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박정수 성균관대 스마트팩토리 융합학과 겸임교수

[박정수 성균관대 스마트팩토리 융합학과 겸임교수] 시장이 바뀌고 있다. 아날로그(analog) 기술만으로, 디지털 전환(digital transformation)만으로는 경쟁에서 살아남을 수 없다. 융복합 기술을 적용하기 위한 근본적인 대책이 시급하고 서로 다른 이종(異種) 간의 공진화(共進化) 기술력이 경쟁의 핵심 요소로 주목받고 있다. 제조업 경쟁력을 향상하기 위해서는 유통업에서 사용하고 있는 피지털(Phygital=Physical+Digital), 즉 인터넷을 사용하여 디지털 정보를 물리적인 공간, 즉 제조 현장에 적용하여 생산의 유연성과 효율성을 향상시켜야 한다.

스마트팩토리 구축 목적은 맞춤 개인화 시장에 대응하여 새로운 수익원을 지속적으로 찾아내는 것이다. 따라서 생산과 마케팅을 통합하는 제조 경영 전략이 점점 더 필요해지고 있다. 예를 들어 마케팅 전략의 O4O(on-line for off-line)는 소매력(小賣力) 강화를 위한 피지털(phygital)과 실시간 피드백(real time feed-back) 기반 소매 플랫폼이다. 어떻게 하면 제조 현장이 소매 플랫폼처럼 운용(運用) 될 수 있을까? 그뿐만 아니라 “제조 산업이 디지털과 에너지 대전환을 해야 한다”라는 산업 혁명적인 시대 담론(時代談論)과 제조업이 서비스업이고, 서비스업이 제조업이라는 산업의 경계를 어떻게 극복해야 할까?

그 해답을 게임 산업에서 찾아보자. 디지털 게임이 게이머에게 풍부하고 의미 있는 경험을 제공하듯이 스마트팩토리를 구축했다면, 제조 현장은 다품종 소량생산을 대응할 수 있어야 하고, 마케팅 관점에서는 맞춤 개인화된 시장의 요구에 대응하여 생산과 마케팅이 적기 맞춤(FiT, Fit in Time) 대응 프로세스로 과거와 다른 의미 있는 체험을 고객에게 제공할 수 있어야 한다. 마치 게임하듯이 제조 현장을 운용(運用) 할 수 있어야 한다.

인간과 컴퓨터의 상호 작용 분야에서 사용되는 사용성 방법만으로는 제조업의 목적, 즉 매출을 향상시키거나 새로운 수익원을 찾아내는 것은 쉽지 않다. 그 이유는 디지털 전환이라는 수단에 대한 지나친 편중(偏重) 때문이다. 특히 스마트팩토리를 구축할 때, 디지털 전환 기술은 수단이지 목적이 될 수 없다. 따라서 지능형 정보통신 기술(IICT, Intelligence Information Communication Technology) 수단을 제조 현장에 적용하기 위해서는 제조업의 목적과 수단을 연계한 접근 방법이 매우 중요하다.

제조 관점에서 수단과 목적의 상관관계는 원인과 결과처럼 규명되어야 한다. 그것은 제조 현장을 인식하는 인지의 세계이기 때문이다. 인식의 원천을 경험에서 구한 영국의 경험론자 흄(HUME)은 ‘경험 없이는 인식도 없다’라는 입장을 철저히 밀고 나아가, “그렇다면 절대적으로 확실한 기초 위에 서 있는 인식은 없다”라고 주장했다. “스마트팩토리의 목적(매출)은 수단(디지털 전환)의 원인이다”라고 주장해 볼 수 있을 것이다. 경험론자 흄은 ‘A는 B의 원인이다’와 같은 주장을 제조 현장에 적용해 보면 수단은 항상 목적 이후에 발생한다는 다양한 관찰과 경험들에 기초한다고 가정해 보면, 그러한 주장은 결코 엄밀하게 증명될 수 없을 것이라고 주장한다. 모든 경험은 제한적일 수밖에 없기 때문이다. 이것이 ‘“자연과학의 확실성”조차 의심했던 “흄의 회의주의”다.

