[4차혁명][미래전망] 4차 산업혁명 보고서 -박종구

4차 산업혁명 보고서 - 미래를 여는 나침반
박종구 지음 / 생능 / 2019년 1월

  4차 산업혁명 보고서     -박종구<생능출판>

 새로운 패러다임으로 가는 길목에 서서 우리는 이런 질문들을 할 시점이 되었다.

 "완전한 디지털화는 가능한가?"
 
 "디지털 세상은 가능한가?"

 자연은 아날로그이다. 인간 또한 아날로그이다. 기술이 발전하면서 세상은 점점 디지털화되어 가고 있지만 이런 사회속에서 오히려 사람들은 아날로그를 찾는다. CD를 사기 보다는 LP앨범을 소장한다. 여전히 종이책으로 책을 읽는다. 아날로그는 인간의 감성을 자극하고 인간은 그런 감성적인 아날로그에서 향수를 느낀다.

 4차 산업혁명은 이미 코 앞에 와 있다. 4차 산업혁명이 우리의 삶에 어떻게 영향을 끼치고 세계가 어떻게 변화될지는 아무도 모른다. 하지만 그동안의 산업혁명이 지나온 자리를 반추해보면 그 흐름과 구조를 조금이라도 파악할 수 있지 않을까?

 "산업의 패러다임이 바뀌는 과정에서 중요한 요소는 정체되고 있는 성장의 한계를 돌파할 수 있는 신기술의 등장이다. 기존 패러다임을 대표하는 기술(들)을 더 이상 생산성 향상에 기여할 수 없을 때 지속 성장은 한계에 부딪힐 수밖에 없다. 이제까지의 산업혁명에 관한 논의가 대부분 신기술의 등장에 초점을 두고 이루어진 것도 같은 맥락이다. 따라서 기술혁명(또는 기술혁신)을 산업혁명의 중요 인자로 생각해도 무방하다.특히 산업혁명 초기에는 생산성 한계를 돌파하는 것이 큰 이슈였으므로 제조혁신, 제조혁명으로 연결되는 기술혁명에 주목할 수밖에 없다."             -본문 48쪽

 산업혁명의 근간이 되는 기술혁명은 1770년대부터 현재까지 1차 기계혁명에서 5차 정보통신혁명까지 대략 다섯 차례의 기술혁명이 있었다. 증기기관, 철도(증기기관차), 전기, 철강, 석유화학, 자동차, 정보통신 기술. 이러한 기술혁명은 갑자기 나온 것이 아니라 이전의 기술혁명을 통하여 축척된 기술을 바탕으로 한다. 이렇게 기술혁명과 같은 큰 변화를 유발하는 기술을 범용기술(General Purpose Technology, GPT)라 한다.GPT는 다른 기술과의 결합 또는 융합을 통하여 큰 효과를 발휘한다.

 1차 산업혁명은 동물이나 사람의 노동력을 이용하는 가내수공업이 수차(물레방아)나 증기기관의 동력을 이용한 기계화로 산업형태가 바뀌었다. 그렇다면 1차 산업혁명은 왜 영국에서 먼저 일어났을까?
영국은 양모를 수출하는 나라로 농지를 목초지로 바뀌면서 농부들이 도시로 대거 몰려왔다. 따라서 잉여 노동력을 수용할 수 있는 산업이 필요했다. 그리고 영국의 식민지에서 생산되는 면화의 양이 늘어나면서 가내수공업을 대체할 수 있는 산업이 필요하게 되었다. 또 사회적으로 영국은 특허제도가 있어 신기술 개발을 장려하는 분위기가 조성되어 있었다. 양모 산업이 성장하면서 섬유산업이 발전하게 되었고 증기기관이 섬유산업에 보급되면서 석탄의 수요가 늘어났고 탄광에서 석탄을 운반하는 철도의 발달을 촉진하게 되었다.

