세계 각국은 4차 산업혁명이라는 거대한 변화 앞에서 자국의 국가 경쟁력 확보를 위해 치열한 경쟁을 하고 있다. 4차 산업혁명을 선도하는 미국은 적극적인 투자를 통한 기술개발로 제조시스템과 프로세스의 효율화를 위해 힘쓰고 있다. 첨단제조업을 위한 국가 전략을 수립하고, 첨단 제조 혁신을 통해 국가 경쟁력 강화, 일자리 창출 및 경제 활성화를 유도하고 있다. 독일의 경우 정보통신기술과 제조업을 융합하여 생산성과 효율성을 높이기 위한 제조혁신을 주도하고 있다. 미국과 독일에 비교하면 한발 늦게 4차 산업혁명에 뛰어든 일본은 압도적인 기술기반의 설계 사상과, 차원을 달리하는 거국적인 체제로 대응하고 있다. 미래 경제사회 재건설을 위해 개정된 ‘일본 재흥 전략 2015’에서 가장 주목되는 부분은 IoT, 빅데이터, 인공지능에 의한 기술혁명이다. 중국은 제조대국에서 제조 강국으로 탈바꿈하기 위해 첫 10년간의 행동강령인 ｢중국제조 2025｣를 발표하였다. 중국은 세계 각국의 제조업 부흥 전략, 특히 독일 ‘Industry 4.0’ 개념을 벤치마킹하여 전략을 수립하였다. 한편 우리나라는 제조업 패러다임 변화에 발맞춰 새로운 진화 전략 ‘제조업 3.0’을 발표하고, 창의적인 아이디어를 기술, 지식, 제품과 연계ㆍ융합하여 혁신적인 비즈니스로 구현하는 역량인 제조업 소프트 파워 강화, IT 융합, 스마트 생산방식 확산 등을 추진하고 있다; Chong et al.(2017).

전 세계는 4차 산업혁명을 기회로 삼아 자국의 경쟁력을 높여 청년 실업, 고령화, 저출산, 부의 양극화 등 다양한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 특히 4차 산업혁명 시대를 맞아 차별화되고 경쟁력 있는 새로운 제품을 지속해서 개발하고, 적시에 출시하여야 기업은 생존하고 성장할 수 있다. 기술적으로 선도 기업이라 할지라도 급변하는 환경변화에 효율적으로 대처하지 못하면 기업의 경쟁력은 약화 될 수밖에 없다. 4차 산업혁명 시대는 기술을 이용하여 사이버 세계와 물리적 세계를 연결하는 무한한 융합의 시대로 나아가는 과정이라 할 수 있다. 또한, 4차 산업혁명 시대는 새롭고 다양한 방식으로 기술이 결합하고, 초연결 사회의 복잡성이 커지는 만물인터넷(Internet of Everything: IoE)시대이다. 4차 산업혁명의 성공요소는 사회 전 영역의 연결과 융합을 핵심적인 요소로 정의하고 있다. 이러한 환경에서 중요한 것은 성장과 발전을 뛰어넘어 환경의 변화에 맞추어 진화하는 것이며, 이를 위해서 기업은 미래의 변화를 예상하고 이끌어 나갈 수 있어야 한다.

지금까지 기업들은 생존과 미래를 위한 전략으로 품질의 중요성을 강조해 왔고, 이를 통해 지속적인 성장을 이끌어 왔다. 그러나 4차 산업혁명 시대는 지금까지와는 전혀 다른 불확실하고 파괴적인 변화의 경영환경이다. 급변하는 소용돌이 속에서 생존과 미래 성장을 위한 품질의 패러다임도 그에 맞춰 변화하지 않으면 안 된다. 본 연구는 과거의 품질활동부터 근대적인 의미의 품질활동을 시대적 상황에 따라 발전 과정을 살펴보고, 이를 통해 품질 패러다임 변화를 이해하고자 한다. 또한, 4차 산업혁명 시대의 응용 분야 및 기술 관점, 세계 최대 소비자 가전박람회(Consumer Electronic Show: CES)의 주요 이슈를 분석하고, 기존 품질경영의 이론을 접목하여 다차원 관점에서 키워드를 분석하였다. CES 2017의 가장 큰 화두는 산업간의 장벽을 허물고 본격적인 ‘융합’의 시대를 위한 서막을 알렸다는 것이다. 전자와 IT산업이 자동차 업계와 융합하여 전기차라는 새로운 운송수단을 탄생시켰고, 여행과 스포츠의류업계 등의 활발한 융합을 통해 정보기술과 빅데이터의 활용을 통한 맞춤형 서비스를 제시했다. 컨설팅 업체인 액센츄어는 2018년 CES를 주도할 기술 분야로 인공지능(Artificial Intelligence: AI)의 확산, 사물인터넷(Internet of Things : IoT) 등을 열어주는 차세대 기술인 5G, 새로운 보안기술로 주목을 받는 블록체인, 중요성이 커지는 소프트웨어, 그리고 이들의 결과물인 자율주행차를 제시했다.

