□ 연수내용

◇ 기업에 직접 적용가능한 응용과학 중심 연구기관

○ 프라운호퍼 연구협회(Fraunhofer-Gesellschaft)는 독일 전역에 69개, 해외까지 포함하면 72개 연구소를 두고 있는 응용과학 연구 조직으로 기초과학 분야를 중점적으로 연구하는 막스 플랑크 연구소와는 대조적인 기관이다.

○ 연구소가 추구하는 방향은 ‘응용연구’이다. 연구활동을 통해서 얻어진 결과물을 직접 산업 생산물로 만들어내는 것이다. 다른 연구기관은 기초연구를 중시한다는 점에서 프라운호퍼와 다르다.

○ 학생들이 논문을 쓰거나 연구를 할 수 있도록 지원하는 연구지원과 그 외 다양한 지원책을 통해 산업계에 나가서 온전하게 적응할 수 있도록 하는 것도 응용연구 추구 방향과 함께 하고 있다.

◇ 지역경제 활성화 방안으로 연구공동체를 결정한 것이 시초

○ 1948년 바이에른 주에서는 지역경제 활성화 방안으로 지하자원 개발과 관련된 연구 공동체를 결성하자는 논의들이 활발하게 진행되었다.

1949년 3월 발족한 프라운호퍼 연구협회는 바이에른 주의 지역경제 발전을 도모할 수 있는 연구 공동체를 결성하자는 노력에서부터 출발했다.

○ 이 논의는 점차 산업적 응용 연구에 중점을 두고 산업계의 지원을 받는 일반 연구협회 결성 논의로 발전해갔고 바이에른 지질청의 프리드리히 칼 드레숴 카텐의 제안에 따라 프라운호퍼 연구협회가 결성된 것이다.

○ 1960년대 말 연방 정부와 주정부에서 제도적인 재정지원 결정이 내려지면서 막스플랑크 연구협회와 동일한 위상을 갖는 연구협회로 입지가 강화됐다.

○ 산업계, 연구소, 정부 부처를 회원으로 받아들인다는 원칙을 세우면서도 연구협회의 자율성을 보장받기 위해 국가 예산에 연구협회가 종속되는 협력관계는 맺지 않기로 결정했다.

▲ 프라운호퍼 연구 분야[출처=브레인파크]

◇ 72개의 독립적인 문화를 가진 단일조직으로서의 운영

○ 프라운호퍼 연구협회 본부가 뮌헨에 자리잡고 있고 본부에서 전 세계 72개 연구소를 하향식 체제로 총괄한다. 프라운호퍼 연구협회 본부에서 Top-down(하향식) 방식으로 72개의 연구소를 관리하지만 연구소 자체는 독립성이 보장된다.

그러므로 프라운호퍼 연구협회는 '72개의 독립적인 문화를 가진 연구소이면서도 한 가지 목표를 가진 단일조직'으로 규정할 수 있다.

○ 우선 연구소는 연구 업무를 수행하는 곳으로 자체적으로는 법적인 권리행사를 할 수 없고 연구소의 법적 권리 행사는 연구협회를 통해서만 이루어지도록 제한한다.

하지만 이것이 연구소의 자율성이 없다는 것은 아니고 산하 연구소는 원칙적으로 연구소장의 책임 아래 운영되며 연구소장은 이사회에서 임명한다.

○ 특히 프라운호퍼 연구협회는 연구소를 책임지는 대표자들이 계약 연구와 관련하여 신속한 결정을 내릴 수 있는 정관을 마련해놓았다. 연구소장은 각 연구소의 사업관리를 책임지고 있으며 예산과 연구성과와 관련된 질문과 평가에 응할 의무가 있다.

○ 그러므로 소장이 연구소를 이끌어나가는 데 있어서 엄청난 책임을 갖는데 그 책임은 연구과제를 가지고 와서 수익을 창출하는 것이다. 그만큼 소장이 독자적으로 운영할 수 있는 권한을 가지고 있다.

연구과제를 설정하는 경우, 연구소 자체적으로 선택한다. 자율권과 책임이 공존한다. 따라서 연구소 성과가 좋을 경우 독자적 채용, 계약연장 등을 진행하기도 하지만 성과가 좋지 않은 연구소일수록 본부의 간섭을 많이 받는다고 할 수 있다.

