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문제 정의
- 본 연구는 기술융합구조를 분석하는 방법으로 기술연관분석을 사례로 제시한 것이다. 기술융합에 구조는 네트워크 분석 등을 통해서 시도된 바가 있지만 기술연관분석을 통해서는 첫 시도이다.
- 본 연구에서는 기술연관분석의 파급도와 연관도를 활용하여 기술융합의 구조를 분석한 사례이다. 이를 위해, 2012년도 중소기업 융ㆍ복합 기술개발사업에 신청한 과제 401개를 대상으로 사례를 구성하였으며 연구개발과제명과 보고서를 분석하여 해당 기술개발과제가 지향하는 제품을 파악하여 표준산업분류 상 세세분류로 설정하고, 투입하는 기술은 국가과학기술분류 상 소분류로 설정하였다.
- 기술연관분석은 기술간 연관의 형태를 행렬로 표현하여 기술 간에 내재하는 상호연관성을 파악하고, 이를 바탕으로 기술 파급효과가 높게 나타나는 기술을 파악하는 분석방법이다. 본 연구에서는 산출은 제품으로, 투입은 이를 구현하는 데 적용된 요소기술로 정의하여 융합제품과 이를 구성하는 요소기술 간의 관계를 규명하는 방법을 기술연관분석의 적용사례로 제시하였다.
제안 방법
- 유태수(1996)는 정보통신분야에 적합한 연계도를 정립하였다. 17개 관련 분야의 기술 파급효과 및 기술간 유사도를 산출하였으며 기술적 유사도를 가지는 기술을 그룹화 하였다. 박병무(1997)는 기술연관분석을 사용하여 건설기술개발의 우선순위를 제시하였다.
- 401개의 과제 중 많은 빈도를 차지하는 IT융합, ET융합, BT융합을 중심으로 기술연관분석을 실시하였다. 이들 3분야의 제품과 투입된 기술을 이용하여 제품/기술 연관표를 작성할 수 있었으며, 제품/기술연관표에서 각 제품과 투입된 기술을 빈도 수 기준으로<표 12>에 제품에 수를, <표 13>에는 이들 제품에 투입된 기술의 수를 정리하였다.
- 4단계의 설문조사를 실시하여 건설기술과제의 우선순위 및 요소기술과제의 우선순위를 파악하고 니드기술 및 요소기술간 연관관계를 도출하였다.
- ET융합의 연관지도는 연관도 행렬을 이용하여, , 와 같이 0.6이상의 연관도를 가진 기술들을 이용하여 도식화하였다.
- IT융합의 연관지도는 부록의 연관도 행렬을 이용하여, , 과 같이 0.6이상의 연관도를 가진 기술들을 이용하여 도식화하였다.
- 각 기술융합에 적용된 기술들의 수가 300가지 이상으로 연관도 행렬로 나타내기에는 무리가 있어 기술파급도가 0.2이상인 기술들만으로 구성하여 기술연관도 행렬을 계산하였다. 연관도 행렬에서 일정 기준값 이상의 기술연관도를 가진 기술 간의 관계를 그룹화하고, 이들 기술 사이를 선으로 연결하면, 기술연관지도를 도출할 수 있다.
- 제품은 표준산업분류로 분류하고 기술은 국가과학기술표준분류표로 정의하였다. 과제의 제품을 분류 시 세세분류, 기술의 분류 시 소분류로 하여 제품이나 기술의 세부적인 특성을 반영하고 나아가 기술융합에서의 원천기술을 찾았다. 여기서 IT가 162개(40.
- 과제에 투입된 적용기술을 기술로 정의하였다. 국가과학기술표준분류체계의 대분류를 기준으로 융ㆍ복합기술과제에 투입된 기술을 정리하였으며 401개의 과제에 대해 소분류 기준으로 분류하였다. <표 10>의 ‘고분자를 이용한 개/돼지 설사병 예방 및 치료용 안정화 IgY개발’과제의 경우, 총 6개의 세부기술이 투입되었고 대분류 기준으로 정리하였을 때 화학(C, 0.
