제조업 경쟁력이 국가 미래…산·학·관 일체화로 제조혁신 도모

2015.10.08 10:54:39

2008년 리먼쇼크를 계기로 제조업에 대한 평가가 크게 달라졌다. 미국, 영국, 독일 등 선진국들은 제조 기반 활성화 도모를 위해 산·학·관 일체화의 전략 구상을 내놓고 분야별 워킹그룹 운영 체제를 구축하고 있다. 특히, 계속 진화하는 ICT 기술을 활용해 제조업을 새로운 관점에서 보고, 자국의 제조업을 부활시켜 지속적인 경제 성장을 촉진하려는 움직임이 고조되고 있다.


디지털 경제를 위한 세계의 반응을 보면 독일은 2011년에 산·학·관이 밀접하게 연계한 국가 전략 구상(인더스트리 4.0)을 내놓고 기계·전기·정보 등 국내 3개 단체가 공동 플랫폼을 만들어 분야별로 워킹그룹 운영 체제를 구축했다.


이 구상은 IoT의 본격적 도입에 의한 ‘스마트 팩토리’의 실현을 내다보고 이를 위한 제품 개발과 시장 개척을 목적으로 하고 있다. 


구체적으로는 RFID, 임베디드 시스템, CPS(가상현실 통합 시스템)의 실장·제품화와 네트워크화, 수출을 지향하고 있다. 또한, 네트워크화를 위한 표준화를 독일과 미국이 선도하고 있다. 독일의 산·학·관 일체화의 전략 구상은 각국을 자극했다.


영국은 HVM(High Value Manu-facturing, 고가치 제조)이라는 전략을 내놓고 사실상 인더스트리 4.0을 추격하고 있다. 미국의 NNMI(National Network of Manufacturing Innovation)는 영국의 HVM 캐터펄트와 마찬가지로 대학 등의 연구 개발 성과를 민간 기업에 원활하게 이전하려는 목적으로 구상된 것이다. 모두 독일 프라운호퍼연구소가 수행하는 기능과 유사한 것이다.


▲ 세계 각국은 진화하는 ICT 기술을 활용해 자국의 제조업 부활을 시도하고 있다.


중국은 향후 10년의 제조업 발전 계획 ‘중국 제조 2025’ 책정 작업을 진행하고 있으며, 한국은 ‘제조업 혁신 3.0 전략’으로 제조업의 스마트 혁신을 추진하고 있다. 


인도 또한 Internet of Things Policy의 드래프트안을 2015년 1월에 공표한 외에 ‘디지털 인도 프로그램’을 공표하고 선진국을 추격하려 하고 있다.


미국의 정책


1. 선진 제조 전략
2011년에 Advanced Manu-facturing(선진 제조)에 관한 보고서가 공표되었고, 이듬해에는 국가과학기술회의가 선진 제조 전략을 발표했다. 이후 매년 예산이 배정되고 있다.


이 전략안에서는 프로덕트 이노베이션과 프로세스 이노베이션 양쪽이 타깃으로, ‘정보, 자동화, 컴퓨터 계산, 소프트웨어, 센싱, 네트워킹 등의 이용에 기초해 물리학, 나노 테크놀로지, 화학, 생물학의 성과와 최첨단 재료를 활용하는 일련의 활동’을 전개한다.


2. 선진 제조 전략의 목적
‘선진적 기술 개발’과 ‘효율적이고도 생산성이 높으며, 고도의 통합 생산 프로세스’를 미국 제조업 전반에 침투시킴으로써 제조업 재생, 경제 활력 강화, 국내 제조 기반 활성화를 도모하고, 이로써 미국을 다시 ‘선진 제조의 세계 리더’ 지위로 되돌리려는 의도이다.


3. 전략 추진을 위한 노력
미국의 Advanced Manufacturing (선진 제조) 전략은 2011년부터 정부의 활동이 진행되고 있다. 제조업 재생, 경제 활력의 주입, 국내 제조 기반 활성화를 통해서 미국을 다시 선진 제조의 세계 리더 지위로 되돌리는 것을 표방하고 있다. 이 전략의 자문위원회 보고에는 3개의 기둥과 16개의 지침이 포함되고 있다.


3개의 기둥은 ‘이노베이션의 단행’, ‘인재 공급의 확보’, ‘사업 환경 개선’이다. 16개의 지침에는 NNMI(National Network for Manufacturing Innovation : 제조 혁신 전국 네트워크)의 창립이나 산학 제휴 강화 등 전략 책정이 제언으로써 담겨 있다.


