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문제 정의
- 본 연구에서는 Moriarty & Kosnik가 제시한 불확실성 변수를 설문에 반영하여 식물공장에 관한 긍정적 · 부정적 변수들을 파악하고자 하였다.
- 연구자는 현 시점에서 국내 식물공장에 대한 사업 타당성을 재검토하고 발전요인과 장애요인을 식별하고자 식물공장의 사업타당성 조사 설계를 실시했다. 사업타당성 분석은 신규 사업이나 프로젝트에 대한 조사 분석을 실시하여 투자 여부나 최적의 안을 선정하기 위한 활동으로, 사업 항목에 영향을 미치는 요인에 대한 객관적이고 체계적인 분석을 통해 사업화의 문제점과 위험요소를 식별하는 것이 목적이다.
- 사업타당성 분석은 신규 사업이나 프로젝트에 대한 조사 분석을 실시하여 투자 여부나 최적의 안을 선정하기 위한 활동으로, 사업 항목에 영향을 미치는 요인에 대한 객관적이고 체계적인 분석을 통해 사업화의 문제점과 위험요소를 식별하는 것이 목적이다. 원상호와 양해술은 융합에 영향을 미치는 요소로 기술과 시장, 규제환경, 소비자 수요를 제시한 바 있는데[13], 본 연구에서는 BMO 평가와 불확실성 변수를 토대로 시장과 기술 중심으로 식물공장의 타당성을 분석하였다. BMO 평가는 사업타당성 검토에 이용되는 도구로 매출 및 이익실현 가능성, 성장성, 경쟁 상황, 위험 분산가능성, 사회적 상황, 고객 요구 등을 평가 지표로 삼는다.
- 이처럼 미래에 대한 투자와 당장의 경제성 사이에서 투자 의견이 엇갈리고 있는 상황에서 식물공장의 사업 타당성을 재검토할 필요가 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 식물공장 분야 전문가의 인식을 바탕으로 식물공장의 향후 시장성과 투자가치를 분석하고 식물공장의 경쟁력을 강화하기 위한 방안을 도출하고자 한다.
제안 방법
- 본 연구에서는 이해관계자에 따른 인식차이를 확인하기 위해 전문가를 그룹을 정책 및 행정 영역과(P: Policy-making/Feasibility study), 기술개발 분야(T: Technology development), 사업화(B: Business operation) 영역으로 구분하였다.
- 식물공장의 장애요인에 관한 선행연구와 BMO 시장성 평가지표, Moriarty & Kosnik의 불확실성 지표를 토대로 사업타당성에 대한 전반적인 평가와 시장성, 기술성에 관한 평가문항을 구성했으며, 식물공장의 경쟁력 강화방안과 응답자 정보를 추가하여 5개 항목에 34개 문항으로 설문지를 구성하였다.
- 연구자는 식물공장에 관한 전문가 인식을 확인하기 위해 기술통계를 실시하고, 평균을 바탕으로 결과 값을 해석하였다. 본 연구에서는 평균 4.
- 연구자는 식물공장의 현 주소를 파악하고 식물공장 산업 발전과 저변 확대를 위한 방안을 도출하고자 해당 분야의 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였고, 다음의 결과를 도출하였다. 첫째, 고수익 창출이 가능한 작물을 선별하여 재배하고 관련 기술을 고도화할 경우 식물공장의 사업성은 충분하며, 타 산업에 의한 완전 대체가 어렵고 유사 영역과 시너지를 낼 수 있는 기술 영역인 만큼 정책적 차원에서 성장 기회를 가지게 될 것이다.
- 식물공장의 장애요인에 관한 선행연구와 BMO 시장성 평가지표, Moriarty & Kosnik의 불확실성 지표를 토대로 사업타당성에 대한 전반적인 평가와 시장성, 기술성에 관한 평가문항을 구성했으며, 식물공장의 경쟁력 강화방안과 응답자 정보를 추가하여 5개 항목에 34개 문항으로 설문지를 구성하였다. 작성된 설문지에 대해서는 기존에 타당성 검토를 수행한 전문가 검토과정을 거쳐 문제점을 보완하였으며, 응답자의 중간 응답(보통이다)을 피하고자 리커트 척도를 6점 척도로 구성하여 설문지를 개발하였다. 설문지 구성은 [Table 1]과 같다.
