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[기고] 일본의 물류위기의 현재와 피지컬 인터넷을 통한 물류과제 해결 - 1편

  • 외부전문가 기고
  • 일본
  • 후쿠오카무역관 김대수
  • 2020-10-02

일본 국립연구개발 해상・항만・공항 기술연구소

김도형(Aaron Dohyung Kim) 프로젝트 매니저


 

1.물류 위기의 현황 


2017년 택배위기를 시작으로 현재 일본 물류업계에서는 '물류 위기'라는 단어가 화두가 되고있다. 물류위기의 주 원인은 물류의 소형 로트화 및 이커머스화의 진전으로 소형화물이 많아지면서 물류양과 운송빈도가 높아진 반면, 열악한 근무조건으로 현장에서 물류를 담당할 인력이 줄어들면서 극심한 인력난에 시달리고 있기 때문이다. 이 때문에 최근 일본 물류업계는 이러한 인력난 문제에 대한 해결책으로 ‘피지컬 인터넷’에 주목하고 있다. 피지컬 인터넷이란, 인터넷의 작동 원리를 현실 물류에 적용함으로써, 그간 창고와 설비를 단독 혹은 소수만 이용하던 기업들이 운송업자 외에 다른 기업이나 개인들과 공유할 수 있도록 개방하는 모델로, 운송거리 단축, 설비 가동률 및 트럭 적재율 향상 등의 효과가 기대되는 등 일본의 심각한 물류난의 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 본 기고에서는 먼저 물류수요가 급증한 원인에 대해 설명한 다음, 공급측면에서 실제 물류운송을 담당하는 트럭기사의 열악한 노동환경이 인력부족 문제를 일으키고 있는 현상을 설명하고자 한다. 그리고 2편에서는 일본의 물류위기를 해결하기 위해 일본 정부가 피지컬 인터넷 실현을 위해 어떤 노력을 하고 있는지에 대해 설명하고자 한다. 

 

1-1. 물류수요의 동향 


총무성 통계국에 따르면, 2030년의 일본의 인구구조는 초고령화 심화로 15세 미만의 인구와 생산연령인구는 각각 16.8%, 9.9% 감소하고 노인인구는 11% 증가하여, 전체인구는 6.3% 감소한 1억 2,000만 명이 될 것으로 전망된다1. 또한, 연간 품목 출하량을 보면, 산업구조가 중후장대(重厚長大)형에서 경박단소(軽薄短小)형 산업구조로 변화함에 따라, 화학공업품, 금속기계공업품, 경공업품과 같은 품목의 출하량이 계속 감소되어왔다. 2015년의 연소비율을 바탕으로 단순추이 해보면, 2030년의 연간출하량은 4.3% 감소한 24억 톤 수준까지 떨어질 것으로 예상된다2.

하지만 화물량과 중량의 감소가 물류수요의 감소를 의미하는 것은 아니다. 출하단위당 평균 화물량를 의미하는 유동로트를 보면, 전체 화물 중 0.1톤 미만의 화물 비중은 1995년 58% 수준에서 2015년 80% 수준까지 증가하였다. 소형 유동로트의 증가로 유통부하를 우려하는 상황이 펼쳐진 것이다. 이러한 유통부하의 원인의 하나로 이커머스의 대두를 뽑을 수 있다. 2019년 일본의 이커머스 시장규모는 과거 10년간 연평균 10%대 성장률을 보이며 약 19조 엔을 기록하였고, 최근에는 코로나19확산에 따라 앞으로도 꾸준한 성장세를 보일 것으로 예상된다3. 이처럼 물류의 소형 로트화 및 이커머스화의 진전은 소형화물의 다빈도 출하를 유발하였으며, 이에 따라 물류수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 

 

1-2. 물류공급의 현황과 문제점

 