- 응용혁신기술은 다양한 사회ㆍ경제적 필요의 충족을 위해 기술의 잠재성이 폭넓게 응용되는 기술로 465개의 과제를 선정하였다. 기술연관분석을 위해 전문가들을 대상으로 설문조사를 수행하고, 기술의 필수도, 기술의 파급도, 기술의 혁신성을 평가하였으며, 첨단기반기술/응용혁신기술의 기술연관표를 작성하고 기술연관분석에 의한 기술의 우선순위를 결정하였다.
- 연관표 작성 시 기술이 적용된 빈도와 기술에 적용된 기여도를 각각 적용하여 분석하였다. 기술파급도는 기술ㆍ기술연관도의 행 평균으로 계산하였으며, 기술파급도를 이용하여 연관도 행렬을 계산하였다. 연관도가 0.
- 기술파급도는 빈도와 기여도로 분석하였다. IT융합에서는 임베디드 S/W(L0201)의 기술파급도가 가장 높았으며, ET융합에서는 금형(H0310)의 기술파급도가 가장 높았으며, BT융합에서는 기능성화장품(G0321)의 기술파급도가 가장 높았다.
- 본 연구가 지니는 의미는 기술의 융합구조를 분석하는 방법으로 기술연관분석을 활용한 것이다. 기존 연구에서는 기술연관분석을 사회적 요구를 충족하는 기술개발도출과 같이 기술기획에 분석기법으로 제시한 한데 반해, 본 연구는 융복합기술개발과제에서의 투입기술 융합도를 기술연관분석으로 분석하였다. 기존에 기술 간의 연계는 특허정보를 활용하여 네트워크 분석한 것과는 다른 시도이다.
- 기술융합지수를 측정하기 위해서는 기술개발과제에 투입된 기술을 국가과학기술분류에 따라 기재하고 그 기여도를 기입하도록 되어 있다. 본 연구에서는 기술융합지수의 기초자료를 이용하여 개별 과제가 지양하는 제품과 과제 수행에 필요한 기술을 파악할 수 있었으며 이를 기술ㆍ제품연관표로 작성하였으며 제품을 중심으로 기술파급도와 연관도를 파악하였다.
- 본 연구에서는 투입 기술 간에 관계를 기술연관도로 재구성하였다. 기술연관도란 2개의 제품 간에 기술이 얼마나 공통적으로 사용하고 있는가를 파악하는 것으로 기술과 연관되어 있는 제품을 하나의 매개로 보아 기술간에 공유정도를 파악하는 것이다.
- 기술파급도는 기술ㆍ기술연관도의 행 평균으로 계산하였으며, 기술파급도를 이용하여 연관도 행렬을 계산하였다. 연관도가 0.6 이상인 기술들을 이용하여, 기술연관도를 도식화하였다.
- 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, IT융합, BT융합, ET융합에 대해서 기술을 투입으로, 산출은 제품으로 정의하여 기술ㆍ제품연관표를 만들고, 제품을 매개로한 기술ㆍ기술 연관표를 작성하였다. 연관표 작성 시 기술이 적용된 빈도와 기술에 적용된 기여도를 각각 적용하여 분석하였다. 기술파급도는 기술ㆍ기술연관도의 행 평균으로 계산하였으며, 기술파급도를 이용하여 연관도 행렬을 계산하였다.
- 이를 위해, 2012년도 중소기업 융ㆍ복합 기술개발사업에 신청한 과제 401개를 대상으로 사례를 구성하였으며 연구개발과제명과 보고서를 분석하여 해당 기술개발과제가 지향하는 제품을 파악하여 표준산업분류 상 세세분류로 설정하고, 투입하는 기술은 국가과학기술분류 상 소분류로 설정하였다. 의미 있는 분석을 위해 연구과제를 IT 융합, BT융합, ET융합으로 구분하여 사례를 구성하였다.
- 이들 3분야의 제품과 투입된 기술을 이용하여 제품/기술 연관표를 작성할 수 있었으며, 제품/기술연관표에서 각 제품과 투입된 기술을 빈도 수 기준으로에 제품에 수를, 에는 이들 제품에 투입된 기술의 수를 정리하였다.
- 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, IT융합, BT융합, ET융합에 대해서 기술을 투입으로, 산출은 제품으로 정의하여 기술ㆍ제품연관표를 만들고, 제품을 매개로한 기술ㆍ기술 연관표를 작성하였다. 연관표 작성 시 기술이 적용된 빈도와 기술에 적용된 기여도를 각각 적용하여 분석하였다.