▲ Dirk Henn씨의 강연모습[출처=브레인파크]

○ 연구소별로 구성된 운영위원회(ILA)는 연구소 소장과 이사로서 책임을 가진 직원 및 과학기술자문위원회 대표로 구성되며 연구소장을 통해 정보를 제공하고 주요문제에 대한 자문한다.

○ 연구소 운영위원회는 연구소를 관할하고 연구 기금을 적절하게 활용하고 올바른 행정을 집행할 책임을 가지며 연구와 관련된 업무 계획을 입안하는 게 중요한 소관 사항이지만 연구소 직원들 간의 협력, 직원들에게 중요 사항에 대한 정보 제공, 이들의 동의를 구하는 일, 교육에 대해서도 동일한 책임을 진다.

○ 연구소는 대개 조직 구성상 부설연구소, 독립 부서, 비독립 부서와 프로젝트 그룹으로 구성되어 있다. 연구소, 부설연구소, 독립부서는 연구 내용의 전문성에 따라 일종의 연구소 연합으로 통합된다. 통합은 연구협회 집행위원회에 의해 결정되며, 과학기술자문위원회에서는 결정전에 자신의 견해 피력이 가능하다.

○ 연구소 운영에 관한 정관은 연구협회 평의회의 재가를 필요로 하며, 연구소 정관은 연구소 직원에게 연구소 관련 정보를 취득할 수 있는 권한, 연구소 행정에 영향을 미칠 수 있는 권한을 부여하고 있다.

◇ 산업계・공공기관 위탁연구로 자체 연구수익의 대다수 창출

○ 프라운호퍼 연구소 인력은 약 26,600명으로 대부분이 자격을 갖춘 과학자이거나 엔지니어이다. 연간 연구비 예산 26억 유로 중 70~80%는 계약 연구를 통해 충당하고 있다.

순수기초연구기관의 경우 재정의 90%이상이 정부(중앙정부, 주정부) 지원으로 이루어져있는데 프라운호퍼의 경우 정부지원은 20~30%이다.

○ 그 중 70% 이상의 연구수익이 산업계 및 공공부문과의 연구계약을 통해 연구소 스스로 창출하고, 나머지 30%의 연구수익은 연방정부와 주정부의 정책연구자금으로 지원되고 있다.

가장 큰 수입원은 산업체에서 위탁을 받고 연구활동을 진행하는 것이다. 공공기관 위탁 연구과제들, 독일 중앙정부나 유럽연합 위탁사업 등도 주요 수입원이다.

○ 사회에 도움이 되고 기업에서 직접 적용 가능한 응용과학 중심 연구로 응용을 전제로 한 연구와 독일 국방부를 위한 연구에 집중하며 적자를 보지 않고 사업과 연구를 수행하는 것이 재정적인 목표이다.

○ 프라운호퍼 모델의 핵심은 다른 공공연구기관들과 비교하여 정부로부터의 기초 재정지원 비율이 매우 낮고, 연구비용의 대부분을 산업계 혹은 공공기관들의 연구 및 서비스 위탁과 같은 연구매출, 즉 자체수입으로 충당하여야 한다는 점에 있다.

더 나아가 연구협회에서 개별 연구소에 지원하는 재정의 크기는 연구소가 벌어들이는 연구매출의 크기에 따라 연구협회 행정부서에서 심사하여 결정한다.

○ 연구 선정 시 사업성이 있는지, 사업이 원활하게 진행될 수 있는지 등 상업적인 경쟁력과 수익성, 대학과 연구기관, 산업계와의 협력을 중요하게 본다. 1949년 이후 연구소의 숫자, 직원 수, 재정규모가 빠른 속도로 증가하고 있음을 볼 수 있다.

▲ 연구소 숫자, 직원 수, 재정규모 증가 추이[출처=브레인파크]

◇ 연구소 간 협력 통해 융합연구 촉진

○ 협회 산하에 있는 연구소들은 △혁신연구 △정보통신 기술 △생명과학 △미세전자공학 △광학 및 표면공학 △생산공학 △재료공학 및 소재부품 △국방과학 등 8개 그룹으로 나눠져 있다. 이 연구소들은 모두 융합연구와 협력이 가능한 시스템으로 운영하고 있다.

