국방핵심기술 R&D사업의 효율성 분석에 관한 연구 : DEA 확장모형을 중심으로 = A study on analyzing the efficiency of defense R&D projects : an expanded DEA approach

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Along with continued increase in national R&D budget, the importance of R&D efficiency and performance analysis have been increased as well. As a result, the government enacted legislation relating to performance appraisal and performance management of national R&D projects. However, the efficiency of defense R&D projects has not been emphasized much since it both replaces the existing threats and often perceives as a self defense business to promote the defense. In this study, DEA (Data Envelopment Analysis) model is used in order to analyze this efficiency of defense R&D projects. DEA will not have to make assumptions about the functional form of the production function by non-parametric approach since it does not require prior knowledge of relevant input and output.
This study analyzes 143 defense R&D projects (applied research and test development) which started from 2003 to 2011 and ended from 2006 to 2013 by using output-oriented both CRS (Constant Return to Scale) and VRS (Variable Return to Scale) DEA model. R&D expenditure, researchers and period are used for input variables and patent, paper and practical use are used for output variables. Moreover, the efficiency analysis of defense R&D projects is analyzed in terms of NIS (National Innovation System) which is composed of regional, national program and defense level.
This study analyzes the efficiency of defense R&D projects on 8 core technology category and 18 subcategories. In addition, it analyzes the efficiency in terms of the R&D stage (applied research and test development) as well as implementing organizers of R&D project (defense development agency and other R&D institutions). Considering 5 different models combinations of inputs and outputs are analyzed by using an Expanded DEA model. Both strategic defense technology management model and inefficiencies improvements are suggested. Moreover, it suggests not only defense technology investment areas of focusing for R&D investment and policies, but also R&D investment strategy based on the DEA scale efficiency; Grow, Sustain and Reduce area.
On the other hand, considering 5 different special models (Capital, Labor, Patent, Paper, Practical use) combinations of inputs and outputs are analyzed by using expanded DEA model. 18 subcategories are divided into four clusters with respect to the field of analysis efficiency and it proposed a promotion strategy for each cluster; that is export type R&D, based expansion type R&D, technology cooperative R&D and capacity building type R&D based on the output oriented efficiency of patent, paper and practical use. If defense R&D is carried out by Strategic Management of Defense Technology (SMODT) which is based on 18 technology sector investment and R&D strategy, Efficiency of national defense R&D will increase.
Through presenting an analysis method applied to the DEA model which is expanded dimensions of the basic model in the theoretical analysis of R&D efficiency, this paper contributes to both academic and practical research for the future study. Along with continued increase in national defense R&D budget, the need for efficiency analysis of investment and effective budget allocation have been increased. This study presents a substantial investment in R&D and policy direction. Moreover, this model will be applicable to other projects.
In order to reach the level of advanced countries, Past scholars and government officials were often thought to increase preferentially R&D investment to respond the existing threats and self defense. However, we need to allocate effectively R&D and investment. In other words, the field is coming better efficiency, it is necessary to increase the sustainable investment through selection and concentration. Whereas the field is coming worse efficiency, it is necessary to economize R&D budget through both international joint technology cooperation and civilian-military cooperation to enhance the practical application for the efficiency of business.

국문 초록 (Abstract)

