스마트 팩토리 서비스 품질이 수용의도 및 수용행동에 미치는 영향에 관한 연구

- 중소제조기업을 중심으로 -

 

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최근 제조업 분야에서는 스마트 팩토리가 전 세계적으로 필수불가결의 현상으로 나타나고 있다. 세계적으로 장기적인 경제침체와 인건비, 원자재 비용 상승, 제조업 기피현상 등으로 산업구조가 제조업에서 서비스업 중심으로 바뀌고 있어 제조업의 위기를 스마트 팩토리로 돌파구를 찾는 상황이다. 

이에 본 연구에서는 중소제조기업에서 현재 스마트 팩토리 시스템을 도입하여 사용 중인 기업을 대상으로 스마트 팩토리 서비스 품질이 수용의도와 수용행동에 미치는 영향을 실증적으로 검증하고자 한다. 본 연구는 기술수용모형을 기반으로 서비스품질모형을 적용하여 확장된 기술수용모형을 연구모델로 설정하고 실증조사와 분석이 진행되었다.

스마트 팩토리 시스템을 실질적으로 도입하여 1년 이상 사용한 중소제조업 36개 회사를 대상으로 351부의 데이터를 확보함에 따라 다음과 같은 연구의 방향성을 설정하였다. 

첫째, 스마트 팩토리 서비스 품질인 솔루션품질(유형성), 유지보수(대응성), 교육(공감성), 커스터마이징(신뢰성)이 매개변수인 지각된 유용성과의 유의성에 대하여 실증분석 하였다 

둘째, 스마트 팩토리 서비스 품질인 솔루션품질(유형성), 유지보수(대응성), 교육(공감성), 커스터마이징(신뢰성)이 매개변수인 지각된 용이성과의 유의성에 대하여 실증분석 하였다

셋째, 스마트 팩토리 시스템에 대한 지각된 유용성이 수용의도에 미치는 유의성에 대하여 실증분석 하였다

넷째, 스마트 팩토리 시스템에 대한 지각된 용이성은 수용의도에 미치는 유의성에 대하여 실증분석 하였다

다섯째, 스마트 팩토리 시스템 수용의도가 수용행동(활용도)에 미치는 유의성에 대하여 실증분석 하였다

따라서 본 연구에서는 제조업 현장에서 스마트 팩토리 활용을 통해 현장 실무자들의 시스템에 대한 지각된 유용성과 지각된 용이성에 따라 영향을 받는 것으로 분석된 바, 스마트 팩토리 시스템을 공급하는 업체의 소프트웨어 품질, 지속적인 유지보수, 양질의 교육과 현장에 맞는 커스터마이징이 밀접한 상관관계가 있다는 것을 확인하였다. 또한 현장 실무자의 스마트 팩토리 시스템에 대한 만족도가 높으면 수용의도와 수용행동에도 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

 마지막으로 본 연구는 스마트 팩토리에 관한 기존 연구들과는 달리 스마트 팩토리 시스템 서비스 품질이 수용의도와 수용행동에 미치는 영향에 대한 관점에서 연구를 했다는 점에 의의를 두고 연구를 진행하였다.

 

1. 서론

 

1.1 연구의 배경

 

글로벌 금융위기 영향으로 전 세계 제조업은 장기적인 경기침체, 그리고 인건비 증가, 원자재비용 상승 및 불안심리 확산 등 실물경제 성장에 한계를 맞이하게 되었다. 선진국은 출산율 저하 및 제조업 기피 등으로 제조업 노동인구는 줄어들고, 저임금의 제조업 기피와 서비스업 선호 등으로 산업구조가 서비스업 중심의 경제구조로 변화하고 제조업 선호도가 점점 낮아지고 있다.1)

최근 우리나라에서도 주 52시간 근무제 도입과 최저 임금의 상승 등으로 중소제조기업들이 더욱 어려움을 겪고 있다. 이러한 상황에서 제조업의 둔화된 성장한계를 극복하고 경영혁신을 꾀하기 위하여 새롭게 부상하는 것이 바로 “스마트 팩토리”이다. 황태곤(2018)의2) 연구에서도 제조기업들이 정보통신기술(ICT)의 융합을 통한 스마트 팩토리의 도입으로 제조업이 과거와는 다른 패러다임으로 바뀌고 있고, 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud), 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 5G, 사이버물리시스템(CPS) 등 각종 첨단기술의 발달은 모든 산업에서의 경영패러다임을 바꾸어가고 있는데 선행 연구에 의하면 이러한 기술의 도입을 통한 제조기업의 혁신은 앞으로 기업의 경쟁력을 결정하는 매우 중요한 요소로 자리 잡을 것이라고 주장되어왔다.

