기술경영성공사례 국내 - 한국전력기술(주), Hybrid SCR 탈질시스템 및 탈질 촉매 양산기술 성공사례
융합형 R&BD 환경에서의 성공적
Project Management 체계
공동작성 _
이동기 대표((주)SBP전략경영연구소)
이정선 전문작가(프리랜서)
대담자 _
주승철 상무(한국전력기술(주) 기술전략처)
홍성호 부장(한국전력기술(주) 환경기술그룹)
본지는 기술 및 제품의 개발과정이 매우 제한적으로 공개되고 있는 국내 기업환경에서 다른 기업의 성공프로젝트를 기술경영측면에서 살펴봄으로써 기업의 신제품 개발 프로세스에 도움을 주고자 2007년 8월부터 기술경영성공사례를 게재해왔다.
이번 호에서는 한국전력기술(주)의 Hybrid SCR 탈질시스템 및 탈질촉매 양산기술 개발 성공사례를 살펴본다.
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1975년 설립 이래 국내 발전사업의 핵심업무를 담당해온 공기업이 있다. 원자력, 화력, 수력 및 복합 화력 발전소 설계와 관련 기술개발 및 가동 중인 발전소의 기술지원업무 등을 수행하고 있는 한국전력기술이 바로 그 주인공이다.
한국전력기술은 원자력발전소의 종합설계(Architect Engineering) 및 원자로계통(NSSS)설계의 양대 핵심부문을 모두 설계하는 세계 유일의 발전소 설계전문회사이다. 그 동안의 발전소 설계 및 기술개발로 축적된 경험과 기술력을 바탕으로 글로벌 에너지 시장의 주역이 될 것을 다짐하고 있는 한국전력기술의 경쟁력은 효율적인 ‘프로젝트 매니지먼트’에 있다.
지난 2007년 여름부터 3년간 105억원의 예산을 지원받아 ‘Hybrid SCR(Selective Catalytic Reduction) 탈질시스템’ 개발로 해외기술에 의존하던 것을 국산화한 이들의 성공을 중심으로 프로젝트 매니지먼트의 모형을 제시하고자 한다.
프로젝트 관리의 이해
성공한 프로젝트의 조건
흔히 기업과 연구소에서 새로운 사업이나 연구개발 프로젝트(Project)를 수행할 경우 그 기획에서부터 진행 과정, 결과와 성과를 다양한 방법으로 관리하고 있다.
이러한 프로젝트를 관리하는데 있어 중심이 되는 것은 시간(Time), 비용(Cost), 목표(혹은 결과물, Deliverable or Output)에 대한 관리다. 흔히 ‘프로젝트가 성공했다’고 하는 것은 정해진 시간 내에, 한정된 자원으로 목표한 결과를 달성한 경우로 정의하고 있다.
그림1 프로젝트 관리의 핵심 요소
프로젝트 관리의 발전 과정
그렇다면 이러한 프로젝트 관리에 대한 개념이 탄생한 것은 언제부터였을까? 명확하게 정의하기는 어렵지만, 주로 고대의 복잡한 건축물이나 대규모 토목공사 등에서 활용된 것으로 추측된다.
고대 이집트의 피라미드, 2,500여 년 전 아테네가 외세로부터의 수송로 확보를 위해 도심에서 항구에 이르는 길에 축성한 ‘장벽(The Long Walls)’들, 그리고 로마시대의 콜로세움 등에서 건축·건설업자와의 계약 관계에 대한 관리를 중요하게 생각하면서 많은 발전을 이룬 것으로 보인다.
당시 계약 과정에서 가장 중요하게 다루었던 내용은 바로 건축물에 대한 Spec과 비용의 지불방법에 대한 확약 요구, 그리고 완료 시기 등이다.
이러한 형태의 관리 방법은 이후 17, 18세기까지도 지속되어 왔다. 여기서 중요한 특징의 하나는 기획과 설계를 담당하는 사람과 실제 작업을 수행하는 건축·건설업자가 조직적으로나 계약상으로 완전히 분리되어 있었다는 점이다.