대상 데이터
- 설문 대상은 크게 정부와 민간 영역으로 구분하여 정부 영역에서는 식물공장 사업에 대한 타당성 검토와 지원 정책 수립 경험이 있는 전문가를 선정했고, 민간 부분에서는 식물공장을 운영하고 있거나 운영한 경험이 있는 기업과 식물공장 기술 개발을 수행하는 연구기관, 그리고 식물공장 산업에 대한 타당성 분석을 수행한 경험이 있는 ICT 기업 실무자로 구성했다.
- 설문조사에 앞서 전문가에게 식물공장과 관련한 정부 지원 사업 및 민간 부문의 사업운영 결과와 국내외 현황을 종합적으로 고려하여 질문에 답변하도록 안내가 이루어졌다. 총 55명에게 설문을 배포하여 45개 응답이 회수되었고, 이 중 불충분 응답 1개를 제외하고 44개를 분석에 사용하였다. 응답자 특성은 [Table 2]와 같다.
데이터처리
- 행정, 기술개발, 사업화 영역에서 각각 활동하는 전문가의 인식 차를 확인하기 위해 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 분산분석(ANOVA)에 앞서 등분산성을 확인하였는데 그 결과 7개 항목에 대해서는 등분산이 가정되지 않는 것으로 나타나(F=8.430, p=0.001 ; F=8.901, p= 0.001 ; F=3.322, p=0.046 ; F=4.873 p=0.013 ; F=4.092 p=0.024 ; F=5.489 p=0.008 ; F=3.614 p=0.036) 사후분석 시 이들 7개 항목에 대해서는 Scheffe로 분석했으며 나머지 변수에 대해서는 Dunnett의 T3로 사후분석을 실시하였다.
- 응답에 대한 통계분석을 위해 SPSS를 이용하여 전문가의 전반적인 인식은 기술통계를, 이해관계자의 인식 차이는 분산분석(ANOVA)을 실시하였다.
- 행정, 기술개발, 사업화 영역에서 각각 활동하는 전문가의 인식 차를 확인하기 위해 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 분산분석(ANOVA)에 앞서 등분산성을 확인하였는데 그 결과 7개 항목에 대해서는 등분산이 가정되지 않는 것으로 나타나(F=8.
성능/효과
- 관련기술 중 ICT 융합기술 수준에 대해서는 가장 높게 평가되었으며(평균 4.23), 식물공장의 경쟁력 강화를 위해 적용 가능한 ICT 기술에 대해서는 식물 생장에 대한 모니터링 및 센서 기술과 생장 주기에 따른 제어 기술이 가장 많이 도출되었다. 반면 가장 많은 노력이 요구되는 분야로 응답자의 74%가 환경제어 기술을 꼽아 환경제어기술에 대한 지속적인 투자 노력이 필요함을 알 수 있었다.
- 기술수준에 대해서는 전문가 사이에 인식 차를 나타내고 있었는데, 분산분석 결과 사업자 기술역량에 대해 기술 분야(T)와 사업운영 분야(B)의 인식 차가 확인되었는데(F=4.524. p=0.017), 양액(F=5.090, p=0.011), 자동화 설비기술(F=3.391, p=0.043), ICT 기술수준(F=4.494, p=0.017)에 대해 기술개발 분야의 전문가 평가가 사업운영 분야의 전문가 평가보다 높게 나타났다.
- 세 번째, 경쟁 상황은 선두 기업의 영향력과 상품 및 서비스의 수명, 특허에 대한 방어 가능성으로 평가할 수 있는데 진입장벽과 경쟁 강도가 약할수록 기업 입장에서는 진입이 유리하다. 네 번째, 위험분산 가능성은 세분시장과 응용분야의 다양성을 의미하는데 다양성을 확보할수록 위험 분산도는 낮아진다. 다섯 번째 사회적 상황은 ‘정치, 경제, 사회적 상황으로 사업 추진에 이점을 기대할 수 있는가?’인데, 반대로 사회적 마찰이 우려된다면 해당 사업에 부정적인 영향을 주게 된다.
