<4차 산업혁명의 실체>

학번:21507222 이름:권형숙

최근 4차 산업혁명에 대한 논의가 한창이다. 수업을 듣기 전에는 4차 산업혁명 시대라는 것도 실감하지 못했고, 4차 산업혁명이 무엇인지도 몰랐다. 하지만 교수님께서 직접 주신 이 책을 통해 4차 산업혁명에 대해 개념은 물론 한계와 실체, 전개양상, 대응방향 등을 자세히 알 수 있었다.

모두가 알고 있다시피, 산업혁명은 대단한 사건이다. 18세기 중엽의 산업혁명은 증기기관의 발명으로 기존 동력인 수력이 증기력으로 대치되었다. 증기력은 인간의 근력을 기계력으로 대치하여 ‘생산성’, 즉 상품을 만들어내는 효율을 획기적으로 향상해 대량생산을 가능케 한다. 이로 인해, 본격적인 시장경쟁 기반 상업사회의 기반이 만들어졌다. 증기력에 의해 탄생하는 철도와 대중교통으로 광범위한 시장이 열려서 거대 자본의 축적이 가능해진다. 이로 인해 사회적으로 자본가와 노동자들의 계층 분리가 이루어지는 소위 자본주의 사회의 기반이 형성된다. 한 가지 분명한 것은 산업혁명이 바로 인류발전의 궤도를 가장 많이 바꾸어 놓은 사건이라는 점이다. 이후 인류발전 궤도를 변경한 가장 근본 동력이 무엇인가에 대한 질문에 대부분의 학자는 주저하지 않고 기술적 혁신을 꼽는다. 새로운 혁신기술은 생산성을 획기적으로 향상하고 신산업을 출현시켜, 산업재편과 사회발전을 촉발한다는 뜻이다. 이런 관점에서 1차, 2차, 3차 산업혁명에 대한 혁신기술은 각각 증기기관, 전기, 디지털 기술이 꼽힌다.

4차 산업혁명이 제대로 갖춰진 모습으로 나타난 것은 2016년 1월 스위스 다보스 포럼이다. 다보스 포럼에서 클라우스 슈밥이 4차 산업혁명을 주창한 이후 일부 국가에서 4차 산업혁명을 적극 수용했다. 대표적인 국가가 일본과 한국이다. 슈밥이 제시한 4차 산업혁명을 일으키는 동력은 디지털 기술(사물인터넷, 빅 데이터, 로봇, 인공지능 등)과 과학기술(바이오, 물리학, 생물학 분야 기술)의 상호 증폭적 융합이라고 보고 있다. 이런 점에서 슈밥의 4차 산업혁명은 1, 2, 3차 산업혁명과는 달리 ‘기술융합’으로 촉발된다. ‘기술들의 융합’을 새로운 산업혁명의 동력으로 본 것이다. 4차 산업혁명이라는 새로운 변혁에 대해 슈밥이 제시한 근거는 ‘속도’, ‘범위와 깊이’, ‘시스템 충격’의 세 가지 측면으로 나뉜다. 속도 측면에서는 과학기술과 디지털의 기술발전이 초선형적, 즉 기하급수적으로 전개 된다고 주장한다. 그 범위와 깊이 면에서는 개인, 경제, 기업, 사회 모두가 변혁의 대상이 되고 ‘무엇을 어떻게’ 뿐만 아니라 ‘누구인가’ 라는 정체성의 문제를 제기할 정도로 깊숙하다고 보고 있다. 마지막으로 이런 변혁은 국가, 기업, 산업, 사회 전반의 총체적 변화를 가져올 정도로 충격적일 것으로 주장한다.

