제4차 산업혁명: 21세기 기원과 진화 추적

'인더스트리 4.0(Industrie 4.0)'이라는 용어는 I4.0 또는 단순히 I4로 줄여 부르며, 2011년 독일 정부의 하이테크 전략 프로젝트에서 유래해 제조업 디지털화를 촉진했습니다.

베스트셀러 '국가는 왜 실패하는가(Why Nations Fail: The Origins of Power, Prosperity, and Poverty)'에서 미국 경제학자 대런 아세모글루(Daron Acemoglu)와 제임스 로빈슨(James Robinson)은 "오늘날 세계 불평등은 19~20세기 일부 국가들이 산업혁명과 그것이 가져온 기술·조직 방법을 활용할 수 있었던 반면, 다른 국가들은 그러지 못했기 때문에 존재한다"고 주장합니다.

Industry 4.0의 기원

2011년 독일 연방교육연구부(Bundesministerium für Bildung und Forschung)가 산업계와 학계에 제조업의 창조적 파괴를 위한 제안을 정의해달라고 요청했습니다. 목표는 독일 산업이 제4차 산업혁명 형성에 적극적 역할을 할 기회를 갖게 하는 것이었습니다.

2013년 독일과학공학아카데미(Acatech)가 부처 독려로 개발한 연구 계획과 실행 권고안을 발표했습니다. 이는 '임베디드 시스템 국가 로드맵(National Roadmap for Embedded Systems)'을 기반으로 했습니다.

아카테크(Acatech) 의장 헤닝 카게르만(Henning Kagermann)은 "미래 공장은 전례 없는 유연성과 최적 자원 활용을 결합한다. 인더스트리 4.0은 독일이 제조 입지, 제조 장비 공급업체, IT 비즈니스 솔루션 공급업체로서 입지를 더욱 강화할 기회를 제공한다"고 말했습니다.

또한 독일 이니셔티브의 주요 목표들은 유럽연합 '디지털 아젠다(Digital Agenda)'의 기반이 됐으며, 유럽 2020 목표의 일환으로 유럽위원회에서 채택돼 'Industry 4.0 디지털 아젠다'로 진화했습니다. 오늘날 이는 유럽의 7대 플래그십 프로젝트 중 하나로, EU GDP의 5%를 담당하며 연간 6,600억 유로 시장 가치를 가집니다.

헨릭 폰 셸(Henrik von Scheel)은 독일 디지털 혁명의 마스터마인드 중 한 명이자 Industry 4.0의 창시자로, "본질적으로 Industry 4.0의 중심은 기술이 아닌 사람이다. 최초의 동굴 인간이 부싯돌을 깎아 도구를 만든 이래, 인류는 환경을 관리하기 위해 도구로 스스로를 무장시키는 능력으로 자신을 정의해왔다. Industry 4.0 시대도 다를 바 없다. 이전 산업혁명들과 비교해 3차와 4차 혁명은 선형적 속도가 아닌 기하급수적 속도로 진화했다"며 "4차 산업혁명은 디지털, 물리, 가상 세계의 융합을 가져오며, 지난 250년간 가장 중요한 구조적 변화다. 그 규모, 범위, 복잡성에서 인류가 이전에 경험한 어떤 것과도 다를 것이다. 모든 산업과 모든 국가의 경제를 혼란시키고 있다"고 주장합니다.

IoT, 에지 컴퓨팅, AI, 머신러닝, 3D 프린팅이 Industry 4.0을 가능케 한 결정적 접점

Industry 4.0에 필요한 현재 기술의 기초는 지난 세기 마지막 30년에 시작됐지만, 연결성, 데이터 수집·처리, 컴퓨팅 파워의 기하급수적 성장은 지난 20년에야 일어났습니다.

이전 제한적 M2M 연결을 대체한 IoT(사물인터넷)의 탄생과 4G 네트워크로 빠른 무선 연결이 도래하면서 수백만 센서 배포 가능성이 열렸습니다.

또한 에지 컴퓨팅과 머신러닝이 이제 데이터 수집, 처리, 분초 단위 의사결정에 사용돼 추가 자동화, 예측 정비, 지속가능한 생산성을 가능하게 합니다.

또한 3D 프린팅 같은 새로운 제조 기술이 새로운 부품을 빠르게 생산하고, 새 자재를 도입하며, 생산·물류 비용을 줄이는 새 길을 열고 있습니다.

이 모든 기술과 혁신은 현재 팬데믹 동안 생산이 유지되고, 일부 경우 오늘날 가진 첨단 기술로 재개되는 데 근본적이었습니다.

이 시리즈의 다음 장들에서 우리는 4차 산업혁명이 가져오는 다양한 기술, 빌딩 블록, 과제, 위협을 평가할 것입니다.