그 이후 프로젝트 관리의 개념은 1920년대 들어 기업을 중심으로 더욱 구체화되었다. 먼저 P&G(Proctor & Gamble)에서는 사업관리자의 한 직능으로 ‘브랜드 매니저(Brand Manager)’가 있는데, 이는 마케팅에 대한 전반적 활동과 제품에 대한 기획과 관리, 그리고 사업의 성공을 위해 필요한 모든 기능들을 통합 관리하는 역할을 수행하였다.
또한 이 개념은 1930년대 미 공군의 항공기 제작과 관련된 ‘프로젝트 오피스(Project Offices)’와, 엑슨(Exxon)사의 ‘프로젝트엔지니어(Project Engineer)’로 발전하였고 이후 1950년대 캐나다의 건설회사 벡텔(Bechtel)사에서 비로소 ‘프로젝트 관리’ 혹은 ‘프로젝트 매니저(Project Manager)’라는 말이 사용되면서 오늘에 이르고 있다.
그림2 프로젝트 관리 개념의 발전
그림3 P&G의 초기 브랜드 매니저의 역할
현대의 프로젝트 관리
이러한 과정을 볼 때 프로젝트 관리는 매우 포괄적이고 다양한 기능들이 통합된 개념이라는 점을 알 수 있다. 그러나 최근들어 프로젝트 관리는 몇몇 기업들에서 매우 한정된 개념으로 활용되고 있다.
특히 연구개발 분야의 경우가 그러한데 연구개발 과제의 기획에서부터, 착수, 실행, 완료에 대한 관리를 중심으로 시간, 비용, 목표 성능을 위한 개발에 한정한 관리로 이해되고 있으며, 그 범주 내에서 체계를 갖추어 가고 있는 것이 현실이다.
물론 일부 기업에서는 시대적인 특징과 혁신, 품질관리 활동을 위해 표준화 시스템과 6시그마 등을 결합하여 그개념을 정의하고 있기도 하다.
오늘날 R&D의 경영을 3세대, 4세대라고 말하는 것은 기업의 전략에서부터 그와 연관된 새로운 사업이나 제품의 아이디어를 창출하고 그에 따른 연구개발 계획 수립, 연구개발의 수행, 그 결과에 대한 사업화와 이후 사업성과에 대한 부분까지 포괄적으로 관리해야 하기 때문이다.
여기에는 연구개발에 대한 각 기업의 전반적 요구사항과 전략적 포트폴리오 관리는 물론, 지식경영체계(Knowledge Management System)와 품질관리(Quality Control), 리스크 관리(Management), 지원 Tool이나 기법(Methodology), 프로세스(Process), 그리고 정보와 교육 시스템 등이 포함되어 있다.
이렇듯 글로벌 기업들은 프로젝트 관리의 범주와 운영을 기업 내부의 전략적 관리활동의 하나로 간주하여, 중장기 전략 추진을 위한 포트폴리오 관리에서부터 단기, 중기, 장기적 관점에서의 제품계획과 그에 따른 기술개발 전략, 기술로드맵(Technology Roadmap)을 연계해 R&D과제 계획을 수립하고 관리한다.
또한 각 연구개발 단계(Stage)마다 기술정보의 분석과 심의를 담당하는 도메인 전문가 혹은 기술 및 시장 전문가(Gate Keeper)를 두어 기술이나 사업 자체의 심의와 관련하여 기능부서 혹은 이해관계자와의 의사소통을 추진하기도 한다.
물론 이러한 정례화된 체계 이외에도 환경의 변화 방향과 새로운 기술의 출현, 돌파(Breakthrough) 기술 등에 따른 개발 목표의 변화 상황에 대응하기 위해 리스크 관리(Risk Management) 등을 포함하여 전사적 관점의 시스템으로 운영하고 있는 것이다.
오늘날의 기술은 매우 다양한 영역에서 서로 다른 형태로 발전하고 있다. 이러한 환경 하에서는 전체 사업에 대하여 그 세부 컨셉트(Concept)를 명확하게 정의하는 것이 무엇보다 중요하다.
