디지털 혁신에 관련 용어가 자주 들리고 있습니다. 특히 이를 정보통신기술(ICT) 융복합과 연관 짓는 경우가 많은데요. 그중에서 자주 들리는 용어는 바로 ‘디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation, DT)’입니다. 다만, 문제는 해당 용어의 의미가 모호하다는 점이지요. 이는 마치 몇 년 전에 4차 산업혁명 등장 때와 상황이 비슷합니다.
당시, 여러 ICT 전문가는 4차 산업혁명을 3차 산업혁명과 구분하기 위한 논의를 많이 진행했는데요. 스마트 시티 또한 유사한 상황을 경험했습니다. 이때도 스마트 시티를 *유비쿼터스 시티와 구분하기 위한 논쟁이 있었습니다.
*유비쿼터스 시티(U-city, ubiquitous city) : 자유로운 네트워크가 가능한 유비쿼터스 기술을 접목한 21세기 미래형 도시
어찌 보면, 이러한 현상은 신규 기술 관련 용어에서 나타나는 당연한 현상인지도 모릅니다. 신규 기술의 경우에는 사회에 퍼지지 않은 경우가 많은데, 이는 ICT 전문가라도 신규 기술을 명확히 정의하기 어렵게 합니다. 디지털 트랜스포메이션도 신규 기술 관련 용어입니다. 따라서 일반인이 이러한 기술 용어를 파악하기란 쉽지 않습니다. 이러한 이유로, 본 글에서는 이러한 어려움을 해결하고자 디지털 트랜스포메이션을 주제로 다루도록 하겠습니다.
4차 산업혁명과 디지털 트랜스포메이션의 연관성
디지털 트랜스포메이션 정의를 들어보면, 용어가 추상적이라고 느낄 것인데요. 공식 정의를 살펴보도록 하죠. 시장 조사 전문 기관 ‘IDC (International Data Cooperation)’는 ‘디지털 트랜스포메이션은 신규 기술을 프로세스, 경험 그리고 가치를 변화하는 데에 적용한 기술’로 정의했습니다.
구체적이지 못하다고 생각이 드는 이유는 디지털 트랜스포메이션은 특정 기술을 언급하는 것이 아니기 때문입니다. 단지, 패러다임 변화를 의미하는 용어입니다.
그럼 어떤 변화를 의미하는 것일까요? 디지털 트랜스포메이션을 좀 더 쉽게 정의해보겠습니다.
디지털 트랜스포메이션은 물리적 세계를 가상 세계로 옮겨가는 현상을 뜻합니다.
이러한 정의를 들으니, 하나 더 궁금한 것이 생길 것이다. 해당 용어는 지금에서야 주목받는 것일까요? 3차 산업혁명 때도 디지털 트랜스포메이션 관련 현상이 있었습니다.
3차 산업혁명은 인터넷 등장으로 인한 정보 혁명 시기였는데요. 다시 말해, 현실의 정보를 가상 세계인 인터넷으로 옮겨 놓아서 공유하는 현상이 활발했습니다. 그러나 디지털 트랜스포메이션은 3차 산업혁명 시대에 정보 공유가 전부였기 때문에 그 의미가 크지 않았습니다.
4차 산업혁명에 들어서야 이러한 흐름이 의미가 있었습니다. 4차 산업혁명은 3차 산업혁명과 세 가지 부분에서 구별됩니다.
첫째는 ‘초연결’입니다. 사물인터넷(IoT)은 정보 공유 및 데이터 전환 대상을 사물로까지 확장하게 했습니다. 이러한 기술은 거의 모든 것이 연결되는 초연결 사회로 이끌고 있습니다.
둘째는 ‘지능형’입니다. 지능형은 인공지능(AI)에서 유래한 것입니다. AI는 현실에서 가상으로 온 데이터를 분석해 의미 있는 정보를 만들어 내기 때문입니다.