▲ 프라운호퍼의 8개 연구그룹[출처=브레인파크]

○ 하나의 연구소는 반드시 하나의 그룹에 소속되어 있어야 하며 다른 그룹에는 옵서버자격으로 가입되어 있어야 하는데, 이런 시스템을 통해 프라운호퍼 연구소들은 다양한 테마를 가지고 새로운 연구영역을 창출하고 있다.

○ 프라운호퍼 연구협회는 산업계 연구에 특화되어 있으며 연구과제는 제조업과 서비스업을 포괄하고 있을 정도로 매우 다양한 점이 큰 특징이다.

연구원들은 연구 성과로 나온 기술을 기업체에 이전할 수도 있고 그 개발자가 직접 회사를 설립할 수도 있기 때문에 창업지원도 추진하고 있다.

○ 현재 프라운호퍼 산하 연구소는 변화적응기술, 에너지 기술을 포함한 23개 연구 분야별 협회를 두고 협력과 연대를 하고 있다.

▲ 연구분야별 협회를 통해 협력과 연대중인 프라운호퍼[출처=브레인파크]

◇ 과제에 적합한 컨소시엄 구성 지원

○ 산하 연구소의 연구지원부서나 경영지원부서는 과제 발굴을 위해 산하 연구소 간 또는 다른 대학이나 연구기관 간 컨소시엄을 활발하게 지원하고 있다.

○ 독일에서 연구결과에 대한 지적재산권은 연구과제와 자금의 성격에 따라 다르다. 산업체와 협약을 통해 공동연구를 했을 때는 산업체와 연구소 공동소유로 하는 경우가 많아 공동연구프로젝트 수행과 연구 성과를 극대화하기 위해 지원부서를 중심으로 사전 네트워킹 활동을 활발하게 하고 있다. 대부분 사전에 정보를 정확히 확인하고 연구과제에 적합한 컨소시엄을 구성하는 것이 핵심이기 때문이다.

○ EU공동과제 수주를 위해 막스플랑크, 헬름홀츠 등 독일 내 다른 연구협회와 협력은 활발하게 진행되고 있다. 막스플랑크와 헬름홀츠의 기초연구 성과를 응용해서 사업화할 수 있는 기술을 개발하는 일이 많다. EU과제를 수주하기 위한 공동 워크숍이나 심포지엄을 비롯한 네트워킹 이벤트도 자주 추진하고 있다.

◇ 지역활성화와 산학연계가 활발한 프라운호퍼 비파괴시험연구소

○ 비파괴 시험 및 평가 연구를 통해 물질 내부의 오류를 찾는데 있어서 세계적인 기술력을 자랑하는 프라운호퍼 비파괴 시험연구소(IZFP)는 자브뤼켄 잘란트(Saarland) 주립대 사이언스파크 내에 1972년 설립되었다.

○ 자브뤼켄은 프랑크푸르트에서 180여㎞ 떨어진 독일의 남서쪽 잘란트주에 있는 도시로 독일에서는 변방이지만, 유럽에서는 중심적인 위치를 차지하고 있다.

파리에서 TGV로 1시간 30분, 브뤼셀에서 버스로 3시간, 프랑크푸르트에서 버스로 1시간 30분이면 도착할 수 있기 때문이다.

○ IZFP에는 2018년 기준 정규직 115명이 근무하며, 주요 연구원들이 잘란트주립대 교수직을 갖고 있어 산학연 연계가 활발하게 이루어지고 있다. 비파괴연구소의 소장인 Dr.Randolf Hanke도 잘란트주립 대학에 교수로 겸직하고 있다.

▲ IZFP에서 진행되고 있는 연구들[출처=브레인파크]

○ 잘란트 사이언스파크에는 프라운호퍼 비파괴연구소(IZFP) 뿐만 아니라, 헬름홀츠 신약연구소, 막스플랑크 정보공학연구소, 라이프니츠 신소재연구소 등 독일의 주요 4대 연구회 소속 연구기관들도 들어서 있어 활발한 협력이 이뤄지고 있다.

