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문제 정의
- 이와 더불어 미래항만기술의 방향을 제시하는 국내 항만기술 관련 로드맵이 전무하여 정부의 기술정책수립, 민간기업의 기술개발 방향 설정 등 항만기술의 총체적 개발플랜을 수립하는데 어려움이 많은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내보다 앞서 운영 중이거나 개발 중인 세계 컨테이너항만 관련기술을 근간으로 향후 기술개발 방향을 예측하고 국내에서 개발하여야 할 기술들을 도출, 관련 전문가의 설문조사 및 분석을 통해 향후 개발하여야 할 국내 컨테이너 항만기술의 거시적, 미시적인 개발로드맵을 제시하고자 한다.
- 항만기술은 항만물류 분야, 항만 및 해양장비 분야, 항만 및 해양구조물 분야 등 그 범위가 매우 방대하므로 심도 있는 항만기술 로드맵 수립을 위해 본 논문은 1차적으로 항만물류 분야, 항만장비 분야를 한정하여 다루었다.
- 전술한바와 같이 본 논문에서는 항만하역시스템, 항만 운영시스템 항만물류운송시스템, 항만하역장비 분야에 대한 연구를 다룬다.
- 본 연구에서는 급변하는 항만산업시장, 항만기술의 발전에 대응하기 위하여 국가기술개발로드맵 수립 차원에서 세계 항만기술 개발현황 및 운영현황을 조사 . 분석하여 기술별 특성, 효과 및 미래 개발방향을 예측하였으며 향후 항만기술 개발 우선순위를 분석하였다.
제안 방법
- 컨테이너 항만기술 로드맵 수립을 위하여 국가과학기술위원회의 기술로드맵 수립을 위한 방법을 변형하여 본 연구에 적합한 방법론을 도출하였다.
- 기술의 우선순위를 바탕으로 수립되는 로드맵은 국가 정책수준의 광범위하고 장기적인 계획 수립단계로서, Phaal et al.(2004)에 의해 분류되었던 장기계획 로드맵 형태, 일부 핵심기술과 제품개발까지 연계하는 제품연관 로드맵 등 2가지로 작성하고 구조는 단층 및 다층구조로 작성하였다.
- 항만기술의 분류는 항만법에서 규정하고 있는 하드웨어적인 컨테이너 항만시설과 소프트웨어적인 항만관련 산업 중 항만의 효율성 및 경제성 향상, 항만물류비 절감, 국가 항만경쟁력확보, 산업화 가능성 등 항만기술의 정의에 따라 기술개발 가능한 항만기술 분야를 재설정하고 크게 4가지 분야로 대분류하였으며 각 대분류별 세부항목으로 12개의 소분야를 설정하였다.
- 분야별 미래 개발방향을 제시하기 위하여 국내외 관련 자료수집, 분야별 기술의 특징 및 변화추세 분석을 통해 변화요인을 도출하고 그에 따른 미래의 기술개발 방향을 예측하였다.
- 포함되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 컨테이너 항만기술 분야/분류별 국내 개발기술 우선순위 선정을 위한 평가요소를 정하고 각 평가요소의 가중치를 산출한 후, 대상 기술들을 요소별로 평가하여 우선순위를 결정하였다. 본 연구에서는 기술 분류별로 유한개의 기술 대안들 중에서 9개의 평가요소들을 복합적으로 고려하여 대안의 우선순위를 결정하므로다요소 의사 결정 (MADM : Multi-Attribute Decision Making) 문제에 해당된다고 판단하였으며 각 평가요소에 대한 대안의 우선순위와 평가요소의 가중치를 이용하는 선형 할당법(linear assignment method)을 적용하였다.
- 분야 및 분류별 개발 우선순위 평가는 개발기술 선정 절차에 따라 대상 기술을 평가하고 분야/분류별 기술 우선순위를 결정하였다. 이는 항만하역 시스템 항만운영시스템, 항만물류운송시스템 및 항만하역장비 분야에서 해당 분야별로 전문가 약 30인 내외(총 150인)를 선정하여 설문을 실시하였으며 각 기술분류에 속한 하위 기술들의 개발 순위와 기술개발 시점이 평가되었다.
