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생산기반 제조에서 지식기반 제조 패러다임으로의 변화를 읽자(3)

국경없는 경쟁시대를 맞이하여 세계시장에서 살아남기 위한 제조업의 혁신이 요청되고 있다. 이에 제조업에 IT기술을 접목하려는 시도가 범세계적으로 추진되고 있다. 특히 소프트웨어 산업과의 융합이 무엇보다도 필요한 시점이라는 분석이 나오고 있다. 이에 총 2회에 걸쳐 한국소프트웨어진흥원이 발표한 ‘SW-제조업간 융합전략 – 자동차를 중심으로’ 보고서를 통해 제조업과 소프트웨어 산업의 동반 성장 전략을 모색해 본다.

산업간 융합에 따른 비즈니스 및 기술 이슈 전망
– 자동차와 SW간 융합을 중심으로 –

도요타는 하이브리드 자동차인 Prius에 장착된 소프트웨어의 사소한 오류 때문에 엔진이 정지하는 문제가 발생하여 75,000대에 새로운 SW를 설치한 사례가 있다. BMW는 745i의 ECU간 동기화 결함으로 주행 중 엔진이 정지하는 문제가 발생하여 5천여대를 리콜하기도 한 경험이 있다. 2003년 미국 내 자동차 품질보증 비용은 140억달러로 증가하였는데, 이는 자동차 한대당 700달러에 달하는 금액이다. 이러한 사실들로 부터 자동차 산업에서는 임베디드SW 복잡성을 효과적으로 관리할 필요성이 증대되면서 소프트웨어 문제를 조기에 해결하는 것이 중요한 현안임을 인식하기 시작하였다. 본 장에서는 자동차 산업을 대상으로 하여 SW확대•적용에 따른 이슈와 전망을 비즈니스 측면과 기술적 측면으로 나누어 조망해 보고자 한다.

1) 비즈니스 측면
단일 제조사 중심의 수직통합 모델 → 기업간 수평분업 확대

비즈니스 측면에서는 수요-공급기업간, 개발 영역간 보다 밀접한 관계가 형성될 것으로 예상된다. 즉, 단일 제조사 중심의 수직적 통합 모델에서 여러 부품•공급기업들과 기능적으로 협력하는 수평적 분업 방식이 확대될 것으로 전망된다. 과거 공급기업들은 오직 요구되는 제품 사양에 의해 제작•납품하는 일방적인 커뮤니케이션 방식으로 사업이 진행되어 왔으나, 앞으로는 자동차 제조사의 비전 및 목표를 공유하면서 상호 의논하거나 협조하는 방식으로 보다 밀접한 관계로 변모하게 될 것이다. 이는 자동차 각 영역별 기능의 확대에 대한 시장요구가 증가하면서 관련 기업간 협업이 중요한 이슈로 등장하였기 때문이다.

이에 따라, SW기업들은 과거에는 고객사 중심의 수직적 통합 관계, 즉 하청개발 공급기업 수준에 머물렀었다면, 앞으로는 도메인 전문지식과 SW기술을 접목하여 차량의 핵심부분까지 직접 연구개발, 기획, 설계 등 전문적인 기술지원서비스15)를 제공하게 되면서 자동차 제조사와 대등한 파트너 관계로 발전하게 될 것이다. 2001년 BMW가 ‘BMW Car IT’ 설립, ‘Nissan Software’, ‘Toyota Software’등 글로벌 자동차 제조사들이 소프트웨어 기술개발만을 전담하는 자회사 설립에 박차를 가하는 이유도 이와같은 맥락의 연장선상에 있는 것으로 판단된다.

실제 자동차 제조사와 SW기업간 수평적 분업 사례로는 이탈리아 Ferrari社와 인도TCS社간의 비즈니스 협력을 꼽을 수 있다. 인도 TCS는 Ferrari의 자동차 엔진 및 트랜스미션 부분에 대한 엔지니어링 서비스 아웃소싱(ESO)을 제공하고 있다. 그리고, 항공 산업에서는 Boeing은 인도 HCL Technology와 협력하고 있으며 특히 787 dreamliner 제작과 관련된 기술지원 서비스를 제공받고 있다.

