티스토리 뷰

4 산업혁명(Industry 4.0, 4th Industrial Revolution)과 산업 인터넷_1




현재 우리는 4차 산업혁명 시대에 살고 있습니다. 4차 산업혁명과 산업 인터넷에 대해 설명하기 전에 산업혁명의 흐름을 간략히 소개하겠습니다.



산업혁명은 18세기 중반부터 19세기 초반까지 영국에서 일어난 산업의  변화를 말합니다. 기술 혁신으로 인해 사회와 경제의 구조가 변혁되었고, 유럽, 미국, 러시아 등으로 확대되었습니다. 20세기 후반에는 동남아시아와 아프리카 라틴아메리카로 확산되었습니다. 넓게 보면 산업혁명은 아직도 진행 중이며, 아직 산업혁명이 일어나지 않은 장소도 많다고 있습니다. 초기의 변화부터 지금까지의 변화, 그리고 앞으로 일어날 변화를 모두 포함해서 산업혁명이라고 부릅니다. 그리고 지금은 4 산업혁명의 시대입니다. 1차는 기계와 수력 및 증기 기관의 발달, 2차는 대량 생산과 자동화, 3차는 정보기술(IT) 산업의 결합, 4차는 사이버 물리 시스템(CPS: Cyber Physical Systems)입니다. 4 산업혁명은 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 기반으로 생산기기와 생산품 제조업 공장의 모든 것들이 연결되어 완전한 생산 체계를 구축하고 전체 시스템을 최적화하는 산업 정책입니다.



(산업혁명의 발전, 이미지출처: 위키피디아, https://en.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0)








1차 산업혁명에서 중요한 것은 증기 기관((蒸氣機關, Steam engine)의 발달입니다. 기록된 문서의 최초 증기 기관은 1세기 경 헤론이 발명한 아에올리스의 공입니다. 하지만 증기 기관은 산업혁명 시기가 되어서 상용화됩니다. 공업이 발달하면서 석탄 채굴이 활발해지고 지하수 배수에도 어려움이 생겨 펌프를 구동하는 강력한 동력이 필요하게 되었습니다. 이에 1705년 영국의 발명가 토머스 뉴커먼이 발명했고, 1769년에 제임스 와트가 개량했습니다. 간단히 설명을 하자면 증기 기관은 외연 열기관으로, 수증기의 열에너지를 기계적인 일 에너지로 바꾸는 장치입니다. 이런 논리로 만든 기차가 증기 기관차입니다. 증기를 발생시키는 물을 끓이는 장치를 통해서 동력을 얻어서 운행되는 기관차를 말합니다. 이로 인해 공장의 기계를 쉽게 움직일 수 있게 되었고, 산업을 위한 기계들이 계속 발명되고 덩달아 관련 산업이 모두 발달하게 되었습니다. 그래서 증기 기관을 일반적인 동력원으로 하는 1차 산업 혁명의 시대가 열렸습니다. 또, 이 시기의 사람들은 책과 신문으로 정보를 전달했습니다.



(증기 기관, 이미지출처: 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/증기_기관)








2차 산업혁명은 대량 생산과 자동화 시대입니다. 일반적으로 1865년부터 1900년까지로 정의합니다. 철도와 증기선, 철강업 등이 발달했습니다. 석유 동력의 내연 기관이 탄생한 시기이기도 합니다. 공장은 프레드릭 테일러에 의해 과학적 관리법(과업 수행의 분석과 혼합에 대한 관리 이론으로, 노동생산성 증진이 목표)이 적용되었습니다. 인적 자원을 체계적으로 관리하면서 대량 생산이 가능하게 되었습니다. 대량 생산은 자동차 회사인 포드의 시스템이 대표적입니다. 대량 생산을 위해 자동화 시스템을 도입한 것입니다. 물론 지금의 자동화 공장과 비교하면 자동이라고 생각하기 어려울 수도 있습니다. 이때의 자동화 시스템은 생산 표준화, 컨베이어 벨트를 활용하는 이동 조립법 등입니다. 찰리 채플린의 무성영화 '모던타임즈' 시대라고 볼 수 있습니다. 영화에서 나오는 것처럼 생산 표준화로 인한 작업 과정 세분화로 인해서, 근로자들은 아주 단순한 작업을 반복해서 하기도 했습니다. 그래서 이전까지 노동 취약 계층이라고 생각된 부녀자나 어린이 노동자도 생겼습니다. 또한 이 시기는 유아 노동, 인간을 기계의 부속품으로 대하는 등의 인권문제 같은 자본주의의 문제점들이 사회 문제로 대두되는 시기입니다. 근로자들은 낮은 임금, 부당한 대우, 산업재해 보상이 제대로 이루어지지 않는 공장에서 감시카메라 하에서 일을 했습니다. 고도의 발전과 문제점이 동시에 나타난 것입니다. 정보는 수십 년에 걸쳐 깔린 도로와 전화, 라디오, 텔레비전 등의 등장으로 광범위한 이동이 일어났습니다.