대다수를 차지하는 중소기업은 대부분이 기술 혁신의 영향권 밖에 있으므로 미국에서는 제조혁신연구소(IMI : Institute for Manufacturing. Innovation20)의 설립과 그 전국 네트워크화(NNMI : National Network for Manufacturing Innovation)를 내세우고 있다. 


NNMI는 미국 내 제조업 경쟁력 우위 확보를 도모하기 위해 대학이나 연구 기관의 기초 연구와 기업의 상업화 사이에 놓인 간극을 메우기 위한 가교 역할로서 기대되고 있다. NNMI는 선진 기술을 중소기업군에 보급시키고 침투시키는 역할을 맡고 있다.


단, 미국의 경우 정부의 정책과는 별도로 GE, IBM, 퀄컴, 인텔, 구글, 아마존 등 개별 기업이 자사 주도의 표준화나 디펙토 표준을 노리고 활발한 활동을 전개하고 있다는 데 유의할 필요가 있다.


영국의 정책


1. 제조업 부활 전략
영국 정부는 HVM(High Value Manufacturing, 고가치 제조) 정책을 내세우고 제조업의 부활을 꾀하고 있다. HVM(High Value Manufac-turing)이란 최첨단 기술 지식과 전문 지식을 응용한 제품과 생산 프로세스, 관련 서비스를 창조하는 산업이다. 


대학이나 연구기관에 의한 연구 성과를 영국에서 활동하는 기업에 이전해 이노베이션을 일으키는 영국 태생의 제조업 부흥을 꾀하고 있다.


제조업 프로덕트 이노베이션과 프로세스 이노베이션을 일으키기 위해서는 ‘데스밸리’의 극복이 요구된다. 연구 성과의 민간 이전 중개 역할로서 HVM 캐터펄트가 설치됐다. 이것은 독일 프라운호퍼연구소와 미국의 NNMI에 해당하는 기능을 담당한다. 


주요 기술 분야로서 복합 재료, 도전성 플라스틱, 바이오 기술 등이 꼽힌다. 이 분야 영국의 장점을 HVM 캐터펄트를 통해서 민간 기업에 이전하는 것이 목표이다.


2. 영국 정부의 역할
영국 정부는 HVM(High Value Manufacturing : 고가치 제조) 정책을 전개 중이다. 이는 영국의 제조업 부활 전략이다. 케임브리지 대학의 IfM(Institute for Manufacturing)이 실시한 HVM에 관한 이론 연구의 성과를 바탕으로 세계 최상위의 ‘영국 과학의 성과’를 영국 제조업자에 의한 ‘상업화’로 전환하기 위한 지원 시책이다.


상업화 지원 기관으로 HVM 캐터펄트를 설립하고 그 예산을 확보함으로써 ‘높은 가치를 창출하는 제조업’을 지원하는 산업 정책이다. 이 정책의 등장은 영국이 제조업에 주력하는 시대가 되었음을 보여주는 것이다.


런던시를 중심으로 개최하고 있는 London Technology Week는 유럽 등에서 많은 스타트 업 기업 관계자가 모이는 장이 되고 있다.


▲ ‌제조업의 역할은 ‘과거에는 제품으로밖에 보지 않았지만, 이제는 제품과 연구, 디자인, 서비스의 제공이 포함된다’고 말하고 있다.


3. 고가치 제조란
케임브리지 대학 IfM(케임브리지대학 제조연구소, 이하 케임브리지대 IfM)의 보고서 ‘HVM(고가치 제조)를 정의한다’ 2006년 1월에 따르면, HVM을 간단하게 정의할 수 있는 정의는 존재하지 않는다고 되어 있다.


이 보고서에서는 ‘영국의 제조업에는 강력한 미래가 있다. 이 미래는 고부가가치 창조에 달렸다. HVM은 재정적으로 중요할 뿐 아니라 전략적으로도 중요하며, 사회적으로 긍정적인 영향력을 가진 존재이다’라고 제조업이 갖는 의미와 그 중요성을 역설한다.


‘제조업은 진화해야 하지만 진화했다고는 할 수 없다’라는 점에 대해서는 ‘제조업이란 아이디어를 제품이나 서비스로 변환하는 업종’이라고 평가하고 있다. 서비스란 용어가 제품과 병렬로 나온다. 글로벌 경쟁력을 가진 제조업을 담당할 사람은 ‘발명가이자 이노베이터이며, 글로벌 공급망의 관리자이자 서비스 공급업체이다’라고 했다.


제조업의 역할에 대해서는 ‘과거에는 제품으로밖에 보지 않았지만, 이제는 제품과 연구, 디자인, 서비스의 제공이 포함된다’고 말하고 있다. 제품을 초월한 가치를 가지기 때문에 ‘고가치’라고 불리게 됐다고 할 수 있다. ‘가치는 수익 이상이다’라는 독특한 지적은 이런 인식에서 나온다.