2) 기술적 측면
HW의존적 → SW의 표준화, 모듈화

기존까지 SW가 HW에 의존적이였다면 향후에는 SW의 표준화, 모듈화에 따라 HW와 분리되어 개발되고 유통될 것으로 예상된다. 즉, 동일한 소프트웨어는 서로 다른 시스템에서도 사용될 수 있도록 하드웨어 컴포넌트와 소프트웨어가 독립적인 시스템 표준으로 발전하게 될 전망이다. AUTOSAR와 같은 시스템 표준은 하드웨어 독립성을 지원하고 소프트웨어 컴포넌트 표준화를 가능하게 하기 때문에 대표적인 예라 할 수 있으며, 일본은 JASPAR에서 동일한 임무를 수행하고 있다. 물론, 양 단체가 지향하는 방향은 같다. ECU에 표준 소프트웨어 플랫폼을 도입하고 이에 준거한 하드웨어나 소프트웨어를 유통시키는 것을 도모한다. 이렇게 되면 ECU의 개발 효율향상이나 비용 절감이라는 효익을 동시에 얻게 되는 것이다. 이제 자동차도 컴퓨터에 가까운 세계로 진화해 갈 시간이 얼마남지 않았다.

표준화가 진행되면 브랜드 고유의 표준이 점차 사라지고 회사 고유의 표준과 업계 전체의 개방된 표준이 자리를 잡게 될 것이다. 그리고, 개방 표준이 더욱 보편화됨에 따라 모듈 아키텍처와 모듈 임베디드 시스템이 자리잡게 될 것이다. 모듈 시스템에서는 표준화되고 교환 가능한 컴포넌트가 독립적으로 설계되지만 통합된 형태로 가능하게 될 것이다.

이런 모델에서는 복잡한 시스템이 여전히 관리 가능한 서브 시스템으로 분해되고 조립 원리는 투명하고 인터페이스는 표준화되어 있기 때문에 신축적이고 재사용이 가능하게 된다. 소프트웨어 기반 기능들은 점차적으로 하드웨어와 독립적으로 존재하게 될 것이다.

궁극적으로 자동차 산업에서 표준화 및 모듈화는 소프트웨어 사용의 증가를 촉진할 것으로 예상된다. 자동차에 들어가는 소프트웨어의 중요성이 증가하면서 소프트웨어를 얻는 방법도 변화하고 있다. 자동차 산업에서 소프트웨어를 개발하고 사용료를 지불하는 방법에 상당한 변화가 예상된다. 현재는 소프트웨어가 모듈이나 컴포넌트의 가격에 포함되어 있으며 소프트웨어의 내용이나 가격에 대한 별도의 네고는 가능하지 않다. 그러나, 시스템 표준과 모듈 아키텍처가 소프트웨어와 하드웨어의 독립을 가능하게 하면서 점차 소프트웨어 판매방식은 변화하게 될 것으로 예상된다.

이에따라, 향후 특정 ECU에 묶여있는 않은 독립 제품으로 소프트웨어가 판매될 것으로 예상된다. 즉, 다수의 주요 자동차 제조기업이 AUTOSAR와 같은 모듈 아키텍처와 시스템 표준을 채택한다면 공급업체들은 동일한 소프트웨어에 기반한 기능을 여러 제조업체에 판매할 수 있는 길이 열릴 것이다. 또한 공급업체들은 하드웨어와 독립된 소프트웨어를 개발할 수 있을 것이다. 디자인의 유연성과 통합의 단순화만 향상되는 것이 아니라 소프트웨어 개발비용도 대폭 절감될 것으로 예상된다.

대표적인 SW의 재사용 사례로는 Siemens VDO社의 엔진 관리 시스템을 들 수 있다. 엔진 관리 시스템에 사용되는 코드의 60%가 다른 프로그램으로 이전이 가능하다고 한다. 나머지 코드 중 30%는 일반적인 코드에 기반해 만들어진 경우 일부 수정만 필요로 한다. 따라서 특정 프로그램이나 고객에게만 사용될 수 있는 소프트웨어는 10%에 불과하다고 한다.

예로 시동 및 연소 컨트롤 같은 집합들은 개별적으로 개발된 후 여러 자동차 개발 프로그램에 사용되고 있다. 다만 집합은 공개되어 검증을 거친 후 프로젝트에 투입되어 생산된 경우에만 재사용이 가능하기 때문에 프로그래머들과 매니저들은 집합의 변경이나 개조를 반드시 기록해야 한다. 재사용이 가능한 소프트웨어로 인해 소프트웨어의 유효성을 확인하는데 드는 상당한 시간과 노력을 절약할 수 있고 하드웨어와 독립된 코드를 만들 수 있으며 더 높은 품질을 만들어낼 수 있을 것으로 예상하고 있다. 현재 Siemens는 40개의 엔진 관리 집합을 재사용할 준비가 되어 있다.