그러나 스마트팩토리 구축이라는 수단은 제조업의 목적, 즉 매출 향상과 비용, 품질 관리는 수단에 의해서 지속 가능하게 실현되어야 한다. 그러나 칸트는 흄과 반대로 ‘A가 B의 원인이다’라는 주장의 확실성은 증명될 수 있다고 믿었다. 칸트에 의하면 인간은 시간과 공간이라는 직관 형식과 지성의 능동적인 작용을 위한 개념 형식인 범주를 경험에 앞서 선천적으로 갖고 있다고 주장했다. 시간과 공간은 인간이 경험을 통해 인식 대상을 담는 틀이고, 범주는 개념을 통해 지성이 사고할 수 있게 해주는 틀이며, 직관은 수동적, 수용적이고 개념은 능동적, 자발적, 구성적이기 때문이다. 그러므로 스마트팩토리의 개념증명(Poc)이 중요한 까닭이다. 칸트의 유명한 명제 직관 없는 사유는 공허하고 개념 없는 직관은 맹목적이라는 말에서 직관은 쉽게 말해 경험에 해당한다.

요컨대 경험에 바탕을 두지 않은 사유는 내용이 없어 공허하고, 지성의 능동적 활동에 따른 개념이 없는 경험은 아직 틀과 형식으로써 정리되지 않아 맹목적인 것이라는 것이다. 경험론은 기본적으로 사진기와도 같은 모사론의 입장으로서 대체로 상식에 부합되는 것 같지만 흄과 같이 경험론을 끝까지 밀고 나가면 보편적 진리를 부정하는 회의주의로 흐르기 쉽다. 같은 것을 놓고서도 나의 경험과 너의 경험이 얼마든지 다를 수 있고, 같은 것에 대한 나의 경험이라는 것도 때에 따라서 다를 수 있기 때문이다. 산업혁명에 의한 전환적인 시기에 제조 산업의 스마트팩토리 구현도 다르지 않다.

경험론은 “주체가 대상을 향한다”라는 대상 중심의 관점이었기 때문에 회의주의에 빠질 수밖에 없었고, 반면에 합리론은 경험을 도외시하고 명석판명한 실체와 인식을 추구했기 때문에 독단으로 치우치기가 쉬웠다. 그리하여 칸트는 이러한 양자의 한계를 극복하기 위해 “주체가 대상으로 향하는 것이 아니라 대상이 주체로 향한다”라는 인식의 코페르니쿠스적 전회(Copernican Revolution 轉回)를 주장했듯이 스마트팩토리 구축도 목적의 명료화(明瞭化)가 개념증명(PoC)의 주체가 되어 대상인 제조업이 지속 가능한 경쟁력을 확보할 수 있도록 스마트팩토리 구축은 코페르니쿠스적(Copernican Revolution) 전회(轉回)가 필요하다. 태양이 지구 주위를 돈다는 천동설(天動說)에서 지구가 태양 주위를 돈다는 지동설(地動說)로 바뀌는 것처럼 아날로그적인 자신의 경험과 제조 체험에 대한 인식에 있어서 큰 전환이 있어야 한다.

칸트의 순수이성비판에서 공간과 시간은 “아 프리오리(a priori, 선험적, 선천적, 선차적(先次的)”한 필연적인 표상, 즉 모든 감성적 직관에 ‘앞서’ 있는 감성적 직관을 비로소 ‘가능하게 만드는’ 표상이다. 칸트에 의하면 ‘시간과 공간’은 ‘객관적’인 것이 아니라 오히려 ‘주관적’인 것이다. ‘시간과 공간’은 ‘인간이 사물들을 바라볼 때 선천적으로 수반되는 것’이다. 우리 모두는 ‘시간과 공간이라는 똑같은 안경을 쓰고 있고’ 또한 ‘이 안경은 변치 않기 때문에’, 시간과 공간 속에서 나타나는 세계는 법칙적 성격을 띤다.

그렇기 때문에 우리는 ‘시간’에 기초를 둔 수학과 ‘공간’에 기초를 둔 기하학에서 ‘필연적으로 참인 명제’를 구할 수 있다는 것이다. 심리학 등 현대 과학은 세계에 대한 ‘인간의 지각’과 ‘동물의 지각’은 근본적으로 다른 것임을 증명하고 있으며, 인지과학 영역까지 인공지능 등 지능형 정보통신기술(IICT)을 활용해 모든 산업 분야에 활용해야 할 것이다. 아래 그림은 스마트팩토리와 마케팅의 동기화를 통해 맞춤 개인화 시장의 소비자 구매행동과 인식의 코페르니쿠스적(Copernican Revolution) 전회(轉回)이다.



헬싱키 대학의 심리학 교수인 Gote Nyman은 인간의 행동이 데이터를 채굴할 수 있다는 개념을 개발했다. 효율적인 데이터 수집과 데이터 분석을 통해 우리는 이미 다른 지역에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있다. 하지만 행동분석의 도움으로, 우리는 미래에 무슨 일이 일어날지 성공적으로 알아낼 수 있을 것이다. 유일한 한계는 개인의 행동을 감시하는 것이 쉽지만 통계로 행동을 정의하고 개인의 다음 단계를 결론짓는 것은 그다지 정확하지 않을 수 있다는 것이다.

