북한 산업혁신체제 연구 : 철강 및 공작기계산업 중심으로 = Sector innovation system in North Korea : a focus on iron and steel and machine tool industries
Traditionally, North Korea has fostered iron and steel and machine tool industries as the main force of the economy. Even in the face of the economic crisis in the 1990s, investment in the iron and steel industry were emphasized for the reconstruction of the industry. Machine tool industry also has undergone drastic changes from the 2000s as a national effort to become a high-tech industry. This paper aims to examine the changing flow of the innovation system of the iron and steel industry in addition to the machine tool industry.
This study raises these three following questions. First, why did North Korea decide to develop iron and steel industry and Computerized Numerical Control (CNC) machine tool industry that require vast resources and advanced technologies? Second, what steps were taken to transform the iron, steel and CNC machine tools production technologies and what is the level of technical development capability? Lastly, what are the characteristics of the innovation system of iron and steel and CNC machine tool industries?
The economic crisis in North Korea during 1990s was severe enough to break down the backbone of the basic industries and had a significant impact in the metal industry. The five major ironworks and steelworks stopped operation of the production line from heavy fuel oil and coke shortages. In addition, the collapse of the Eastern Bloc stopped the supply of strategic materials that ledto escalation in energy shortage and not a single machine tool in the machine tool factories were in operation. In a severe foreign currency shortage situation, fuels were imported that required hundred millions of dollars. Eventually this posed a dire need for a domestic technology for a steel production that used domestic fuel.
North Korean leadership instructed for a completion of an iron and steel production system based on domestic resources to Songjin Steel Complex as a task of technology innovation. In addition, Kim Chaek Iron and Steel Complex was urged to overcome any difficulties to promote the non-coke iron making methods that was in the beginning phase of development.
Songjin Steel Complex established the principle "The pig iron production will be fully completed in our-style,” and began to explore methods that used less raw materials and fuels to achieve the maximum result. Enterprises were able to complete the smelting reduction process that used 100 percent of domestic resources after forming a “Research Team of Juche Steel Production” that succeeded after 12 years of trial production. The success in the smelting reduction process promoted the completion ofl ignite-based iron making process. Kim Chaek Iron and Steel Complex completed the high-speed reduction process that met the technical economic indicators after three years of pilot testing. However, continuous technical development is needed to advance to large-scale production from small-scale production.
In addition, North Korean leadership has promoted intensive development of CNC machine tools in addition to iron and steel production system based on domestic resources. The development and production of CNC machine tools are as follows. First, conventional machine tools with high usability were adapted to use CNC technology and new models were developed after accumulating necessary technology. Next, it gradually developed into a flexible manufacturing areas. North Korean leadership concentrated resources on the industry of machine tools andelectronics to promote automation and modernization of the production line.
Eventually, this resulted in domestic supply of CNC machine tools from 2005 and multi-axis development efforts continued where 12-axis manufacturing was attempted in 2012. In 2009, export of CNC machine tool started with a plan of exporting 1,000 units by 2012. Currently, there are dozens of CNC machine tools models under development and export.
The smelting reduction process development by Songjin Steel Complex and Kim Chaek Iron and Steel Complex is headed as an independent sector innovation system under the active support of the domestic universities and academies without the international cooperation network. Conversely, CNC machine tools were built with the support of not only domestic universities and academies but also overseas cooperation network, which was established to employ advanced technology in the industry. Thus, it can be assessed that sector innovation system is advancing in the direction of continued growth and development.
북한은 전통적으로 철강산업과 공작기계산업을 경제의 주력 산업으로 육성해 왔다. 1990년대 총체적인 경제위기에 직면한 상황에서도 철강산업 재건을 위해 집중 투자 하였다. 공작기계산업 또한 2000년대 들어 첨단산업으로 도약시키기 위해 전 국가적인 노력을 강구하고 있다. 본 논문은 기존 연구에서 주목하지 않았던 철강산업과 공작기계산업의 혁신체제 흐름을 보는 것이 목적이다. 논문은 다음과 같은 3가지 질문을 제기하였다.
첫째, 북한은 왜 막대한 자원과 고도의 기술이 필요한 철강(Iron and Steel)산업과 CNC(Computerized Numerical Control)공작기계 산업을 육성하고자 했는가? 둘째, 철강과 CNC공작기계 생산기술을 혁신하기 위해 어떤 노력을 하였으며, 기술개발 능력은 어느 정도 수준인가? 셋째, 철강산업과 CNC공작기계산업의 혁신시스템은 각각 어떤 특징이 있는가?
북한의 1990년대 경제난은 기간공업(기간산업)의 근간을 무너뜨렸고 금속공업에도 심각한 영향을 미쳤다. 5대제철제강소는 중유와 콕스 부족으로 전 생산라인이 가동을 멈추었다. 또한 동구권 붕괴로 전략물자 공급마저 중단되면서 에너지 부족 현상은 더 악화되어 공작기계공장에서 한 대의 공작기계도 돌아가지 못했다. 심각한 외화부족을 겪고 있는 상황에서 공장가동을 위해서는 연료수입에만 수억 달러가 필요했다. 결국 국내연료를 사용한 철강생산을 위해서는 자체의 기술개발이 절실하였다.
북한지도부는 성진제강연합기업소에 기술혁신과제로 국내자원에 기초한 철강생산체계 완성을 지시하였다. 김책제철연합기업소에도 어떤 어려움이 조성되더라도 시작단계에 있는 비콕스제철법을 무조건 추진할 것을 당부하였다. 성진제강연합기업소는 “선철생산은 철저히 우리식으로 완성한다.”는 지침을 세우고 적은 원료·연료를 사용해 최대한의 실익을 얻을 수 있는 공법을 모색하였다. 기업소는 ‘주체철생산연구집단’을 구성하고 시험생산 12년 만에 100% 국내자원을 사용하는 용융환원공법을 완성할 수 있었다. 용융환원법 완성은 김책제철연합기업소의 갈탄제철법 완성을 촉진하였다. 김책제철연합기업소는 3년간 생산실험으로 기술경제지표에 만족하는 고속환원법을 완성하였다. 그러나 소규모 생산에서 대규모 생산으로 가기 위해서는 끊임없는 기술개발이 필요하다.
북한지도부는 국내자원에 기초한 철강생산체계 완성과 함께 CNC공작기계개발 생산도 집중 추진하였다. CNC공작기계 개발생산 전략은 다음과 같다. 먼저 사용성이 좋은 재래식공작기계를 CNC화하면서 기술력을 축적하여 신형모델을 개발한다. 이후 단계적으로 유연생산구역으로 발전한다는 것이다. 북한지도부는 공작기계와 전자·자동화부문의 산업체에 재원을 집중하여 생산라인부터 현대화하고 생산정상화를 시작하였다.
2005년부터는 CNC공작기계 국내보급을 시작하였고 다축개발 노력으로 2012년에는 12축 가공을 시도하였다. 2009년에는 CNC공작기계 수출을 시작하였고, 2012년까지 1,000대 수출을 계획하였다. 현재 수십 여종의 CNC공작기계 신형모델을 개발하여 수출하고 있다.
성진제강연합기업소와 김책제철연합기업소의 용융환원법 개발은 해외협력 네트워크 없이 국내 대학과 과학원의 기술지원으로 진행되는 자립형 산업혁신체제로 가고 있다. 반대로 CNC공작기계는 대학과 과학원의 기술지원 외에도 산업체 주도하에 선진기술을 채용하기 위한 해외협력 네트워크가 구축되었다. 이로써 지속성장이 가능한 산업혁신체제로 발전하고 있다고 평가할 수 있다.
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