산업수학 모더레이터: 수학으로 산업 혁신을 이끄는 전문가

현대 산업 현장에서 발생하는 복잡한 문제들을 해결하기 위해 수학의 중요성이 날로 커지고 있습니다. 이러한 흐름 속에서 '산업수학 모더레이터'라는 새로운 직업이 주목받고 있습니다. 이들은 수학적 지식을 바탕으로 산업 현장의 다양한 문제를 해결하고, 혁신적인 솔루션을 제시하는 역할을 담당합니다. 본 글에서는 산업수학모더레이터의 역할과 중요성, 그리고 이 분야의 국내외 현황에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

 

🍃 산업수학모더레이터의 탄생 배경

☕ 산업수학의 부상

최근 빅데이터, 인공지능 등 첨단 기술의 발전과 함께 '산업수학(Industrial Mathematics)'이라는 새로운 분야가 주목받고 있습니다.

산업수학은 응용수학의 한 분야로, 산업 현장에서 발생하는 실제 문제를 수학적으로 정의하고 해결하는 실용 연구 분야입니다.

특히 최근에는 기계학습 등 인공지능 분야에서 그 중요성이 더욱 부각되고 있습니다.

☕ 정부의 산업수학 육성 정책

2015년, 과학기술정보통신부는 산업수학 정책을 수립하여 기업이 직면한 문제를 수학적 방법으로 해결하고,

이 과정에서 산업수학 분야의 전문인력을 양성하여 수학 기반의 신산업과 일자리를 창출하는 계획을 마련했습니다.

이는 산업수학모더레이터라는 새로운 직업군의 탄생에 큰 영향을 미쳤습니다.

☕ 시범사업의 성과

정부의 정책에 따라 시범사업이 진행되었습니다.

21개 대학의 100여 명의 수학 교수가 '산업수학 문제헌터'로 활동하며 수학으로 해결 가능한 산업 현장의 문제들을 발굴했습니다.

또한 '산업수학점화프로그램'을 통해 금융, 의료, 정보·보안, 농림·수산 등 다양한 분야의 약 34개 기업을 대상으로 공동 프로젝트를 추진했습니다.

☕ 국가수리과학연구소의 역할

국가수리과학연구소의 산업수학혁신센터는 기업 혁신과 산업 응용에 산업수학을 접목해 다양한 성과를 창출했습니다.

대표적인 사례로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

1. 한국수력원자력 고리 1발전소의 핵연료취급공정 개선

2. 서울교통공사의 서울지하철 역사 내 다양한 공조기에 적용 가능한 부품 이상 자동감지 모델 개발

3. 스마트팩토리 제조공정에서 발생하는 불량 생산품 검출을 위한 이상 감지 알고리즘 최적화

4. 국가연구시설장비진흥센터의 '연구시설장비 연구성과 가치표현 모델' 개발

이러한 성과들은 산업수학의 실질적인 가치와 잠재력을 보여주는 좋은 예시입니다.

 

🍃 산업수학모더레이터의 역할과 업무

☕ 중재자로서의 역할

산업수학모더레이터는 산업계와 수학계를 잇는 중재자 역할을 합니다.

이들은 두 분야 간의 소통을 원활하게 하고, 서로의 니즈를 정확히 파악하여 효과적인 협력을 이끌어냅니다.

☕ 문제 발굴 및 정의

산업 현장에서 발생하는 다양한 문제를 발굴하고, 이를 수학적으로 정의하는 것이 산업수학모더레이터의 주요 업무 중 하나입니다.

이 과정에서 산업 현장의 실제 상황을 정확히 이해하고, 이를 수학적 언어로 표현하는 능력이 요구됩니다.

☕ 해결 가능성 판단 및 해결

발굴된 문제에 대해 수학적 이론과 분석 방법을 통해 해결 가능성을 판단하고, 실제로 해결하는 역할을 수행합니다.

이 과정에서 고도의 수학적 지식과 분석 능력, 그리고 창의적인 문제 해결 능력이 필요합니다.

