미래직업 산업수학 모더레이터 (하는일,국내 해외 현황,전망)

한국고용정보원에서 발간한 '미래 유망 신직업 발굴 및 국내 활성화 방안 연구'에서 밝히는 신직업 중 산업수학 모더레이터 (Math Moderator)가 하는 일과 국내 해외 현황, 전망 등에 대해서 알아보려고 합니다.

 

위 연구에서 신직업은 아래와 같이 정의하고 있었습니다.

• 우리나라에 없으나 외국에 있는 직업으로 국내 도입 및 활성화 지원으로 일자리 창출이 가능한 직업
• 국내에 새롭게 나타났거나 인지도가 낮은 직업(혹은 직무)이지만, 향후 시장 확장, 수요 증가, 환경 변화 등으로 일자리 창출이 가능한 직업
• 기존 직업으로 법․제도적으로 정립되지 않았지만, 종사자의 직업적 안정화 등을 위해 정책적 지원 필요성이 있는 직업

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

생성 배경

빅데이터, AI 등 기술이 발전하고 응용 분야가 확대되면서 수학을 통해 산업현장의 문제를 해결하는 ‘산업수학(Industrial Mathematics)’이 대두되고 있음.

• 산업수학은 응용수학의 한 분야로 산업현장에서 발생하는 문제를 수학적으로정의하여 이를 수학적으로 해결하는 실용적 연구 분야임.
• 기존 응용수학 분야인 금융수학, 암호, 수치해석 분야뿐만 아니라, 순수수학분야까지도 산업현장에서 활용이 가능하며, 수학적 문제해결 과정에서 순수수학과 응용수학이 융합되기도 함.
• 최근, 기계학습 등 인공지능 분야에서 수학적 접근 및 해석이 중요해지고 있음.

 

 

 

21세기 들어 산업이 고도화된 미국 등 선진국에서는 산업수학이 산업현장의난제 해결과 혁신적인 상품개발에 중요한 요소로 주목.

• 미국, 중국, 일본을 비롯한 유럽의 주요 국가들은 산업수학을 위한 다학제 간연구센터나연구소를운영하고있으며, 국가 차원의 산업수학 활성화 프로그램을 통해 다양한 성공사례를 제시하고 있음.
• 하지만 우리나라는 아직 산업계와 교류를 시작한 지 얼마 되지 않아 산업수학을 통한 본격적인 문제해결과 인적 교류가 이뤄지지 않는 상황임.

 

 

 

2015년 과학기술정보통신부는 수학계가 산업수학을 활용하여 산업현장의 문제를 해결하면서 새로운 유망상품의 개발을 지원할 수 있도록 산업수학정책을 수립함.

• 수학자와 기업이 만나 소통하고 협력하는 생태계를 만들어 기업이 당면한문제를 수학적 기법으로 해결하고, 이 과정에서 산업수학 분야의 전문인력을양성하여, 수학기반 신산업과 일자리를 만들어낸다는 계획임.
• 시범사업으로 21개 대학 100여 명의 수학교수가 ‘산업수학 문제헌터’가 되어수학으로 해결 가능한 산업현장의 문제들을 찾고, ‘산업수학 점화 프로그램’을 통해 금융과 의료, 정보․보안, 농림․수산 등 다양한 분야의 약 34개 기업을 대상으로 ‘산업수학 점화 프로그램’ 공동 프로젝트를 추진한다는 계획임.
• 과학기술정보통신부는 산업수학 육성이 미래 먹거리와 경쟁력 확보는 물론대중화에도 기여하는 윈윈(win-win) 정책으로 보고 있으며, 2016년에 21개대학에 27억 원을 지원하는 것을 시작으로 초기 단계인 산업수학이 성과를낼 수 있도록 지원할 예정.

 

 

 

국내 국가수리과학연구소의 산업수학혁신센터는 산업수학을 활용하여 연구뿐만 아니라 기업혁신, 산업응용에 접목하면서 문제발굴부터 해결까지 다양한 성과를 창출하고 있으며, 성과사례를 보면 다음과 같음.

• 산업수학을 활용해 한국수력원자력 고리 1발전소의 핵연료취급공정 개선으로수천만 원을 절감.
• 수학적 분석을 통해 서울교통공사의 서울 지하철 역사 내 다양한 공조기에적용 가능한 부품 이상 자동감지 모델 개발
• 스마트팩토리 제조공정에서 발생하는 불량 생산품 검출을 위한 이상 감지알고리즘 최적화.
• 국가연구시설장비진흥센터의 ‘연구시설장비 연구성과 가치표현 모델’을 산업수학을 통해 개발.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

수행직무

산업수학 모더레이터는 산업계와 수학계를 이어주는 중재자뿐만 아니라 산업현장에서 발생하는 다양한 문제를 발굴하여 문제를 수학적으로 정의함. 또는이 문제를 수학적 이론과 분석 방법을 통해 해결 가능성 판단 및 해결의 전 과정을 진행하는 해결자로서 역할을 수행.