또한, 가치가 수익 이상인 존재라는 것에 대해 다음과 같이 설명하고 있다. 즉 가치는 수익이나 수입과 똑같아 보이지만 제조 기업이 보유한 가치는 단순한 재무 상황을 넘어선 것에 있으며 국가 경제와 지역 경제의 사회적인 충격도와 전략적 중요성에 관한 가치를 갖고 있다.


4. 고가치 제조 기업
이런 단순한 제품 이상의 연구, 디자인, 서비스를 제공할 수 있는 기업은 케임브리지대학 IfM에 의해서 HVM 기업이라고 불린다. HVM 기업은 기업으로서의 강력한 재무 기반을 갖고 있다. 동시에 사회 경제적으로 의미 있는 중요한 가치를 창출하고 있다. 특히 전략적 차원에서 국가의 중요한 R&D 투자를 맡고 있다. 사회적 가치 면에서도, 또한 환경 공헌도나 공급 방침, 지역 면에서도 기여할 가능성이 크다고 논하고 있다.


HVM을 간단하게 정의할 수 있는 정의는 존재하지 않는다는 케임브리지대 IfM의 인식은 HVM이 창출하는 가치가 독특한 생산 프로세스를 비롯하여 높은 브랜드 가치와 신속한 배송, 고도로 커스터마이즈된 서비스 등 다종다양하다는 점에서 온 것이다.


독일의 정책

1. 독일의 하이테크 전략 2020
독일의 하이테크 전략 2020은 향후 10~20년 후를 겨냥한 독일 연방정부의 연구 개발 및 이노베이션을 위한 포괄적 전략이다. 2006년 8월에 발표되었고 2010년에 갱신되었다. 2014년 9월에는 2010년의 개정판인 하이테크 전략 제3판이 공표되었다.


하이테크 전략은 독일의 과학 이노베이션 정책 기본 계획에 해당한다. 이 전략은 부처 횡단형 전략으로, 예산화에서 연구 개발에 이르기까지 폭넓은 시책과 전략이 열거되고 있다. 연구 중점 분야를 보면 기후, 에너지, 건강·영양, 교통 수송, 안전 보안, 커뮤니케이션의 5분야이다.


새로운 하이테크 전략에는 큰 방향 전환은 없다고 한다. 2010년 개정의 하이테크 전략 2020에서 이루어지고 있는 미래 프로젝트는 계속 실시된다. 전략의 핵심은 산학 제휴의 강화와 중소기업 지원 및 창업 촉진에 있다.


2. 하이테크 전략 2020의 목적
하이테크 전략 2020의 목적은 번영과 삶의 질에 관한 미래 과제를 우선한 중점 5분야에서 독일이 과학기술 솔루션을 선도해 신시장 개척에 앞장서는 것이다. 독일은 세계 이노베이션 리더의 지위를 노리고 있다.


이를 위해 아이디어를 어느 곳보다 더 빨리 생산 프로세스에 도입하고, 제품화하며, 서비스로서 시장에 투입해야 한다. 산학 연계의 강화가 제창되고 있으며, 이노베이션을 끌어내는 여건 조성과 중소기업까지 포함한 참여와 연계 강화를 강조하고 있다. 그 개별 구체적인 주제를 미래 프로젝트라고 부른다.


하이테크 전략 2020 내에 있는 미래 프로젝트는 모두 10권이 있다. 이 중에는 CO2, 에너지, 의료, 영양, 건강, 고령자, EV, 개인 정보 보안 문제 등이 거론되고 있다. 그중 1개가 인더스트리 4.0이다.


3. 전략에서 본 인더스트리 4.0 위치
인더스트리 4.0의 목적은 제조업 같은 전통적 산업의 ICT화를 추진하고 생산기술의 연구개발과 엔지니어링에 주력함으로써 관련 장치·기기나 시스템 등의 생산·판매 리더가 되고 관련 수출 시장의 획득을 지향하는 것이다.


구체적으로는 ICT를 철저하게 활용해 변화 대응력과 자원 절약성이 뛰어나며 인간 공학에 입각한 인텔리전트 공장(or 스마트공장)을 만들기 위해 독일 전체가 협동에 나선 프로젝트이다.


스마트공장은 기기 간뿐만 아니라 외부 기업이나 고객과도 네트워크로 연결되어 매스 커스터마이제이션과 서비스의 고도화로 고임금국 독일 제조업의 국제 경쟁력 강화를 꾀하기 위한 상징이 되었다.