- 기술연관도란 2개의 제품 간에 기술이 얼마나 공통적으로 사용하고 있는가를 파악하는 것이다. 즉, 기술과 연관되어 있는 제품을 하나의 매개로 보아 기술간 공유정도를 파악하여 기술연관도를 분석한다. <표 5>의 기술-기술 연관표에서 기술/기술 간의 연관도를 측정하기 위하여 기술연관도 Rij를 식(1)과 같이 정의하였다.
- <그림 4>는 기술의 빈도를 이용한 연관지도이며, 크게 3가지 그룹으로 구성된다. 첫 번째 그룹은 에너지/환경제어설비(H0707)를 중심으로 기계자동화기술(H0504)과 해양구조물/설비기술(H1006)로 구성된 설비기술, 두 번째 그룹은 회전축용요소부품(H0304)을 중심으로 예측/시뮬레이션기술(H0207), 공기조화/냉동기계(H0701), 금형(H0310)으로 구성된 그룹, 세 번째 그룹은 보일러/로설비(H0702)를 중심으로 한 그룹으로 시스템 및 알고리즘, 품질관리기술 등으로 구성되었다. 빈도를 이용한 기술연관지도에서는 대부분의 기술이 기계(H)를 중심으로 기술들이 연계되어 있다.
- 첫 번째는 제품과 기술의 관계를 단순 빈도로 계산하여 연관표를 작성하는 것이고, 두 번째는 에서와 같이 각 기술의 기여도가 있으며, 이 기여도에 10을 곱한 값을 기여도로 계산하여 기술연관표를 작성하였다4).
- 앞선 연구들을 살펴보면 특정영역에서의 기술융합을 분석하기 사회연결망 분석을 이용하였으며, 대부분의 연구에서 기술융합에 대한 자료를 특허자료를 인용하고 있었다. 특히, 이들의 연구에서 사용된 사회연결망 분석에서 동일 개체 간 연결 관계를 분석하는 1-mode 네트워크를 통해 특허자료에 대한 기술융합을 분석하고 있는 특징을 살펴볼 수 있었다. 기존 연구들을 요약하면 <표 2>과 같이 정리할 수 있다.
- <표 8>는 융ㆍ복합 기술개발사업에 선정된 과제‘고분자를 이용한 개/돼지 설사병 예방 및 치료용 안정화 IgY개발’의 작성예시이다. 프로젝트에 필요한 핵심기술을 국가과학기술표준분류 체계의 대분류, 중분류, 소분류에 따라 기여도와 함께 기입하였다.
대상 데이터
- 김문수, 오형식, 박용태(1998)는 한국 제조업의 세부 산업들간의 기술지식흐름의 네트워크을 분석하였다. 1984년, 1987년, 1990년도로 구분하여 34개의 세부산업을 대상으로 하였다. 분석결과, 한국제조업의 지식네트워크는 핵심산업군에서 주변산업군으로 퍼져가고 있으며 첨단산업을 중심으로 산업간, 산업군간의 기술지식의 연계 혹은 기술융합이 이루어지고 있음을 제시하였다.
- 과제의 수와 제품의 수는 일치하며, 제품의 경우 중복되는 것도 포함시킨 개수이다. 기술의 수는 모든 과제에 포함된 기술의 총합을 기준으로 하였으며, 총 기술의 수는 734개이다. 이중 IT는 과제에 적용된 총 734개 기술 중 397개(54.
- 윤장혁, 김광수(2011)는 특허인용정보를 활용하여 융합기술의 여러 가지 특성을 시각적이고 계량적으로 분석하였다. 분석대상은 산업체 발생 대기오염물질 저감기술 특허들의 인용정보를 활용하여 융합기술과 관련된 특허 클래스였다. 분석결과, 1998～2002년에 비해 2003～2007년에 다양한 기술영역으로부터 많은 기술을 흡수 및 방출하는 것을 시각화하였다.
- 분석자료는 2012년 ‘중소기업 융복합 기술개발사업’에 신청한 401개 과제이며 이들 과제는 선정평가 시 기술융합지수를 적용하고 있다.