- 다음으로 가까운 시일 내에 시장이 형성될 가능성에 대해서는 평균 4.25점이 나왔는데, 응답자의 절반 이상이 5년 이내에 본격적인 시장이 형성될 것으로 예상하고 있었다. 정부와 기업 차원의 투자 가치에 대해서는 평균 응답이 각각 4.
- 다음으로 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과, 식물공장에 대한 B2C 요구에 대해 이해관계자의 의견 차가 확인되었는데(F=4.495. p=0.017), 기술개발(T) 영역에서 행정(P) 영역 보다 B2C(일반 고객) 요구를 더 크게 예측하고 있었다.
- 다음으로 식물공장 산업의 진입장벽과 후발 주자의 참여 가능성을 확인하기 위해 선두기업의 시장 지배력과 후발진입자의 시장 참여 용이성, 산업 지속가능성, 혁신 기술을 통한 시장 장악 가능성, 혁신기술을 기반으로 한 업계 재구축 가능성을 확인하였다. 분석 결과, 평균이 각각 3.
- 첫째, 고수익 창출이 가능한 작물을 선별하여 재배하고 관련 기술을 고도화할 경우 식물공장의 사업성은 충분하며, 타 산업에 의한 완전 대체가 어렵고 유사 영역과 시너지를 낼 수 있는 기술 영역인 만큼 정책적 차원에서 성장 기회를 가지게 될 것이다. 둘째, 식물공장의 경우 안정적인 식량공급과 농업 경쟁력 강화를 기대할 수 있다는 점에서 농정 부합성이 높지만, 아직까지는 중소기업 및 벤처 중심으로 시장이 형성되고 있는 만큼 정부 지원이 필요하다. 셋째, 식물공장은 초기에 많은 투자비가 요구되어 사업자의 시장 참여가 쉽지 않으나 산업생명주기 상 도입기에 위치하고 기술 부분에서 진입장벽이 높지 않아 시장성이 확보될 경우 다양한 사업자의 시장 참여가 가능하다.
- 23), 식물공장의 경쟁력 강화를 위해 적용 가능한 ICT 기술에 대해서는 식물 생장에 대한 모니터링 및 센서 기술과 생장 주기에 따른 제어 기술이 가장 많이 도출되었다. 반면 가장 많은 노력이 요구되는 분야로 응답자의 74%가 환경제어 기술을 꼽아 환경제어기술에 대한 지속적인 투자 노력이 필요함을 알 수 있었다.
- 분산분석을 통해 이해관계자 별 인식 차를 확인한 결과, 행정(P) 대비 기술개발(T) 분야에서 식물공장의 대안 타당성을 더 높게 인식하는 것을 확인하였다(F=4.856, p=0.013).
- 다음으로 식물공장 산업의 진입장벽과 후발 주자의 참여 가능성을 확인하기 위해 선두기업의 시장 지배력과 후발진입자의 시장 참여 용이성, 산업 지속가능성, 혁신 기술을 통한 시장 장악 가능성, 혁신기술을 기반으로 한 업계 재구축 가능성을 확인하였다. 분석 결과, 평균이 각각 3.32점, 4.64점, 4.80점, 4.75점, 4.82점으로 나타나 식물공장은 아직까지 선두기업의 시장 지배력이 그다지 크지 않고, 후발주자 진입은 상대적으로 용이하며, 혁신 기술을 보유한 경우 시장 지배와 업계 재구축 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 이러한 분석 결과는 선두진입자의 원천기술 역량이 크게 높지 않고 산업 생명주기가 현재 도입기에 위치해 있기 때문인 것으로 해석된다.