○ IZFP는 연간 예산은 1,600만 유로이 며 이 중 25%는 정부지원, 75%는 산업계 위탁 프로젝트로 채운다. 외부연구기관과도 협력을 맺고 있는데, 자체 내에서 밀접하게 협력관계를 맺고 있는 기관이 IIS/EZRT이다. 같은 연구소장이 위임하고 있다.

○ 연구 예산의 40%를 지역 중소기업이 참여하는 공동연구에 투자하고 있으며 특허와 기업지원 실적에 비중을 두고 성과관리를 하고 있다. 자브뤼켄에 IZFP가 처음 설립된 이후 다른 연구소들이 자리 잡기 시작하면서 지역 활성화가 시작되었다.

◇ IZFP의 주요 연구분야

○ IZFP의 연구목적은 품질 비용은 줄이면서 생산품의 품질을 향상시키는 것과 요소부품과 기계 및 공장의 기술적 안정도를 검증하는데 있다. 다양한 종류의 테스트를 진행할 수 있는 것이 해당 연구기관의 장점이라고 할 수 있다.

○ IZFP에서 집중하고 있는 연구분야는 △재료학적특성 △자동화를 통한 프로세서 감시 및 통제 △ 비파괴점검과 모니터링 △중소기업과 NDT(nondestructive testing) 모듈발전을 위한 시스템 통합 △3D 점검과 로봇공학, 비파괴검사기술 등이다.

○ IZFP는 건축물이나 교량, 원자력발전소, 철로 등에 손상을 주지 않고 외부에서 강도와 내구성 등을 측정하는 장비와 소프트웨어를 가지고 지역기업과 공동연구(BetoScan project)를 진행하고 있다.

○ 세계적으로 유명한 비파괴연구소가 되는 것이 미션인 IZFP는 비파괴검사 패러다임의 전환, 비파괴 모니터링 분야에 있어 세계 R&D 연구 선두주자, 혁신전략 촉진제, 타 산업파트너들과의 전략적인 협력 등의 비전을 가지고 있다.

○ 특히 산업계 위탁 프로젝트를 수주하기 위해서는 경쟁력을 갖추고 있어야하기 때문에 외부인증기관에서 발행한 DIN EN ISO 9001 인증을 받고 공인시험소를 운영한다.

○ 예를 들어 농업 부문에서 사탕무 씨앗을 만드는 기업은 씨앗의 수확량을 최대화해서 농민들에게 팔고 수익을 창출해야 하기 때문에 IZFP에서 CT기술 등을 통해 사탕의 품질을 검증받는다.

○ 모든 자동차 회사에서 충격 테스트를 실행한다. 이런 테스트를 통해 약점과 보완해야 할 점을 알 수 있다.

▲ 제품 수명주기를 따라서 본 비파괴연구 가치사슬[출처=브레인파크]

◇ One-Stop-Shop 운영으로 부서/기업간 협력 플랫폼 구축

○ IZFP에는 One-Stop-Shop이라는 부서를 만들어 NDT(nondestructive testing) 시스템에 대해 라이프사이클링, 재료특성, 부품 및 조립, 개발도구 및 센서 개발, 시뮬레이션, 응용프로그램, 적용사양, 기술플랫폼, 프로토타입 개발, 인증, 표준화에 이르는 과정을 관리하고 각 부서 및 기업과의 협력을 담당하고 있다. 주로 중소기업의 솔루션 개발이나 특수 전자제품에 대한 제공자 역할에 초점을 맞추어 진행하고 있다.

○ 개발 및 제조 부문에서 필요한 생산, 분석, 시험 등 하드웨어적인 장비와 시뮬레이션, 모델링, 제어 등 소프트웨어적 장비로 나뉘고 중소기업을 위한 지원과 장기 서비스도 제공하고 있다.

○ 기초연구 부분은 대학에서 일부 응용연구를 통해 동시 진행하며, 장비는 대학에서 공동으로 이용 가능하다.