- 이 중 R&D지원 활동의 하나인 중소기업 융ㆍ복합 기술개발사업에 신청한 2012년도 과제 401개를 대상으로 기술연관분석을 실시하였다.
- 본 연구에서는 기술연관분석의 파급도와 연관도를 활용하여 기술융합의 구조를 분석한 사례이다. 이를 위해, 2012년도 중소기업 융ㆍ복합 기술개발사업에 신청한 과제 401개를 대상으로 사례를 구성하였으며 연구개발과제명과 보고서를 분석하여 해당 기술개발과제가 지향하는 제품을 파악하여 표준산업분류 상 세세분류로 설정하고, 투입하는 기술은 국가과학기술분류 상 소분류로 설정하였다. 의미 있는 분석을 위해 연구과제를 IT 융합, BT융합, ET융합으로 구분하여 사례를 구성하였다.
이론/모형
- 산업연관분석의 투입-산출 아이디어를 기술에 응용한 Schmookler(1966)는 행에는 발명산업을 열에는 발명의 이용산업을 기입하여 기술의 발명-이용관계를 파악하였고, Scherer(1984)는 특허의 산업간 발명-이용관계를 분석하여 기술파급효과를 측정하였다(홍순기, 박병무, 1997). 본 연구에서는 제품은 연구과제명에서 파악하였으며 그 분류는 한국표준산업분류3)의 중분류를 사용하였다. 제품을 연구과제명에서 파악한 것은 과제명이 최종적으로 구현하고자 하는 기술 혹은 제품이 시장의 요구를 반영하고 있어 산업을 분류하는 한국표준산업분류표를 사용하였다.
- 본 연구에서는 제품은 연구과제명에서 파악하였으며 그 분류는 한국표준산업분류3)의 중분류를 사용하였다. 제품을 연구과제명에서 파악한 것은 과제명이 최종적으로 구현하고자 하는 기술 혹은 제품이 시장의 요구를 반영하고 있어 산업을 분류하는 한국표준산업분류표를 사용하였다. ‘고분자를 이용한 개/돼지 설사병 예방 및 치료용 안정화 IgY개발’과제의 경우, <표 9>과 같이 한국표준산업분류 대분류 기준 제조업(C)로 분류되며, 제품은 세세분류인 동물용 의약품 제조업(21230)이 된다.
성능/효과
- BT융합에서는 기술에서 빈도와 기여도에 의한 기술파급도의 순위가 대부분 일치하지 않는다. BT융합에서는 생명공학과 관련된 기술이 파급도가 높지만 빈도에 의한 기술파급도에서 S/W솔루션(L0202)가 파급도가 높으며, 기여도에 의한 기술파급도에서는 파급도가 낮았다.
- 연관도행렬은 적용된 기술간 연관정도를 파악하는 행렬로써, 일정 기준 값 이상의 기술연관도를 가진 기술간의 관계를 그룹화하고, 이들 기술을 선으로 연결하는 것이다. IT융합에서는 센서부품, 알고리즘, System Integration이며, ET융합에서는 엑츄에이터이고, BT융합에서는 부식/표면처리 기술이 연관관계가 높은 기술로 분류되었다.
- 기술의 빈도만을 이용할 경우 많이 사용된 기술이 중요기술로 판단될 수 있으며, 이 경우 실제 그 기술이 중요하지 않은 기술일 수 있다. 따라서 과제에 적용된 각 기술의 기여도를 분석에 사용하면, 실제 기여도가 큰 기술이 파급가 높은 기술로 분석될 수 있다.
- 사회연결망 분석결과 2010년의 기업 간 특허 인용관계와 2009년 기업 간 특허인용관계가 가장 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 또한 2009년도의 기업 간 거리 및 계층은 2009년 및 2010년의 기업간 특허인용관계와 유의한 상관관계를 갖는 것으로 나타났다.
- 5이하)의 연관도를 이용하면 기술이 너무 많이 기술연관지도를 작성하고, 그 구조를 파악하는데 어려움이 있다. 또한 기존 연구의 기준을 토대로 0.5에서 0.8까지 0.05단위로 수치로 올려가며 연관지도를 작성한 결과 연관도 값이 0.6일 때 IT, BT, ET 3개분야의 연관도가 가장 뚜렷하게 나타났다. 본 연구에서는 기술 간의 구조를 파악하는데 가장 적합한 값은 0.
