되는인력과새로운일자리출현에적극적으로대응해야한다. 아울러초기에는대기업, 제조업체를중심으로 4차산업혁명이시작되고있지만점차센싱, 컴퓨팅용량기술이발전하면진입비용이낮아지면서중소기업의적용이확대될것으로보인다. 그러나이과정에서빅데이터의활용과플랫폼참여에서중소기업이소외된다면대기업-중소기업간양극화가심화될것이다. 따라서 4차산업혁명의핵심기술의활용에서경제주체간의격차가나타나지않도록공공부문의역할이강조되어야한다. 정은미산업경쟁력연구본부 선임연구위원 emjung@kiet.re.kr / < 주요저서 > 한국주력산업의미래비전과발전전략 (2016, 공저 ) 한국의성장동력정책평가와향후발전과제 (2014, 공저 ) 22 KIET 산업경제

4 차산업혁명과지식서비스 l 저자 l 한형상 / 한국산업기술평가관리원지식서비스 PD 김 현 / 한국전자통신연구원 IoT 연구본부장 SUMMARY 4차산업혁명의성격은초연결 초융합 초지능의세키워드로요약된다. 초연결은사람, 사물등객체간의상호연결성이확장됨을말하며이는곧실시간데이

4 차산업혁명과지식서비스 l 저자 l 한형상 / 한국산업기술평가관리원지식서비스 PD 김 현 / 한국전자통신연구원 IoT 연구본부장 SUMMARY 4차산업혁명의성격은초연결 초융합 초지능의세키워드로요약된다. 초연결은사람, 사물등객체간의상호연결성이확장됨을말하며이는곧실시간데이터공유가질적 양적으로크게확대됨을의미한다. 초융합은초연결환경의조성으로이전에는생각할수없었던異種기술