본 연구는 농업 분야가 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위해 농학계 융 복합 R&D가 어떠한 방향을 가져야 하는지 어젠다를 제시하는 데에 그 목적을 두고 있다. 이를 위해 농업 R&D를 수행 중인 학계 및 연구계 전문가들을 대상으로 계층화분석방법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 농학계 융 복합 R&D 관련 어젠다를 제시한다. 분석 결과, 농학계 R&D는 다음과 같은 방향으로 이루어질 필요가 있다. 첫째, 단편적 기술 혁신에 매몰되기보다는 미래형 인재 양성이 우선시 되어야 한다. 둘째, 단기, 중기, 장기에 걸쳐 필요한 논의에 적합하게 대응하도록 농학계 R&D 로드맵이 제시되어야 한다. 셋째, 농학계 응답자 전체, 학계 및 연구계 그룹별로 상이한 중요도 우선순위를 보임에 따라 양자 간 상호 교류 및 협력 체계를 구축하여 시너지 효과를 창출해야 한다. 넷째, 변화하는 농학계 R&D 여건에 탄력적으로 대응하고 인류 삶 개선이라는 4차 산업혁명의 본질을 추구하기 위해 제도적 규제 개선과 인문사회학적 소양이 함께 강조되어야 한다.
본 연구는 농업 분야가 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위해 농학계 융 복합 R&D가 어떠한 방향을 가져야 하는지 어젠다를 제시하는 데에 그 목적을 두고 있다. 이를 위해 농업 R&D를 수행 중인 학계 및 연구계 전문가들을 대상으로 계층화분석방법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 농학계 융 복합 R&D 관련 어젠다를 제시한다. 분석 결과, 농학계 R&D는 다음과 같은 방향으로 이루어질 필요가 있다. 첫째, 단편적 기술 혁신에 매몰되기보다는 미래형 인재 양성이 우선시 되어야 한다. 둘째, 단기, 중기, 장기에 걸쳐 필요한 논의에 적합하게 대응하도록 농학계 R&D 로드맵이 제시되어야 한다. 셋째, 농학계 응답자 전체, 학계 및 연구계 그룹별로 상이한 중요도 우선순위를 보임에 따라 양자 간 상호 교류 및 협력 체계를 구축하여 시너지 효과를 창출해야 한다. 넷째, 변화하는 농학계 R&D 여건에 탄력적으로 대응하고 인류 삶 개선이라는 4차 산업혁명의 본질을 추구하기 위해 제도적 규제 개선과 인문사회학적 소양이 함께 강조되어야 한다.
The purpose of this study is to propose agenda concerning the direction of agricultural science convergence research and development (R&D) under the fourth industrial revolution. For this study, we apply the Analytic Hierarchy Process (AHP) targeted at experts in the fields of agricultural academia ...
The purpose of this study is to propose agenda concerning the direction of agricultural science convergence research and development (R&D) under the fourth industrial revolution. For this study, we apply the Analytic Hierarchy Process (AHP) targeted at experts in the fields of agricultural academia and research operating R&D currently. Results suggest the following agendas; first, human resource training toward future is more emphasized rather than fragmentary technology innovation. Second, a flexible road map for agricultural science R&D need to be made for responding to short and long term issues relevant to the innovation. Third, mutual exchange and cooperative system need to be constructed between academia and research in order to create synergy effects. Finally, both institutional improvement and humanistic literacy should be emphasized for rapidly changing conditions and better human life under the fourth industrial revolution.
The purpose of this study is to propose agenda concerning the direction of agricultural science convergence research and development (R&D) under the fourth industrial revolution. For this study, we apply the Analytic Hierarchy Process (AHP) targeted at experts in the fields of agricultural academia and research operating R&D currently. Results suggest the following agendas; first, human resource training toward future is more emphasized rather than fragmentary technology innovation. Second, a flexible road map for agricultural science R&D need to be made for responding to short and long term issues relevant to the innovation. Third, mutual exchange and cooperative system need to be constructed between academia and research in order to create synergy effects. Finally, both institutional improvement and humanistic literacy should be emphasized for rapidly changing conditions and better human life under the fourth industrial revolution.