맺음말

OECD자료에 따르면 선진국 산업구조의 가장 큰 특징은 서비스 산업이 국가 전체 부가가치의 70% 이상을 차지한다. 이렇듯 국가 경제가 고도화되면서 1,2차 산업 비중은 점차 감소해가는 반면, 3차 산업으로 불리는 서비스 산업의 비중은 증가하는 특징이 공통적으로 나타난다.

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그러나, 최근 선진국에서는 제조업 내에서도 기술집약도 또는 R&D 집중도가 높은 일부 고부가가치 제조 영역에 대해서는 글로벌 경쟁우위를 지키기 위해 정부가 앞장서고 있다.

국가 안보라는 전략적 목표 아래 국방 관련 제조업의 생산성 향상에 노력하는 미국이 대표적인 예라 할 수 있다. 최근 우리나라에서도 자동차, 조선 등 비교우위 제조업을 지금보다 더욱 글로벌 경쟁력을 강화시키고 고부가가치 산업으로 특화해야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있다. 왜냐하면, 우리나라 제조업 비중은 국가 전체 부가가치의 1/3을 차지할 정도로 국가 경제발전에 미치는 영향력이 크기 때문이다.

최근 제조업의 업그레이드를 위한 해결방안으로 소프트웨어의 활용전략이 더욱 강조되고 있다. 소프트웨어는 ‘제품의 지능화’를 통해 부가가치를 향상시키고, ‘제품의 서비스화’를 통해 수익구조 개선에 기여한다. 앞서 살펴보았듯이 GE는 전형적인 제조기업이였으나 소프트웨어의 적극적 활용을 통해 비연속적인 매출흐름과 낮은 부가가치를 극복하였다. 항공기 엔진, 의료기기 등 자사 제품에 원격진단서비스라는 새로운 지식서비스 접목이 그것으로, 제조업 고도화에 성공한 대표적인 사례로 꼽을 수 있다.

우리 제조업도 조립•제작 일변도에서 벗어나 자동차, 조선 부문의 비교우위 분야와 소프트웨어간 접목을 통한 질적 업그레이드가 필요한 시점이다. 현재 우리나라 제조업은 생산 중심의 양적 측면에서 보면 조선 1위, 자동차 5위 등 외형적 역량으로는 글로벌 경쟁력을 보유한 것으로 나타나고 있으나, 질적 측면에서 보면 반드시 그러한 것만은 아니다. 세계 1위인 조선산업에서 조차 사용되는 SW의 대부분은 외산이기 때문이다.

현시점에서 인도의 자동차와 SW산업간의 융합 전략은 우리에게 많은 시사점을 준다. 인도 전략의 핵심은 그간 미국 자동차 산업에 오프쇼어 서비스를 제공하면서 축적되었던 노하우를 바탕으로 자국의 자동차에 설계, 스타일링, 데이터분석, 테스팅 등 다양한 엔지니어링 서비스를 제공하면서 자동차 산업과 SW산업의 동반 성장을 추진하는 것이다. 우리 SW기업들도 제조분야에서 그간 체화된 지식과 SW기술간의 융합을 통한 엔지니어링 서비스, 즉, 고부가가치 지식서비스를 제공하는 전략적 접근이 필요한 시점이다. 시장적시성 확보, 비용절감 압력, 제품 라이프사이클 단축에 따라 제조업체가 모든 분야의 소프트웨어를 개발하는 것 자체가 매우 비효율적이라는 것은 이미 주지의 사실이다.

또한, 산업 자체 기술만으로 성장하는 것도 이제는 한계상황이다. 이에 따라, 우리도 자동차, 조선 등 비교우위 제조산업에 컨설팅, 설계, 제품개발 프로세스 개선 등 다양한 지식서비스를 접목시킴으로써 전통 제조업을 업그레이드 함과 동시에 SW산업의 블루오션을 개척하는 상호 동반 성장을 모색해야 한다.

출처: 한국소프트웨어진흥원, www.software.or.kr

아이씨엔 매거진 2009년 01월호

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