독일의 4차 산업혁명은 스마트 팩토리로 대변되는 인더스트리 4.0으로 시작된다. 이를 알기 위해서는 공장 자동화와 정보화의 역사를 되짚어 볼 필요가 있다. 스마트 팩토리는 한편으로는 자동화와 정보화 과정의 일환이며, 다른 한편으로 소비자 기호와 취향에 다른 맞춤형 생산과 같은 새로운 제조 패러다임이기도 하다. 사물인터넷이나 CPS 같은 IT 혁신기술의 출현이 스마트 팩토리의 개념이 나온 이유일 수도 있다. 대표적인 기술로 한 차원 높은 실시간 설비 상태 수집 기능을 가능하게 하는 사물인터넷과 수집된 대규모 상태정보를 분석할 빅데이터 기술, 축전된 공정데이터에서 오류 발생이나 생산성 결정 요소 등과 같은 상황을 미리 시뮬레이션을 통해 알아내는 CPS 기술을 꼽을 수 있다. 이런 IT 혁신 기술을 활용하면 기본적으로 높은 장비와 공정의 실시간 모니터링을 통해 불량률을 줄이거나, 기계작동 정지시간을 감소시켜 생산성을 향상할 수 있다. 이런 기능은 기존 공장자동화 시스템을 한층 더 고도화할 수 있는 것이다. 아울러 설계 데이터와 공정 데이터를 활용해서 설계부터 생산에 이르는 전제 과정을 시뮬레이션해볼 수 있는 상황도 가능해진다. 이것이 이른바 CPS의 핵심개념이다. 한편, IT 혁신 기술은 주문 형 생산을 위한 생산시스템 구축도 가능하게 한다. 생산 설비를 유연하게 조합할 맞춤형 셀 생산방식이나 여러 공장을 연계· 통합한 분산 생산방식이 그런 사례다.

이러한 IT 기술의 가속적 발전이 가능했던 가장 중요한 원리는 바로 무어의 법칙이다. 이 법칙에 따라 IT 하드웨어가 소형화, 저전력화 및 속도향상이 거의 기하급수적으로 전개됐다. 이에 따른 IT 활용의 가속적 확대는 생산성 향상과 산업의 질적 변화를 가져왔으며, 결국 3차 산업혁명을 견인하는 원동력으로 작용했다. 3차 산업혁명의 범용기술은 디지털 기술이다. 디지털 기술에서는 단순히 ‘0’과 ‘1’을 가지고 정보를 표현한다. 이 기술과 대비되는 아날로그 기술에서는 정보가 2.1, 0.34 등과 같이 소수점이하의 값을 갖는 모든 정수도 표현가능하다. 그런데 3차 산업혁명에서 디지털 기술보다 더 중요한 기술은 컴퓨터나 IT 기술이라고 생각할 수 있다. 디지털 기술이 아날로그 기술보다 특별했던 점은 회로 설계가 쉬울뿐더러 이 회로를 반도체로 집적하는 것이 쉽다는 점이었다. 대규모 회로를 담을 수 있는 반도체 집적기술로 컴퓨터, 스마트폰과 같은 다양한 IT기기의 구현이 가능케 된 것이다. 이런 점에서 3차 산업혁명의 범용기술은 디지털 기술이지만 실용적 측면에서는 IT 기술을 범용기술이라고 봐도 무방하다. IT 기술은 디지털 기술 중에서 데이터의 생성, 가공, 전송, 가시화 등과 같은 정보처리와 관련된 하드웨어와 소프트웨어 기술만을 나타낸다. IT가 3차 산업혁명의 범용기술이라는 사실이 명확해진 이상, 3차 산업혁명의 과정에서 IT의 역할은 자명하다. IT 활용의 가속화로 3차 산업혁명 시대에 다양한 IT 기기들이 탄생하고, 그 활용이 급속히 확대되었다. 우리 주변에는 사무행정, 연구개발, 산업용 자동화 기계, 정보시스템, 개인용 단말, 네트워크 같은 수많은 분야에 다양한 형태의 IT 기기들이 널려 있다. 이게 다 IT 활용이 가속화한 결과인 것이다. 그런데 IT 기기의 종류는 3차 산업혁명 기간 거의 선형적으로 증가했다고 봐도 무방하다. 2000년대 초까지만 해도 IT 기기는 주로 컴퓨터였다. 이후 네트워크 장비, 컴퓨팅과 통신 수단이 결합한 스마트폰, 차량용 내비게이터와 같은 내장형 기기 등으로 그 포트폴리오가 계속 확대됐던 걸 생각해 보면 수긍이 갈 것이다. 한편, IT 기기는 종류별로 그 보급량도 증가했다. 일부는 거의 직선보다 훨씬 가파른 증가세를 보였다. PC, 라우터, 스마트폰이 다 그런 경우다. 이 정도면 3차 산업혁명에서 IT 활용의 가속화는 IT 기기의 활용이 급속히 확대되었다는 뜻으로 해석해도 무방하다.