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문제 정의
그러나 4차 산업혁명 관련 융·복합 R&D의 경우 해당 분야 범위가 방대하고, 동시에 학계와 연구계를 함께 아우를 수 있어야 한다는 점이 고려될 필요가 있다. 따라서 본 연구는 분석의 신뢰성을 높이기 위해 4차 산업혁명 관련 핵심 기술들에 정통한 전문가 표본을 가능한 한 다수 확보하는데 주력한다[표 2].
본 연구는 4차 산업혁명 시대 농업 분야에서 융·복합 R&D의 역할에 주목하여 R&D가 보다 근본적으로는 농학계에서부터 내재화되어야 함을 강조한다.
본 연구는 최근 정치, 사회, 경제계에 화두로 제시되고 있는 4차 산업혁명 시대를 대비하여 농업계가 어떠한 대응을 해 나가야 하는 지에 대한 어젠다를 제시하기 위해 농학계 융·복합 R&D의 역할에 주목하였다.
이는 본 연구의 목표인 농학계 R&D 어젠다 제시에서 양 자 간의 수요·공급이 일치할 수 있도록 지속적인 상호 교류 및 협력체계 구축이 필요하다는 점을 시사한다.
이상의 배경 하에 본 연구의 목적은 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위해 농학계 융·복합 R&D가 어떠한 비전을 가져야 하는지 어젠다를 제시하는데 있다.
이에 본 연구는 농산업 분야에서 4차 산업혁명을 실질적으로 선도할 것으로 기대되는 농학계 R&D의 역할에 주목한다.
제안 방법
AHP 관련 선행연구들은 분석에 주로 Expert Choice 프로그램을 이용하였지만, 본 연구는 이와 차별되게 STATA 14.0을 활용, 자체적으로 코딩을 하여가중치를 산출하였다. 응답의 일관성을 유지하기 위해 일관성비율이 10% 미만(CR<0.
구체적으로 농업 분야 4차 산업혁명 핵심기술과 관련하여 학계 및 연구계 전문가들을 대상으로 계층화분석방법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 R&D 방향 및 관련 시사점을 제시한다.
다음으로 앞 서 도출된 대안 후보들을 토대로 농학계 교육, 연구, 행정 분야 전문가들을 대상으로 3차에 걸쳐 델파이 기법을 적용한 설문조사를 실시한다[그림 2].
2차 설문조사에서는 문헌 조사를 통한 대안 후보들과 1차 개방형 설문조사 결과를 활용하여 선택 대안의 적합성 여부를 리커트 5점 척도에 준하여 답하도록 한다. 마지막으로 3차 설문조사에서는 2차와 동일한 설문으로 구성하되, 2차 조사에서 응답자가 평가했던 답변 및 2차 조사 답변의 적합도 평균, 표준편차, 사분위수 범위를 함께 제시한다. 응답자는 자신이 2차에서 했던 답변이 사분위수 범위를 벗어난다거나 평균과 크게 차이가 날 경우 이를 고려해서 적합도 평가를 재차 수정할 기회를 부여받는데, 이 경우 왜 의견이 바뀌었는지를 개방형으로 질문한다.
먼저 1차 설문조사에서는 앞 서 도출된 선택 대안 후보들을 포함하여 전문가들이 자유롭게 의견을 개진할 수 있도록 개방형 질문을 제시한다. 2차 설문조사에서는 문헌 조사를 통한 대안 후보들과 1차 개방형 설문조사 결과를 활용하여 선택 대안의 적합성 여부를 리커트 5점 척도에 준하여 답하도록 한다.
AHP 적용 절차는 브레인스토밍(brainstorming), 계층구조 설정(structuring), 가중치 설정(weighting), 측정(measurement), 검토(feedback)의 다섯 단계를 따른다. 실제 설문 문항에서는 총 n개의 평가 항목이 있을 때 항목 i가 항목 j보다 얼마나 더 중요한지를 쌍대비교 형식으로 질문한다. 가령 4차 산업혁명 핵심 기술로 인공지능(Artificial Intelligence, AI), 사물인터넷(Internet of Things, IoT), 사이버 물리 시스템(Cyber Physical Systems, CPS), 빅데이터(BigData)네 가지를 항목으로 선정할 경우 n = 4이고, 쌍대비교는 4개 중 2개씩 선별하여 질문하는 과정을 거치므로 총 6개 문항이 형성된다[그림 1].
