AI 도입까지 평균 27.7년…스마트공장 3만5000개 보급에도 제조 AI 도입·계획 기업 5.2% 그쳐
중소 제조기업의 인공지능(AI) 전환은 단독 기술 도입보다 전사적자원관리(ERP), 제조실행시스템(MES) 등 기초 디지털 인프라 구축 이후 단계적으로 이뤄지는 경향이 뚜렷한 것으로 나타났다.
중소벤처기업연구원은 최근 발간한 ‘중소 제조기업의 AI 기반 DX 추진 경로와 촉진 방안’ 보고서를 통해 AI 활용 의지가 있는 342개 기업의 정부 지원사업 사업계획서와 AI를 도입했거나 도입 예정인 51개 기업의 기술 도입 이력을 분석한 결과를 발표했다.
(본 연구의 분석 체계)
보고서에 따르면 정부는 2014년부터 스마트공장 보급·확산사업을 추진해 2024년까지 약 3만5000개의 스마트공장을 보급했지만, 스마트공장 도입 기업 중 제조 AI를 도입했거나 도입 계획을 가진 기업은 5.2%에 그쳤다. 중소 제조기업의 AI 전환이 여전히 초기 단계에 머물러 있다는 것이다.
중소 제조기업의 AI 활용 수요는 생산 현장 효율화에 집중됐다. AI 적용 분야는 제조실행이 88.6%로 가장 높았고, 품질관리 81.9%, 설비보전 69.9% 순으로 나타났다. AI 도입 목적은 생산성 향상 49.4%, 품질 개선 48.0%가 대부분을 차지했으며, 비용 절감은 1.5%에 그쳤다.
AI를 도입했거나 도입 예정인 51개 기업의 기술 도입 이력을 분석한 결과, 최초 DX 기술로 ERP를 도입한 기업이 65%로 가장 많았다. AI를 첫 번째 기술로 도입한 기업은 2곳, 3.9%에 불과했다.
창업부터 AI 도입까지 걸린 기간은 평균 27.7년이었다. 1999년 이전 창업 기업은 AI 도입까지 평균 37.2년이 걸렸지만, 2015년 이후 창업 기업은 평균 5.7년 만에 AI를 도입해 전환 속도가 6.6배 빨랐다.
기술 전이 네트워크 분석에서는 MES가 AI 도입의 핵심 연결 기술로 나타났다. MES는 매개 중심성 0.305로 가장 높았고, AI는 0.146으로 2위를 기록했다. 전체 DX 경로에서는 MES와 ERP 간 양방향 전이가 가장 빈번했으며, AI로 유입되는 기술도 MES, FEMS, ERP 순으로 많았다.
(AI 도입 경로 유형별 분포)
AI 도입 경로는 네 가지 유형으로 구분됐다. 선행 기술 없이 AI와 기타 기술을 동시에 도입하는 ‘AI 선도형’은 3.9%였고, 기초 기술을 빠르게 구축한 뒤 AI를 도입하는 ‘빠른 전환형’은 23.5%였다. 장기간 선행 기술을 순차적으로 도입한 뒤 AI를 적용하는 ‘단계적 고도화형’은 68.6%로 가장 많았다. 10년 이상 6개 이상의 기술을 체계적으로 축적한 뒤 AI를 도입하는 ‘체계적 구축형’은 3.9%로 나타났다.
보고서는 중소 제조기업의 AI 전환을 촉진하기 위해 획일적인 지원 방식보다 기업별 준비도와 업종별 공정 특성을 반영한 지원체계가 필요하다고 제언했다. 주요 정책 방향으로는 업종별 공정문제 중심 AI 패키지 설계, AI 준비도 기반 단계별 지원, 공통 기반과 업종 특화 인프라 이원화, 단일 창구 기반 AI 바우처 체계, AI 도입 후 1~2년간 후속 고도화 지원, 업종·공급망 단위 전환 경로 아카이브 구축 등 6대 정책 방향을 제안했다.
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