3차 산업혁명 시기의 지식노동자의 생산성 향상은 주로 IT 기기의 활용을 통해 실현되었다. PC를 통해 다양한 사무업무의 효율이 높아졌으며, 인터넷으로 대변되는 컴퓨터 네트워크를 통해 작업자들 간의 정보교환 효율이 크게 향상되었다. IT 기술이 도입되기 전에도 이미 유선전화로 개인 간 커뮤니케이션이 가능했지만, 아무 데서나 통화가 가능한 휴대폰의 등장은 커뮤니케이션의 효율을 많이 높였다. IT 기기는 지식 노동자의 생산성 향상에 중추적 수단이었다. IT 기술에 의한 기업의 프로세스 혁신은 지식노동자의 생산성 향상에도 크게 이바지했다. 프로세스 혁신은 정보를 전략적 자원으로 변환해서 기업의 경쟁우위를 확보하려는 게 주된 목표였다. 이른바 ‘정보화’다. 기업 전반에 거친 정보화는 궁극적으로 지식노동자의 생산성 향상과 직결되었다. IT 기술의 생산성 향상을 위한 노력은 4종류로 나눌 수 있다. 첫 번째는 기계나 로봇을 도입해서 더 많은 생산을 가능하게 하려는 노력이다. 지식근로자가 계속 개선되는 컴퓨터와 소프트웨어를 작업도구로써 효과적으로 활용할 역량을 갖추기 위한 노력이 두 번째이다. 세 번째는 기업이 IT 정보화를 통해 프로세스를 혁신하려는 것이다. 네 번째는 지식근로자가 쉬지 않고 자기 분야의 지식을 쌓아 전문역량을 확보하려는 노력이다. 네 가지 중 첫 번째는 ‘자동화’라고 부르며 두 번째와 세 번째는 ‘정보화’ 그리고 네 번째는 ‘전문화’라고 볼 수 있다.

IT 기기의 확산은 하드웨어와 소프트웨어에 있다. 하드웨어와 소프트웨어, 데이터가 모든 IT기기의 재료가 되기 때문이다. 자동차용 내비게이터를 예로 들면, 소형 화면이 장착된 임베디드(embedded)하드웨어와 지도 표시나 경로표시 같은 기능을 제공하는 소프트웨어, 지도 데이터가 이른바 내비게이터의 재료이다. IT를 활용하려는 분야마다 하드웨어와 소프트웨어, 데이터에 대한 고유한 실용화 요구조건이 있을 것이다. 이 조건들이 모두 갖추어지면 바로 해당하는 IT 기기가 제작되고 활용될 수 있게 된다. 이것이 바로 IT 활용의 전개방식인 것이다. 이런 결과로 슈퍼컴퓨터부터 스마트폰, 초소형 의료기기에 이르기까지 다양한 IT기기의 제작이 가능해진 것이다.

그런데 생산성에 도움을 주는 다양한 프로그래밍 언어와 개발도구에도 불구하고 생산성의 향상이 선형적 추세에 머문 이유는 무엇일까?  프로그래밍 작업 자체의 특성 때문이다. 소프트웨어 생산성은 원래부터 가속적 향상이 어렵다는 뜻이다. 그 이유는 당연히 프로그래밍은 사람이 해야 하는 일이기 때문이다. 어쩌면 자동화가 되지 않은 채 인간의 작업으로 가장 오래 남아있을 작업이 바로 프로그래밍 작업일지 모른다. 다양한 개발환경으로 소프트웨어 생산성은 계속 향상되고 있지만, 오늘날에도 여전히 새로운 소프트웨어 위기에 처해 있다. 클라우드 컴퓨팅으로 대변되는 컴퓨팅 인프라의 패러다임 변화로 프로그래밍 작업은 더욱 복잡하고 어려워지고 있다. 현재의 소프트웨어 기술로는 멀티코어와 병렬컴퓨터의 하드웨어의 성능을 제대로 활용할 수 없는 실정이다. 좋은 프로그래밍 언어가 나오면 좋을 텐데, 그런 프로그래밍 언어는 아직 요원하다. 이와 같은 이유로 소프트웨어는 3차 산업혁명 기간 내내 IT하드웨어의 기하급수적 진보에는 전혀 미치지 못한 채 자동차 등과 같은 非IT 산업의 발전 정도를 유지했을 뿐이다. 이런 점은 정보시스템 구축에 드는 비용에서 하드웨어와 소프트웨어가 각각 차지하는 비중이 어떻게 변화해 왔는지를 보면 더욱 분명해진다.