- 본 연구에서는 기술의 우선순위와 기술별 개발시점을 바탕으로 ①분야별/기술별 개발시점에 따른 거시적 로드맵, ②분야별 개발 기술에 대한 제품개발과의 연관 로드맵, ③개발기술에 대한 제품개발을 포함한 개발시기별 로드맵을 수립하였다.
- 따라서 본 연구에서는 '0 9~, 17년까지 8년을 전체적인 계획수립 기간으로 하되 단기적으로는 2~3년에 1회 기술개발 계획의 재검토 및 수정보완이 필요하다고 판단하였다. 본 연구에서는 항만기술 관련 개발시점 설문에서 3년 이내 개발기술, 3~6년 이내 개발기술, 6년 이후 개발기술 등으로 구분하였다. 그 결과 3년 이내에 수행되어야 할 기술이 총 34건 중 24건으로 71%, 3~6년 이내 수행되어야 할 기술로서 10건인 29%로 나타났다.
- 개발현황 및 운영현황을 조사 . 분석하여 기술별 특성, 효과 및 미래 개발방향을 예측하였으며 향후 항만기술 개발 우선순위를 분석하였다. 또한 미래 항만환경의 급격한 변화에 대응하고 국내 항만관련 산업의 활성화를 꾀하며, 체계적이고 국가적인 항만기술개발 정책의 효율적 추진을 위해 향후 추진해야 할 컨테이너항만기술에 대한 개발로드맵을 수립 .
- 분석하여 기술별 특성, 효과 및 미래 개발방향을 예측하였으며 향후 항만기술 개발 우선순위를 분석하였다. 또한 미래 항만환경의 급격한 변화에 대응하고 국내 항만관련 산업의 활성화를 꾀하며, 체계적이고 국가적인 항만기술개발 정책의 효율적 추진을 위해 향후 추진해야 할 컨테이너항만기술에 대한 개발로드맵을 수립 . 제시하였다.
대상 데이터
- 하역시스템 개발방법으로는 과거의 직관적, 정성적, 경험적 방법에서 현실적용성이 보다 높은 분석적, 정량적, 실험적 방법이 사용될 것으로 예측된다. 이에 따라 항만하역시스템 분야에서는 미 래 개 발기술로서 신개념의 항만하역시스템 개념개발과 성능을 평가할 수 있는 총 5가지 기술을 선정하였다.
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5.1 개발우선 순위 평가를 위한 평가요소 및 가중치 평가
평가요소는 성능적 관점, 기술적 관점, 경제적 관점, 전략적 관점 등 4가지 범주로 구분되고 총 9개의 항목으로 구성하였으며 항만기술 분야 전문 종사자를 대상으로 요소별 중요성에 대한 설문을 실시(학계, 연구계, 산업계 등을 망라하여 총 150 여명이 참여)하였다. 각 평가요소별 가중치 산출 결과 생산성, 기술의 필요성, 경제적 효용성 등이 상대적으로 중요성이 높은 요소로 평가되었다.
이론/모형
- 각 기술별 국내의 개발기술 우선순위 선정을 위해 관련 분야전문가 설문조사(150여 건)를 수행하고 분석하였으며 각 평가요소에 대한 대안의 우선순위와 평가요소의 가중치를 이용하는 선형 할당법(linear assignment method)을 적용하여 기술별 우선순위를 평가하였다. 기술의 우선순위를 바탕으로 수립되는 로드맵은 국가 정책수준의 광범위하고 장기적인 계획 수립단계로서, Phaal et al.
- 따라서 본 연구에서는 컨테이너 항만기술 분야/분류별 국내 개발기술 우선순위 선정을 위한 평가요소를 정하고 각 평가요소의 가중치를 산출한 후, 대상 기술들을 요소별로 평가하여 우선순위를 결정하였다. 본 연구에서는 기술 분류별로 유한개의 기술 대안들 중에서 9개의 평가요소들을 복합적으로 고려하여 대안의 우선순위를 결정하므로다요소 의사 결정 (MADM : Multi-Attribute Decision Making) 문제에 해당된다고 판단하였으며 각 평가요소에 대한 대안의 우선순위와 평가요소의 가중치를 이용하는 선형 할당법(linear assignment method)을 적용하였다.