마지막으로 3차 설문조사에서는 2차와 동일한 설문으로 구성하되, 2차 조사에서 응답자가 평가했던 답변 및 2차 조사 답변의 적합도 평균, 표준편차, 사분위수 범위를 함께 제시한다. 응답자는 자신이 2차에서 했던 답변이 사분위수 범위를 벗어난다거나 평균과 크게 차이가 날 경우 이를 고려해서 적합도 평가를 재차 수정할 기회를 부여받는데, 이 경우 왜 의견이 바뀌었는지를 개방형으로 질문한다.
이를 위해 농업 분야 R&D를 수행하는 학계 및 연구계 전문가들을 대상으로 계층화분석방법(AHP)을 실시하여 농업 분야 4차 산업혁명과 연관된 계층별 항목들의 우선순위를 평가하였다.
이상에서 본 연구는 4차 산업혁명 시대 산업, 기술, 사회, 법제도 분야에서 미래전략 가치 체계를 총괄적으로 제시한 연구[8]를 중심으로 농학계 및 융·복합 교육[14-16],농업 R&D와 4차 산업혁명 핵심기술[7][17], R&D 정책 관련 제도 및 규제[18]에 대한 선행 연구에 기반하여 AHP 모형을 구성하는 선택 대안 후보들을 일차적으로 도출한다.
이에 의사결정 계층의 최상위인 최종 목표를 “4차 산업혁명 시대 농학계 융·복합 R&D 어젠다 제시”라고 설정하며, 해당 목표를 이루기 위해 총 3계층까지 계층화를 행한다.
대상 데이터
1차 조사는 2017년 12월 12일에 전문가 18명 중 12명을 대상으로 직접 인터뷰를, 나머지 6명은 이메일을 통해 이루어졌다. 설문 진행 결과 전원이 응답하여 100% 응답률을 보였다.
델파이 기법의 적용 대상이 되는 전문가 패널은 농학계 대학, 농업 관련 연구기관 및 정부 부처에 종사하는 교수, 연구자, 공무원 등으로 구성된다. 전문가 패널 수가 15명일 경우 패널 간 예측결과 차이가 크지 않다는 선행연구[19]에 근거하여 본 연구는 18명으로 전문가 패널을 구성한다[표 1].
본 조사는 2018년 10월 24일에 실시되었으며, 총 70부를 배부, 48부가 회수되어 78.6%의 응답률을 보였다. 인적 구성은 농촌진흥청 등 연구계 종사자가 18명으로 전체의 37.
응답의 일관성을 유지하기 위해 일관성비율이 10% 미만(CR<0.1)인 설문지에 한해서 항목별 가중치를 도출하는데, 회수된 48부 중 9부가 해당 조건을 충족하지 못함에 따라 최종적으로 39부를 분석에 활용한다[표 4].
델파이 기법의 적용 대상이 되는 전문가 패널은 농학계 대학, 농업 관련 연구기관 및 정부 부처에 종사하는 교수, 연구자, 공무원 등으로 구성된다. 전문가 패널 수가 15명일 경우 패널 간 예측결과 차이가 크지 않다는 선행연구[19]에 근거하여 본 연구는 18명으로 전문가 패널을 구성한다[표 1].
조사대상 표본 중 농학계 대학은 전국 농학계 관련단과대학(국립대학 23개, 사립대학 17개, 총 40개 대학) 학장 및 학과장들의 협의회인 (사)전국농학계대학장협의회의 조직 네트워크를 활용한다. 이는 AHP 분석이 전문가들의 전문성에 기반하여 이루어진다는 점에서 해당 단체로부터 확보되는 인력 풀을 전문가 집단으로 설정할 경우, 실제 4차 산업혁명에 대응하는 농학계 교육 및 연구 현장의 의견을 거시적 관점에서 취합하기가 용이하기 때문이다.
이론/모형
구체적으로 AHP 모형 구조 설정에 있어 각 계층별로 최종 목표에 부합하는 선택 대안을 도출하기 위해 본 연구는 4차 산업혁명 및 농업 R&D 관련 문헌을 조사함과 동시에 해당 분야 전문가를 대상으로 델파이(Delphi) 기법을 적용한다.
이와 같은 선행 연구의 한계점을 고려하여 본 연구는 농업 분야 4차 산업혁명의 비전을 제시하기 위해 AHP를 적용한다. AHP는 정량적 요소는 물론 정성적 요소를 평가할 수 있다는 점에서 정책 의사결정에 광범위하게 활용되어 왔으며, 타 산업 분야 4차 산업혁명 관련 연구에도 적용된 사례가 빈번하다[8-10].