(영화 모던타임즈 포스터 및 단순 작업을 반복해서 일하는 영화의 한 장면)








3차 산업 혁명은 정보기술(IT)과 산업의 결합입니다. 2차 산업 혁명에서의 단순 반복 작업을 기계가 대체해서 자동화 시스템이 구축되었습니다. 일반적으로 말하는 정보기술과 산업의 결합인 3차 산업 혁명의 시기에는 인터넷으로 인해 많은 정보가 연결되고 공유됩니다. 제조 공장에 IT 기반의 인프라가 구축되어 제조, 품질, 생산 등이 전사적으로 관리됩니다. 3차 산업 혁명과 4차 산업 혁명의 경계에 있는 지금은, 제조 공장뿐 아니라 일반 사무 환경에도 정보 기술 기반의 인프라가 대부분 구축되어있습니다. 종이 결재는 거의 사라졌고, 전자 결재 시스템 및 출퇴근 체크 등 대부분의 업무가 IT 기반으로 이루어지고 있습니다. 2차 산업 혁명부터 3차 산업 혁명까지 널리 이용된 내연 기관으로 만들어진 자동차들이 전기나 수소차로 발전을 하고 있습니다. 불과 최근 몇 년 사이에 일어난 일입니다. 요즘은 도로에서 쉽게 새로운 에너지로 움직이는 자동차를 볼 수 있습니다. 또, 사람들은 인터넷, SNS, 무선 모바일 등을 통해서 실시간으로 정보를 생산하고 습득하고 교환합니다.



(고도의 자동화 설비와 로봇이 패널들을 조립하고 용접하여 차체 외관을 구성 중인 자동화 제조 공정, 출처:대자동차)



덧붙여, 2차 산업 혁명으로 인해 석유 고갈과 석유로 인한 환경 오염 문제가 심각해졌습니다. 이로 인해 제러미 리프킨 등의 학자들이 3차 산업혁명이라는 이름으로 커뮤니케이션 기술(인터넷 기술)과 새로운 에너지(재생에너지)를 말했습니다. 미래 사회에 대해서 말하는 제러미 리프킨의 3차 산업혁명과 앞서 설명한 정보기술과 산업의 결합을 지칭하는 3차 산업 혁명은 용어는 같지만, 시기와 내용의 차이가 있습니다. 제러미 리프킨은 미래 사회를 예측하여 3차 산업 혁명이라고 했으나, 4차 산업 혁명이라는 용어가 비슷한 시기에 등장해버린 이유입니다. 이 블로그에서는 정보기술과 산업의 결합을 3차 산업 혁명으로 소개하고 있습니다.








4차 산업혁명은 다음 편에 이어서 작성하겠습니다.




(참고문헌: 두산백과, '증기기관', '산업혁명', '대량생산' / 위키피디아, 'Industry_4.0', ' 산업혁명', '증기 기관', '대량 생산', '제2차 산업 혁명',  '제3차 산업 혁명' / 한경경제용어사전, '인더스트리 4.0', '4차 산업혁명', '스마트 공장' / IT용어사전, '인더스트리 4.0', 'Cyber physical systems' / 시사상식사전, '인더스트리 4.0', '4차 산업혁명' / 매일경제, '4차 산업혁명')




작성자: 그렉터, '작은곰자리'

댓글
댓글쓰기 폼