- 분석대상은 산업체 발생 대기오염물질 저감기술 특허들의 인용정보를 활용하여 융합기술과 관련된 특허 클래스였다. 분석결과, 1998～2002년에 비해 2003～2007년에 다양한 기술영역으로부터 많은 기술을 흡수 및 방출하는 것을 시각화하였다. 사회연결망 분석은 시각화 결과물을 통해 전문가들의 직관적인 이해를 도울 뿐만 아니라 다양한 연결망 분석지표를 통해 융합기술의 여러 가지 특성에 대한 계량적 분석이 가능하다고 하였다.
- 분석결과, 기술연관표에서 적용된 기술은 IT융합에서는 임베디드S/W(L0201, 49회)를 가장 많이 이용하였으며, ET융합에서는 전력변환기기(K0302, 11회), BT융합은 바이오 화장품/소재(E0905, 10회), 기능성화장품 개발기술(G0321, 10회)을 가장 많이 이용하였다. 제품은 IT융합이 시스템소프트웨어개발및공급업(58221, 119회)로 가장 많았으며, ET 융합은 기타발전기및전기변환장치 제조업(28119, 64회), BT융합은 그외기타의료용기기 제조업(27199, 121회)가 가장 많았다.
- 최진호, 김희수, 임남규(2011)는 LED 분야의 특허들을 대상으로 분석하였으며 텍스트마이닝을 통해 중요한 기술정보를 키워드로 추출한 특징이 있다. 분석결과, 특허 키워드 네트워크는 매우 낮은 밀도와 매우 높은 클러스터링 지수를 나타내고 있으며, 특허 키워드 네트워크도 다른 지식네트워크와 마찬가지로 명확한 멱함수 분포를 따르고 있었다. 특허가 개발될 때 특정 분야에 유입된 기술 중 새로운 연결관계가 생긴 기술의 대부분이 기존에 연결되어 있던 특허 내의 기술들과 결합되어 새로운 특허 개념을 구성한다고 제시하였다.
- 1984년, 1987년, 1990년도로 구분하여 34개의 세부산업을 대상으로 하였다. 분석결과, 한국제조업의 지식네트워크는 핵심산업군에서 주변산업군으로 퍼져가고 있으며 첨단산업을 중심으로 산업간, 산업군간의 기술지식의 연계 혹은 기술융합이 이루어지고 있음을 제시하였다.
- 특히 기업 간 특허 인용 관계를 구하기 위하여 2009년, 2010년의 특허 인용 정보를 수집하여 기업간 특허 인용 관계를 나타냈다. 사회연결망 분석결과 2010년의 기업 간 특허 인용관계와 2009년 기업 간 특허인용관계가 가장 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 또한 2009년도의 기업 간 거리 및 계층은 2009년 및 2010년의 기업간 특허인용관계와 유의한 상관관계를 갖는 것으로 나타났다.
- 기술의 수는 모든 과제에 포함된 기술의 총합을 기준으로 하였으며, 총 기술의 수는 734개이다. 이중 IT는 과제에 적용된 총 734개 기술 중 397개(54.1%)로 가장 많았으며, BT는 249개(33.9%), CT는 32개(4.4%), ET는 281개(38.3%), NT는 113개(15.4%), 기타는 179개(24.4%)였으며, IT에 가장 많은 기술이 적용되었다.
후속연구
- 문제는 기술관의 연관에 집중하여 제품이 분석에서 빠졌다는 한계가 있다. 따라서 향후 연구에서는 기술 간의 연계뿐만 아니라 기술과 제품 간의 연계에 대한 연구가 필요하다.
- 기존에 기술 간의 연계는 특허정보를 활용하여 네트워크 분석한 것과는 다른 시도이다. 또한 기술연관분석을 통해 과학기술정책의 기술개발 우선순위 결정하는데 도움을 줄 수 있으며, 주요기술 뿐만 아니라 애로기술 분야의 파악도 가능하며, 기술개발 동향분석 파악에 도움을 줄 수 있을 것이다. 문제는 기술관의 연관에 집중하여 제품이 분석에서 빠졌다는 한계가 있다.
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