(1) 제4차 산업혁명 전개과정에서 조선산업의 구조변화와 주요 동인
○ 조선산업에서 IoT, AI, 빅데이터, 클라우딩, 모바일 기술 등의 활용 은 선박 건조공정(스마트 야드)은 물론 수요자 니즈와 접목될 지능 화된 선박(스마트 선박) 등 2트랙으로 빠르게 진행될 전망 - 건조공정의 경우 우리가 강점으로 갖고 있는 설계능력은 빅데이
터의 활용으로, 제조공정의 경우도 연결 플랫폼, AR, VR기반 작 업표준 도입으로 축적 노하우의 중요성이 반감될 수도 있을 전망 - 지능화된 선박은 운항비 및 운임절감, 탑승인력 감소 등 다양한 화
주 및 선주의 니즈와 부합될 수 있어 빠른 변화가 예상되는 가운데 AI를 중심으로 대부분의 핵심기술이 적용될 전망
○ 스마트 야드, 스마트 선박 모두 핵심 기술의 보유 및 개발 진척도 측 면에서 선진국이 유리할 것으로 추정되는 가운데 저임 노동력 기 반으로 경쟁력을 확보하고 있는 대중국 차별화 기회가 될 가능성 도 제기
<표 2-4> 4차 산업혁명 주요 기술의 조선산업에서의 적용단계 AI IoT 클라우드 빅데이터 Mobile CPS NT BT
현재 2 3 5 7 7 7 -
-3년 후 2 5 7 8 8 8 -
-주 : 적용단계는 9점 척도로 하며, 미실행(1), 조사·검토단계(3), 계획수립단계(5), 실행초기(7), 확산·강화단계(9)로 표시.
- 그러나 중국 조선산업의 주도 업체들이 대부분 국영이어서 국가 차원의 자본투입이 빠르게 이루어져 시스템이 정착될 경우 선진 국은 물론 기존 경쟁국에게도 뒤처지는 입장이 될 가능성도 있음.
○ 4차 산업혁명의 주요 기술이 조선산업에 적용된 정도는 AI, IoT 등 의 경우 초기 단계에 불과한 것으로 나타나고 있으나 빅데이터, 모 바일, CPS 등은 실행초기 단계로 평가
- 빅데이터의 경우 조선업체들은 3D CAD를 활용하여 작성해 온 설 계도면들을 데이터로 축적하여 효율적인 활용방안을 모색 중 - 일부 업체들의 경우 공정 및 현장의 통신망 설치를 통한 스마트 야
드 인프라 구축, 그러나 AI, IoT의 경우 필요성을 인식하고 R&D 추 진을 모색하는 단계로 추정
- 단기적 흐름을 볼 수 있는 3년 후의 상황은 현재보다 크게 진척되 어 있을 것으로 보기 어렵고 대부분 1단계 정도 더 진행될 것으로 추정되며 NT, BT는 직접 영향이 거의 없거나 연관이 없는 기술
(2) 가치사슬에 미치는 영향과 수준
○ 가치사슬 단계별로 주로 영향을 받는 분야와 영향의 수준도 앞서 언급한 건조공정(설계, 제조), 지능화된 선박(제품, 서비스, 전방 산업과의 관계)으로 예상되며, 영향의 수준은 대응에 따라 달라 질 전망
- 디자인(설계)의 경우 다량으로 축적된 설계도면이 빅데이터로 활 용될 경우 다수의 설계인력 확보 및 운영이 필요했으나 상당한
66 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점 Self Diagnostics, Smart Maintenance, Energy
인력 절감이 가능하여 기업 차원에서는 비용 절감에 크게 기여
68 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
2) 기존 제품군의 고기능화
○ 현재의 선박은 부문별로 일부가 자동화되어 작동되는 정도인데 미 래 친환경 스마트선박은 연결성, 지능, 친환경 경제성, 안전성, 자 율성이 강화되어 고기능화 전망
- 현재는 엔진, 추진장치 등의 기관부문, 조타, 항해, 계선, 하역 등의 설비가 기계식, 혹은 부분 자동식으로 가동되고 있으나 미래선박 은 Condition Monitoring, Self Diagnositics, Smart Maintenance, 에 너지 최적화, 운항 자동화 등이 가능할 것으로 예상
3) 시사점
○ 친환경 스마트선박은 최종단계 유형인 자율운항선박으로 빠르게 이행될 가능성이 높은데 이는 앞서 지적한 대폭적인 비용절감(약 22.0% 추정)이 가능하기 때문
- 현재는 다수의 승선인원에 의해 작동되는 선박으로 해운부문의 구인난, 고인건비, 인적요소에 의한 해양사고 등의 문제점이 친환 경 스마트선박(자율운항선박)이 됨과 동시에 제거가 되고 화물 탑 재 증가, 연료 절감까지 가능하게 되어 강한 수요 트렌드 형성이 가능할 전망
- 선박의 지능화와 동시에 세계 해역을 운항하는 선박특성 때문에 항만, 해역 인프라가 갖추어지고, 표준 플랫폼(장비, 센서 인터페 이스, 통신 규약 표준화 등)이 정립되어야 하는 한계가 존재
70 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
(4) 생산공정의 변화
1) 공정의 변화 방향과 주요 주체
○ 조선산업의 경우 건조공정의 변화는 설계부문의 빅데이터 활용, 제조부문에서 연결 플랫폼과 AR, VR 채용에 의한 작업 표준화 등 을 통하여 진행될 전망이고 추진주체는 대부분 대기업이 될 전망 - 디자인(설계)의 경우 다량으로 축적된 설계도면을 빅데이터로 가
공하여 활용하는 것인데 중소조선의 경우 설계의 아웃소싱으로 내부에 축적된 데이터가 미미하여 대형 조선소가 주축이 될 전망 - 제조단계에서의 연결 플랫폼과 AR, VR 기반 작업표준 등에 대한
투자에 관심도가 높고 자본투자도 가능한 대형조선업체들이 주축 이 될 것으로 예상됨.
