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[칼럼] 디지털 PLM과 디지털 트윈이 미래 성장 동력이다
2018-12-05 1,453 0

디지털 지식 전문가 조형식의 지식마당


■ 조형식 | 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.


최근 한국 영화 곡성에서 “무엇이 중요한가?”, “현혹되지 마세요.”라는 대사가 나온다. 이것은 연결된 말이라고 한다. 뭣이 중요한지 모르면 현혹된다고 한다. 그리고 현혹되면 뭣이 중요한지 모른다고 한다. 인간의 지혜의 핵심은 무엇이 중요한지 아는 것이라고 한다.

현재의 변혁의 시대에도 이 지혜는 적용된다. 미래의 4차 산업혁명과 디지털 변혁의 핵심이 무엇인가를 아는 것이 중요하다. 왜 아직 오지도 않은 미래 이야기를 하는 것일까? 그것은 미래를 예측하는 것이 이제는 가장 중요한 문제가 되었기 때문이다.

과거에는 전문가일수록 과거의 정보와 경험을 많이 기억하는 사람들이었다. 현재의 전문가들은 현재와 가까운 과거와 미래의 실시간 정보에 능하고 순발력이 있는 사람들이다. 그러나 앞으로 전문가는 미래를 내다보는 통찰력과 창조력이 있는 사람들이 전문가일 것이다. 또한 무엇이 중요한지를 알아야 한다. 무엇이 중요한지를 알아야 가짜 정보와 뉴스 그리고 가짜 미래 예측의 공포에 현혹되지 않을 수 있다.



그림 1. 기술 트렌드 핵심과 미래 예측


4차 산업혁명, 인더스트리 4.0, 디지털 변혁(Digital Transformation), 스마트 팩토리, 인공지능 등 말도 많고 개념도 비슷하며, 자료와 실례도 부족하다. 그 밖에도 상세한 기술은 간략하게 분류해도 수백 가지이다. 어떤 부분은 아직 존재하지 않은 미래의 것도 있다. 그러면 이런 것의 핵심이 무엇일까? 중요한 핵심을 알아야 현혹되지 않는 것이다.

현재 진행 중이고 가까운 미래에 기술 트렌드의 중요한 핵심을 정리해 보면 스마트, 디지털, 연결사회로 향하는 것을 알 수 있다. 스마트 방향은 인공지능 기술이 선도할 것이고, 디지털 방향은 데이터 기술이 선도할 것이고, 연결 방향은 정보통신(ICT) 기술이 선도할 것이다. 이런 방향은 모두 현실 세계(Physical World)와 사이버(Cyber World)와 연결과 융합의 시도이다.

지난 몇 년간은 한국에서 인더스트리 4.0과 스마트 공장에 관심을 가졌지만, 2019년부터는 구체적인 결과를 요구할 것이다. 한국은 지금까지는 숙제인 CAD, MES, PDM으로 시간을 보냈지만, 선진국의 디지털 변혁 파고는 이제 본격적으로 한국 경제를 강타할 것이다.

2019년은 미국의 보호무역, 미국과 중국 무역전쟁, 신흥국의 경제 위기 등 국제 정세와 한국 경제의 위축 등으로 제조업에 위기가 올 것으로 예상된다. 한국의 전통적인 제조업인 조선, 자동차, 전자, 철강 등이 새로운 디지털 변혁에 대해서 더욱 현실감을 가질 것이다.

현재 진행되는 변혁의 시대에서 기업들은 과거의 혁신이 아니라 새로운 혁신의 패러다임에 관심을 가져야 한다. 새로운 패러다임의 혁신은 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)이다. 과거의 효율적 혁신(Efficiency Innovation)이 일자리가 감소하는 혁신이라면, 파괴적 혁신은 일자리를 창출할 수 있다.

2018년 세계 PLM 시장은 436억 달러로 7.3%의 전체 성장률을 보였지만, cPDm(collaborative Product Definition management)은 2.9%로 성장이 둔화됐으며, 중요한 성장은 PLM 도구(7.7%)와 디지털 제조업 부문(6.2%)의 성장 때문이라고 한다. 이전보다는 디지털 변환이나 스마트 공장에 비해서 성장이 둔화되었다. (따라서) 미래에 성장 동력이 필요한 시점이다.

미국에서는 최고 경영자에게 PLM을 판매할 수 없다고 한다. 그들에게는 PLM이 엔지니어링 도구라는 프레임이 너무 강하다고 한다. 경영진들은 엔지니어처럼 문제를 해결하기보다는, 현재의 사업 자료를 해석하고 그것에 대한 전략을 수립하도록 훈련 받았다. 그러나 이제는 현재 진행 중인 디지털 변혁에 대해서 적극적으로 수용하기 시작했다.



그림 2. 디지털 변혁과 제품 수명주기


제품 개발 수명주기에서도 디지털 변혁의 변화를 감지할 수 있다. 일반적인 디지털 트렌드는 인공지능, 데이터 기술, 정보통신기술, 사용자 경험이나 인터페이스 기술이다. 특히 엔지니어링 분야에는 모델 기반(Model-Based X), 디지털 트윈(Digital Twin), 디지털 스레드(Digital Thread)가 주요한 흐름이다.

모델 기반(Model-Based X)에는 여러 가지 파생 개념이 있다. 모델 기반의 자료(Model-Based Definition), 모델 기반의 설계(Model-Based Design), 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE) 등이 있다. 특히 모델 기반 시스템 엔지니어링은 전사적 수명주기 관점에서 구현하는 것이다. <그림 3>은 모델 기반 시스템 엔지니어링과 디지털 트윈(Digital Twin), 디지털 스레드(Digital Thread), 디지털 PLM 등의 관계를 설명한 것이다.



그림 3. 디지털 PLM과 디지털 트윈


디지털 변혁의 시대에서 디지털 엔지니어링은 제품 개발 디지털 전략의 핵심이다. 미래에는 디지털 트윈과 디지털 스레드가 중요하지만, 현재에는 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE)의 기반이 필요하다. 모델 기반 엔터프라이즈(Model-Based Enterprise)은 이러한 프로세스를 전사적으로 적용하는 것을 의미한다.

현재 디지털 경제 사회에서는 디지털 플랫폼을 가진 기업이 승리한다. 제조 업체들은 자신들의 디지털 제품 수명주기 플랫폼(Product Lifecycle Platform)을 만들어야 한다. 기업들은 디지털 제품 수명주기 플랫폼을 만들 수 있는 엔지니어링 전략과 역량이 필요하다. 이런 디지털 제품과 제품 수명주기 플랫폼의 개발 능력을 키우는 것이 선진 공업국을 유지할 수 있는 유일한 방법이다.

파괴적 혁신은 일자리를 창출하지만, 효율적 혁신은 일자리를 파괴한다.(Disruptive innovations created jobs, efficiency innovations destroy them.)
- 클레이튼 크리스텐슨(Clayton Christensen)

 


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인더스트리 4.0
디지털 트랜스포메이션
스마트 공장
PLM
MBSE

조형식 hyongsikcho@korea.com

출처 : 캐드앤그래픽스 2018년 12월호

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