 "산업혁명 초기에 나타나는 소수의 GPT는 경제성을 갖추기 시작하는 단계이므로 큰 주목을 받기 어렵다. 이러한 GPT들이 큰 산업 변화를 일으키기 위해서는 GPT들과 상호 보완 단계에 있는 다양한 기술의 발전(발명)이 촉진되어야 한다. 18세기의 영국은 기술 개발을 장려하는 분위기가 성숙되어 있었으며, 발명자의 이익을 보호하는 특허 제도가 정착되어 있는 유일한 국가였다."         -본문 69쪽

 2차 산업혁명은 1차 산업혁명처럼 드라마틱하지 않다. 외형상 산업사회에서 산업사회로의 전환이었기 때문이다. 2차 산업혁명은 '전기혁명'이라고 부른다. 전기와 관련된 기술은 1700년대 이전부터 꾸준히 발전되었는데 전기가 조명에 사용되기 시작함으로써 전기를 사용할 수 있는 기반이 구축되었다. 전기혁명을 촉발시킨 환경은 바로 산업이 급격하게 팽창하면서 밤에도 공장을 가동하였기 때문이다. 전기 조명 덕분에 석유램프가 내뿜는 그을음으로 가득했던 야간 작업 환경이 개선되어 생산량이 증가하였다. 또한 전기 기술의 응용과 관련이 있는 기술 중 가장 극적인 변화를 일으킨 것은 '자동차 기술'이다.

 "일반적으로 기술 발전은 매우 느리게 진행되고 확산 속도도 빠르지 않다. 컨베이어벨트 생산 시스템 역시 헨리 포드에 이르기까지 매우 느리게 발전하였다. 이는 다른 사람들의 경험, 주로 신기술을 채택함으로써 얻게 되는 경제적 이익을 알게 된 후 신기술을 채택하기 때문이다. 위험도가 높은 신기술의 섣부른 채택은 곧 사업 실패로 이어질 수도 있다. 기업가는 이러한 위험을 사업적인 능력으로 풀어가는 사람이다. 얼핏 보기에는 모험을 하는 것처럼 보이지만 경제성(효용성)을 치밀하게 분석하고 남들이 생각하지 못하는 접근 방법을 찾아내어 성공을 거둔다. 기업가들 덕분에 기술은 연속으로 발전하는 것이 아니라 큰 계단을 한 번에 뛰어오르는 것처럼 불연속으로 발전한다."         -본문 78쪽

 헨리포드가 컨베이어벨트 생산 시스템을 도입한 아이디어는 도축장에서 도축된 가축이 천정에 매달린 레일을 따라 이동하는 동안 작업자별로 맡은 부위를 해체하는 데서 얻었다고 한다. 이 생산 라인을 도입하자 자동차 한 대를 생산하는 데 걸린 12시간이 93분으로 대폭 단축되었다. 그러나 생산성이 높아지면서 자동차 가격이 싸졌지만 판매량은 많이 늘지 않았다. 단순 반복되는 작업에 지친 작업자들이 이탈하였고 그로 인해 신입 교육비용이 증가하였다. 포드는 급여를 인상하고 근무시간 단축을 함으로써 생산성을 향상시켰다. 이익 공유시행 덕분에 포드 자동차의 직원들이 자동차를 소유할 수 있게 되어 자동차 판매량이 자연스럽게 늘어났다.

"생산성이 높은 새로운 기술이 도입되더라도 그 성과가 곧바로 나타나는 것은 아니다. 새로운 기술에 대한 인식 확대, 새로운 기술을 도입하여 실행할 기술 인력 양성, 새로운 기술을 생산으로 연결하는 수단(기계)의 보급 등 환경이 갖추어지면서 점차 가속되는 패턴으로 신기술이 확산된다."           -본문 80쪽

 포드 자동차의 판촉 광고를 보면 자동차 1대를 사면 말 한마디를 먹이는데 필요한 5에이커의 농지를 절약할 수 있고 말보다 훨씬 속도도 빠르고 멀리 가며, 말의 배설물 악취도 없다는 내용이 나온다. 마차에 익숙한 사회(문화)에 새로운 자동차 문화를 심는 것이 쉽지 않았음을 알 수 있다. 