그리고 그에 따른 면밀한 기술 요구 수준을 정의하여 기업과 연구소, 대학 등 다양한 산업영역에서 각자의 방향과 속도로 개발하고 있는 요소 기술들을 탐색하여, 그 사업에 적합한 기술들을 도출하고 통합(Integration)할 수 있는 사업개발 역량을 갖추는 것이 필요하다.
그럼 지금부터 수출형 미래원전 기술개발과 플랜트의 녹색기술 개발을 추진하고 있는 한국전력기술의 ‘하이브리드(Hybrid) SCR 탈질 시스템 및 탈질 촉매 양산기술’의 개발 성공과 관련하여 대형 프로젝트를 기획하고 운영하는데 있어 그 관리 방법 및 운영 인프라와 체계, 프로젝트 관리 방법에 대해 알아보도록 하자.
그림4 현대의 프로젝트 관리의 범주
하이브리드 탈질시스템 개발에서의 프로젝트 관리
20년 앞을 대비할 수 있는 ‘탈질시스템’ 개발
전 세계적으로 환경문제에 대한 고민이 깊어지면서 세계 각국은 환경규제의 강도를 높이고 있다. 이에 국내에서도 대기오염의 주범격인 아황산가스(SOx) 감축을 위해 외국으로부터 탈황 설비와 관련된 기술들을 도입하여 국내 산업시설 등에 적용한 지 오래다. 그러나 외국으로부터의 설비와 기술도입은 많은 한계를 발생시켰다.
국내 기업들과 연구소에서 발전된 기술과 파생되는 기술의 실시권과 수출이 원천기술의 권리에 저촉되어 대부분 그 성과에 대한 효과가 상실되었고, 유지·보수를 위한 업그레이드(Upgrade)에 대해서도 그 운용의 자유도가 너무 낮아 기술발전에 많은 문제점이 야기되기도 했었다.
이에 대응할 수 있는 방법은 단 하나, 국내기술 자립도 확보를 목표로 기술개발을 추진하기로 한 것이다. 이 때 한국전력기술
은 단계적으로 발전되는 기술개발로는 세계적 규제에 대응하기 어렵다는 판단아래 10년, 20년 앞을 대비할 수 있고 국내 관련 산업으로의 파급효과까지 창출할 수 있는 전략적인 기술개발을 추진하게 되었다.
즉, 촉매를 중심으로 하는 탈질 기술개발에 대한 한계를 인식하고 주변의 시스템과 연계하여 효율을 극대화한 ‘하이브리드(Hybrid) 탈질시스템’을 개발하게 된 것이다. 이 탈질시스템은 일반적 발전시스템 뿐 아니라 자동차, 선박 및 기타 산업시설에서도 매우 중요한 기술로 세계적으로는 5개사 정도만이 원천기술력을 보유하고 있는 핵심기술이다.
기업, 연구소, 대학 등이 연합하는 공동개발 체계 구축
이 시스템의 개발 과정에서는 먼저 시스템의 컨셉트를 구체화할 수 있으면서 기술도 이해할 수 있는 사람이 필요하였다. 즉, 사업적 이해력을 갖춘 기업가(Entrepreneurship)마인드와 그것을 설계할 수 있는 종합적 기술기획 역량을 갖춘 연구자들이 필요했다.
기술개발이 단순히 기술 그 자체의 개발에만 집중하게 되면, 사업화까지는 매우 험난하다. 시스템 그 자체에 대한 컨셉트와 명확한 Application, 그리고 적용방안이 구체화되면 기술 활용 방안과 개발, 그리고 요소기술들을 탐색하여 실제 현장에 적용 가능한 기술을 개발하기가 훨씬 명확하고 성공의 가능성도 높기 때문이다.
탈질시스템의 개발과정에서도 시스템 차원에서의 개발 목표를 명확히 하고 세부 설계를 완성하며 그 기능의 구현을 위한 요소기술들을 탐색하였다. 각 요소기술별로 그 기술을 보유한 기업과 연구소를 2~3개씩 확보하였다.
물론 각 기업들은 원래 다른 목적으로 개발한 기술을 보유하고 있는 기업들이었다. 그리고 누락된 기술들은 기업, 연구소나 대학에 위탁하여 개발을 추진하도록 하였다.