성능/효과
이후 2차 조사는 2018년 4월 13일에 1차와 동일한 방식으로 진행되었으며, 최종 3차 조사는 2018년 4월 27일까지 이메일로 응답을 받는 형식으로 진행되었다. 2, 3차 조사에서는 18인 중 15인이 답하여 최종적으로 83.3%의 응답률을 보였다.
또한 가중치의 상대적 크기는 학계가 연구계보다 더 컸는데(0.7132>0.5649), 이는 연구계보다 학계가 교육 현장에서의 융·복합 교육을 상대적으로 더 강하게 필요로 하고 있다는 점을 확인할 수 있다.
이를 비교할 경우 항목들을 전체 통합 시 도출되는 우선순위는 집단별로 다소 다르게 나타나는 점을 파악할 수 있다. 먼저 응답자 전체 집단 및 학계 집단에서는 BT융합이 가장 중요한 것으로 파악되었으나 연구계 집단에서는 S/W기반이 가장 중요한 것으로 나타났다. 또한 BT융합의 경우 연구계 집단에서는 3순위에 머무르며, 오히려 일자리창출, 창업유도와 같은 고용 관련 이슈가 연구계에서 중시되는 것으로 파악되었다.
상기 결과들을 고려할 때, 학계 및 연구계 집단에서는 4차 산업혁명 시대를 대비하여 해당 분야 별로 다른 관심사를 보이는 것으로 파악되었다. 이는 본 연구의 목표인 농학계 R&D 어젠다 제시에서 양 자 간의 수요·공급이 일치할 수 있도록 지속적인 상호 교류 및 협력체계 구축이 필요하다는 점을 시사한다.
1차 조사는 2017년 12월 12일에 전문가 18명 중 12명을 대상으로 직접 인터뷰를, 나머지 6명은 이메일을 통해 이루어졌다. 설문 진행 결과 전원이 응답하여 100% 응답률을 보였다. 이후 2차 조사는 2018년 4월 13일에 1차와 동일한 방식으로 진행되었으며, 최종 3차 조사는 2018년 4월 27일까지 이메일로 응답을 받는 형식으로 진행되었다.
셋째, 본 연구가 지향하는 바는 단순히 4차 산업혁명의 농업 분야에 대한 영향을 조사한다기보다는 R&D와 농학계 교육을 포괄해야 한다는 점이다.
실제 1계층 및 통합 시 중요도 평가에서 인재양성은 학계와 연구계를 막론하고 가술혁신보다 높은 순위를 보였는데, 이는 농학계 R&D 수행 현장에서 그만큼 미래형 인재 양성에 대한 요구가 크다는 것을 반증한다.
마지막으로, 4차 산업혁명 도래에 따라 빠르게 변화할 것으로 예상되는 농학계 R&D 여건에 신속하고 탄력적으로 대응할 수 있는 규제 완화 방안과 4차 산업혁명 시대에 소외 혹은 경시될 수 있는 인문사회학적 소양을 강화하는 방안에 대해 관심을 높일 필요가 있다. 실제 도출된 분석 결과를 참조할 때 연구 자율성 보장을 제외하고 행정업무 간소화, 인문사회학적 소양 관련 항목은 중요도가 상대적으로 낮게 평가되었다. 그러나 4차 산업혁명의 본질이 결국은 기술 개발이 주가 아니라 인류 삶 자체의 보다 나은 미래를 지향한다는 점에서 제도적 보완은 물론 철학 관련 인문사회학적 소양이 등한시 되는 것은 지양되어야 한다, 이러한 관점은 향후 농학계 R&D 수행에 있어서도 보다 적극적으로 반영되어야 할 필요가 있으며, 이는 이공학계가 주류인 농학계가 법·제도 분야는 물론 인문사회계와 융·복합적 협업을 이루어 나가야 함을 시사한다.
이에 따르면 학계와 연구계 간 우선 순위가 다소 차이가 있기는 하지만, 전반적인 중요도 평가는 BT와 S/W 기반의 융·복합 교육, 취·창업으로 대변되는 고용확대, BT와 IT 분야 학제 간 연구, 4차 산업혁명 시대를 대표하는 디지털 기술 순으로 이루어졌음을 확인할 수 있다.