2018년 중소벤처기업부(중소기업기술정보진흥원)의 중소기업 정보화 수준조사에서 중소기업의 신기술 도입 시기는 2015년 이후, 그리고 2010년 이후 순으로 도입하고, 도입한 신기술도 클라우드(Cloud), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 순으로 도입하였다. 또한 신기술 도입 후 활용현황에서도 클라우드(Cloud), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 순으로 신기술을 활용중인 것으로 조사되었다. 
 

최근 주요 산업에서는 제품의 기능, 품질, 성능, 환경적 요인까지 요구가 높아짐에 따라 경쟁력을 갖춘 제품을 생산하기 위해서 경제 및 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 더 나아가 제조업 강국들 또한 기존 제조 기술과 4차 산업혁명 기반 ICT 기술의 융합을 통하여 다시금 부흥을 위하여 노력하고 있는데 기존의 도입된 기술인 부분 자동화를 개선하기 위하여 Machine to Machine이 가능한 통신과 시뮬레이션을 활용한 자동생산 기술로 자동생산이 가능하게끔 변화하고 있다. 최종적으로 사물인터넷(IOT), 빅데이터, 클라우드, 로봇 등을 기반으로 민첩한 생산, 고객의 요구에 빠르게 대응할 수 있는 다품종 대량생산을 목표로 한다. 이에 관련 강정석(2018)의4) 연구문헌에서는 즉 공장내부와 공장외부가 네트워크로 연결되어 공정의 최적화가 달성될 뿐만 아니라 제조업과 실생활을 실시간으로 연결하여 생산성 향상, 원가절감을 추진하고 있음을 나타내고 있다. 

한편 전통적인 제조 강국인 미국, 독일, 일본, 중국 등은 제조 경쟁력을 키우기 위해 최신 ICT 기술을 기존 공장에 융합하는 스마트 팩토리 기술을 수용하는 방향을 지속적으로 추진하고 있고, 한국정부도 스마트 공장을 혁신성장 8대 선도 사업 중 하나로 지정하고 현재는 중소기업기술정보진흥원 중심으로 정책지원 역량을 집중하면서 각종 지원제도를 만들어 주로 중소기업들을 대상으로 지원 중에 있다.5)

기존 우리나라 제조업의 역할이었던 경제성장의 견인은 복합적인 요인으로 어려움을 겪고 있다. 내부로는 제조업 기피, 인구 구조의 변화인 고령화 등으로 경제활동 인구의 감소로 인하여 노동가능 인구가 감소하며, 외부로는 신흥국가인 인도, 중국, 베트남 등의 제조 기술 발전과 인건비의 경쟁력 부족으로 인하여 많은 어려움에 부딪치고 있다. 한편 고객 수요의 급격한 변화로 인하여 제품 수명 주기가 점차 짧아지면서 현재 기업은 다양한 제조업 환경 변화에 대응하기 위하여 높은 품질 수준과 생산 효율성을 확보해야 생존이 가능한 상황에 직면해 있다.1)

따라서 주요 선진국 스마트 혁명에 대응하고 제조·ICT 융합혁신을 통한 선도형 전략, 노동인구감소 등 국내 생산 환경변화에 대한 전략으로 스마트 공장을 통한 국내 제조업 중소기업의 체질 개선이 시급한 현실이다.4)

이에 따라 본 연구에서 구조의 틀을 개념화한 4차 산업혁명이라는 키워드는 현재 4년 전인 2016년 알파고 사건 이후 지속적으로 산업 전반에 영향을 끼치면서, 국내 중소기업들 또한 68% 이상이 스마트 팩토리를 적극적으로 도입 검토하고 있다는 답변을 중소벤처기업부의 설문조사를 통해 밝혀낸 바 있다. 