인더스트리 4.0은 독일의 하이테크 전략의 핵심 테크놀로지가 되었으며, 전통 산업의 ICT화 추진과 생산기술의 연구 개발 등에 대한 주력이 포함되어 있다. 독일 산업계에 공통되는 이익의 추구와 장기적 콘셉트의 제시에 의해 구심력을 발휘하려고 하고 있다.


▲ 인더스트리 4.0의 구체적인 목표는 CPS의 활용 촉진과 CPS 제품 등의 마케팅, 이 두 가지다.


4. 인더스트리 4.0의 2가지 전략
인더스트리 4.0의 구체적인 목표는 CPS(Cyber Physical System)의 활용 촉진과 CPS 제품 등의 마케팅, 이 두 가지이다. 이 두 가지에 의해 독일 제조업의 경쟁력 강화와 수출 확대가 가능해질 것으로 기대되고 있다.


따라서 인더스트리 4.0의 전략도 이 두 가지로 집약된다. 첫 번째는 독일의 기기·장치 산업에 의한 신시장의 창출을 모색하기 위한 선도 전략이며, 두 번째는 인더스트리 4.0을 선도하는 독일 국내 시장 확대 전략으로 기업 간 협력의 추진과 지역 중소기업의 참여 촉진을 꼽을 수 있다.


첫 번째 전략은 전통적인 하이테크 전략에 제조업 특화 ICT 기술을 체계적으로 융합하는 것이 목표이다. 두 번째는 여러 분야의 디지털 통합을 표방함으로써 다른 기업 간의 긴밀한 협력이 필요하며 지역 중소기업의 참여 촉진을 기대하는 것이다.


EU의 정책


1. EU의 미래 제조업과 산업 정책
21세기를 맞아 유럽 내에서는 쇠퇴하는 제조업의 흐름을 역전시켜 새로운 산업혁명을 선도할 만한 산업 경쟁력 확보가 필요하다는 인식을 공유하게 되었다. 


정책에서 초점을 맞춰야 할 중점 분야로서 떠오른 것이 선진형 제조 기술, 핵심 기술, 바이오 제품, 지속 가능한 산업·건설 정책, 원자재, 클린 교통수단과 스마트 그리드의 6분야이다.


이 중 두 번째 핵심 기술에는 마이크로일렉트로닉스, 나노 일렉트로닉스, 선진형 재료, 산업용 바이오테크놀로지, 포토닉스, 나노 테크놀로지, 선진형 제조 시스템이 있다. 


또 여섯 번째  클린 교통수단과 스마트 그리드가 세트로 묶인 배경에는 전원으로서 EV의 존재를 생각할 수 있다.


▲ 프라운호퍼 ?헨 본사 전경. 이 기구에는 81개 전문 분야별 연구소를 산하에 두고있다.


2. EU의 산업 정책
EU의 산업 정책 핵심은 4가지이다. 첫째, 인프라 분야와 R&D의 6중점 분야에서 신규 투자를 부양하는 시책. 둘째, 인터넷 시장의 조속한 기능 개선. 셋째, 중소 업의 투자와 혁신을 촉구하는 파이낸스 환경의 개선. 넷째, 스킬을 가진 인적 자본의 내실화에 도움이 되는 시책이다.


선진국 제조업 관련 전략 비교

미국, 영국, 독일의 3가지 정책을 비교하면 제조업 강화에 대한 대처 시기는 영국과 독일이 각각 2006년부터이며, 미국은 이보다 조금 늦은 2011년부터 움직임이 보였다.


각각의 정책 추진 모체를 보면 미국은 대통령에 대한 제언의 형태로 입안되었고, 영국은 케임브리지대학이 이론적 틀을 마련했다. 


반면, 독일은 민간 기업으로부터 발의를 받아 독일 공학 아카데미(acatech)가 제언을 발표했다. 연방 정부가 참여해 기계, 전기, 정보의 3개 업계 단체가 공동으로 사무국을 구성하는 독특한 시스템이다.


정책의 근본에서는 어느 나라나 대학이나 공적 연구기관의 기초 연구를 민간 기업의 상업화로 발전시키기 위한 중개 기능에 중점을 두고 있는 것이 공통적이다. 


미국은 NNMI가, 영국은 HVM 캐터펄트가 중개 기능을 담당한다. 독일은 81개의 전문 분야별 연구소를 산하에 둔 프라운호퍼 연구기구 등이 그 역할을 하고 있다. 이런 점에서는 영국은 독일을 벤치마킹하고 있다.


독일의 움직임은 산·학·관이 일체가 되어 조직화된 것으로 보이며, 산업 전체가 연방 정부와 주 정부, 공적인 연구기관 등의 지원을 받을 수 있다는 점에서 돋보인다. 미국, 영국 등 외국에서 주목을 받고 있다.


임근난  기자 (fa@hellot.net)


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