4차 산업혁명 시대를 맞이하여 다양한 사업모델과 산업생태계의 변화과정 중에서 기존 질서에 도전하는 미래 품질 요소를 재분석하고 연구할 필요가 있다. 현재 4차 산업혁명 시대의 품질경영은 어떤 방향으로 진화할 것인가에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다; Kwon et al.(2018), Oh et al.(2018), Chong et al.(2017), Quan and Park(2017), 그리고 Ree(2017). 본 연구는 4차 산업혁명이 화두가 된 후 품질 패러다임의 변화를 살펴보고, 기술진화에 따른 품질 키워드에 초점을 맞추어 앞으로 발전해야 할 품질 전략을 모색하고 사례를 고찰한다. 마지막으로 결론과 한계점을 요약하고 향후 연구 방향에 관해 기술한다.

이 장에서는 급변하는 산업생태계의 환경 아래에서 미래 품질 요소는 어떤 방향으로 진화할 것인가를 판단하는데 도움이 될 수 있도록 시대적 흐름에 따른 품질활동의 특징을 정리하였다. 품질관리 활동에 대한 개념은 영국의 경제학자 아담 스미스(Adam Smith)의 국부론에서 ‘분업화를 통해 종업원의 1인당 생산량 증가’라고 기술함으로써 시작되었다. 그 후 테일러(F. W. Taylor)는 노동자 개인의 숙련도나 자발적인 노력에 의존했던 과거의 일하는 방식에서 과학적으로 관리하는 생산방식을 제시하였다. 일을 과업 단위로 분류하고 시간 분석, 동작연구, 인간공학 등을 적용하여 불필요한 동작을 제거하고, 최대로 효율적인 생산방법을 찾아내는 과학적 관리기법을 적용하였다. 이 결과를 바탕으로 과학적 관리기법은 생산성 향상과 작업자들의 급여 증가를 가져온 성과 위주의 혁신적인 방법으로 자리매김하였다. 그러나 노동자의 능력과 자유의지를 무시하고 지시에만 따르고, 최대의 생산만 추구한다는 점에서 비판이 행해지는 부분도 있었다. 이처럼 품질관리의 의미는 시대의 변천과 더불어 강조하는 내용이 달라졌다. Bai et al.(2007)는 근대적 의미의 품질관리는 산업혁명 이후 가내수공업에서 벗어나 공장체제가 도입되면서 시작되었다고 보아야 하며, 품질관리는 산업의 발전과 역사를 같이 한다고 하였다. 품질관리의 변천은 품질통제 단계, 외부 품질보증 단계, 품질경영 단계, 그리고 품질문화 단계로 발전하였다. 품질의 의미는 과거에는 생산자 관점에서 제품의 유용성을 강조하였으나, 현재는 고객의 관점에서 제품이나 서비스의 유용성을 강조하고 있다. 품질활동의 역사적 변천 과정을 시대별로 요약하면 Table 1과 같다.