행동 인터넷(IoB)은 다음 네 가지 단계를 따른다. 첫째, 데이터를 더 나은 방법으로 추적하고 둘째, 정보는 행동을 관찰하기 위해 활용하고 셋째, 지식은 개인을 대상으로 개인화하고 넷째, 지혜는 마지막으로 더 나은 지식 제공이 가능하도록 실시간 기반 피드백(feed-back) 기능을 강화해야 한다. 즉 능동적 사물 인터넷(IoT)이 행동 인터넷(IoB)에 의해서 메타버스(metaverse) 시대가 활성화될 것이며, 또한 메타버스는 서비스로서의 모든 것(EaaS, Everything-as-a-Service)과 코드 없는 혁명(no-code revolution)에 의해서 실현 가능성이 매우 높다.

왜냐하면, 점점 더 강력해지는 또 다른 동인(動因)은 데이터 관리 역량에 의해서 산업 기술의 지속적인 지능화가 가속화될 것이다. 최근 몇 년 동안 기술 주도 혁신에 필요한 기술과 도구를 그들의 전문 지식이나 경험에 관계없이 가능한 많은 사회의 기능에 맡기는 것을 목표로 하는 뉴노멀(new normal) 산업 현상이 등장할 것이다.

프로그래밍 지식이 부족하거나 통계 및 데이터 구조에 대한 자세한 이해가 세계를 변화시키는 아이디어를 현실로 가져오는 데 장애가 되지 않기 때문에 코드 없는 혁명(no-code revolution) 관점에서 코드 없는 인터페이스가 더 대중화될 것이다. 좋은 예가 Elon Musk가 설립하고, 무엇보다도 Microsoft의 자금 지원을 받는 연구 그룹은 최근 인간의 자연어에서 코드를 생성할 수 있는 프로그래밍 모델인 “OpenAI Codex”를 주목해야 한다. 산업의 혁신과 상상력은 리소스(자원)나 기술의 부족으로 인해 지연되는 경우가 줄어들 것이다.

다시 말해 구독 경제와 공유 경제 개념의 확산으로 혁신 속도가 빨라질 것이다. 인지과학이 펼쳐질 지능형 스마트팩토리는 제조 현장의 설비와 각종 부품이 스스로 정보를 교환하면서 제품을 생산하는 지능형 제조(intelligent manufacturing)을 구현함으로써 제조 산업의 경쟁력을 향상시키고, 생산라인의 유연성을 실현하여 소품종 대량생산뿐만 아니라 초격차 품질 수준을 유지하면서 맞춤 개인화 시장에 대응하는 다품종 소량생산으로의 패러다임 전환을 가능하게 해주는 뉴노멀(new normal) 제조 전략이다.

다양성과 개인화가 몰고 올 미래는 다른 관점에서 산업혁명을 관찰해야 할 것이다. 독일의 인더스트리 4.0, 4차 산업 혁명 시대도 과거 산업 혁명이 수십 년간 이어왔기 때문에 관성적으로 그럴 것이라고 생각하는 고정 관념에서 벗어나 패러다임 자체를 전환시킬 필요가 있다. 어쩌면 이미 제 5차 산업혁명이 시작되고 있는지도 모른다. 제5 차 산업 혁명의 특징으로, 사람과 로봇이 서로의 이익을 위해 함께 협력하는 시대가 열리고 있기 때문이다. 특히 제5 차 산업 혁명(한국형 인더스트리 5.0)은 로봇은 사람의 동반자로써 자리매김하고 있을 뿐만 아니라 그 덕분에 어느 때보다 인간의 능력, 즉 지적 세계가 과거와 다른 세계로 발전하게 될 것이다. 특히 행동 인터넷(internet of behaviors)을 활용한 MaaS(Mobility as a Service) 관점의 컴퓨팅(computing) 능력이 향상되고 있기 때문이다. 따라서 인공지능(AI) 기술은 선택하는 것이 아니고 필수적으로 학습해야 할 대상이다.

4차 산업혁명이 디지털 혁명(대전환)을 기반으로 새로운 기술 간 융합을 제조 현장에 적용하여 개인화 맞춤(bespoke)을 실현하는 것이라면, 5차 산업혁명은 수백 년 이어 온 산업 경계가 무뎌지고 뉴 노멀(new normal), 즉 새로운 산업 질서가 과거와 다르게 형성될 것이다. 4차 산업혁명에서 준비해 온 다양한 기술들이 바이오, 의료, 에너지, 제조, 농업 등 다양한 분야와 융합을 통해 제품과 서비스의 결합(product servitization), 서비스의 제품화(service productization), 그리고 기존 서비스와 신규 서비스의 결합 현상을 포괄하는 개념과 사고파는 경제 활동에서 벗어나 구독 경제(subscription economy)의 출현으로 다양성에 의한 유연 제조가 요구되고 있으며 또 다른 세상 매타 버스(metaverse) 세계를 위한 기술혁명으로 전개될 것이다.