이는 온갖 매체들이 4차 산업혁명을 언급하고, 스마트 팩토리를 주요 이슈로 삼은 이유도 있지만 대부분의 기업들 또한 제조업의 현 상황을 고려할 때 막연하지만 “경쟁에서 살아남기 위해서 준비해야 할 필요성은 있다고 느끼고 있고 현재의 경제상황으로 기업생존을 위한 구체적인 방향을 알 수 없다”는 현실적인 불안감에서 기인하고 있을 것이라는 추측도 해 볼 수 있다.6)

제조업을 비롯한 사회 전반에서의 스마트 팩토리에 대한 관심이 고조되고 있는 현 시점에서 기업에게는 정부와 스마트제조혁신추진단이 전개하고 있는 스마트 팩토리 구축사업이 급격하게 변화되는 경쟁 환경에서 살아남고 이윤을 창출하기 위한 필수적인 과정으로 인식되고 있다.6)

한편 최근 중소기업기술정보진흥원에서 조사된 “2018 중소기업 정보화 수준 조사”에서 스마트공장의 파급 영향 및 기대효과 인식에 대한 조사에 따르면 중소 제조기업들은 스마트공장의 영향 및 효과로 생산량 증대(49.4%)를 가장 많이 기대하며, 다음으로 공정시간 단축(46.8%), 원가절감(41.2%), 불량률 감소(40.6%), 고객 맞춤형 생산(40.3%), 의사결정 시간 단축(36.5%) 순으로 기대하고 있는 것으로 나타났다.

이에 본 논문에서는 스마트 팩토리 시스템에 대해 구축을 완료한 중소 제조기업을 대상으로 하여 현재 사용하고 있는 스마트 팩토리의 시스템에 대한 품질과 효율성, 중소 제조기업의 스마트 팩토리 구축에 고려되어야 할 여러 가지 사항들, 업무효율과의 상관관계, 스마트 팩토리 시스템 수용의도와 수용행동(활용도)에 미치는 영향을 도출하고, 또한 경영성과와의 상관관계 등을 분석함에 따라 연구모형을 구조화하여 효과적인 스마트 팩토리 시스템 활용에 관한 방안을 살펴보고자 한다.

 

 

1.2 연구의 목적

 

본 연구에서는 스마트 팩토리를 기반으로 한 각 구성 개념 간 인과관계를 구조화하여 설명하기 위해 기술도입과 더불어 사용자 측면에서의 수용 및 활용에 미치는 요인을 파악할 뿐 아니라 이러한 혁신기술에 대한 수용의도와 행동에 미치는 관계 파악과 동시에 각 변수의 영향력을 파악하는데 연구의 목적을 두었다.

대표적인 4차 산업혁명의 기반 ICT 기술인 인공지능, 빅데이터, IoT 등의 기술로 인하여 산업의 전반적인 시스템은 지능화 및 자동화로 전환되고 있고, 이전에 비해, IT 등 최첨단 기술의 도입과 적용이 늦었던 중소제조기업 생산 공장에도 IT 기술과 융합하여 노동력을 절감하고 생산성을 높이기 위한 스마트 팩토리(smart factory)가 이슈화 되고 다방면으로 발전하고 있다. 

김재성(2017)의1) 연구에서는 중소제조업을 대상으로 성공적인 스마트 팩토리를 구축하기 위해서는 인력과 비용을 최소한으로 적용하면서 효과적인 제조 솔루션을 지원할 필요가 있고, 중소기업에 맞는 맞춤형 빅데이타 적용기술이 재고될 필요가 있다고 제시하였다.

스마트 팩토리 도입은 우리의 중소제조업이 상당히 관심이 많은 분야로서 제조업의 인력난과 경쟁력 등 여러 환경적 돌파구가 필요한 상황에서 정부의 적절한 지원으로 현재 중소제조업들이 많은 기대와 희망을 두고 진행 중이다.