이 장에서는 4차 산업혁명 하에서 품질은 어떻게 변화할 것인지를 예측하기 위해 현재까지의 품질 패러다임의 변화를 살펴본다. 소규모 수공업 체제에서 공장 제도로 바뀌면서 20세기에 대량생산 시스템을 안정적으로 관리하기 위한 독립된 분야의 품질관리가 태동하여야만 했다. 전통적인 품질관리의 가장 큰 부분은 변동의 범위를 통제하여 ‘일관성’과 ‘반복성’을 확보하는 것이었다. 경쟁사보다 논리적이고 체계적으로 정보를 분석하고 고객의 니즈를 만족하게 하는 시대였다. 생산자 중심이며, 불량 감소에 중점을 둔 것으로 대량생산 시스템을 안정적으로 관리하기 위한 필수조건이었다. 그러나 환경이 변화함에 따라 고객중심의 설계에서부터 서비스 전반에 걸친 시스템 중심이며, 고객 만족에 중점을 두는 시대로 발전하고 있다. 품질에 성공한 기업들의 공통점은 고객중시를 최고의 목표로 두었으며, 품질 최우선 정책을 채택하였다; Ree(2017). 협의의 품질에서 광의의 품질 개념으로 변경하고, 더 넓은 범위의 파트너 개념으로 고객과 협력사까지 품질의 범위를 확대하고 있다. 품질의 개념도 제조 품질에서 서비스 품질, 디자인 품질, 더 나아가 브랜드 품질로 확장되고 있다. 품질 개념과 기법들은 완성되는 것이 아니라, 사회의 변화에 따라서 적절한 개념으로 변화되고 관련된 새로운 기법과 훈련들이 필요하다고 주장했다; Juran and Defeo(2010).

품질은 기업 경쟁력의 필수 요소로 인식되고 있으며 시장점유율과 수익성을 높이는데 중요한 역할을 한다. 대부분의 기업이 경쟁력 제고를 위해 품질 개선에 노력을 기울이고 있으나 성과가 만족스럽지 못한 경우가 흔하다. 이는 원가, 납기, 유연성과 품질의 연관성에 대한 이해를 바탕으로 품질 전략을 수립하지 못했기 때문이다. 앞서 품질관리의 역사적 발전과정에서 살펴본 바와 같이 품질 관점은 검사중심에서 예방중심으로, 제품중심에서 과정중심으로, 그리고 기술의 문제에서 경영의 문제로 시대와 산업의 발전에 따라 점진적으로 전환됐음을 알 수 있었다. 생산 전략의 일종으로 상충 모형-누적 모형-모래성 모형-상황 모형-경쟁우위 전략 모형 순으로 발전하게 되었으며, Figure 1은 모래성 이론으로 품질-신뢰성-유연성-원가 효율성 순으로 기업의 핵심 경쟁력을 쌓기 위해서 품질이 기본이 되어야 한다는 것이다; Ferdows and De Meyer(1990).

특히 4차 산업혁명 시대를 맞아 소품종 대량생산의 시대에서 다품종 소량생산으로 생산방식이 바뀌고 있다. 센서와 IoT, 빅데이터 활용과 같은 기술의 진화로 제품의 품질은 무결점을 추구하며, 서비스 품질, 브랜드 품질까지 확보해야 하는 시대가 되었다. 이에 품질의 패러다임도 그에 맞춰 변화하지 않으면 안 된다. 앞서 품질의 역사적 흐름 중에서 작업자 품질관리 시대에서 살펴보았듯이 현대사회는 제품이나 서비스의 품질에 있어서 장인 정신이 필요한 시기이다. 하나를 만들더라도 명품을 만들던 시대의 품질관리 활동은 현대사회에서 말하는 브랜드 가치의 품질을 추구하는 측면에서 일맥상통하며, 세계적으로 경쟁력 있는 제품이 되기 위해서 반드시 갖추어야 할 부분이다. 또한, 4차 산업혁명 시대는 고객의 기호에 맞는 방식으로 품질의 전환 속도가 매우 중요한 시대이다. 4차 산업혁명은 정보기술의 진화로 임베디드 소프트웨어가 다양한 시스템에 적용되고 있다. 임베디드 소프트웨어는 어떤 제품이나 솔루션 등에 탑재되어 일반적으로 사람의 간섭 없이 독자적으로 특정 기능을 수행하는 것으로, 실시간 처리를 지원하며 오동작과 작동 중지가 없는 고도의 신뢰성이 요구되는 기술이다. 특히 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 디지털 트윈의 활용으로 스마트 공장이나 디지털 제조 공정의 효율성을 높이고 품질을 향상할 수 있다; Quan and Park(2017). 물리적 세계를 최적화하는 강력한 디지털 트윈과 같은 객체의 관리가 필요한 시대로 품질의 패러다임은 변화하고 있다. 그뿐만 아니라 이런 기술과 서비스가 작동하기 위해서는 무정전의 에너지가 뒷받침되어야 한다. 갈수록 전기에 대한 의존성이 높아지고 있으며, 자연재해 등의 다양한 환경에서도 무정전을 제공하는 전기 가용성이 주목받는 시대가 될 것이다; Quality Management for Top(2018).

