겨울철 온실의 지중 온도변화 특성

박석호 ( Seok-ho Park ),문종필 ( Jong-pil Moon ),강연구 ( Youn-koo Kang ),김승희 ( Seoung-hee Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2

본 연구는 온실 측면의 지중부로 손실되는 에너지를 분석하고자 온실 내부의 지중 온도분포 특성을 조사분석하였다. 2018년 1월 8일에서 3월 8일까지 단동온실의 외부, 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 위치 및 온실중앙에 열전대(K-type)를 토양깊이 0cm, 15cm, 30cm에 매설하였다. 시험기간 동안에 작물은 재배되지 않았으며, 가온 없이 다겹보온커튼을 이용한 보온 만을 실시하였다. 2월 2일 0시 기준 지표면 온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 -0.3℃, 6.6℃, 8.5℃, 9.0℃, 9.1℃, 10.9℃로 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났다. 이것은 비닐피복을 경계로 토양표면과 온실 외부의 거리가 멀어질수록 열손실이 적게 나타난 결과로 판단된다. 토양깊이 15cm에서의 토양온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 2.3℃, 9.8℃, 11.9℃, 13.1℃, 13.2℃, 15.1℃로 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났으며, 일몰후부터 해가 뜨기 전까지 각각의 지점에서 5℃이상 토양의 온도가 낮아졌다. 이러한 현상은 온실 내부의 온도가 점점 낮아짐에 따라 토양깊이 15cm 깊이까지 열전달이 일어난 결과로 판단된다. 반면 토양깊이 30cm에서의 토양온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 3.4℃, 9.7℃, 11.5℃, 12.8℃, 12.9℃, 14.6℃로 토양깊이 15cm에 비해 온도가 낮고 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났지만 일몰 후부터 해가 뜨기 전까지 각각의 지점에서 온도 변화가 없었다. 이것은 토양의 단열효과에 의해 토양 속 30cm 깊이까지는 열전달이 일어나지 않은 결과하고 판단된다. 온실지중부 내외부의 온도 차이는 지표면, 토양깊이 15cm, 토양깊이 30cm에서 각각 6.9℃, 7.5℃, 6.3℃로 나타났다. 토양깊이 30cm 깊이에서 온실 지중 내외부의 온도차가 6.3℃로 크게 나타난 것은 30cm 두께의 토양에서 단열효과가 나타나 것을 고려한다면 이 부분에서 지중 온실 내외부를 통해 열손실이 일어난 것으로 판단된다. 온실 측면의 지중부를 통한 열손실을 정밀하게 측정하기 위해서는 온실내부의 지표면에 단열재를 설치하고 온실 내외부 지중부의 온도를 측정하는 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.

온실 포그 냉방 제어시스템 개발 및 냉방효과

박석호(Seok Ho Park),문종필(Jong Pil Moon),김진구(Jin Koo Kim),김승희(Seoung Hee Kim) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.3

본 연구는 여름철 고온기에 작물을 정상적으로 재배할 수 있는 환경을 조성하여 농산 가격이 가장 높은 여름철에 수확량을 높이고 재배기간을 연장시켜 농가소득을 올릴 수 있는 방안을 제시하고자 수행하였다. 바닥면적 504m²의 연동온실의 최대 냉방부하는 462,609W로 나타났으며, 고온기에 온실을 차광하지 않고도 32℃ 이하로 유지하기 위해서는 시간당472L의 물을 포그 분무해야 하는 것으로 나타났다. 포그 냉방시스템은 포그 장치, 유동팬, 차광장치로 구성하고, 이들 장치를 효과적으로 제어할 수 있는 포그 냉방 자동제어장치를 개발하였다. 포그 냉방시스템의 냉방 성능은 온실 외기온 보다 내부온도를 6℃ 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 포그 온실의 내부 상대습도는 주간에는 40~80%로 대조 온실의 20~60% 보다 약 20% 높게 나타나 오이의 생육에 기여하는 것으로 나타났다. 오이의 생육상태는 포그 온실에서 재배한 오이가 대조온실에 비해 초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 엽록소 값이 전체적으로 높게 나타났다. 포그 온실의 오이 수확량은 대조 온실에 비해 단동 온실에서는 1.8배, 연동 온실에서는 2배 높게 나타났다. This study was conducted to provide a basis for raising farm income by increasing the yield and extending the cultivation period by creating an environment where crops can be cultivated normally during high temperatures in summer. The maximum cooling load of the multi-span greenhouse with a floor area of 504 m² was found to be 462,609 W, and keeping the greenhouse under 32°C without shading the greenhouse at a high temperature, it was necessary to fog spray 471.6 L of water per hour. The automatic fog cooling control device was developed to effectively control the fog device, the flow fan, and the light blocking device constituting the fog cooling system. The fog cooling system showed that the temperature of the greenhouse could be lowered by 6°C than the outside temperature. The relative humidity of the fog-cooled greenhouse was 40-80% during the day, about 20% higher than that of the control greenhouse, and this increase in relative humidity contributed to the growth of cucumbers. The relative humidity of the fog cooling greenhouse during the day was 40-80%, which was about 20% higher than that of the control greenhouse, and this increase in relative humidity contributed to the growth of cucumbers. The yield of cucumbers in the fog-cooled greenhouse was 1.8 times higher in the single-span greenhouse and two times higher in the multi-span greenhouse compared to the control greenhouse.