 전기 자동차의 1차 전성기는 1890~1910년 사이에 이미 있었다. 전기차의 핵심 부품인 최초의 납축전지를 발명되었고 1899년에는 토마스 에디슨이 전기 자동차용 장수명 배터리 시제품도 만들었다. 하지만 1910년 이후 급격히 기술이 발전한 가솔린 자동차에 밀려 1902년에 생산이 중단되었다.

 전자, 통신 분야는 3차 산업혁명을 대표하는 상징 분야로, 이 분야의 기술 발전은 그 이전의 어떤 기술 분야의 발전보다 넓은 범위에서 빠르게 진행되었다. 반도체를 기반으로 컴퓨터, 통신 기술이 발전되었고 대용량, 초고속 통신을 가능하게 하는 광통신 기술의 핵심인 광섬유 기술이라는 여러 가지의 새로운 사회 인프라가 구축되었다,

"산업혁명 또는 기술 혁명에 기여한 GPT들은 산업, 기술 성과로 나타나기 전 오랜 기간 동안 경험의 축척, 경험의 체계화, 과학적 해석(이론화)과정을 거쳐 기술의 형태를 갖추었다. 가시적 성과를 나타내는 시점은 기술의 성숙도가 사회경제 환경이 이를 채택할 수 있는 수준을 충족할 수 있을 때이다."       -본문 92쪽

-4차 산업혁명을 예측할 때 주목해야 할 점

1. 현재의 3차 산업혁명이 부딪히고 있는 한계, 즉 현재의 산업 패러다임으로는 해결할 수 없는 문제(새로 부각된 문제)를 파악하는 것이다.

2. 새로운 문제들을 해결하는 데 기여할 수 있는 GPT들에는 어떤 것들이 있는지를 알아내는 것이다.

3. 그 GPT들이 산업적으로 활용할 수 있는 수준(투자 대비 성과 측면에서 감당할 수 있는 수준)으로 성숙되어 있는지를 파악하는 것이다.

4. 이들 GPT들 간의 융합이나 주변 사회경제 환경(주어진 환경 또는 향후 전개될 환경)과의 관계가 지속 가능한 발전을 끌어낼 수 있는가를 판단하는 것이다.

 이전의 산업혁명과 달리 선진국들이 4차 산업혁명을 주도하고 있다. 그들이 느끼는 위기감은 바로 경제이다. 고용률, 경제 성장률, 소득 증가율, 물가, 소득 불균형 등 경제뿐만 아니라 전반적인 사회 안전에 직접 영향을 미친다. 2008년 서브프라임 모기지로 세계적인 금융위기를 겪었다. 그 이유가 무엇일까? 당시 선진국들은 제조업의 비중을 줄이고 서비스업에 투자를 하면서 경제를 끌고 나갔는데 이들 국가들은 심각한 침체를 겪었는데 특히 제조업 비중이 낮은 국가들은 더욱 깊은 침체가 빠졌다. 관광이라는 서비스 산업을 육성시키면 만약 세계 경기가 침체되었을 때 사람들은 여행비용을 줄이게 되어 그 나라 경제는 힘들어진다. 하지만 제조업에서 하나의 일자리는 다른 부분에서 세 개의 일자리를 만든다. 세계무역은 서비스가 아니라 제품을 기반으로 하고 있다. 저임금 국가로 이전하였던 제조업을 회귀시킬 수 있을 정도로 임금에 의존하지 않는 제조업, 개발도상국의 업체들이 추결할 수 없을 정도의 고도로 기술 집약적인 제조업, 자원 시장이나 통상 마찰과 같은 강한 충격에도 흐트러지지 않는 꽉 짜인 글로벌 가치 사슬 기반의 제조업이 국가의 경제를 튼튼하게 하는 답이 될 것이다.