먼저 문헌 조사의 경우 다음과 같은 사안들이 고려된다. 첫째, 4차 산업혁명이라는 개념이 2016년에 처음 등장함에 따라 상대적으로 짧은 기간 동안 어젠다 관련 선행 연구가 적었다는 점이다. 둘째, 4차 산업혁명 시대 포괄적인 미래가치를 논하는 연구는 수행된 적이 있으나 그 대상이 농업 분야로 구체화된 사례는 없었다는 점이다.
후속연구
나아가 본 연구 결과를 바탕으로 향후 농업 R&D를 계획하거나 수행하는 학계, 연구계 및 유관 기관 이해 당사자들에게 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위해 어떠한 방향으로 R&D가 수행되도록 해야 하는지 기초 시사점을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.
둘째, 4차 산업혁명 도래에 따라 파생되는 영향을 단기, 중기, 장기의 시기별로 고려하여 각 단계별 특성에 맞게 대응하는 농학계 R&D 로드맵이 구체화될 필요가 있다.
마지막으로, 4차 산업혁명 도래에 따라 빠르게 변화할 것으로 예상되는 농학계 R&D 여건에 신속하고 탄력적으로 대응할 수 있는 규제 완화 방안과 4차 산업혁명 시대에 소외 혹은 경시될 수 있는 인문사회학적 소양을 강화하는 방안에 대해 관심을 높일 필요가 있다.
본 연구는 4차 산업혁명 시대 농학계 R&D의 비전을 제시하고자 AHP 분석을 행하였지만, 구조적으로 AHP 분석이 갖게 되는 한계점도 함께 가지고 있다.
셋째, 4차 산업혁명 시대에 대비하여 농학계와 농업 관련 연구계가 추구하는 R&D 지향점에 차이가 있음을 확인하고 양 자 간 협력체계를 구축하여 시너지 효과를 창출할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다.
첫째, 농학계 융·복합 R&D는 4차 산업혁명이라는 명제에 매몰되어 단편적인 기술 혁신만을 추구하기 보다는 4차 산업혁명 시대에 대응하는 미래형 인재를 양성하는 방향으로 수행될 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
4차 산업혁명이 과학기술계의 화두로 자리잡게 된 배경은 무엇이 있는가?
우리나라의 경우 2017년 대선 과정을 통해 각 정당 후보자들의 과학기술정책 일환으로 4차 산업혁명이 주목받기 시작했으며, 해당 기조는 새 정부 출범 이후에도 이어져 과학기술계의 화두로 자리 잡게 되었다. 그 배경에는 저성장으로 대변되는 경제 불황을 타개하기 위해 신성장동력이 요구되는 사회 분위기가 강하게 조성된 점, 그리고 타 국가 대비 상대적으로 우수한 ICT 기술을 보유하고 있는 국내 산업 기반이 4차 산업혁명의 핵심 기술인 디지털 및 인공지능 분야와 밀접하게 관련되어 있는 점 등에서 기인한다.
AHP 적용 절차는 어떤 단계를 거치는가?
AHP 적용 절차는 브레인스토밍(brainstorming), 계층구조 설정(structuring), 가중치 설정(weighting), 측정(measurement), 검토(feedback)의 다섯 단계를 따른다. 실제 설문 문항에서는 총 n개의 평가 항목이 있을 때 항목 i가 항목 j보다 얼마나 더 중요한지를 쌍대비교 형식으로 질문한다.
4차 산업혁명이 농업계에 더 적극적으로 준비가 필요한 이유는 무엇인가?
따라서 각 산업 분야, 특히 정보통신과 전기·전자를 포함한 공학 및 소프트웨어 부문에서 4차 산업혁명에 대한 논의가 활발히 진행 중인데, 이는 비단 농업계도 예외가 아니며, 오히려 더 적극적인 준비가 필요한 상황이다. 왜냐하면 4차 산업혁명 시대에는 산업 분야 간 소통이 다차원적으로 확산되는 초연결성(hyperconnectivity)과 이에 따라 축적되는 방대한 데이터 처리를 요하는 초지능성(hyper-intelligency)을 근간으로 디지털 및 인공지능 기술이 물리, 바이오테크놀로지 등 다른 영역과의 융·복합이 핵심이 되며, 생명자원을 가장 직접적으로 다루는 농산업 분야는 그 최전선에 위치하고 있기 때문이다.
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