이렇게 탈질시스템 개발을 위해서는 한국전력기술을 중심으로 촉매 개발을 담당하는 기업, 시스템 개발을 담당하는 내부의 환경기술그룹, 그리고 기타의 요소기술 개발을 위한 대학이나 출연연구소 등이 공동으로 개발할 수 있는 체계를 구축하고 추진하였다.
그림5 연구개발 체계
기술의 완성도를 평가하고 검증할
‘워크숍(Workshop) 활동’ 의 정례화
이처럼 다양한 외부의 기업, 연구소, 대학들이 연합한 프로젝트를 기획하면, 각 단계별로 단위 기술들의 진척 관리와 기술의 완성도를 평가하고 검증하는 체계와 활동이 매우 중요하다.
한국전력기술에서는 이러한 문제에 대해 먼저 시스템 내 연계된 기술을 공개적으로 검증하는 워크숍(Workshop) 활동을 분기 1회씩 추진하였다.
이 워크숍에는 약 50여 명의 연구원이 참가하여 각 단위기술을 검증하게 되는데, 이때 자칫 참여기관과 기업들 간의 원천기술 보호라는 관점에서 확신이 없으면 추진 자체가 어렵게 될 가능성이 있었다.
그래서 기술의 검증 과정에서 문제의 소지가 있거나 유출이 우려되는 기업이나 기관이 있을 경우, 사전에 그에 대한 비밀 유지 계약이나 그 단계에서의 참여를 제한할 수 있도록 조치가 선행되었다.
실제 연구개발을 추진하는 과정에서 일부 기업이 세부단계까지의 기술을 공개하지 않아 문제가 발생한 경우도 있었다. 또한 초기 기획단계에서 확인된 요소기술이 시스템에 적용되는 과정에서 목표수준에 미달하는 경우는 확보한 다른 기업의 기술로 대체하거나 완전히 새롭게 개발해야 하는 어려움도 있었다.
이러한 연구개발의 각 과정에서 나타날 수 있는 문제에 대해 사전에 기술의 보호와 활용에 대한 협의와 기술개발 과정에서의 목표수준에 근접하지 못하는 기술에 대한 관리, 즉 리스크 관리에 대한 계획도 중요하였다.
한국전력기술에서는 EPC(Engineering Procurement Construction)의 운영관리에서 획득한 경험을 바탕으로 기술개발 과정에서 나타날 수 있는 협력기업과의 의사소통(Communication), 일정, 개발 목표 협의 등과 관련된 리스크들의 관리에 대한 노하우를 오랫동안 축적하여 연구개발에 활용함으로써 각 상황에서 범할 수 있는 위험 요소에 대한 사전 조치 활동들을 비교적 잘 수행할 수 있었다.
그러나 무엇보다 중요한 한 가지는 이 프로젝트와 참여하는 기업들과 간접적으로 연관되는 협력 기업들 모두에게 그 개발과 정에서 일방적으로 피해를 보거나, 현재 사업의 추진이나 경영에 차질이 생기지 않도록 서로 윈-윈(Win-Win) 할 수 있는 사전 기획 활동을 추진했다는 점이다.
프로젝트 관리의 성공 포인트
한국전력기술의 한 임원진은 이렇게 말한다. 지금의 경영환경 아래서 “1 더하기 1은 2가 아닌 3또는 4의 회사라야 한다”고. 즉 기존의 기술이나 사업은 그것을 전후방 산업과 연계하거나 결합하여 더 큰 사업 Concept으로 만들어 System화하면 그 수익성도 훨씬 좋아진다는 점이다.
이를 위해서는 기술 자체도 기존의 기술 성능을 능가하는 차별화가 이루어져야 한다. 결국 한국전력기술은 사업을 실현시키는데 필요한 요소기술들을 잘 조화시키고 마지막 1~2%의 핵심기술을 개발하여 전체를 완성하는 역할을 강조한다.
과거 프랑스의 아레바사는 핀란드의 원전개발을 수주하여 개발을 추진하였으나 결국은 개발에 실패했다. 원인은 그들이 개발한 기술의 현장적응력에 문제가 있었던 것이다.