4차 산업혁명 시기에 준비되고 있지만 인공지능 분야를 살펴보면, 즉 인공지능(AI)이란 용어가 등장한 것은 벌써 70년 전 일이다. 하지만 최근 컴퓨팅 기술이 발전하면서 과학계뿐만 아니라 모든 산업에서 가장 뜨거운 분야로 꼽힌다. 우여곡절 속에 인공지능을 활용한 자율주행의 융복합 기술에서 산업혁명의 인사이트(insight)를 찾게 될 것이며, 많은 전문가들이 미래 산업에 큰 영향력을 미칠 것으로 자율주행(자율이동) 기술 기반의 모빌리티(mobility), 즉 MaaS(Mobility as a Services)를 주목하는 까닭이다.

그 이유는 실현 가능성이 높고 사람이 직접 체험하기가 용이하기 때문이다. 제조 물류체계의 변화와 공급망 혁신, 자율주행과 교통(이동)의 새로운 경험, 소매점의 로봇과 자율이동 서비스, 제조 현장의 다양한 자율 이동 등 다양한 산업에 여파를 미칠 것으로 예상된다. 특히 제조 산업은 스마트 팩토리를 통해 자율 이동(mobility)이 뉴 노멀(new normal) 제조 실행 주체가 될 것으로 추론(推論) 된다. 그래서 인간과 기계의 융합, 매타 버스 기반의 콘텐츠 혁명의 디지털 자산(digital asset, NFT) 세상, 지능 기반 맞춤 시대, 사람 중심의 플랫폼에 따라서 제5차 산업혁명 시대가 이미 도래했다고 봐야 할 것이다.

물론 산업혁명을 구분 짓는 것은 쉬운 일은 아니지만 대한민국이 선진국으로서 글로벌 리더십을 발휘하기 위해서는 제5차 산업혁명의 발원지가 되어야 할 것이다. 그것이 대한민국의 미래이자 그 핵심에 자율 주행(이동) 더 나아가 인공지능 기술 기반 “자율 마스(A-MaaS: Autonomous Mobility as a Services)” 분야의 선도 국가를 만들어야 할 당위성이 분명해지고 있다. 큰 틀의 변화 없이 생산성만 가지고 선진국이 될 수 없듯이 이제 글로벌 시장의 변화를 선도하고 주도하는 제조 선진국 준비를 해야 할 때다. 언제까지 독일, 미국 등 다른 나라를 따라만 갈 것인가? 이제 우리가 선도해 보자.

우리가 자주적이고 선도적으로 개념을 설계해 보자. 그 까닭은 사람의 능력이 지능형 정보통신기술(IICT: intelligent information communication technology)을 활용하여 새롭게 나타나고 있으며 인간과 기계의 조화로 새로운 신(新) 인류가 창조되는 매타 버스(metaverse) 시대가 도래하고 있기 때문이다. 기존 4차 산업혁명이 물자(物資)와 사물 인터넷에서 나오는 디지털 자산(digital asset) 기반의 경제적 가치망(Value chain)을 뉴 노멀(new normal) 인프라, 즉 다양한 시스템을 플랫폼화(Platform thru System of Systems) 하는 바탕을 갖추었다면, 5차 산업혁명은 행동 인터넷(IoB) 기반 플랫폼으로 매타 버스 세상에서 체험과 경험을 직접 실행하는 서로 다른 플랫폼들(Platform of Platforms)이 융합되어 “뉴 노멀(new normal) 가치망(value chain)”을 혁신적으로 창의하는 것을 의미한다.

중앙 집중의 고정적인 개념을 벗어나 모든 것들이 이뤄지는 탈 중앙화(脫中央化, decentralization)된 미래가 도래(到來) 하고 있다. 산업혁명의 본질적인 속성은 그만큼 기업이 어렵고 삶이 힘든 시기, 즉 전환적인 시기이다. 우리가 글로벌 시장을 선도하기 위해서 다음에 전개될 제5차 산업혁명을 우리가 주도(主導) 하자는 것은 인식의 코페르니쿠스적(Copernican Revolution) 전회(轉回), 즉 방향과 관점을 바꾸어 보자.