- 요약 - 

국내외 이슈

★ 최근 수주 급증으로 조선산업 회복기에 대한 기대감이 상승하고 있으나, 불황기 급격히 감소된 인력 구조와 공급망 불안정성에 대응하고 중장기 산업 지속성 확보와 재도약을 위한 혁신적 전환이 요구되고 있음

★ 친환경·스마트 선박의 개발 추세로 의장설계의 데이터 양 증가와 프로세스의 복잡성이 더욱 심화되고 있음

★ K-조선 재도약 전략과 신정부 정책에 따른 디지털기반 생산역량 강화 목표 당성을 위해서 조선산업에서는 생산과정과 함께 설계, 특히 의장설계 디지털 통합 환경과 지능형 시스템으로의 전환이 시급

관련 동향

★ AVEVA(영국), Bentliey(미국), Siemens(독일) 등은 의장설계 디지털 데이터베이스를 중심으로 엔지니어링 데이터, 도면, 모델 및 프로세스를 통합하는 시스템을 개발하고 인공지능 기술을 이용한 설계 자동화를 추구

★ 호주 최대 독립 석유/가스 회사인 Woodside Energy Ltd, 글로벌 엔지니어링 회사인 Fluor Corporation은 IBM Watson을 이용, 자연어 처리를 이용한 데이터 분석을 업무에 활용 [1,2,3] 대응 방안

★ 선박해양 의장설계 디지털전환을 통해 일하는 방식의 혁신으로 생산성 향상을 추구하고, 디지털 스마트 야드, 친환경 선박 등 조선업 패러다임에 부합하는 설계 인프라 혁신 필요

★ 의장설계 디지털전환 핵심기술 개발로 선박·해양플랜트 생산성 향상과 비용 절감에 필요한 의사 결정을 지원할 수 있는 설계 및 엔지니어링 지식의 디지털전환(DX)을 추진

1. 국내외 이슈

조선해양산업 미래 비전 달성을 위한 디지털 전환 요구

★ 정부는 한국판 뉴딜, 디지털기반 산업혁신 성장 등 DNA 기술 패러다임을 조기 이식하는 고부가가치 신산업 육성 정책을 발표하였으며, 디지털전환 기술을 제조업 분야에서도 급격한 환경변화를 가져올 것으로 전망

- 최근 선진국은 제조 과정을 스마트화하여 제조업으로의 회귀를 시도, 중장기적으로 설계 및 엔지니어링을 포함한 디지털전환 가치사슬의 변화가 예상

- 지식 기반의 엔지니어링 산업으로의 전환을 통해 대형 조선소의 기술과 경험을 중소업체로 파급하는 상생 관계 형성 필요

★ 선박해양플랜트 시장 회복, 제품이 고도화 상황에서 기존 설계인력의 감소와 기술력 단절의 한계 극복 필요 - ’19년 이후 글로벌 선박시장에서 차지하는 우리나라 수주비중이 지속 상승하는 등 조선강국의 위상을 회복 중 (수주비중 : (’16~’18) 30% → (’19) 31% → (’20) 34% → (’21) 37%)

- 선박 의장 설계에 요구되는 rule 관련한 문건으로는 실적관련 문서나 표준서를 제외하고도 협약, 법규, 규약서 등 30여 종 250,000페이지 이상으로 방대함

- LNG 선박 1척 기준 부품 수는 약 4,400,000개 이상이고, 작업 도면의 수는 개정도와 벤더에서 직접 제작하는 도면수를 포함하지 않더라도 약 100,000건 이상에 달함

- 이 중 약 30% 정도가 각종 규칙을 고려하면서 엔지니어링 기반으로 진행되는 초기 및 상세설계 단계에서 도출되고 생산을 위한 설계 도면의 수는 약 70%이며 해양플랜트의 경우엔 선박의 2~5배의 규모임

- 조선소별 차이가 있지만, 설계 사양이 다른 연간 동시 진행되는 선박 프로젝트들을 위하여 약 2백만 건 이상의 설계도가 작성되고 있으며, 특히, 의장설계와 관련된 도면의 수와 그에 따른 업무부하 및 인력 부족이 더욱 심화됨

- 또한, 친환경선박 발주가 계속 증가되는 상황에서 기존 연료 적용 선박 대비 새로운 규정과 시스템 적용을 반영한 도면의 수가 척당 30% 증가하고 있음

★ 산업환경 변화의 리스크 대응 시급 - 산업 침체기에 고경력자 퇴직에 따라 디지털화, 친환경, 스마트 자율운항 선박의 의장설계 대응 능력의 저하

- 2013년 대비 2020년 조선 54%, 선박해양플랜트 61% 기술인력 감소 [4]

- 해양플랜트의 경우 해외 엔지니어링회사에서 기본설계를 하는 구조로 설계 오류와 변경으로 인한 책임은 한국 조선사가 부담할 수밖에 없음