프랑스는 유럽의 북부지방에 있는 핀란드의 기후 조건을 자국과 유사하거나 기온의 변화가 없는 지역에 적합한 기술을 중심으로 플랜트 건설을 추진하였다. 그러나 설비물이나 기기, 재료와 소재들은 온도와 기후 조건의 변화에 따라 그 성능에 영향을 받게되는 경우가 허다하다.
반면 한국전력기술은 기본 설계를 중심으로 그 지역의 특성에 맞도록 설계의 방향을 다양하게 추진할 수 있는 기술의 대응력과 그에 따른 요소기술의 탐색과 발굴, 그리고 환경·지리적 특성, 기술적 특성, 시스템적 특성 등을 고려하여 마지막 1, 2%까지 완벽하게 조화시킬 수 있는 기술적 노하우를 갖추고 있어 유연하게 대응할 수 있었던 것이다.
바로 그 역량을 기반으로 UAE의 원전개발 사업의 성공적인 추진을 기대하고 있는 이들의 필승전략을 들여다보았다.
고도의 전문지식과 경험을 갖춘 핵심인력을 확보하라!
한국전력기술은 원자력과 녹색 관련 사업을 기반으로 약 30여년의 사업 및 연구개발 역사를 가지고 있으며 인력 측면에서도 고경력자로 구성된 전문가 집단이다. 즉 명확한 사업목표를 근거로 신사업을 기획할 수 있는 역량을 보유하고 있으며 공동연구 또는 위탁연구를 수행할 기업이나 기관, 대학을 선별할 수 있는 역량을 바탕으로 체계화된 운영시스템을 구축하고 있다.
또한 내부적으로는 인력의 경력관리를 위한 DB를 중심으로 사업을 설계하고 추진함은 물론 중장기적 관점에서 기술개발에 대한 로드맵을 구축하고 있다.
가장 효율적으로 적절한 연구인력과 기술을 매칭하여 연구개발을 수행할 수 있는 체계를 갖추고 있는 만큼 각 연구원들은 자신의 전문기술영역에 대해 1개 이상의 프로젝트를 동시에 추진할 수 있는 역량을 자랑한다.
여기에는 한 가지 중요한 원칙이 있는데, 대형 프로젝트일수록 처음부터 동시에 여러 개의 프로젝트에 중복 배치(Assign)하지 않는다는 점이다. 즉, 그 내용에 대한 명확한 방향 설정 및 기획 작업이 철저히 마무리되어 연구개발이 정해진 궤도로 나아가는 관성이 생길 때 해당 연구원을 다른 프로젝트에도 활용한다는 점이다.
기회란 준비된 자에게 빨리 그리고 자주 찾아온다!
사업에서 기회란 준비되어 있는 상태일 때 훨씬 빨리 그리고 자주 찾아오게 된다. 이러한 기획에 대응하여 추진한 연구개발 활동이 성과로 나타날 수 있게 하기 위해서는 인프라들이 필요하다.
즉 연구인력을 활용한 사업은 사전에 많은 교육과 역량 강화 프로그램들이 전제되어야 하고, 상시적인 운영으로 자연스럽고 체계적으로 인력들이 훈련될 수 있도 록 준비해 둬야 한다. 이를 위해서는 먼저 연구개발 활동에 직접 관련되는 교육과 기술역량의 향상을 위해 국내외 학회 등을 적극적으로 활용하고 있다.
기술전략의 방향 설정에 있어 가장 기본은 자사의 기술역량과 그 차이(Gap)를 글로벌적 관점에서 직접 확인하고 그것을 보완하는 것이다. 한국전력기술은 EPRI(Electric Power Research Institute) 등 기술정보 DB를 통하여 기술발전의 동향을 주시하고 이를 바탕으로 기술 수준을 확인하고 있다.
이러한 동향의 체크는 20개의 CoP(Community of Practice) 활동을 통하여 이루어진다. 이들 20개의 커뮤니티(Community) 활동에 참여하는 스페셜리스트(Specialist)는 약 60명에 이르고 있다.