셋째는 ‘신뢰성’입니다. 해당 특징은 블록체인에 의해서 최근 생긴 특성입니다. 블록체인은 가상 세계의 데이터에 신뢰성을 부여하는 역할을 합니다. 정리하면, 4차 산업혁명의 세 가지 특성은 디지털 트랜스포메이션 현상을 주목하게 하고 있습니다. 디지털화 범위를 넓힐 뿐만 아니라, 디지털로 전화된 것에 AI, 블록체인 등 기술로 활용성을 높이기 때문이지요.
디지털 트랜스포메이션 구조 분석
그럼 어떤 기술이 이뤄져서 디지털 트랜스포메이션을 형성하는 것일까요? 답은 4차 산업혁명에 있습니다. 다시 말해, 4차 산업혁명 유망 기술이 모여서 이를 형성하는 것인데요. 좀 더 체계적으로 살펴보도록 하겠습니다.
디지털 트랜스포메이션은 가상 물리 시스템(CPS, Cyber Physical System)이라는 통합 기술로 형성됩니다. CPS는 가상환경과 물리환경을 이어주는 역할을 하는 통합형 기술이며, 디지털 트랜스포메이션을 위해서는 선제적으로 있어야 하는 기술입니다. 하지만 CPS 또한 특정 기술을 의미하는 것이 아니기 때문에 추상적인 개념입니다. 여러 4차 산업혁명 기술이 이뤄져서 구성된 것이기 때문입니다.
CPS 기술은 크게 세 가지 부분으로 구성됩니다. 인프라, 플랫폼 그리고 서비스가 이에 포함됩니다.
1) 인프라는 가상과 물리를 연결하기 위한 기반 기술 부분을 의미합니다. 인프라에 해당하는 IoT(사물인터넷)은 현실 정보를 측정해 가상의 데이터로 옮기는 역할을 하며, 5세대무선통신망(5G)은 저지연, 초고속으로 이러한 데이터를 원할 하게 전송하는 역할을 합니다.
2) 플랫폼은 데이터를 서비스화 할 수 있게 하는 역할을 합니다. 클라우드는 중앙 집중형 컴퓨팅 플랫폼으로 정의할 수 있습니다. 개념은 단순합니다. 한 곳에 데이터를 모아서 처리하는 기술입니다. 인공지능(AI)은 클라우드 내에 있는 데이터를 분석해서 의미 있는 결과를 추출해냅니다. 블록체인은 데이터의 신뢰성을 부여해 탈중화 할 수 있게 합니다. 엣지 컴퓨팅은 클라우드의 약점을 보완하여 서비스의 약점을 극복하게 합니다. 따라서 클라우드와 엣지 컴퓨팅이 동시에 활용되는 경우가 많은데, 이를 하이브리드 컴퓨팅이라고 표현합니다.
3) 끝으로 이러한 플랫폼 과정을 거치면, 서비스로 제공됩니다. 서비스는 4차 산업혁명 기술을 기반하고 있기 때문에 4차 산업혁명 특성이 반영되죠. 특히, 서비스 단계에서 주목해야 할 기술이 있습니다. 그건 바로 ‘디지털 트윈’입니다. 디지털 트윈을 우리말로 직역하면 ‘가상 세계의 쌍둥이’입니다. 말 그대로, 가상 세계에 현실과 쌍둥이처럼 표현한 기술로써, 사용자의 직관성을 돕는 일종의 인터페이스 기술로 볼 수 있습니다.
전 산업에 걸쳐서 추진 중
디지털 트랜스포메이션 현상은 전 산업에 걸쳐서 일어나고 있습니다. 4차 산업혁명에 의해서 일어난 현상이기 때문에 특정 산업에 국한될 이유가 없습니다. 실제로, 여러 산업에서 디지털 트랜스포메이션이 일어나고 있습니다. 도시 분야를 예로 들겠습니다. 싱가포르는 스마트 시티 일환으로 ‘버추얼 싱가포르’ 과제를 진행했었습니다. 해당 과제는 도시 전체를 디지털화하는 것이었습니다.