그렇다면 물류 서비스 공급은 앞으로 어떻게 변화할까? 1990년 일본에서 물류 제2법 (화물 자동차 운송 사업법 및 화물 운송 취급 사업법) 제정으로 물류사업에 대한 규제가 완화되자 물류 사업자 수가 크게 늘었다. 최전성기였던 2009년에는 전국에 물류 사업자만 6만 3,000개사까지 증가했다4. 그러나 기업 수의 증가에 따른 경쟁심화로 인한 수익 악화 및 노동 환경 악화로, 2009년부터 물류 사업체 수는 감소하기 시작했다5. 노동환경악화는 산업계의 평균 연령 증가와 여성 근로자의 산업 참여율 저조라는 문제를 낳았다. 도로화물 운송 사업자의 연령 구성 비율은 40세부터 54세 까지가 45.2%로 전체 산업보다 10% 이상 높은 수준이며, 여성의 취업 비율은 2.5%에 불과하다6. 이 결과, 트럭 기사의 유효 구인 배율은 2013년 1.0배를 초과한 이후 지속적으로 상승세를 보이며 2019년에는 3배를 초과했다.

결과적으로, 물류 수요가 증가하지만 노동 환경의 개선이 진행되지 않고 일할 사람이 부족해지는 악순환이 반복되면서 '물류 위기'라고 부를 정도로 심각한 인력난 상황이 발생한 것이다.

 

2. 피지컬 인터넷이란 

 

이런 물류위기를 극복할 수 있는 대안으로 일본에서는 'Physical Internet'(이하 피지컬 인터넷)이라는 개념이 주목을 받고 있다. 피지컬 인터넷이란, 간단하게 말하자면 규격화 및 IoT 기술을 활용하여 인터넷의 작동 원리를 현실 물류에 적용한 것으로, 유럽의 물류 기술 플랫폼인 엘리스(ALICE, Alliance for Logistics Innovation through Collaboration in Europe)는 2030년까지 피지컬 인터넷 실현을 '탄소배출 제로 물류(Zero Emission Logistics)' 달성을 위한 정책목표로 삼고 있다. 


피지컬 인터넷이 지향하는 글로벌 물류 시스템의 특징은 '상호 운용성', '모듈화', '표준 인터페이스 및 프로토콜’이다. 그리고 피지컬 인터넷의 실현을 위해, ‘공급사슬 플랫폼간 상호접속성', '지속가능하고 안전한 공급사슬', '공급사슬간 원활한 연결’, ‘글로벌 공조 가능한 공급사슬’, ‘효율적이고 지속적인 도시 배송’이라는 5개 목표를 설정하고 있다7.


그림1 ALICE(2019)의 로드맵

 ETPAlice 

자료: ALICE(2019)

 


미국 조지아 공과대학 Montreuil교수(2011)는 피지컬 인터넷이 해결할 과제로서 지금까지 획득할 수 없었던 수익성 확보 등 경제적 측면을 포함하여, 에너지 소비, 환경 오염에 대한 대처, 물류 사회적 가치의 발휘, 물류 관련 근로자의 생활의 질(QoL) 향상 등의 사회적 측면을 들고 있다. 피지컬 인터넷의 세계에서는 '피지컬 인터넷 컨테이너*'라 불리는 범용 규격의 화물이 여러 '피지컬 인터넷 허브**'를 통해 수송된다. 디지털 인터넷에서 데이터 패킷을 다수의 라우터와 네트워크를 통해 전송하는 것처럼, 피지컬 인터넷도 비슷한 원리를 활용한다. 이것이 Physical Internet이 물류판 인터넷이라고 불리는 이유다8.


* 피지컬 인터넷 컨테이너: 치수·기능·비품이 표준화된 국제표준 유닛로드에 스마트 태그***를 설치함으로써 유닛로드 단위별 정보 취득과 활용이 가능해진다.

  

그림2 피지컬 인터넷 컨테이너(PI Container) 

external_image 

자료: PSL University Pan(2019)  

 

** 피지컬 인터넷 허브멀티 SC  멀티 네트워크에서 사용할  있는 개방적이고 상호 운용 가능한 물류 센터를 가리킨다. 

 

그림3 피지컬 인터넷 허브의 개념도(PI HUB)

external_image 

자료: Montreuil(2011) 

 

*** 스마트 태그: 무선인식기술(RFID) 등을 이용하여 화물을 관리하는 시스템으로, 인식(Identification), 완전성(Integrity), 경로(Routing), 조정(Conditioning), 모니터링(Monitoring), 추적가능성(Traceability), 배달(Delivery), 안정성(Security) 등의 특징을 가진다.