이들 각 기술 그룹의 활동을 통해 구체화된 차년도의 기술역량 향상 계획은 각 기술 분야 별 기술그룹장 및 전문가를 중심으로 구성된 전문심의위원회에서 1차 심의 과정을 거치게 되고, 다시 매월 1회 실시되는 기술심의위원회에서 해외교육훈련, 학회 및 기술교류 계획이 확정되어 실행되게 된다.
그림6 기술관리 및 기술역량 강화 체계
미래를 이끄는 최고의 인재를 양성하라!
세 번째는, 전체 사원들을 대상으로 기초역량인 어학능력 향상을 위하여 외국인과의 전화통화를 통한 1:1 교육을 일상화하고 있다는 점을 들 수 있다. 이렇게 어학교육으로 지출되는 통신비용만 1년에 10억원에 달하고 있다.
이와 더불어 교육원에는 전임교수와 겸임교수진 등이 신입사원부터 성과의 창출과 전문역량 향상을 위한 고도의 교육프로그램을 개발하여 단계별로 역량 강화를 위한 체계적 교육을 운영하고 있다.
물론, 연구전문인력의 스페셜리스트와 관리자를 위한 두 가지 직능을 위한 소위 이중경력제도(Dual Ladder System)를 운영하고 있어 전문 연구자로서의 성장 목표와 관리자로서의 성장가능성에 대하여 검증하고 개인의 발전을 위하여 교육 프로그램을 활성화 하고 있다.
그림7 교육 체계
지식과 정보, 그리고 노하우를 공유하라!
네 번째는 지식경영체계(K nowle d ge Ma nagement System)의 운영을 들 수 있다. 지금은 모름지기 ‘지식 노동자(Knowledge Worker) 중심’의 시대다. 한때 많은 기업에서 지식경영 체계를 갖추고자 많은 노력들을 하였으나 실제 사업적으로 혹은 연구개발에서의 성과로 나타난 사례는 많지 않은 것이 현실이다.
현재 한국전력기술에는 약 400만 건에 달하는 기술·정보자료들이 보관되고 재활용되고 있다. 이를 중심으로 연구원들은 사업을 구상하고, 사업에 대한 프로젝트와 연구개발 과제를 제안하고 있다.
지식과 정보, 그리고 노하우를 공유하는 것은 연구개발의 스피드를 ‘생각의 속도’로 높일 수 있는 가장 좋은 방법이다. 운영측면에서는 그 중요도에 따라서 보안 등급을 두고, 연구원 차원에서 혹은 관리자의 결재 승인을 통하여 접근할 수 있도록 활용하고 있다.
그림8 지식경영의 의미와 주요 활동
적절한 경쟁은 성과를 향상시킨다!
마지막으로는 연구개발 과제의 제안, 그리고 수행과정에서의 경쟁이다. 과도한 경쟁은 연구원의 에너지를 소모시키지만, 적절한 경쟁은 연구성과를 향상시키고, 연구원 자신의 역량을 개선시키는데 좋은 효과를 발휘한다.
한국전력기술 역시 아이디어 단계에서의 심의, 그리고 각 연구개발 단계에서 그 가능성과 경쟁력 수준을 평가하여 매년 100여 개의 연구과제 중에서 30~40건의 과제를 중단(Drop) 혹은 보류(Hold) 시키고 있다. 이러한 심의체계는 역시 기술역량의 향상이라는 관점에서 전문심의위원회가 중심이 되어 심의를 추진하고 있다.
맺음말
지금까지 우리는 한국전력기술의 탈질시스템 기술의 성공을 중심으로 내부의 프로젝트 관리 체계와 그와 관련된 인프라 시스템들에 대하여 살펴보았다. 이를 통해 우리는 명확한 사업적 목표에 연계된 좋은 아이디어를 사업의 성과로 연계시키는데 성공한 기업이나 연구소의 특징을 발견할 수 있다.
고객사나 협력사, 그리고 내부의 지원 시스템과 연구원의 역량 강화 프로그램들이 잘 연계되어 있을 때 성과가 창출되며, 경영자들의 연구개발에 대한 투자와 강화에 대한 통일된 인식이 저변을 이루고 그 성과는 더욱 빛이 난다는 점이다.