미국 조선업은 세계적인 설계 역량을 갖추고 있으나, 생산 효율성 저하와 인력 부족이라는 구조적 한계를 겪고 있다. 이에 비해 한국의 독보적인 제조 공정 노하우는 이러한 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 이 같은 한미 조선업 협력이 두 학문의 권위자, 프레데릭 스턴 아이오와대 교수와 이신형 서울대 조선해양공학과장의 공동 연구에 기반을 두고 있으며, 정부 차원의 협력뿐만 아니라 학계에서도 활발한 논의가 이루어지고 있다.

최근, 두 석학은 서울대학교에서 미 해군의 지원을 받으며 '디지털 선박 설계와 설계-생산 통합' 프로젝트를 시작했으며, 이는 차세대 선박 건조 패러다임을 제시하고 있다. 스턴 교수는 50년 이상 조선공학을 연구해 온 세계적인 전문가로서, 이 학과장은 전산유체역학을 활용한 선박 저항 및 추진 성능 최적화, 자율운항 선박 설계 등에 주력하고 있다.

이번 연구의 주요 목표는 생산 효율성을 높이기 위해 ‘디지털 설계’를 통한 접근 방식을 심도 있게 논의하는 것이다. 전통적인 설계 방식은 성능 극대화에 치중하여 실제 건조 단계에서 문제점이나 결함이 발생해 시간 지연과 복잡한 설계 변경을 초래했다. 이를 해결하기 위해서는 설계 과정에서 생산 공정을 미리 시뮬레이션하고 이를 반영하는 디지털 설계가 필수적이다.

이 교수는 미국 조선업의 현재 상황을 생산 효율성이 저하된 주된 원인으로 세 가지를 지적했다. 첫째, 설계와 생산 프로세스 간의 단절이 있다. 둘째, 발주량 감소로 인한 조선소의 역량 및 노하우의 쇠퇴, 셋째, 인력 부족 문제이다. 미 해군 함정 건조에 참여하기 위해서는 시민권과 보안 인가가 필요하지만, 조선업이 기피 산업으로 전락하면서 신규 인력의 유입이 어려워진 실정이다.

한국 정부는 미국 조선 산업에 약 1,500억 달러 규모의 투자를 추진 중이다. 이 학과장은 이러한 투자가 미국 조선업의 특정 분야에 효과적으로 쓰이기 위해서는 호혜적인 협력이 필요하다고 강조했다. 특히 미국 측은 해사번영구역(MPZ) 내 시설 투자를 선호하는 반면, 한국은 금융 지원 형태의 접근을 선호할 것이라는 관측을 내놓았다.

양국은 과학기술 협력과 인력 양성을 통해 현실적인 시너지를 창출할 수 있다. 미국은 한국의 생산 기술과 공정 노하우를 활용하고, 한국은 미국의 첨단 기술을 수용하는 상호 보완적인 관계를 구축할 수 있는 것이다. 한국은 조선해양공학 분야에서 세계적인 교육 인프라를 갖추고 있으며, 이를 통해 미국의 조선업 재건을 위한 인재 양성에서도 큰 역할을 할 수 있다.

두 석학은 과거 35년간의 스승과 제자 관계를 이어오며 여러 차례의 국제 협력 프로젝트를 진행해왔다. 그들은 '생산성'과 '제조 가능성'을 고려하는 설계 개념 도입의 필요성에 대해 의견을 모았고, 이를 통해 비용 절감과 공정 속도 향상 목표를 세우고 있다.

군함과 상선의 설계 기술은 점차 디지털 디자인으로 발전하고 있으며, 이는 전체 프로세스 속도를 높이는 데 기여하고 있다. 이제는 머신러닝과 AI 기술을 통합하여 효율적인 설계 과정을 만들어 나가고 있다. 스턴 교수는 이러한 변화가 조선공학의 미래에 필수적인 요소일 것이라고 확신하며, AI가 우리 삶에 미칠 영향을 주목하고 있다.