[칼럼] 한국형 구조지능 : AI 시대는 지식을 구조화하는 자가 미래를 지배한다
디지털 지식전문가 조형식의 지식마당
2025년 마지막 칼럼의 주제는 인공지능 전환(AI Transformation : AX)의 본격적인 시작이 아닐까 한다. 현재 대한민국 주력 산업이 거대한 변곡점 위에 서 있다. 지난 10여 년간 우리는 데이터를 쫓았다. 스마트 공장을 짓고, IoT(사물인터넷) 센서를 부착하며 데이터를 수집하는 디지털 전환(Digital Transformation : DX)에 매진했다. 하지만 생성형 AI의 시대가 도래한 지금, ‘데이터를 얼마나 많이 가졌는가’는 더 이상 승패를 가르는 절대적 기준이 아니다. 이제는 질문을 바꿔야 한다. ‘AI가 우리 산업 현장을 얼마나 깊이 ‘이해’하고 있는가?’ 바로 이것이 인공지능 전환의 본질이다.
그림 1. 디지털 전환과 인공지능 전환
데이터 중심에서 지식 중심으로의 패러다임 전환
기존의 DX가 데이터 수집과 프로세스 효율화에 집중했다면, 다가오는 AX 시대의 핵심은 지식 기반 지능화(knowledge-based intelligence)이다. 수많은 제조 현장의 암묵지, 설계 도면의 복잡한 로직, 엔지니어의 경험치 등은 단순한 데이터 패턴 학습만으로는 AI에게 전수될 수 없다.
우리는 산업 도메인의 복잡한 구조와 규칙, 제약 조건을 AI가 명확히 이해하고 추론할 수 있도록 만들어야 한다. 이것이 바로 한국 산업이 지향해야 할 새로운 경쟁력, 구조적 지능(structural intelligence)이다.
핵심 기술 : 인간의 지식을 AI의 언어로
이러한 ‘지식 중심 전환’을 가능케 하는 핵심 엔진이 바로 AI 온톨로지(AI ontology)이다. 온톨로지는 문서나 도면과 같은 ‘사람 중심의 비정형 지식’을 AI가 이해할 수 있는 개념, 관계, 속성, 규칙으로 구조화하여 AI형 지식 체계로 재탄생시킨다.
온톨로지가 적용되면 AI는 단순한 불량 검출을 넘어선다. 설계 지식을 논리로, 생산 공정을 제약 조건으로, 품질 문제를 인과관계로 파악하게 된다. 즉, AI가 엔지니어처럼 사고하고, 공정 최적화를 위해 스스로 추론하며, 설계 대안을 제시하는 AI 증강 지식(AI augmented knowledge)의 단계로 진입하는 것이다.
그림 2. AI 온톨로지를 사용한 AI 증강 지식
제품 수명주기의 지능적 통합
AI 온톨로지의 진가는 제품의 기획부터 설계, 생산, 운영, 폐기에 이르는 전 수명주기(lifecycle)에서 발휘된다. 기존의 단절된 공정 지식이 온톨로지 기반으로 연결되면서, 제품 수명주기 관리(Product Lifecycle Management : PLM) 시스템은 ‘AIaugmented PLM’으로 진화한다.
설계 단계 : 요구 사항과 규격을 AI가 구조적으로 분석하여 CAD/ CAE/BIM 모델 생성을 지원한다.
생산 단계 : 공정의 제약 조건을 이해한 AI가 최적의 생산 계획을 수립한다.
운영 및 품질 : 예지보전은 물론, 품질 문제 발생 시 원인과 결과를 논리적으로 추론하여 해결책을 제시한다.
그림 3. 인공지능 증강 PLM
국가 산업 주권을 위한 전략
결국 이 모든 기술적 노력은 국가 차원의 산업 경쟁력 보호, 즉 소버린 AI(sovereign AI, 주권형 인공지능) 구축으로 귀결된다. 글로벌 빅테크의 일반 범용 모델에 의존해서는 대한민국 특유의 제조, 조선, 반도체, 항공 방산 산업의 기밀과 노하우를 지킬 수 없다.
우리는 다음의 3대 핵심 요소를 통해 독자적인 산업 지능 생태계를 구축해야 한다.
한국 산업 온톨로지 : 우리 산업 고유의 공정과 표준이 반영된 AI 지식 체계
한국형 산업 데이터스페이스(Korea industrial data space) : 데이터 주권을 확보하고 안전한 교환을 보장하는 인프라
산업 AI 에이전트 : 실제 공정 자동화와 최적화를 수행하는 실행 시스템
그림 4. 한국형 구조적 지능이 국가 산업 주권 전략이다.
맺음말 : 지식을 구조화하는 자가 미래를 지배한다
“지식을 구조화하는 국가가 미래 산업을 지배한다.” 이것은 단순한 수사가 아니다. 한국은 세계 최고 수준의 산업 데이터와 공정 지식을 보유하고 있다. 이제 남은 과제는 이 방대한 자산을 AI가 이해할 수 있는 ‘지능형 구조’로 변환하는 것이다. AI 온톨로지 기반의 산업 지능화 전략은 한국이 패스트 팔로어(fast follower)를 넘어, AI 시대의 진정한 퍼스트 무버(first mover)로 도약하기 위한 가장 확실한 로드맵이 될 것이다.
■ 조형식
항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.
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작성일 : 2025-12-02