중소벤처기업부의 2020년 1월 보도자료에 의하면 스마트제조혁신 지원 사업에 총 4,925억 원을 투입하여 ‘2020년 스마트제조혁신 지원사업 지원계획’을 통합 공고하였다. 2014년 시범사업으로부터 시작되어 2019년까지 12,660여개의 기업이 스마트 팩토리 구축을 완료하였고 이에 따라 스마트공장 도입 기업에 대한 공정개선 성과는 평균적으로 생산성 30% 증가, 품질 43.5% 향상, 원가 15.9% 감소, 납기 준수율 15.5% 증가하는 등 경쟁력이 높아지고, 경영개선 성과도 기업 당 고용이 3명 증가, 매출액 7.7% 향상, 산업재해는 18.3% 감소하는 등 스마트공장 도입 후 성과가 있는 것으로 나타났고 2022년까지 30,000만개의 스마트공장을 보급한다고 한다.7)
 

그렇다면 과연 스마트 팩토리 시스템을 도입하여 활용중인 중소제조기업에서 스마트 팩토리 서비스 품질 측면이 지각된 유용성과 지각된 용이성에 어떠한 영향을 주는지, 또 수용의도와 수용행동(활용도)에 어떠한 영향을 미쳤는지를 알아볼 필요가 있다고 판단되었으며, 이에 따라 본 연구는 향후 스마트 팩토리 고도화(지능화)의 추진의도와 활용 후 경영성과에 어떤 영향이 있었는지에 대한 의문과 구체적 상황을 알아보고자 본 연구를 진행하게 되었다. 

따라서 스마트 팩토리 시스템을 도입한 중소제조기업을 대상으로 새로운 혁신기술에 대한 수용과 기존기술에 대한 유지관점 그리고 새로운 기술수용에 대한 저항, 혁신기술에 대한 수용의도 및 수용행동의 관계를 규명하고자 하였다.

이에 본 연구에서는 스마트 팩토리 시스템을 적용하고 있는 기업의 CEO 및 종사자들을 대상으로 이들이 인지하는 스마트 팩토리 서비스 품질이 수용의도 및 수용행동(활용도) 간의 구조적 인과관계를 실증적으로 검증하고, 아울러 이들 인과관계에 있어서 매개변수로서 작용되는 원인변수와 종속변수간의 매개효과성을 검증하는 방향으로 설계되었다.

이제 본 연구를 통하여 스마트 팩토리라는 혁신 기술을 도입함에 따라 사용자 측면의 수용자들을 통해 이러한 기술도입에 대한 수용의도 및 수용행동(활용도)에 미치는 요인이 무엇인지를 도출하고, 궁극적으로 이러한 혁신기술에 대해 수용의도에 미치는 영향에 있어서 스마트 팩토리 서비스 품질과의 유의미성을 파악하고자 하였다. 

 

 

1.3 연구의 구성

 

본 논문은 총 5개의 장으로 구성되어 있으며 각 장의 구체적인 구성은 다음과 같다. 

제1장에서는 연구의 배경과 연구의 목적, 그리고 본 연구의 구성에 대해 정리하였다. 

제2장에서는 제1장에 관한 연구목적을 뒷받침 할 수 있는 이론적 근거를 제시하기 위해 4차 산업혁명, 스마트 팩토리, 기술수용모델, 서비스 품질 모델의 기술적 요인들에 관한 개념과 선행연구에 대한 문헌을 고찰하였다. 

제3장에서는 이론적 배경을 근거하여 연구모형과 가설, 실증분석을 위한 측정변수와 변수의 조작적 정의, 그리고 분석방법 등에 대해 설명하였다.

제4장에서는 연구결과를 통해 각 영향 요인들 간의 관계를 파악하였다. 

마지막으로 제5장에서는 본 연구의 전체적인 연구결과를 요약하고, 시사점, 그리고 연구의 한계점과 향후 연구의 방향을 제시하였다. 

본 논문의 구성에 대한 내용을 정리하면 다음의 <표 1-1>와 같다.
 

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