CES 2017의 가장 큰 화두는 산업 간의 장벽을 허물고 본격적인 ‘융합’의 시대를 위한 서막을 알렸다는 것이다. 전자와 IT산업이 자동차 업계와 융합하여 전기차라는 새로운 운송수단을 탄생시켰고, 여행과 스포츠의류업계 등의 활발한 융합을 통해 정보기술과 빅데이터의 활용을 통한 맞춤형 서비스를 제시했다. 자율 주행 자동차에서부터 스마트 시티에 이르기까지 많은 양의 데이터에 접근할 수 있는 시대가 가능하게 되었다. 그러나 정보를 많이 가지고 있는 것보다는 그 정보를 어떻게 활용하여 어떤 새로운 아이디어를 도출해 내느냐가 더욱 중요한 시대가 되었다. 같은 정보를 가지고서 남들이 미처 생각하지 못했던 아이디어를 떠올리고 숨겨진 고객의 니즈를 끌어냄으로써 시장을 주도할 수 있는 통찰력과 창의력이 중요한 성공 포인트가 되고 있다. 컨설팅 업체인 액센츄어는 2018년 CES를 주도할 기술 분야로 인공지능의 확산, IoT 등을 열어주는 차세대 기술인 5G, 새로운 보안기술로 주목을 받는 블록체인, 중요성이 커지는 소프트웨어, 그리고 이들의 결과물인 자율주행차를 제시했다. 2018년 CES에서는 ‘커넥티드’ 기술 및 인공지능의 진화를 배경으로 가전 및 자동차 업계의 참가가 증가한 것을 알 수 있다. 이는 사물의 부가가치가 하드웨어에서 소프트웨어로 옮겨지기 시작한 것을 의미한다고 할 수 있다. 미국 소비자 기술 협회 CEO인 게리 샤피로(Gary Shapiro)는 “자율 주행 차에서 스마트시티, 인공지능, 스포츠 기술, 로보틱스, 건강 및 피트니스 기술 등 최신기술을 비롯하여 새로운 혁신은 글로벌 비즈니스 성장을 돕고 전 세계에 걸쳐 새로운 시장을 개척하는 동시에 일자리 창출에도 이바지할 것”이라고 말했다. 스티브 코닉(Steve Koenig) 부사장은 인공지능은 단순히 대화하는 것에서 인간과의 관계성을 만들고 앞으로 인공지능의 역할이 더욱 고도화될 거라고 밝혔다. 인텔 CEO 브라이언 크러재니치(Brian Krwanich)는 평균적인 사람은 2016년 매일 650MB 수준의 데이터를 생성하고 있지만 2020년에는 1.5GB의 데이터를 생성할 것이라고 밝힌 바 있다. 실제로 카메라와 센서에 장착된 자율 주행 자동차의 경우 매일 약 4TB의 데이터를 생성하는 것으로 알려져 있다; Quality Management for Top(2018). 또한 '가정 내에서의 전기 사용 상황'이나 '이용자의 기호', '공장이나 비닐하우스 온도와 습도, 밝기 등의 환경', '터널이나 교량 등의 거대 구조물의 열화 상황' 등의 빅데이터를 분석하여, 그것에 근거하여 피드백하고 제어하는 데 활용하고 있다. 딥러닝 등의 새로운 등장에 따라 제3차 인공지능 붐과 시기가 맞아떨어지면서 IoT를 통해 확보된 빅데이터를 인공지능으로 분석하여 활용할 수 있게 되었다.

4차 산업혁명 시대에는 무엇보다 중요한 것이 데이터이다. 데이터는 차세대 제품과 서비스의 원동력이 될 것이다. 앞서 살펴보았듯이 직장이나 검사원 등의 사람에 의한 품질관리가 아닌 스마트한 데이터 확보를 통한 품질보증 및 품질 문화가 필요한 시기이다. 이렇듯 지금까지와는 전혀 다른 4차 산업혁명 시대의 불확실하고 거대한 변화 앞에서 이에 대한 품질의 패러다임도 그에 맞춰 변화해야만 한다.