멀티 세그먼트 인터모달 배송방식(MI)이란 각지에 분산되어있는 운송수단, 기사를 각 지역에 점재되어 있는 화물거점과 사슬처럼 연계하여 운송방법을 변경 또는 연결하면서 목적지까지 운송하는 수단을 가리킨다. 화물, 운송수단 및 기사라는 운송자원의 관점에서 멀티 세그먼트 인터모달 수송방식(이하 MI방식이라 함)과 허브&스포크 배송방식 (이하 HS 방식이라 함)과의 차이를 아래 도표 1과 같이 정리할 수 있다. MI 방식은 HS 방식에 비해 분산적인 자원을 이용하여 운송하기 때문에, 트럭의 환적이 자주 발생하고 가는길의 수송시간이 늘어난다. 그러나, 기사 한명당 운송거리와 운전시간을 기사 수만큼 분할할 수 있다는 장점이 있다. 

 

도표 1 MI방식과 HS방식 비교 


MI 방식(분산식) 

HS 방식 

노드(Node, 운송자) 


화물환적 거점이 다수 존재하여 

노드 수를 분산시킨다. 

 허브 물류센터에 집하되기 때문에 

  노드 수는 제한된다.  

링크(Link, 집적지) 


여러 대의 트럭으로 배송하기 때문에 

링크간 거리가 짧다. 라스트마일에서 

링크 수가 한정된다. 

트럭 한 대로 배송하기 때문에 링크간 거리가 멀다. 라스트마일에서 링크 수가 분산된다. 

모드(Mode, 운송수단) 


여러 대의 수송모드를 이용한다. 

각 지역에 점재하는 모드를 활용한다.

 한 대의 수송 모드만을 이용한다. 

집하지점에 존재하는 모드를 활용한다.

료: 기고자 작성(2020) 

 

즉, 피지컬 인터넷의 경쟁력의 본질은 기사 한 명 당 구속 시간 및 차량의 회차시간을 단축할 수 있는데 있으며, 기사 부족이라는 만성적인 문제를 안고 있는 일본 물류업계에서는 그 잠재성과 연구가치를 높게 평가받고 있다. 공급망 사슬의 각 주체에서 물류의 고도화가 어떻게 발생하는지에 대해서는 다음 글에서 설명하고자 한다.


3. 피지컬 인터넷 도입을 통한 물류과제 해결

 
3-1. 피지컬 인터넷에 의한 물류과제 해결의 방향성

  
피지컬 인터넷에 의한 각 이해관계자가 가지는 과제해결의 방향성을 그림4로 나타내었다9.


그림4 피지컬 인터넷으로 과제해결이 기대되는 분야 

external_image 

자료: 기고자 작성(2020) 

 

1) 공동운송 및 혼재 증가피지컬 인터넷에서는 규격화된 유닛로드 단위로 배송하기 때문에, 적재효율의 향상과 팔레트 적재 및 환적 작업시간의 단축을 통해 공동운송 및 혼재 증가를 기대할  있다. 

2) 화물 및 차량 정보의 실시간 관리컨테이너에 스마트 태그의 설치에 의해 차량과 화물 정보의 실시간 관리를 가능하게끔 한다.  

3) 물류 자산 (차량기사창고) 공유  물류거점의 집약화피지컬 인터넷 분산적인 물류 네트워크상에서는  지역의 자원을 최대한으로 유효하게 활용할  있도록 한다미래에는 현재와 같이 각지의 운송 사업자가 며칠에 걸쳐 장거리를 이동해 배송하는 것이 아니라 지역의 운송 사업자가 온디맨드로 단거리 배송을 연결하면서 배송하는 물류형태가 예상된다. 

4) 화물 하역 작업의 노동 최소화 및 자동화피지컬 인터넷에서의 팔레트  컨테이너의 표준화를 통해 현재 인력에 의한 화물 하역 작업도 노동 최소화 및 자동화가 진전될 것으로 기대된다화물 파지  자동구분 요소기술은 많이 개발되고 있으며화물 하역 작업을 자동화한 사례는 일본 국내에서도 보고되고 있다향후 표준화가 진행되면 이러한 추세가 더 강화될 것으로 예상된다. 