□ 질의응답

- 연구소가 늘어난다고 하는데, 정부의 계획수립에 따라 연구소를 늘리는 것인가? 아니면 정부에 신청을 해서 승인을 받는가? 결정 주체나 절차는.

"새로운 연구에 대한 필요성이 제기되고, 투자의 가치가 있다는 것이 증명되면 내부에서 1차적으로 설립한다. 연구주제들이 생기고 있다. 예를 들어 함부르크(16개 주 중 하나) 자체에서 여러 연구의 필요성 때문에 연구소가 생겨났었다.

정치적인 측면도 반영이 된다 한다. 기존에 있는 연구소 중 유지하기 힘든 연구소가 산업협력관계를 통해 프라운호퍼에 유입되는 경우도 있다."

- 수익성과 산업상의 변화로 기존의 프라운호퍼 연구소가 없어지는 사례가 있는가? 축소 혹은 폐쇄가 되면 직원들이 다른 곳으로 가는지.

"재정의 70% 이상을 사업을 통해서 충당해야 하는데, 몇 년에 걸쳐서 이 목표를 채우지 못하면 자체적으로 문을 닫는다. 문을 닫아서 일을 그만둬야 하는 직원들의 경우, 나이가 많은 직원은 자동적으로 연금을 받거나 인근의 다른 프라운호퍼 연구소에 보내진다. 일부는 그간의 경력을 바탕으로 개인 기업에 취업을 한다. 결론은 연구소에서 자체적으로 해결해주지는 않는다.

프라운호퍼 연구소 중 지구환경변화 관련 기초연구를 진행하는 연구소가 있었다. 이런 방식으로 연구소가 운영될 수 있을 정도의 재정이 부족해서 문을 닫아야 했다.

재정의 30% 가까이 정부에서 지원을 하기 때문에 정부의 영향력이 있는데, 다른 연구소에 편입시켰다. 그 다른 연구소의 경우 기초연구 연구소이기 때문에 90%이상 중앙정부의 지원을 받는다."

- 70%를 자체적으로 충당해야 한다고 했는데 연구자별로 연구비에 대한 목표치가 정해져 있는가? 목표치가 있다면 평가요소는.

"각 부서, 연구소마다 목표가 정해져 있다. 이 큰 목표를 달성하기 위해 팀마다 목표치가 있다. 일정 목표가 설정이 되면 팀의 구성원들이 각자 해야할 부분들이 생겨난다. 구체적으로 숫자가 정해져 있지는 않아도, 개인마다 구체적인 목표는 있다.

1차적으로 2년의 노동계약을 맺는데, 2년의 계약이 지나면 정규직으로 계약을 한다. 일정기간 동안 일을 하면서 개인 업무에 대한 책임, 할당량을 달성하지 못했을 때 재교육해서 다시 일을 시키거나, 이 사람에게 적합한 다른 일을 시키거나 아니면 계약 연장을 안 한다."

- 20-30%의 정부지원금 중 비경쟁적/경쟁적 자금이 있는지. (비경쟁적자금: 기관에 자체적으로 지급하는 자금, 경쟁적 자금: 정부에서 과제를 발표하고 연구소끼리 경쟁을 시켜서 자금 지원)

"연구과제들은 공모를 통해 선정된 기관이 진행할 수 있다. 프라운호퍼 협회 정치권 안에 협약을 맺은 것이기 때문에 20-30%의 지원금은 무조건 주는 것이다.

나머지는 우리도 다른 기관과 똑같이 공모에 참여해서 선정이 되면 지원금을 받는 것이다. 처음에는 산업계에서 받는 위탁 연구과제는 공적인 과제이다."

- 한국에서 대기업은 자체 연구소가 있고 자체 R&D를 통해 기술을 개발하는데 프라운호퍼는 민간기업들을 지원하는 것이 목표인가? 혹은 대기업도 지원하는지.

"독일도 대기업들은 자체 연구소를 가지고 있다. 따라서 프라운호퍼는 중소기업지원에 중점을 둔다. 연구분야가 매우 다양하기 때문에 자동차회사에서 연구소를 가지고 있다고 해도 많은 분야를 아우를 수는 없기 때문에 여러 분야를 섭렵하는 프라운호퍼 연구소가 틈새시장을 노린다."