다시 말해, 도시 전체를 디지털 트랜스포메이션으로 옮긴 것이지요. 참고로 해당 과제는 작년에 종료되었고, 약 700억 원의 금액이 도입됐습니다. 고정밀지도(HD맵) 또한 디지털 트랜스포메이션의 일부 현상으로 볼 수 있습니다. 고정밀 지도는 현실의 도로 정보를 가상 세계로 상세하게 옮겨놓아서 만드는 기술입니다. 해당 기술은 자율주행차 안전을 위해서 필요한 기술이기에 현재 BMW, 벤츠, 현대자동차, 도요타 등에서 고정밀 지도 기술을 연구 중입니다.
자율주행차 시뮬레이션에도 디지털 트랜스포메이션이 적용된 모습을 볼 수 있습니다. 해당 기술은 도로 환경을 가상 세계로 구성해 자율주행시스템 운전 학습을 가상으로 익히게 하는 기술입니다. 유다시티의 ‘카를라(CARLA: Car Learning to ACT)’, 엔비디아의 드라이브 콘스텔레이션(Drive Constellation) 등의 서비스가 있습니다.
제조업에너지 분야에서 더욱 도드라져
지금까지 다양한 분야에서 디지털 트랜스포메이션이 일어나고 있음을 확인했습니다. 그중에서 디지털 트랜스포메이션이 도드라진 분야가 있는데요. 제조업과 에너지 분야가 이에 해당합니다. 제조업은 스마트 팩토리라는 혁신이 일어나고 있는데요.
스마트 팩토리는 디지털 트랜스포메이션의 제조업 버전이라고 할 수 있습니다. 스마트 팩토리 기원은 독일의 인더스트리 4.0으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 2012년 독일공학협회(VDI)는 인더스트리 4.0을 처음으로 언급했는데요. 이때, 언급된 기술이 CPS 입니다. 다음 해인 2012년에 인공지능연구소(DFKI)는 인더스트리 4.0을 독일 미래 국가 전략으로 제안했고, 독일 정부는 이를 수용하게 됩니다. 결국, 인더스트리 4.0으로 등장한 스마트 팩토리는 CPS를 중심으로 추진되고 있습니다.
대표적인 사례로 지멘스를 들 수 있습니다. 지멘스는 공장의 모든 내용을 가상으로 옮기는 서비스를 제시했는데요. 생산 원료(Virtual Product), 제조 과정(Virtual Production), 결과물 (Virtual Twin Performance) 등을 디지털 트랜스포메이션을 통해 가상 세계에 표현될 수 있게 했습니다.
에너지 분야에서도 디지털 트랜스포메이션 현상이 활발하게 일어나고 있습니다. 제너럴 일렉트릭(GE)은 ‘디지털 풍력 발전 지역(Digital Wind Farm)’이라는 기술을 소개했습니다.
해당 기술은 풍력 발전소에서 생산하는 바람 에너지 생산량을 위치에 따라 예측하게 합니다. 이는 풍력 발전소 설계 시에 에너지 생산성을 높일 수 있게 합니다. GE에 따르면, 풍력 발전소 건설은 디지털 트랜스포메이션으로 에너지 생산성을 20%까지 끌어올릴 수 있습니다. 이는 100메가와트(MW) 전기 생산 기준 1억 달러의 경제적 가치를 생산해낸다고 합니다.
디지털 트랜스포메이션은 전 산업의 추세가 되고 있습니다. 이는 4차 산업혁명으로 인한 자연스러운 현상입니다. 이러한 추세에 뒤처지지 않기 위해서는 디지털 트랜스포메이션을 준비할 필요가 있습니다. 특정 기술이 아닌, 4차 산업혁명의 모든 기술을 고려하여 융합한 형태로 추진해야 합니다. 임직원 여러분, GS칼텍스가 준비하고 있는 디지털 트랜스포메이션에 대해 궁금하신가요?