성능/효과
- 항만을 둘러싼 환경의 변화를 살펴보면 첫째, 세계 컨테이너 물동량은 연간 10%이상의 증가세를 보이고 있으며 향후에도 연평균 9~10%대의 고성장을 달성할 것으로 예측하고 있다. (Drewry, 2006b).
- 둘째, 선사들의 총 선복량은 매년 9~10% 이상의 성장세를 지속하여 왔으며 특히 2005년, 200%년에는 13.3%, 15.5%로서 성장세는 더욱 가속화될 것으로 예측하고 있다. (Drewry, 2006b).
- 또한 2007년 기준으로 1만TEU급 이상의 선박이 약 120여척 이상 발주되는 추세로 보았을 때 향후 선박의 주력 선종도 현재의 5,000TEU에서 8, 000~1만TEU급 선박으로 확대되고, 몇 년 이내에 1만5천TEU급 선박의 등장도 예견된다. 셋째, 컨테이너터미널 운영사는 고객인 선사에 대한 높은 수준의 하역 서비스 제공경쟁에 직면하였으며 세계 중심항만의 경쟁에서 우위를 점하기 위해 항만운영사의 글로벌화와 항만시설에 대한 기술개발, 투자를 지속하고 있다. 특히 향후 보다 많은 고객 유치를 위해 고생산성, 초대형화된 하역장비에 집중투자하고 있다.
- 야드장비 등 3가지로 구성된다. 국내외 자료를 분석한 결과 안벽장비의 경우 선박의 대형화, 인건비 절감화, 기술의 첨단화 요구, 이송장비의 경우 안벽장비의 고성능화, 인건비절감화, 기술의 첨단화 요구, 야드장비의 경우 선박의 대형화, 항만부지이용의 고효율화, 기술의 첨단화, 장비운영비용 절감 화 요구가 거세지고 있는 것으로 나타났다.
- 이를 바탕으로 하역장비분야의 미래 개발방향을 예측한 결과 하역장비의 대형화, 자동화, 부지 이용률 향상을 위한 고 단적 장비 개발, 초대형선 대응 및 항만서비스 수준 향상을 위한 하역 장비의 고생산성화, 운영비용 절감을 위한 친환경, 저 운영 비용 화로 진행될 것으로 나타났다.
- 참여)하였다. 각 평가요소별 가중치 산출 결과 생산성, 기술의 필요성, 경제적 효용성 등이 상대적으로 중요성이 높은 요소로 평가되었다.
- 둘째, 해외에서는 다양한 개념이 개발되거나 시장을 선도하고 있는반면 국내에는 일부 개발 중이거나 시장점유율이 지극히 낮은 경우에 해당되는 기술의 순위로 그 결과가 나타나고 있다. 따라서 설문분석의 결과도 이러한 기술개발의 시급성, 기술의 필요성, 경제적 효용성 등과 일치한다고 볼 수 있다.
- 대응하지 못하는 측면이 있다. 따라서 본 연구에서는 '0 9~, 17년까지 8년을 전체적인 계획수립 기간으로 하되 단기적으로는 2~3년에 1회 기술개발 계획의 재검토 및 수정보완이 필요하다고 판단하였다. 본 연구에서는 항만기술 관련 개발시점 설문에서 3년 이내 개발기술, 3~6년 이내 개발기술, 6년 이후 개발기술 등으로 구분하였다.
- 본 연구에서는 항만기술 관련 개발시점 설문에서 3년 이내 개발기술, 3~6년 이내 개발기술, 6년 이후 개발기술 등으로 구분하였다. 그 결과 3년 이내에 수행되어야 할 기술이 총 34건 중 24건으로 71%, 3~6년 이내 수행되어야 할 기술로서 10건인 29%로 나타났다. 이 중 항만하역 및 운영시스템, 항만하역장비의 경우 80% 이상의 기술이 3년 이내에 개발이 필요한 것으로 나타났으며 항만물류운송시스템의 경우 일정 기간을 두고 항만물류운송의 인프라가 완성된 후 3~6년 이내 개발을 시작해야 하는 것으로 조사되어 분야별로 개발 시급성에 대한 차이가 발생하는 것으로 나타나고 있다.