시사점


이처럼, 초고령화 사회 일본에서는 노동인구의 감소와 물류 수요급증으로 인해 물류 시스템 고도화에 대한 정부와 기업의 관심이 높다. 특히, 2017년 일본 택배대란 이후 부각되기 시작한 물류 인력 부족문제는 코로나19 속 물류 수요가 급증하면서 다시 수면위로 부상하고 있다.

 

한편, 한국은 일본보다 빠른 속도로 곧 초고령화 사회의 터널에 진입할 것으로 예상되고, 현재도 택배기사를 포함한 현장 인력도 물류 수요와 비교하면 부족한 상황이다. 운송업계의 인력난, 장시간 노동 등 국내 물류업계가 겪고있는 애로가 일본 물류업계와 유사해 피지컬인터넷 도입을 통한 효율성 제고가 필요하다. 한국이 피지컬 인터넷을 통해 물류 고도화에 관심을 가지고 있는 일본의 사례에 주목해야할 이유가 여기에 있다. 게다가 한국은 일본대비 발전된 I인프라와 기술을 물류산업에 적용할 수 있고, 물류 고도화에 빠르게 적응할 수 있다는 강점이 있어 일본보다 환경조성에 유리할 것이다.

 

다음 기고에서는 피지컬 인터넷에 의한 물류과제의 해결을 위해 선행되어야 할 일본 정부의 정책의 관해 설명하고자 한다. 그림5는 전문단에서 기술한 것처럼 피지컬 인터넷에 의한 물류과제 해결의 방향성과 그것을 실현시키기 위한 구체적인 항목을 설명하고 있다. 그림5 우측에 있는 6개의 세부목표는 피지컬 인터넷에 의한 물류과제 해결을 위해 필수 불가결한 요소다. 다음 기고에서는 그 중에서도 가장 중요한 「오픈데이터 기반과 데이터주권 확립 필요성」에 대한 일본정부의 정책을 구체적으로 설명하고자 한다. 

 

그림5 피지컬 인터넷 사회 구축을 위한 세부 목표 

external_image 

주: 그림5의 좌측은, 그림4의 우측 해결과제에서 이어짐 

자료: 기고자 작성(2020) 


출처
1. 총무성통계국, "인구추이와 장래인구", 중위모델 수치(総務省統計局「人口の推移と将来人口」。中位モデルの数値)
2. 국토교통성, "물류센서스"(国土交通省「物流センサス」より推計)
3. 경제산업성, "전자상거래에 관한 시장조사"(経済産業省「電子商取引に関する市場調査」)
4. 국토교통성, "트럭운송업의 실태에 대해"(国土交通省「トック運送業の実態について」)
5. 국토교통성, 중소형트럭의 연간노동시간은 전산업의 평균보다 20% 높으며, 연간소득은 20% 낮은 상황(中・小型トラックの年間

    労働時間は全産業の平均2割程度高く、年間所得は2割度低い現状である。(国土交通省「トラック運送業の現状等について」)
6. 국토교통성, "트럭운송업의 실태에 대해"(国土交通省「トック運送業の実態について」)
7. ALICE“An insight into ALICE: The European Technology Platform for Logistics”. 
     http://www.s2rforum.es/wp-content/uploads/2017/01/23.TRASNPORT_SAFETY_ALICE_S2R2016.pd
8. 이러한 피지컬 인터넷 컨테이너를 활용한 운송체계에 대해 Montreuil은 '멀티세그먼트 인터모덜 수송'이라고 형용하며 그 주된 효과를 아래와 같이 지적하였다. ①노드간 세그먼트로 책임을 가진 지방 캐리어 수송인과 모드의 등장 ②세그먼트 간 피지컬 인터넷 컨테이너 및 운송인의 동기화를 가능하게 하는 허브와 수송노드의 등장, ③ 수송발송요청자와 수송수단제공자가 오픈시장을 형성할 수 있게 하는 소프트웹 플랫폼의 등장
9. Kusaka, Aaron Dohyoung Kim(2020), Physical Internet에 의한 물류과제 해결(「Physical Internetによる物流課題の解決」)



글은 외부 전문가의 기고문으로 KOTRA 공식 의견이 아님을 알려드립니다.

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