이 장에서는 4차 산업혁명 시대에 맞추어 진화해야 할 품질 전략에 대해 제언하고자 한다. 4차 산업혁명 시대의 품질 패러다임의 변화에 따른 품질 키워드, 선행연구에 따른 품질 키워드, 그리고 Chong et al.(2017)의 설문조사에서 도출한 키워드 관점으로 접근하여 그들 간의 연관성을 살펴보고 4차 산업혁명 시대에 염두에 두어야 할 공통적인 품질전략 8가지를 다음과 같이 제언하고자 한다.

4차 산업혁명은 빅데이터, 인공지능, IoT, 3D 프린팅, 자율 주행 자동차, 전기차, 5G, 바이오산업 등 발전된 기술을 이용하여 새로운 가치를 창출하는 시대이다. 제조업의 형태도 크게 변화되고, 스마트 팩토리 도입으로 생산 패러다임의 변화가 필요하다. 기업은 생존과 성장을 위해서 환경의 변화에 맞추어 진화해 왔고, 지금까지 미래를 위한 전략으로 품질의 중요성을 강조해 왔다. IoT와 인공지능, 로봇 등의 기술은 단순한 기술의 진화만이 아니라 인간의 생활 자체를 변화시키고, 기업 및 국가의 경쟁력을 좌우하는데 결정적인 원동력이 되었다. 본 논문은 이런 기술을 바탕으로 한 새로운 시대의 진입로에서 끊임없이 새로운 가치를 창출하며 성장하기 위해서 어떠한 품질 전략이 필요한지에 대해 연구하였다. 이를 위해 과거 품질활동의 역사적 흐름을 살펴봤고, 품질 패러다임의 변화를 이해하였다. 기존 품질활동의 변천은 작업자 품질관리-직장품질관리-검사 품질관리-통계적 품질관리-종합적 품질관리- 종합적 품질경영으로 점진적 발전을 이루어왔음을 알 수 있었다. 하나를 만들더라도 명품을 만들던 시대의 품질 관리 활동은 현대 사회에서 말하는 브랜드 가치의 품질을 추구하는 전략에서 일맥상통한다고 볼 수 있다. 기존과의 차별성은 고객 요구 변화의 급속화와 다양화, 제조업의 형태와 스마트 팩토리 도입으로 기술진화에 따른 품질 패러다임에서 공통으로 해당하는 품질전략을 제시한 점이다. 4차 산업혁명 시대를 맞아 소품종 대량생산의 시대에서 다품종 소량생산으로 생산방식이 바뀌고, 센서와 IoT 등을 이용한 스마트 팩토리의 도입, 빅데이터 활용과 같은 기술의 진화로 제품의 품질은 무결점 품질을 넘어, 서비스 품질, 브랜드 품질의 확보가 필요하게 되었다. 본 논문에서 제시하는 8가지 품질 전략은 시장과 고객 요구에 적합한 품질을 통한 고객 만족을 강조한 점은 이 전 시대와 같지만, 4차 산업혁명 시대에는 소프트웨어 품질, 정보보호의 안정성과 보안성 품질이 중시되고 있음을 알 수 있다. 또한, 이를 구현하기 위한 설비 예지 보전 품질과 기술의 정확성, 무결점 품질 등의 중요성이 높아질 것으로 판단된다.

본 논문의 한계는 기업의 업종별, 분야별 특성에 따른 품질 전략을 구분하여 수립하지 않고 공통으로 염두에 두어야 할 전략에 대해 제언한 것이다. 향후 제조 산업과 서비스 산업을 구분하여 업종별 성격에 맞는 품질 분야에 집중된 사례를 발굴하고, 기업에 적용하여 성과를 내는 것이 필요하다. 향후 연구는 특정 분야에서 고객의 수요와 데이터 확보를 통한 비즈니스 모델을 발굴하여 성공 사례를 살펴보고, 데이터 확보에 걸림돌이 될 제약 사항을 연구하여 이를 제거하는 방안을 수립하고자 한다. 마지막으로 국내 4차 산업혁명에 성공하기 위해 소프트웨어 융합 역량과 빅데이터 활용능력을 갖춘 핵심 인재 양성이 필수적이라 할 수 있다. 다양한 기술과 방향이 크게 변화되는 시대에 품질 분야의 인재 양성에 대한 장·단기적인 관점의 정책 수립이 필요하다고 본다.