- 그 결과 3년 이내에 수행되어야 할 기술이 총 34건 중 24건으로 71%, 3~6년 이내 수행되어야 할 기술로서 10건인 29%로 나타났다. 이 중 항만하역 및 운영시스템, 항만하역장비의 경우 80% 이상의 기술이 3년 이내에 개발이 필요한 것으로 나타났으며 항만물류운송시스템의 경우 일정 기간을 두고 항만물류운송의 인프라가 완성된 후 3~6년 이내 개발을 시작해야 하는 것으로 조사되어 분야별로 개발 시급성에 대한 차이가 발생하는 것으로 나타나고 있다.
- 항만운영시스템 분야의 경우 지능형 자원배정시스데 컨테이너 외부손상 자동인식 시스템 지능형 통합모니터링시스템 이동 장비 동적 자동배차시스템, 이동장비 위치자동검 출시스템 등이 지능형 자원배정기술, 컨테이너 외부손상자동검사기술, 지능형 통합모니터링기술, 실시간 이동장비 작업배정 최적화 기술, 이동장비 위치정보시스템기술과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위와 시급성이 높은 제품군으로 평가되었다. 항만운송시스템 분야의 경우 대량/무인이송차량이 도로운송 장비기술과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위와 시급성이 높은 제품군으로 평가되었고, 고효율 첨단컨테이너선, 멀티모달(multi-modal) 연계장치 등은 해상운송 신개념선박기술, 철도운송 연계장비기술 등과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위는 높지만 시급성은 낮은 제품군으로 평가되었다.
- 항만운송시스템 분야의 경우 대량/무인이송차량이 도로운송 장비기술과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위와 시급성이 높은 제품군으로 평가되었고, 고효율 첨단컨테이너선, 멀티모달(multi-modal) 연계장치 등은 해상운송 신개념선박기술, 철도운송 연계장비기술 등과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위는 높지만 시급성은 낮은 제품군으로 평가되었다. 특히, 무인자동이송시스템은 우선순위와 시급성이 낮지만 여러 기술과 많은 연관성을 가지는 것으로 분석되었다.
- 항만하역장비 분야의 경우 차세대 안벽/야드장비 장치부품, 차세대 이송장비 장치부품, 정밀한 하역장비 장치제어시스템 등이 장치성능개선기술, 자동장치제어기술 등과 연관된 제품으로 선정되어 개발 우선순위와 시급성이 높은 제품군으로 평가되었고, 차세대 안벽장비, 차세대 야드장비, 차세대 이송장비 등은 개발 우선순위는 높지만 시급성은 낮은 제품군으로 평가되었다. 특히, 차세대 안벽장비, 차세대 야드장비, 차세대 이송 장비 등 여러 기술과 많은 연관성을 가지는 것으로 분석되었다.
- 특히, 차세대 안벽장비, 차세대 야드장비, 차세대 이송 장비 등 여러 기술과 많은 연관성을 가지는 것으로 분석되었다.
후속연구
- 셋째, 컨테이너터미널 운영사는 고객인 선사에 대한 높은 수준의 하역 서비스 제공경쟁에 직면하였으며 세계 중심항만의 경쟁에서 우위를 점하기 위해 항만운영사의 글로벌화와 항만시설에 대한 기술개발, 투자를 지속하고 있다. 특히 향후 보다 많은 고객 유치를 위해 고생산성, 초대형화된 하역장비에 집중투자하고 있다.
- 본 연구를 통해 미래 세계 항만환경의 변화에 신속하게 대응할 수 있고 국내 항만기술 발전과 관련분야의 파급효과를 기대할 수 있는 기술개발을 추진함으로써 정부, 연구소, 대학, 민간기관, 운영사 등 국내 항만관련 기관들의 향후 항만기술정책 개발, 연구개발, 항만운영, 항만설계, 항만건설, 항만 장비와 부품의 개발 등 관련 정책수립과 산업분야의 중장기 계획 및 개발 방향을 수립하는데 기여하기를 희망한다.
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