☕ 전문성 요구

산업수학모더레이터는 수학 분야에 대한 깊이 있는 전문 지식뿐만 아니라 기업이 직면한 산업적 문제에 대한 이해도 필요합니다.

실제로 국내 및 미국의 산업수학모더레이터 종사자 대부분이 수학 관련 분야에서 박사학위를 소지하고 있으며, 절반 이상이 교수직을 겸임하고 있습니다.

☕ 유사 직업

산업수학모더레이터와 유사한 직업으로는 OR(Operations Research) 전문가, 수학코디네이터, 수학컨설턴트 등이 있습니다.

이들 직업 모두 수학적 지식을 실제 산업 현장에 적용하는 역할을 합니다.

 

🍃 해외 산업수학 현황

☕ 미국의 산업수학 활성화

미국에서는 응용수학연구소(IMA)를 중심으로 산업수학 분야의 인재 양성과 연구 활성화를 위한 다양한 프로그램을 운영하고 있습니다.

주요 프로그램으로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

1. 산업 후 박사 연구원 제도: 수학 박사들이 산업체 과제에 집중할 수 있도록 지원

2. 산업문제 세미나: 산업 현장의 실제 문제를 다루는 세미나 개최

3. 대학원생을 위한 계절학교: 산업수학 관련 집중 교육 제공

4. 산업계 커리어 워크숍: 수학 전공자들의 산업계 진출을 돕는 워크숍 운영

미국 노동통계국의 '직업전망(OOH)'에 따르면, 수학적 이론과 기법을 경영, 공학, 과학 등 다양한 분야에 적용하는 수학자의 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

2014년 약 3,500명이었던 수학자 수가 2024년까지 약 700개의 일자리가 늘어날 것으로 전망되고 있습니다.

☕ 캐나다의 산업수학 지원

캐나다에서는 '미탁스(Mitacs)'라는 기관을 통해 수리과학과 관련한 산업응용 연구를 지원하고 있습니다.

특히 'Mitacs Accelerate'라는 프로그램을 통해 대학원생의 산업 진출을 촉진하기 위한 산업계 인턴십을 운영하고 있습니다.

이 프로그램은 학생들에게 실제 산업 현장의 경험을 제공하고, 기업에는 수학적 전문성을 갖춘 인재를 활용할 기회를 제공합니다.

☕ 영국의 산업수학 연구소

영국은 '스미스 산업수학 시스템 공학연구소(Smith Institute for Industrial Mathematics and System Engineering)'를 설립하여 경영, 산업, 정부기관 등에 수학적 아이디어와 모델 기법을 제공하고 있습니다.

이 연구소에서는 15명의 수학 박사(또는 그에 준하는 인력)가 전문 컨설턴트로 활동하고 있습니다.

**전문 컨설턴트들의 전문 분야:**

- 공학

- 기계학

- 모델링

- 수치해석

- OR(Operations Research)

- 이론 및 계산물리학

- 최적화

- 시그널 분석 및 처리

- 시뮬레이션

- 통계학

이러한 다양한 전문성을 바탕으로 산업 현장의 복잡한 문제들을 해결하고 있습니다.

☕ 독일과 일본의 산업수학 활성화

독일과 일본에서도 산업수학의 중요성을 인식하고 이를 활성화하기 위한 노력을 기울이고 있습니다.

두 국가 모두 산업수학 인력 양성과 산업 협력 연구에 중점을 두고 있습니다.

특히 독일의 경우, 프라운호퍼 연구소를 중심으로 산업수학 연구를 활발히 진행하고 있으며,

일본은 문부과학성의 지원 하에 여러 대학에서 산업수학 프로그램을 운영하고 있습니다.

 

🍃 국내 산업수학 현황

☕ 산업수학센터 운영

국내에서는 총 3개의 산업수학센터가 운영되고 있습니다:

1. 국가수리과학연구소(NIMS)

2. 서울대 산업수학센터(MDARC)

3. 부산대 산업수학센터(FFMC IMC)

이들 센터는 각각의 특성과 강점을 살려 산업수학 연구와 인재 양성에 힘쓰고 있습니다.