컴퓨터 활용 초기에는 정보시스템 구축에 하드웨어 비용이 압도적으로 컸다. 1950년에 하드웨어가 전체 비용의 80%를 차지했고 소프트웨어의 비용은 겨우 20%였다. 소프트웨어 비용이란 개발비와 유지보수에 드는 비용을 말한다. 1970년대에 접어들면서 상황이 역전된다. 소프트웨어 비용이 하드웨어 비용보다 커진 것이다. 이후 그 격차가 꾸준히 벌어졌다. 2000년에는 1960년대와는 완전히 반대상황이 연출된다. 소프트웨어가 약 85%를 차지하고 하드웨어는 15%로 줄어든 것이다. 2020년에는 그 격차가 더 커져 소프트웨어가 90%에 육박할 것으로 전망되고 있다. 3차 산업혁명에서 보였던 소프트웨어의 기술진보 추세는 기술적 관점에서 정리하면, 두 가지 특징으로 압축할 수 있다. 바로 높은 스마트 수준의 소프트웨어의 구현에 필요한 알고리즘의 부족과 하드웨어와 견줘 상대적으로 느린 소프트웨어 생산성 향상이다. 하나는 소프트웨어 스마트 화에 한계로 작용했고, 다른 하나는 대규모 소프트웨어 제작비용 증가로 이어졌다. 결국, 소프트웨어 기술 진보는 매우 더뎠으며, 앞으로도 특별한 계기가 없으면 그 양상은 계속될 것이다. 하지만 이러한 양상에도 불구하고 현재 한국은 언제 어디서든 원하는 모든 서비스가 가능해 졌다. 현재 한국은 글로벌 행정 한류로서 세계 속에 자리매김하고 있다. 한국의 전자정부의 역사는 1960년대 중반까지 모든 행정업무는 수작업으로 진행되었으나, 1967년 경제기획원에서 IBM1401 컴퓨터를 도입하여 전자행정시대의 서막이 열렸고, 1978년 행정전산화 시범 사업을 시작으로 1987년에는 행정, 금융, 교육 등 국가기관전산망 사업으로 전국이 하나로 연결되기 시작하였다. 1990년대 중반 정부는 산업화는 늦었지만 정보화는 우리가 앞서가자는 슬로건을 내걸고 2000년대 초 대통령 직속으로 전자정부 특별위원회를 구성하여 체계적으로 국가정보화를 추진하였다. 그리고 세계최초로 ‘전자정부법’을 제정하여 전자정부 추진의 기틀을 마련하였다. 2002년 대한민국 전자정부를 대표하는 정부민원포털이 구축되면서 본격적인 온라인 민원서비스가 시작되었다. 그리고 기업들은 정부전자조달, 전자통관서비스 등을 통해 투명하고 신속한 업무처리가 가능해져 경쟁력이 강화되었다. 2003년 정부혁신을 추진하여 세계최고수준의 전자정부 구현에 다가갔다. 2005년 정부자원의 효율적 관리를 위해 정부통합전산센터를 구축하여 연간 30%의 예산을 절감하고 있다. 2008년부터 RFID, 스마트폰 등 신기술을 접목한 스마트 정부로 가고 있다. UN 전자정부 평가 3회 연속 1위 2015년 해외수출 5억불 달성 D5회의 개최 등으로 인해 글로벌 전자정부를 주도하고 있다. 최근 4차 산업혁명으로 사물인터넷, 인공지능, 빅 데이터 등 최신기술을 활용한 정부서비스 혁신에 노력하고 있다. 2016년 전자정부 2020기본계획을 시작으로 2017년에는 발전시켜 지능형 정부로 진화하고 있다. 나는 책을 읽으며 4차 산업혁명의 흐름과 함께 발전하는 한국의 행정변화에 대해서도 알아보았다. 산업혁명은 실로 대단한 것이며 지금 이렇게 편리하고 효율적인 생활을 하는 것에도 4차 산업혁명이 스며져 있다는 것을 깨달았다.