정부예산의 지속적인 연구개발투자와 더불어 국가연구개발사업의 투자효율성 제고와 성과분석에 대한 중요성도 함께 증대되었다. 이러한 결과로 우리나라는 2006년에 국가연구개발사업등의 성과평가 및 성과관리에 관한 법률을 제정하여 연구개발사업의 효율성 제고 및 성과분석을 실시하고 있다. 하지만, 국방기술 연구개발 사업은 현존하는 위협을 대체하고, 자주국방을 추진하는 사업으로 인식되어 효율성 평가에 대해서는 많이 강조되지 않았다. 이러한 국방기술연구개발의 효율성(Efficiency)을 분석하기 위해서, 본 연구에서는 자료포락분석(DEA: Data Envelopment Analysis) 모델을 활용하여 분석하였다. DEA는 비모수적인 접근방법으로 생산 함수의 형태에 대하여 어떠한 가정도 필요 없으며, 투입과 산출의 중요한 사전정보를 필요로 하지 않기 때문이다.
본 연구는 2003년부터 2011년까지 시작하여 2006년부터 2013년 12월까지 종료된 국방핵심기술개발(응용연구 및 시험개발) 143개 과제에 대하여 연구개발(R&D) 투자의 효율성을 DEA 산출기반 규모수익불변(CRS)과 규모수익가변(VRS) 모형을 이용하여 분석하였다. 투입변수로는 연구개발(R&D)비용, 인력, 기간을 사용하였고, 산출변수로는 특허, 논문, 무기체계의 적용여부의 실용화 요소 3가지를 사용하였다. 그리고 본 연구에서는 연구개발(R&D)의 효율성에 대한 연구를 국가혁신체제(NIS)를 구성하는 지역(Regional Level), 국가사업 및 과제단위(Program & Project Level), 국방연구개발(Defense R&D Project Level)단위와 국가별(National Level) 관점에서 분석하였으며, 각 선행연구의 분석을 통해 연구개발 효율성 연구에 대한 시사점을 도출하였다.
본 연구에서는 핵심기술 8대분류 및 18대 세부분류에 대하여 국방연구개발 효율성을 분석하였으며, 시기별, 연구개발단계(응용연구 및 시험개발)와 연구개발사업의 주관기관(국방연구개발기관 및 산연연구개발기관)에 따른 효율성을 분석하였다. 그리고 투입과 산출의 다른 조합 5개의 모형을 고려하여 DEA 확장모형을 이용하여 분석을 실시하였고, 효율성 개선을 위한 전략적 국방기술 경영모델 및 비효율성 개선방안을 제시하였다. 또한, 국방기술 연구개발사업의 투자 및 정책 수립을 위한 국방연구개발의 중점투자분야와 DEA 규모 효율성을 기반으로 연구개발(R&D) 투자전략을 성장(Grow), 유지(Sustain), 축소(Reduce) 영역으로 제시하였다.
한편, 본 연구에서는 국방연구개발 전략을 수립하기 위해서 DEA 효율성 분석의 투입과 산출의 다른 조합의 부분 효율성분석에 대한 연구를 기반으로 기본 모형이외에 추가적으로 5개의 특화된 효율성 모델(자본, 노동, 특허, 논문, 실용화)을 확장하여 분석하였다. 18대 기술 분야에 대하여 효율성을 분석한 결과 4개의 영역으로 분류하였으며, 각 분류에 맞는 추진전략을 제시하였다. 4개의 영역을 특허, 논문, 실용화의 산출기반 효율성 분석을 기반으로 수출활성화 R&D, 기반확충형 R&D, 기술협력형 R&D, 역량강화형 R&D로 구분하여 제시하였다. 국방연구개발의 18대 기술 분야별 투자 및 연구개발 전략을 기반으로 ‘전략적 국방기술경영’을 한다면 국방연구개발의 효율성이 증대될 것이다.