☕ 국가수리과학연구소의 산업수학혁신센터

국가수리과학연구소는 2016년부터 '산업수학혁신센터'를 운영하며 산업 현장의 문제를 발굴하고 해결하는 데 주력하고 있습니다.

주요 활동 영역은 다음과 같습니다:

1. 공공 분야: 범죄안전망, 의료서비스, 교통문제, 기후 재난 예측 등

2. 전략기술 분야: 딥러닝, 사물인터넷, 빅데이터, 뇌과학 등 이러한 분야에서 수학적 솔루션을 제공하는 R&D 과제를 지원하고, 실증과 현장 적용을 통해 상용화를 추진하고 있습니다.

☕ NIMS 풀림(PLIM) 플랫폼

국가수리과학연구소는 'NIMS 풀림(PLIM:: Platform for Industrial Math)'이라는 개방형 산업수학 문제해결 플랫폼을 운영하고 있습니다.

이 플랫폼에서는 수학자, 기업, 연구소의 전문가들이 참여하여 현장에서 원스톱으로 문제를 해결해주는 서비스를 제공하고 있습니다.

☕ 서울대와 부산대의 산업수학센터

서울대와 부산대의 산업수학센터는 각 대학의 강점 분야를 중심으로 기업과 협력하고 인재를 양성하고 있습니다.

서울대는 인공지능과 빅데이터 분야에, 부산대는 금융 분야에 특화된 연구와 교육을 진행하고 있습니다.

☕ 정부의 지원 정책

과학기술정보통신부에서는 산업수학을 육성하기 위한 다양한 정책을 시행하고 있습니다:

1. 중소기업과 연계한 상시 소통 라운드 테이블 운영

2. 기업의 문제 접수가 가능한 산업수학 온라인 종합지원창구 개설 및 운영

이러한 정책들은 산업계와 수학계의 협력을 촉진하고, 산업수학의 실질적인 활용을 증진시키는 데 기여하고 있습니다.

 

🍃 산업수학점화프로그램: 현장과 학계의 만남

산업수학혁신센터에서 운영하는 '산업수학점화프로그램'은 산업 현장과 학계를 연결하는 중요한 역할을 하고 있습니다.

이 프로그램을 통해 대학 교수와 수학 전공자들이 '산업수학 문제헌터'로 활동하며, 산업 현장의 다양한 난제를 발굴하고 해결하는 프로젝트를 진행했습니다.

전국 21개 대학의 연구 그룹이 참여한 이 프로그램은 금융, 의료, 정보보안 등 다양한 분야의 기업들과 협동 연구를 수행했습니다.

이를 통해 산업수학 활성화와 인재 양성의 토대를 마련했습니다.

 

🍃 산업수학 전문가 양성 프로그램

산업수학센터에서는 크게 두 가지 전문가 양성 프로그램을 운영하고 있습니다:

1. 산업수학 박사후연구원 연수프로그램

이 프로그램은 연구 중심의 수학 박사 인력을 대상으로 합니다.

참가자들은 산업수학센터에서 진행하는 실제 산업수학 문제 해결 프로젝트에 직접 참여합니다.

이를 통해 해당 분야의 실질적인 지식을 습득하고, 산업수학에 대한 전문성을 강화할 수 있습니다.

2. 산업수학 아카데미 교육프로그램

산업수학 아카데미는 산업수학 연구 및 문제 해결에 관심 있는 학생과 재직자들을 대상으로 하는 단기 집중 과정입니다.

일주일 동안 진행되는 이 프로그램에서는 다음과 같은 내용을 다룹니다:

• 문제 해결에 필요한 데이터 분석 도구 교육

• 산업수학적 문제 해결 과정 학습

• Python 데이터 분석 및 기계 학습 라이브러리 실습

 

산업수학센터의 전문가 양성 프로그램은 앞으로도 계속해서 발전하며, 우리나라의 산업 혁신을 이끄는 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.