• 수학자 입장에서는 기업이 직면한 문제를 상세히 이해하기 어렵고, 기업 입장에서는 수학에 대한 이해가 부족하여 수학자가 설명하는 내용을 소화하기어려운데, 이러한 두 영역을 모두 이해하고 연결하여 각 분야의 전문지식을공유하고 전달하는 역할을 수행.
• 기업과 사회가 직면한 문제를 적극적으로 발굴하고 수학을 활용한 혁신적인해결방안을 제시.

 

 

 

산업수학 모더레이터는 수학 분야에 전문지식과 기업이 산업적 측면에서 직면한 문제 모두를 잘 알고 있어야 함.

• 국내 및 미국의 재직자 사례를 보면 종사자 대부분이 수학과 관련 분야에서박사 학위를 소지하고 있으며, 반 이상이 교수직을 겸임하고 있음.

 

 

 

산업수학 모더레이터 관련 유사명칭 또는 유사직업으로 OR전문가, 수학코디네이터, 수학컨설턴트 등이 있음.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

국내현황

과학기술정보통신부는 산업수학을 육성하고 중소기업 등을 체계적으로 지원하기 위해 산학연 관계자가 상시로 소통할 수 있는 오프라인 모임인 라운드테이블을 운영하고, 기업의 문제 접수가 가능한 산업수학 온라인 종합 지원창구(portal site)도 개설함.

 

 

 

현재 국내 산업수학센터는 국가수리과학연구소(NIMS), 서울대학교 산업수학센터(MDARC), 부산대학교 산업수학센터(FFMC IMC) 등 총 3개소에서 운영 중.

 

 

 

국가수리과학연구소는 2016년부터 ‘산업수학혁신센터'(경기도 광교 소재)를개소하여, 산업현장의 문제를 발굴하여 해결하고 컨설팅을 지원 중.

• 국가수리과학연구소(NIMS)는 국내 산업수학 육성정책을 지원하는 곳으로산업계의 난제 해결을 위한 과제를 수행 중이며, 수학의 사회적 가치 확산을위한 다양한 수학문화 프로그램을 기획 및 운영하며 ‘수학은 어렵다’는부정적 인식의 제거와 함께 친근하고 대중성 있는 수학 문화를 조성해나가고 있음. 또한, 산업수학 모더레이터 양성을 위한 역량강화 프로그램및 산업수학 관련 문화콘텐츠를 개발하고 대중강연을 비롯한 체험 및 전시프로그램을 진행하고 있음.
• 산업수학 문제해결을 시작한 이래 문제 의뢰 건수는 2016년 7건, 2017년 19건, 2018년 24건, 2019년 59건으로 꾸준히 증가하고 있음(국가수리과학연구소, 2020).
• 범죄안전망, 의료서비스, 교통문제, 기후․재난 예측 등 공공 분야와 딥러닝, 사물인터넷, 빅데이터, 뇌과학 등 전략기술 분야를 발굴해 수학적 솔루션을제공하는 R&D(연구개발) 과제도 지원함. 단순한 연구가 아닌 실증과 현장적용을 통해 상용화를 목표로 추진함.
• 산업현장의 문제를 해결하기 위해 수학자, 기업, 연구소의 전문가가 참여해 현장의 문제를 발굴․검토하고 현장에서 원스톱으로 해결해 주는 개방형 산업수학 문제해결 플랫폼 ‘NIMS 풀림(PLIM:: Platform for Industrial Math) ’도 2020년 3월 오픈하여 운영하고 있음.

 

 

 

대학으로는 서울대학교, 부산대학교 등 두 곳을 산업수학센터(IMC:IndustrialMath Center)로 지정하여 국내 산업수학 연구역량을 강화하고, 인공지능, 빅데이터, 금융 등 각 대학의 강점 분야를 중심으로 기업과 직접 협력하여 문제를 해결하고 인재를 양성하고 있음.

 

 

 

산업수학 전문가 양성프로그램으로는 산업수학 박사 후연구원 연수프로그램과 산업수학 아카데미 교육 프로그램이 현재 운영되고 있음.

• 산업수학 박사후연구원 연수프로그램은 연구 중심의 수학 박사 인력이 산업수학센터에서 진행하는 산업수학 문제 해결에 직접 참여하여 해당 산업분야의 지식을 습득하며 수학적 해결 방법을 터득하면서 산업수학 전문성을강화하는 프로그램임.
• 산업수학 아카데미 교육 프로그램은 산업수학 연구 및 문제해결에 관심 있는학생이나 재직자들을 대상으로 단기간(일주일 이내) 진행. 문제해결에 필요한데이터 분석 툴과 문제해결 과정을 교육하여 산업수학 후속세대를 양성하는프로그램임.

