중소기업 스마트 제조를 위한 협동로봇 도입 의도에 영향을 미치는 요인에 관한 연구

Abstract

전 세계 제조 산업은 급속한 인공지능(AI) 기술 발전과 함께, 생산가능 인구 감소로 인한 노동력 부족이라는 구조적 변화에 직면하였다. 이러한 환경 속에서 협동로봇(Collaborative Robot, Cobot)은 인간과 함께 협업하며 생산 효율성과 안전성을 높일 수 있는 4차 산업혁명 핵심 기술로 주목받았다. 이와 같은 맥락에서 기술 인프라와 인력 자원의 한계에 직면한 중소 제조기업 (SMEs)에게 협동로봇은 노동력 부족 문제를 완화하는 동시에 생산성과 작업 효율을 제고할 수 있는 현실적 대안으로 평가되었다. 본 연구는 협동로봇 도입이 단순한 기술적 효율성의 문제가 아니라, 조직 환경 요인과 개인 인식이 상호작용하는 복합적 의사결정 과정임을 규명하 고자 하였다. 이를 위해 조직 차원의 TOE(Technology–Organization– Environment) Framework와 개인 인식 차원의 TAM(Technology Acceptance Model)을 융합하고, 협동로봇의 특수성을 반영하여 인지된 위험(Perceived Risk, PR)을 추가한 통합 연구 모형을 구축하고, TOE 요인으로는 기술적 요인(상대적 이점, 안전성), 조직적 요인(최고 경영진 지원), 환경적 요인(정부 지원, 노동력 부족)을 설정하였으며, TAM의 매개 변수로 인지된 유용성(Perceived Usefulness, PU), 인지된 용이성 (Perceived Ease of Use, PEOU), 그리고 인지된 위험(PR)을 포함하였 다. 연구는 중소 제조기업 종사자를 대상으로 설문 자료를 수집하였고, SmartPLS를 활용한 구조방정식모형 분석(PLS-SEM)을 수행하였다. 구조방정식모형 분석 결과, 다음과 같은 주요 결과가 도출되었다. 첫째, TOE 요인은 인지된 유용성(PU)에 대한 예측력이 높았으며, 주목 할 점은 정부 지원(GS)과 노동력 부족(LS)이 인지된 유용성에 가장 강한 정(+)의 영향을 미치는 외부 동인임을 확인하였다. 이는 협동로봇 도입이 생산성 향상뿐 아니라 노동력 부족이라는 환경적 압력에 의해 촉진됨을 보여주는 실증적 결과이다. 둘째, 기술적 요인 중 안전성(Safety)은 인지된 용이성(PEOU)과 인지된 위 험(PR)에 모두 유의한 영향을 미치는 유일한 요인이었다. 안전성 인식이 높을수록 기술 사용이 용이하다고 인식하였으며, 인지된 위험(PR)에는 유 의한 부(-)의 영향을 미쳐, 이는 기술의 안전성 확보가 사용자의 심리적 장벽 완화에 중요한 역할을 수행함을 시사한다. 셋째, 인지된 유용성(PU)은 모든 변수 중 최종 종속변수인 도입 의도(AI)에 가장 강한 정(+)의 영향을 미치는 핵심 결정요인으로 나타났다 (경로계수 β =0.464,p<0.001). 반면, 인지된 용이성과 인지된 위험은 도입 의도에 직접적 인 유의미한 영향을 미치지 못하여 가설이 기각되었다. 이는 중소기업의 기술 도입 의사결정이 사용의 편리함(PEOU) 중심이 아닌, 실질적인 효용(PU) 중 심의 인식 구조를 따른다는 점을 시사한다. 넷째, 인지된 유용성은 외생변수와 도입 의도 간의 관계에서 핵심적인 매개 역할을 수행하였다. 상대적 이점과 정부 지원은 인지된 유용성을 통해 도 입 의도에 완전 매개되는 것으로 나타났으며, 노동력 부족과 안전성 역시 인지된 유용성을 통해 도입 의도에 부분 매개되는 보완적 매개 형태를 보 였다. 이는 기술적·환경적 요인이 도입 의도에 영향을 미치기 위해서는 반 드시 협동로봇의 실질적 가치에 대한 인식을 강화해야 함을 의미하였다. 이러한 결과는 협동로봇 도입이 조직의 전략적 의사결정과 사용자 인식 의 상호작용을 기반으로 한 사회기술적 수용 과정임을 실증적으로 보여준 다. 본 연구는 TOE–TAM–PR 통합모형을 통해 중소 제조기업의 협동로봇 도입 의도를 설명하는 인과적 구조를 체계적으로 검증함으로써 학문적·정 책적 기여를 제공하였다. 학문적으로는 안전성과 노동력 부족을 통합한 모 형을 특정 산업(중소 제조기업)에 적용하여 기술 수용 이론의 확장성을 제시하였다. 실무적으로는, 중소 제조기업이 협동로봇 도입 시 ① 기술의 유용성과 안전성을 내재화한 설계 및 검증 체계 구축, ② 최고 경영층의 전략적 리더십 및 내부 수용성 확보, ③ 정부의 재정·교육 지원 활용, ④ 위험 인식 완화를 위한 신뢰성 기반의 안전관리 체계 강화가 필수적임을 제시하였다. 이러한 시사점은 향후 스마트 제조 전환 및 인력 보완형 자동 화 정책 수립의 실증적 근거로 활용될 수 있을 것이다. 【주요어】 스마트 제조, 협동로봇, 중소 제조기업, 기술-조직-환경(TOE), 기술수용모델(TAM), 인지된 위험, 안전성, 노동력 부족