본 연구는 연구개발 효율성 분석에 관한 이론적 차원에서 DEA 기본모형에 DEA 확장모형을 적용한 분석방법을 제시하여, 향후 연구개발 전략을 위한 학술적·실무적 연구에 큰 기여를 하였다. 연구개발(R&D) 예산 증가와 더불어 투자의 효율성 제고와 전략적 예산 배분 등의 요구가 증가되는 상황에서 실질적인 연구개발 투자방향 및 정책 등을 제시하였으며, 본 모델은 다른 사업에도 적용 가능할 것이다.
과거 국방 분야 학자들과 정부 관계자들은 자주국방 및 현존하는 위협 대응을 위해서 우선적으로 연구개발 투자를 늘려야 선진국 수준에 도달할 것으로 생각하였다. 하지만, 이제는 효율적으로 R&D 배분 및 투자를 해야 한다. 즉, 선택과 집중을 통해 효율성이 큰 분야는 지속적인 투자를 증대하고, 효율성이 부족한 분야는 국제공동기술협력, 민군기술협력 등 협력을 통해 R&D예산을 절감하고, 실용화를 증대시켜 사업의 효율성을 제고할 필요가 있다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론
• 제1절 연구배경 및 목적
• 제2절 연구방법 및 구성
• 제2장 국방연구개발의 개념 및 사업
• 제1절 국방연구개발의 개념
• 제2절 국방연구개발의 사업현황
• 제3장 이론적 배경 및 선행연구
• 제1절 연구개발의 효율성의 개념
• 1. 국내연구개발의 효율성
• 2. 국방연구개발의 효율성
• 제2절 DEA 모형
• 1. 규모수익불변 CRS 모형
• 2. 규모수익가변 VRS 모형
• 3. 규모의 효율성
• 4. DEA 유용성 및 한계점
• 제3절 선행연구에 관한 문헌 연구
• 1. 지역연구개발 선행연구
• 2. 국가연구개발 선행연구
• 3. 국방연구개발 선행연구
• 4. 선행연구 고찰의 시사점
• 제4장 분석방법
• 제1절 분석대상의 선정
• 제2절 투입 및 산출변수의 선정
• 제3절 결과분석방법
• 제5장 분석결과
• 제1절 분석대상의 현황 분석
• 1. 분석과제의 현황
• 2. 기초통계량 분석
• 가. 기술분야별 기초통계량 분석
• 나. 시계열에 따른 기초통계량 분석
• 다. 응용/시험개발 과제에 따른 기초통계량 분석
• 라. 주관기관에 따른 기초통계량 분석
• 제2절 효율성 분석
• 1. DEA에 의한 효율성 분석
• 가. 기술분야별 효율성 분석
• 나. 시계열에 따른 효율성 분석
• 다. 응용/시험개발 과제에 따른 효율성 분석
• 라. 주관기관에 따른 효율성 분석
• 마. 효율성의 차이
• 2. 초효율성 분석
• 3. DEA 확장 모형에 따른 효율성 분석
• 제3절 효율성 개선방안
• 1. 전략적 국방기술경영
• 2. 국방연구개발 투자방향 및 전략
• 3. 비효율성 개선방안
• 제6장 결 론
• 제1절 연구의 의의 및 결론
• 1. 연구의 의의
• 2. 연구의 결론 및 시사점
• 제2절 연구의 한계 및 향후 연구과제
• 1. 연구의 한계
• 2. 향후 연구
• 참 고 문 헌
• 부록
• ABSTRACT