 4차 산업혁명 시점에서 제조업이 필요로 하는 것이 바로 생산혁명이다. 주어진 제조업 패러다임 내에서 소재, 공정(방법), 물류(공급)의 혁신을 추구하는 것이 목표인 제조혁신과는 달리 제조혁명은 제조업 패러다임 자체를 바꾸는 것이 목표이다.

 "독일은 이더스트리 4.0을 다음과 같이 정의한다. 디지털 혁명의 기반 위에 인공지능, 로봇, 사물인터넷, 자율주행 자동차, 3D 프린팅, 나노기술 등 새로운 혁신 기술을 접목함으로써 현실(물리적) 세계와 가상 세계를 융합하여 자동화 중심의 대량생산 체계의 한계를 돌파하고 경제, 산업 등 모든 영역에 급격한 변화를 불러올 새로운 생산혁명이다."            -본문 157쪽

 생산 시스템 관점에서 생산혁명의 핵심은 생산 시스템의 완전 디지털화, 초연결, 클라우드 기반의 자율화이다. 실제 생산 시스템의 모든 데이터를 활용하여 실제 시스템과 똑같은 디지털 시스템(사이버 시스템)을 가상공간에 구현하고, 두 시스템을 인터넷으로 연결함으로써 실시간 환류를 기반으로 자율 운전을 하도록 하는 것이다.

 독일이 인더스트리 4.0에 착수한 이래로 4차 산업혁명이 도래되었다. 미국은 산업인터넷(2011년)을 추진하고 있고 영국은 Catapult Centers(2011년), 일본의 '로봇/재흥 전략(2014년), 중국의 '중국 제조 2025(2015년)'등 여러 국가들이 제각각 이름을 내걸고 4차 산업혁명을 진행하고 있다. 우리나라도 '제조업 혁신 3.0'을 2015년부터 추진하고 있다.

-4차 산업혁명의 영역을 활용하여 분석한 각국의 상대적 경쟁력 순위

 4차 산업혁명의 특징은 산업 전반의 디지털화이다. 개인용과 사무용 컴퓨터의 수와 용량이 모두 커짐에 따라 더욱 많은 전력이 필요할 것이다. 자율주행 자동차의 필요한 전력과 함께 초고속 대용량 네트워크를 운용하는 데 필요한 전략이 늘어날 것이다. 또한 사물인터넷이 수집하는 테이터의 양이 어마어마하게 늘어나서 그것을 처리하고 저장하기 위해 수많은 프로세서(칩)와 메모리(칩)가 필요하다. 이런 모든 것을 송수신하는 통신 소자 등을 대기시키거나 동작시킬 때 엄청난 규모이 전기에너지(전력)이 필요할 것이다. 이런 수요를 감당하지 못하면 4차 산업혁명은 지연될 수밖에 없다.

 4차 산업혁명으로 우리의 삶은 180도로 달라질 것이다. 우리가 현재 알고 있는 직업들 또한 없어지거나 새로 생겨나는 직업들이 더 많을 것이다. 4차 산업혁명에 대응하기 위해 개인, 기업, 국가가 어떻게 대처해야 하는지도 그려본다. 현재의 신기술이 어느정도까지 와 있으며, 그것의 여파로 어떤 재품의 소비가 늘어날지 어떤 산업이 발달하게 될지 전망해본다. 4차 산업혁명 시대에 우리가 어떻게 사고해야하는지를 알려주고 우리도 한 번 생각해보는 계기를 마련해준다. 이 책이 다른 4차 산업혁명에 대한 책들과 다른 점은 인공지능과 빅데이터, 사물인터넷, 스마트공장 이라는 것에 초점과 관심을 두는 동안 4차 산업혁명의 기반이 되는 산업인 '제조업'을 놓치고 있다는 것을 깨닫게 해주고 제조업이 나라의 경제에 얼마나 중요한 사업이고 필수적인 산업인지에 대해서 납득이 가게 설명을 한다. 정부나 기업의 임원들이 반드시 읽어보아야 할 책이다.

-리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 책을 제공받아 솔직하게 쓴 글입니다.

"선영아, 사랑해"
https://blog.naver.com/imanagei/221466554785