- 먼저 매출 및 이익실현 가능성은 사업 개시 후 추정시장의 규모와 매출액 대비 영업 이익률로 평가할 수 있으며, 두 번째 성장성은 시장 진입 후 평균 5년 동안의 시장 성장률로 평가할 수 있다. 세 번째, 경쟁 상황은 선두 기업의 영향력과 상품 및 서비스의 수명, 특허에 대한 방어 가능성으로 평가할 수 있는데 진입장벽과 경쟁 강도가 약할수록 기업 입장에서는 진입이 유리하다. 네 번째, 위험분산 가능성은 세분시장과 응용분야의 다양성을 의미하는데 다양성을 확보할수록 위험 분산도는 낮아진다.
- 둘째, 식물공장의 경우 안정적인 식량공급과 농업 경쟁력 강화를 기대할 수 있다는 점에서 농정 부합성이 높지만, 아직까지는 중소기업 및 벤처 중심으로 시장이 형성되고 있는 만큼 정부 지원이 필요하다. 셋째, 식물공장은 초기에 많은 투자비가 요구되어 사업자의 시장 참여가 쉽지 않으나 산업생명주기 상 도입기에 위치하고 기술 부분에서 진입장벽이 높지 않아 시장성이 확보될 경우 다양한 사업자의 시장 참여가 가능하다. 특히 선두 기업의 시장 지배력이 크지 않기 때문에 관련 기술을 확보한 후 시장에 진입할 경우 업계 재구축이 가능하여 비즈니스 기회가 충분한 영역으로 볼 수 있다.
- 식물공장 관련 기술의 타 분야 적용 가능성을 확인한 결과 적용 범위가 광범위한 것으로 나타나(평균 4.82점) 시장 불확실성에 따른 위험분산이 어느 정도 가능한 것으로 평가되었다.
- 식물공장 내 재배작물에 대해 일반 고객(B2C)과 기업 고객 및 사업자(B2B)가 얼마만큼의 요구를 가질 것인가를 질문한 결과, 전문가들은 B2C 보다는 B2B의 요구가 조금 더 클 것으로 예측하고 있었다(평균 4.25점 vs. 4.80점). 이는 식물공장과 관련한 비즈니스 모델 구축 시 어떤 고객을 먼저 공략할 것인가에 대한 시사점을 줄 수 있을 것이다.
- 식물공장의 독자적 시장 형성 가능성과 이익창출 가능성을 토대로 식물공장의 수익성을 확인한 결과, 평균이 각각 4.48점, 3.98점으로 나타나 독자적 시장 형성 가능성에 대해서는 긍정적인 평가가 이뤄지고 있었다.
- 식물공장의 요소 기술에 대해 각각 평가한 결과 온실, 건물 등 건축기술에 대해서는 평균 4.18점, LED 등 광원 기술에 대해서는 평균 4.00점, 환경제어기술에 대해서는 평균 4.07점, 양액기술은 평균 4.11점, 자동화 설비기술은 평균 4.14점으로 나타나 식물공장 요소 기술수준이 중간을 약간 상회하는 정도임을 확인할 수 있었다.
- 연구결과를 일반화할 수 있도록 보다 구체적이고 정확한 결과를 얻기 위해서는 전문가를 대상으로 하는 Delphi나 AHP, DEA 분석이 적합할 것으로 판단된다. 또한 연구자는 전문가 인식을 기반으로 식물공장의 기회요인과 위험요소를 식별하고자 했으나 관련 분야의 전문가가 많지 않아 소수의 응답을 기반으로 분석이 이뤄짐으로써 연구결과에 대한 일반화 문제가 제기될 것을 우려한다.
- 지구온난화 문제나 탄소 배출과 같은 정치, 경제, 사회적 이슈로 인해 식물공장 산업이 탄력을 받을 가능성에 대해서는 평균 3.95점으로 나타났고, 농민과의 마찰 우려에 대해서는 평균 3.50점으로 나타나 식물공장의 발전에 따른 이해관계자와의 마찰 가능성은 예상보다 크지 않은 것으로 판단하였다.
- 현 시점의 성장가능성과 향후 지속성장 가능성에 대한 질문을 토대로 식물공장의 성장성을 확인한 결과, 평균이 각각 4.48점, 4.45점으로 나타나 전문가들은 현재와 미래의 성장 가능성을 묘두 긍정적으로 평가하고 있는 것으로 나타났다.