 

 

 

 

해외현황

1)  미국

미국의 응용수학연구소(IMA)에서는 수학박사가 산업체 과제에 집중할 수 있도록 산업 후 박사 연구원 제도, 산업문제 세미나, 대학원생을 위한 계절학교, 산업계 커리어 워크숍 등을 운영함.

 

 

미국의 대표적인 직업정보서인 직업전망(OOH: Occupational Outlook Handbook)에 따르면 경영, 공학, 과학, 기타 분야 등에서 현실적인 문제를 해결하기 위해 수학적 이론과 기법을 적용하는 수학자(Mathematician)는 2014년 기준 3,500명임. 수학적 이론과 기법을 적용하는 수학자(Mathematician)는 2014년 기준 3,500명임.

• 이들의 임금 수준은 시간당 53.32달러, 연봉으로는 11만 1,110달러로 고수입직종임.
• 석사 및 박사학위가 요구되며, 향후 10년(2014~2024) 동안 700개의 일자리가늘 것으로 전망되고 있음.

 

 

 

2)  캐나다

캐나다의 미탁스(1999년에 수리과학과 관련한 산업응용 연구를 지원하기 위해설립)는 대학원생의 산업 진출을 촉진하기 위해 산업계 인턴십 프로그램인 MitacsMitacs Accelerate를 운영함.

 

 

 

3)  영국

영국의 스미스 산업 수학 시스템 공학연구소(Smith Institute for IndustrialMathematics and System Engineering)는 경영, 산업, 정부기관 등에 수학적 아이디어와 모델기법을 제공하기 위해 설립된 자문기관임.

• 전공 분야가 다른 15명의 수학박사(또는 그에 준하는 인력)가 전문컨설턴트(professional consultant mathematician)로 활동하고 있음.
• 이들은 공학, 기계학, 모델링, 수치해석, OR, 이론 및 계산물리학, 최적화,시그날 분석 및 처리, 시뮬레이션, 통계학 등으로 전문화되어 있음

 

4) 기타

독일과 일본의 경우 산업수학을 활성화하기 위해 산업수학 인력양성과 산업계와 산업협력 연구를 수행함.

• 수학 코디네이터(모더레이터)의 절반 이상이 수학교수로 활동하고 있으며,이 분야만 전문으로 하는 경우는 많지 않음.

 

 

 

 

 

현황 및 활성화 방안

 

현황

국내 산업수학 활성화는 정부 주도로 추진되고 있으며, 증가하는 산업현장의 수요에 비해 산업수학 서비스(문제발굴 및 해결, 컨설팅 등)가 충분히 제공되고 있지 못함.

• 현재, 순수수학 전공자에 비해 산업수학 모더레이터 또는 산업수학자 양성을 위한 과정이 전무하다시피 하기 때문.
• 또한, 산업수학을 통한 산업현장 문제해결 지원 서비스에 대한 홍보 부족으로 대부분의 기업이 이러한 서비스를 알지 못하는 상황임.

 

 

 

 

 

 

활성화 방안

1) 산업수학 인재(모더레이터, 수학자) 양성이 필요함.

• 대학 등에 산업수학 모더레이터 양성을 위한 산업수학 전문 교육과정 프로그램개발 및 전공과정 개설 및 운영이 필요함.
• 연구중심으로 활동하거나 타 분야에 종사하는 기존의 수학석‧박사급인력들을 대상으로 산업수학에 대한 재교육 또는 보수교육을 실시하여, 산업체에서 요구되는 문제해결 역량을 갖춘 인재양성이 필요함.

 

 

 

2) 산업수학 모더레이터의 자격체계를 마련하여 신뢰할 수 있는 인력들이 산업현장의 문제를 해결하는 데 참여하도록 유도할 필요가 있음.

• 자격 발급 및 관리는 연구소나 관련 학회와 같이 해당 업계에서 신뢰할 수 있는 기관에서 운영해야 함.
• 석사급은 2급 모더레이터(기업과 산업수학자 사이의 중개자 역할), 박사급은 1급 모더레이터(중개자 역할, 문제해결 및 솔루션 개발 역할) 등급으로 구분.

 

 

 

3) 산업수학의 효과성 및 우수사례에 대한 홍보.

• 산업수학 활성화를 위해 수학자와 기업이 협업하여 새로운 문제해결을 보여줄 수 있는 모델을 구축하고, 우수사례 발굴 및 홍보가 필요함.
• 수요자인 대기업을 비롯하여 모든 기업의 참여가 필수적인데, 특히 재원 여력이 없는 벤처기업, 중소기업을 대상으로 이러한 제도를 홍보하고 관련하여 정부의 지원이 필요함.