직업 생성배경>
산업현장의 문제를 수학으로 푸는 시도
빅데이터, 인공지능 등 기술이 발전하고 응용 분야가 확대되면서 수학을 통해 산업현장의 문제를 해결하고 산업의 부가가치를 창출하는 ‘산업수학(Industrial Mathematics)’이 대두되고 있다. 산업수학이란 응용수학의 한 분야로, 산업현장에서 발생하는 문제를 수학적으로 정의하고 해결하는 실용 연구 분야이다. 최근 기계학습 등 인공지능 분야에서 그 쓰임이 중요해지고 있다. 2015년 과학기술정보통신부는 산업수학 정책을 수립해 기업이 당면한 문제를 수학적 방법으로 해결하고, 이 과정에서 산업수학 분야의 전문인력을 양성해 수학기반 신산업과 일자리를 만들 계획을 수립했다. 시범사업으로 21개 대학 100여 명의 수학교수가 ‘산업수학 문제헌터’가 되어 수학으로 해결 가능한 산업현장의 문제들을 찾고, ‘산업수학점화프로그램’을 통해 금융과 의료, 정보·보안, 농림·수산 등 다양한 분야 약 34개 기업을 대상으로 공동 프로젝트를 추진했다. 또한 국가수리과학연구소의 산업수학혁신센터는 기업혁신과 산업응용에 산업수학을 접목해 다양한 성과를 창출했다. 한국수력원자력 고리 1발전소의 핵연료취급공정 개선, 서울교통공사의 서울지하철 역사 내 다양한 공조기에 적용 가능한 부품 이상 자동감지 모델 개발, 스마트팩토리 제조공정에서 발생하는 불량 생산품 검출을 위한 이상 감지 알고리즘 최적화, 국가연구시설장비진흥센터의 ‘연구시설장비 연구성과 가치표현 모델’ 등이 대표적인 사례다.

수행업무>
수학을 통해 혁신적인 해결방안 제시
산업수학모더레이터(Math Moderator)는 산업계와 수학계를 잇는 중재자일 뿐 아니라 산업현장에서 발생하는 다양한 문제를 발굴해 수학적으로 정의한다. 또한 이 문제에 대해 수학적 이론과 분석방법을 통해 해결 가능성을 판단하고, 해결자로서의 역할을 수행한다. 따라서 수학 분야에 대한 전문지식과 기업이 직면한 산업적 문제 또한 알고 있어야 한다. 국내 및 미국의 산업수학모더레이터 종사자 대부분이 수학 관련 분야에서 박사학위를 소지히고, 반 이상이 교수직을 겸임하고 있다. 산업수학모더레이터와 유사한 직업으로는 OR전문가, 수학코디네이터, 수학컨설턴트 등이 있다.

해외현황>
미국, 캐나다, 영국의 산업수학 활성화
미국의 응용수학연구소(IMA)에서는 수학박사가 산업체 과제에 집중할 수 있도록 산업 후 박사 연구원 제도, 산업문제 세미나, 대학원생을 위한 계절학교, 산업계 커리어 워크숍 등을 운영하고 있다. 미국의 직업정보서 ‘직업전망(OOH)’에 따르면, 경영, 공학, 과학, 기타 분야에서 수학적 이론과 기법을 적용하는 수학자 수는 2014년 약 3,500명으로, 2024년까지 약 700개의 일자리가 늘 것으로 전망했다.
캐나다에서는 수리과학과 관련한 산업응용 연구를 지원하기 위해 설립한 ‘미탁스’를 통해 대학원생의 산업 진출을 촉진하기 위한 산업계 인턴십 프로그램인 ‘Mitacs Accelerate’를 운영하고 있다. 영국은 경영, 산업, 정부기관 등에 수학적 아이디어와 모델기법을 제공하기 위한 자문기관으로 ‘스미스 산업수학 시스템 공학연구소(Smith Institute for Industrial Mathematics and System Engineering)’를 설립하고 전공 분야가 다른 15명의 수학박사(또는 그에 준하는 인력)가 전문 컨설턴트로 활동하고 있다. 이들은 공학, 기계학, 모델링, 수치해석, OR, 이론 및 계산물리학, 최적화, 시그널 분석 및 처리, 시뮬레이션, 통계학 등으로 전문화되어 있다. 이외에도 독일과 일본에서는 산업수학을 활성화하기 위해 산업수학 인력양성과 산업협력 연구를 수행하고 있다.

국내현황>
산업수학센터 중심의 연구개발과 협업
국내 산업수학센터는 국가수리과학연구소(NIMS), 서울대 산업수학센터(MDARC), 부산대 산업수학센터(FFMC IMC) 등 총 3개 소가 운영되고 있다. 국가수리과학연구소는 2016년부터 ‘산업수학혁신센터’를 열어 산업현장의 문제를 발굴하여 해결하고 컨설팅을 지원하고 있다. 산업수학혁신센터에서는 범죄안전망, 의료서비스, 교통문제, 기후 재난 예측 등 공공 분야와 딥러닝, 사물인터넷, 빅데이터, 뇌과학 등 전략기술 분야를 발굴해 수학적 솔루션을 제공하는 R&D 과제를 지원하고 있으며, 실증과 현장 적용을 통해 상용화를 추진하고 있다. 또한 수학자, 기업, 연구소의 전문가가 참여해 현장에서 원스톱으로 문제를 해결해주는 개방형 산업수학 문제해결 플랫폼 ‘NIMS 풀림(PLIM:: Platform for Industrial Math)’을 운영하고 있다. 서울대와 부산대의 산업수학센터는 국내 산업수학 연구역량을 강화하고 인공지능, 빅데이터, 금융 등 각 대학의 강점 분야를 중심으로 기업과 협력하고 인재를 양성하고 있다. 한편, 과학기술정보통신부에서는 산업수학을 육성하고 중소기업과 연계해 상시로 소통할 수 있는 라운드 테이블을 운영하고, 기업의 문제 접수가 가능한 산업수학 온라인 종합지원창구를 개설해 운영하고 있다.

준비방법>
산업수학센터의 전문가 양성프로그램
산업수학혁신센터에서는 ‘산업수학점화프로그램’을 통해 대학교수와 수학 전공자들이 산업수학 문제헌터로 참여해 산업현장의 다양한 난제를 찾아 해결하는 프로젝트를 진행했다. 전국 21개 대학의 연구그룹이 참여해 금융, 의료, 정보보안 등 다양한 분야의 기업과 협동 연구를 통해 산업수학 활성화와 인재양성의 토대를 마련했다. 산업수학 전문가 양성프로그램으로는 산업수학 박사후연구원 연수프로그램과 산업수학 아카데미 교육프로그램이 운영되고 있다. 산업수학 박사후연구원 연수프로그램은 연구 중심의 수학박사 인력이 산업수학센터에서 진행하는 산업수학 문제해결에 직접 참여하여 해당 분야의 지식을 습득해 산업수학의 전문성을 강화하는 프로그램이다. 산업수학 아카데미 교육프로그램은 산업수학 연구 및 문제해결에 관심 있는 학생과 재직자들을 대상으로 일주일 단기 과정으로 진행된다. 문제해결에 필요한 데이터 분석 툴과 문제해결 과정을 교육하여 산업수학 후속세대를 양성한다.