참고문헌 (Reference)

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23. 『주요국 성과지향적 R&D예산 조정배분체계의 활용 방안 연구』, 권명화, 서울: 한국과학기술기획평가원, , 2012

24. 국가지정연구실의 기술분야별, 연구주체별 R&D 효율성 비교 분석, 박성배, 김정호, 『과학기술정책지』, 제14권, 제2호, pp. 21-35, , 2004

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33. “우리나라 국가연구개발사업 정부연구비의 투입 대비 성과의 다각적 분석”, 심우중, 김은실, 『기술혁신학회지』, 제13권, 제1호, pp. 1-27, , 2010

34. 자연재난분야 연구개발 사업의 특성을 고려한 성과지표 및 성과평가체계 개발, 김상범, 김두연, Kwak, Hyun-Jun, 곽현준, Kim, Du-Yon, Kim, Sang-Bum, 한국건설관리학회, 『한국건설관리학회』, 제14권, 제4호, pp. 118-129, , 2013

35. “국제공동기술협력 추진전략에 관한 연구: 한-인도 국방 공동기술협력 중심으로”, 이형진, 정선양, 한국기술혁신학회 ,, 『기술혁신학회지』, 제17권, 제3호, pp. 584-603, , 2014

36. 국립공원의 동태적 효율성에 관한 연구: 자료포락-윈도우(DEA-Window) 분석을 중심으로, 주희진, 문상호, 권기헌, 한국정책분석평가학회, 『정책분석평가 회보』, 제21권, 제1호, pp. 243-273, , 2011

37. R&D 프로젝트 효율성 상관분석 및 사업포지셔닝 조사를 위한 2단계 DEA/AR-I 성과평가모형, 박성민, 『대한경영학회지』, 제23권, 제6호, pp. 3285-3303, , 2010

38. “국내 방위산업체의 규모수익 효율성 분석: 제조원가 및 연구개발 투입을 중심으로”, 전계룡, 유한주, 정성민, 한국방위산업학회, 『한국방위산업학회』, 제19권, 제2호, pp. 1-19, , 2012

39. “국제기술협력 결정요인에 관한 연구: 무기체계 핵 심기술의 공동연구개발 중심으로”, 정선양, 이형진, 기술경영경제학회, 『기술혁신연구』, 제21권, 제2호, pp. 355-373, , 2013

40. “국가 정보통신기술의 활용성과 평가: 자료포락분석과 맘 퀴스트지수 분석을 중심으로”, 양창훈, 기술경영경제학회, 『기술혁신연구』, 제21권, 제3호, pp. 41-72, , 2013

41. “범부처 대형공동연구개발사업의 성과분석 사례연구: 차세대 성장동력사업을 중심으로”, 황두희, 안승구, 정선양, 한국기술혁신학회 ,, 『기술혁신학회지』, 제13권, 제1호, pp. 68-98, , 2010

42. 『DEA 모형을 활용한 BT 및 NT분야 연구개발 효율성 측정: 한국의 기초연구사업을 대상으로』, 박한석, 성균관대학교 일반대학원, 성균관대학교 대학원, 박사학위논문, , 2014

43. 자료포락분석법을 활용한 국가연구개발사업의 효율성 분석-원자력연구개발사업을 중심으로-, 이계석, 김태희, 안성봉, 김인호, 한국기술혁신학회 ,, 『기술혁신학회지』, 제12권, 제1호, pp. 70-87, , 2009

44. “국내 생명공학기업의 수익성과 연구개발 투자전략에 관한 연구: 자원기반이론을 중심으로”, 정선양, 정승용, 대한경영학회, 『대한경영학회지』, 제26권, pp. 2609-2626, , 2013

45. “개방형 혁신에 의한 R&D 연구의 효율성 평가 분석: 과학기술적 성과 관점에서 AHP-DEA방법론 적용”, 김태영, 민현구, 황승준, 『산업경영시스템학회지』, 제35권, 제4호, pp. 149-161, , 2012

46. 국가연구개발사업을 통한 국제공동연구 성과 제고 방안에 대한 연구 : 기초 및 원천분야를 중심으로, 김태희, 『기술혁신학회지』, 제15권, 제2호, pp. 400-420, , 2012

47. 기업의 기술경영역량이 기업성과에 미치는 영향에 관한 연구 : 기술경영역량의 조직적 체화를 중심으로, 이종민, 건국대학교 대학원, 박사학위논문, , 2014

48. “DEA를 이용한 보건의료기술 R&D 사업의 효율성 분석과 전략적 포트폴리오 모형 : 중개연구를 중심으로”, 조근태, 이철행, 『대한산 업공학회지』, 제40권, 제2호, pp. 172-183, , 2014

49. 『국내 방위산업체의 글로벌 경쟁력 향상 방안에 관한 연구:국내외 방위산업체의 운영효율성 분석을 중심으로』, 정성민, 서울: 한국방 위산업진흥회 방산연구논문., , 2012

50. 농업과학기술 연구개발에 있어 성과평가지표적용에 관한 연구: 농업 R&D 경제⋅사회문화⋅환경 지표적용 분석을 중심으로, 유영철, 『한국행정논집』, 제24권, 제1호, pp. 27-49, , 2012