2) 변화의 특징과 전망
○ 설계부문의 빅데이터 활용, 제조단계의 작업공정 표준화가 정착되 면 기존에 다수 기능인력 의존적인 공정들의 공수가 단축되고, 숙 련도와 비탄력적으로 전환될 전망
○ 초기에는 자본투자가 상당히 필요할 전망이나 감가상각이 종료되 면 부담이 축소될 전망이고 인력 의존적 공정 축소, 고기능 고숙련 인력 수요가 줄면서 고용규모 감소가 진행될 전망
3) 시사점
<그림 2-3> 조선산업의 Supply-chain별 Industry 4.0 채용 유형
Sensing,
Sensors Actuators Controllers Mobile Devices
인터넷 서비스
Internet of Things
PLM SCM CRM QMS ERP
스마트 소재/부품
72 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
- 스마트 야드의 경우에도 경쟁력의 핵심 요소이면서 동시에 노조 등에 의해 아킬레스 건으로 작용하고 있는 인력집중화를 완화시 킬 수 있어 적극적인 진행이 예상됨.
2) 선진국과의 비교
○ 스마트선박의 개발은 EU, 일본, 중국 등에서도 활발하게 추진하고 있으나 스마트 야드의 적용은 일본에서 2016년부터 IoT 활용 생산 성 제고를 국토교통성, 일본선박기술연구협회, 조선업체 등이 공 동으로 추진 중
- 국내에서는 현대중공업이 2009년부터 스마트선박 컨셉으로 수주 및 인도 실적을 갖고 있고, 최근 connected-ship 개발을 IT업체와 추진, 대우조선도 자동화선박을, 삼성중은 무인화선박을 개발 중 이며 스마트 야드도 3사 모두 KT, ETRI와 공동으로 구축을 진행 - 일본은 국토교통성이 해사산업의 생산성 혁명(i-Shipping) 모색을
위한 정책을 추진 중이고, Mitsui조선, Namura조선, Sumitomo중 기계공업 등은 센서, RFID, AR, VR 등을 이용한 작업 표준화 진행 - 중국은 국영 CSSC에서 2015년부터 연구소, 조선소, 엔진업체,
선사 등이 중심이 되어 스마트선박 개발(벌크선을 대상으로 한 Green Dolphin 스마트선박 프로젝트) 착수
3) 주요 쟁점과 과제
○ 스마트선박에 필요한 표준 플랫폼의 경우 개발을 위해서는 관련 업
체들의 협력과 공동 추진이 필요하고 통신규약 관련 표준화도 선 행되어야 함.
- 이밖에 시스템 사이의 데이터 교환 및 제어를 위한 플랫폼 기술, 수집 데이터 분석 등 공용기술, 빅데이터 분석 기술, 인공지능 딥 러닝 등 최신 ICT 기술 외에 지능형 장비 기술 등의 접목도 필요
○ 최근 미래부 중심으로 K-ICT 조선해양 융합 활성화 계획(2016~20) 이 추진 중이나 산업부에서는 차별화하여 스마트선박 중심의 정책 방안을 마련 중이어서 부처 간 통합적 추진 필요성이 제기
- 부처 간 경쟁적 사업 추진은 국가 예산의 낭비를 초래할 수 있고, 관련 산학연 연관 사업들이 일관성 있게 추진되지 못할 뿐 아니 라 부처 중심의 성과에 몰입하다보면 효율이 떨어질 우려가 제기
○ 앞서 살펴보았듯이 4차 산업혁명의 확산이 본격화되면 다수 인력 이 투입되던 공정의 인력절감효과가 상당할 것으로 예상되는 만큼 고용, 즉 일자리 창출 측면에서는 부정적 영향이 예상
- 그러나 인력절감이 비용 감축으로 나타나기 때문에 초기 투자비용 에 대한 부담이 있지만 경쟁업체들의 채택 및 추진이 보편적으로 진행될 경우 중장기 사업전략으로서 적극적 채택이 예상
- 한편 초기 투자비용에 대한 부담이 커 R&D는 물론 설비투자에 대 하여 적극적인 채용이 어려운 중소업체들의 경우 산업 내에서의 경쟁력 격차는 더욱 커질 전망이고 이 부분에 대한 정책적 지원 이 필요
74 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점