- 프라운호퍼 72개 연구소의 행정에 있어서 직원에 대한 처우가 다 다른가? 아니면 본부에서 주는 가이드라인은.

"업무 분야와 학위에 따라서 다 달라진다. 일률적으로 비교를 하는 것은 불가능하다."

- 기업에 기술이전하는 경우가 많을 것 같다. 민간기업에서 과제를 받아서 기술개발에 성공해서 수익이 발생하면 기술이전료를 받는가? 혹은 과제연구개발비만 받는가? 협약 내용에 이런 보상체계를 별도로 언급하는지.

"산업계의 위탁을 받아서 연구를 진행할 경우, 계약을 맺을 때 발생한 연구결과물은 산업계에서 활용할 수 있도록 한다. 대신 권리는 연구소의 소유이다.

일정기간 특허권을 소유하는데, 계약기간이 끝나기 전까지 연구소에서 이 기술을 응용해서 다른 생산품을 만들 수 없다. 여기서 등록된 특허권은 이 기관에서 다른 기관에 팔 수도 있다.

기업에서 자체적으로 해결할 수 없는 부분을 연구소에 위탁해서 문제를 해결했으면, 투자를 통해 필요한 것을 얻었다. 돈을 아끼기 위해 위탁하지 않고 기업에서 해결하려고 하다가 실패했을 때의 손해는 기업 책임이다.

예를 들어 열차 바퀴에 오류가 있다고 했을 때, 어떤 오류가 있는지 깨부수지 않고서도 알 수 있는 ‘비파괴 연구’가 이 연구소의 핵심 연구이다.

독일연방철도가 생산과정에서 문제점을 해결하겠다고 하면 바퀴 자체에 결함이 있음에도 불구하고 모를 수가 있다(전문가가 아니니까). 그래서 만약 결함 있는 바퀴가 사용돼서 운행하는 도중에 결국 바퀴가 부서질 경우에 수백 명이 죽는 사고로 이어질 수 있다.

저 파괴를 생산하는 회사에서는 자체적으로 바퀴 내부를 연구할 수 있는 인력이 없으면 연구소에 위탁을 통해 문제를 해결해야 한다."

- 정부지원금 중 연구과제에 쓰이는 비용, 인건비 등 여러 방면을 평가하는 감사가 있는지.

"본부에서 받아서 기관에 72개 연구소가 사용하는 것은 자체 결정이다. 연구소 하나를 운영을 하라면 건물, 인프라 건축, 인건비, 전기, 물 등에 쓰이는 비용, 학생연구활동 지원하는 부분 등은 각자 알아서 쓴다.

감사의 경우 연간 감사, 정해진 기간에 하는 감사는 별로 없다. 내부 전산 시스템을 통해 상시 감사체제이다. 부정기적으로 시스템을 조정하는 내부 인력이 있다. 그렇기 때문에 각자 알아서 쓴다. 부정기적으로 시스템을 조정하는 내부 인력이 있다."

- 72개 연구소 간의 지식정보공유 플랫폼이 있는지.

"공적자금을 지원받아서 연구과제를 수행하는 연구기관에서 규정에 따라 연구 결과물을 연구소끼리, 더 나아가 산업체 전부가 공유할 수 있다."

- 연구소에 노동조합이 있는지.

"자체 노동조합은 없고, 연구소 소속직원들이 스스로 연구노동위원회를 만든다. 연구소에 속해있는 직원들이 업종을 관장하는 노조에 개별적으로 가입하는 것도 아무 문제가 없다. 정해진 틀 안에서 노조활동을 하는 것과는 다르다."

- 연구기술을 산업화하기까지 어느 정도의 시간이 걸리는지.

"처음에 특정 연구과제가 주어지면 여기서는 연구과제를 검토해서 기간이 얼마나 걸릴지, 비용이 어느 정도 들지, 우리가 비용과 시간을 계산하고 제안해서 상대가 받아들이면 사업이 시행된다. 경우에 따라 테스트를 진행할 경우 2일 정도, 연구만 할 때는 길게는 1년 반이 걸린다."