후속연구
- 또한 연구자는 전문가 인식을 기반으로 식물공장의 기회요인과 위험요소를 식별하고자 했으나 관련 분야의 전문가가 많지 않아 소수의 응답을 기반으로 분석이 이뤄짐으로써 연구결과에 대한 일반화 문제가 제기될 것을 우려한다. 그러나 실제 참여경험이 있는 전문가를 선별하여 연구를 수행했다는 점에서 본 연구가 식물공장 관련 분야에 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
- 특히 선두 기업의 시장 지배력이 크지 않기 때문에 관련 기술을 확보한 후 시장에 진입할 경우 업계 재구축이 가능하여 비즈니스 기회가 충분한 영역으로 볼 수 있다. 넷째, 식물공장 요소 기술은 적용 분야가 다양하고 농업 경쟁력 강화에 기여하는 바가 커 적극적인 투자가 필요하다. 식물공장이 거대 시장을 형성되지 않는다 하더라도 요소 기술을 타 분야에 적용할 수 있어 시장 불확실성에 대한 위험 분산이 가능하다.
- 식물공장이 거대 시장을 형성되지 않는다 하더라도 요소 기술을 타 분야에 적용할 수 있어 시장 불확실성에 대한 위험 분산이 가능하다. 다섯째, 식물 생장에 대한 모니터링 기술과 식물 생장 주기에 따른 제어 기술을 식물공장에 적용하는 추세여서 앞으로 ICT 융합이 적극적으로 이뤄질 것으로 예상된다.
- 연구결과를 일반화할 수 있도록 보다 구체적이고 정확한 결과를 얻기 위해서는 전문가를 대상으로 하는 Delphi나 AHP, DEA 분석이 적합할 것으로 판단된다. 또한 연구자는 전문가 인식을 기반으로 식물공장의 기회요인과 위험요소를 식별하고자 했으나 관련 분야의 전문가가 많지 않아 소수의 응답을 기반으로 분석이 이뤄짐으로써 연구결과에 대한 일반화 문제가 제기될 것을 우려한다. 그러나 실제 참여경험이 있는 전문가를 선별하여 연구를 수행했다는 점에서 본 연구가 식물공장 관련 분야에 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
- 실제로 2009년을 전후로 일부 지자체에서 10여개의 식물공장 구축계획을 발표했으나 채산성을 이유로 시행이 보류되었다. 이처럼 미래에 대한 투자와 당장의 경제성 사이에서 투자 의견이 엇갈리고 있는 상황에서 식물공장의 사업 타당성을 재검토할 필요가 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 식물공장 분야 전문가의 인식을 바탕으로 식물공장의 향후 시장성과 투자가치를 분석하고 식물공장의 경쟁력을 강화하기 위한 방안을 도출하고자 한다.
- 연구자는 식물공장의 현 주소를 파악하고 식물공장 산업 발전과 저변 확대를 위한 방안을 도출하고자 해당 분야의 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였고, 다음의 결과를 도출하였다. 첫째, 고수익 창출이 가능한 작물을 선별하여 재배하고 관련 기술을 고도화할 경우 식물공장의 사업성은 충분하며, 타 산업에 의한 완전 대체가 어렵고 유사 영역과 시너지를 낼 수 있는 기술 영역인 만큼 정책적 차원에서 성장 기회를 가지게 될 것이다. 둘째, 식물공장의 경우 안정적인 식량공급과 농업 경쟁력 강화를 기대할 수 있다는 점에서 농정 부합성이 높지만, 아직까지는 중소기업 및 벤처 중심으로 시장이 형성되고 있는 만큼 정부 지원이 필요하다.
- 향후 유망분야로는 유전자 전환기술 기반 의약품과 기능성 식품개발, 고부가가치 채소 판매, 관련기술 수출, 도시농업 순서로 제시했으며, 그 외 무병종묘 생산 등 육묘 · 종자 사업과 바이오매스 원료 생산, 인삼, 버섯 등 특용작물이 도출되었다.
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