배출식 CA저장 컨테이너 개발과 기체제어성능 분석

박석호 ( Seok Ho Park ),박종우 ( Jong Woo Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),김용훈 ( Yong Hun Kim ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),오성식 ( Sung Sik Oh ),오유석 ( Yu Seok Oh ),이진수 ( Jin Su Lee ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.1

본 연구에서는 우리나라 여건에 적합하다고 판단되는 배출식 CA컨테이너를 개발하고 성능을 평가하였다. CA컨테이너 제어장치의 성능은 수확후 관리 매뉴얼에서 제시한후지 사과의 CA저장 방법에 따라 산소 및 이산화탄소 농도의 정밀제어 능력을 평가하였다. 본 연구에서는 CA컨테 이너의 성능을 평가하기 위하여 사과 4.5톤을 적재하고, 온도는 0-0.5oC, 지연CA기간은 3일, 이산화탄소 농도를 0.5%이하로 조절하는 기간은 3일, 이산화탄소 농도를 1.0% 이하로 6일간 저장하는 단축실험을 수행하였다. 그결과 온도는 0.0-0.5oC, 습도는 냉동기 가동과 제상이 진행될 때를 제외하고는 90.0% 이상을 유지하였다. CA컨테이너의 기밀성능을 판단하기 위한 감압율은 양압에서 0.21 mmH2O/min, 음압 0.45 mmH2O/min로 CA저장고의 기밀유지기준 보다 2배 이상 우수한 것으로 나타났다. 또한 컨테이너 내부의 기체농도는 후지 사과입고 후 6일까지 이산화탄소가 0.1-0.5%, 이후에는 0.1-1.0%로 정밀하게 제어되었으며, CA 기체조성 후 산소의 농도는 2%가량으로 유지되었다. 따라서 본 연구에서 개발한 CA저장 컨테이너는 정밀자동제어가 가능하며 모든 CA저장 요구조건을 충족시켜 상용화가 가능하다고 판단된다. This study was conducted to develop and evaluate an appropriate control device for a purge type controlled atmosphere (CA) storage in Korea. To determine ideal performance, oxygen and carbon dioxide control capability and airtightness were analyzed according to the postharvest management manual of CA storage of Fuji apples. In shortened experiments for CA storage, the condition was delayed CA at 0-0.5oC for three days and stored at 0.1-0.5% carbon dioxide levels for 3 days and then further stored 6 days under 1% carbon dioxide. As a result, the temperature control range of a developed CA container was 0.0-0.5oC, and the relative humidity was more than 90%, except for the defrosting step for the freezer during the storage period. The rate of pressure reduction for the CA container in the negative and positive pressure states was 0.45 and 0.21 mmH2O/min, respectively, and it was twofolds higher than standard airtightness for CA storage. After nitrogen injection, oxygen concentration was achieved at 2%, and carbon dioxide concentration was maintained at 0.1-0.5% for 6 days. Afterwards, carbon dioxide levels were tightly controlled between 0.1-1.0%. These results suggest that a developed purge type CA container could be effective in commercially maintaining the quality of agricultural products.

목포항 물동량 변화에 따른 항만개발전략

박석호(Seok-Ho Park) 한국항만경제학회 2007 韓國港灣經濟學會誌 Vol.23 No.4

본 논문은 우리나라 무역항 중 침체상태 혹은 역할이 거의 정체되어 있는 목포항개발에 대한 전략적 대안을 제시하고자 한다. 정부는 양항정책에 따라 동북아의 증가하는 물동량에 대처하기 위해 부산항과 광양항을 중심으로 집중적으로의 항만개발을 추진하였다. 이러한 정부의 정책으로 부산항과 광양항은 대형항만으로서 그 역할을 수행하고 있다. 또한 인천항과 평택항 그리고 당진항의 경우, 발해만 지역의 항만(천진, 대련, 청도 등)과의 경쟁심화로, 계속된 항만투자에도 불구하고 물동량이 증가하지 못하고 있는 실정이다. 이들 항만들의 전략적 대안은 역내 늘어나는 물동량을 흡수하기 위한 전략 및 마케팅 능력이 요구된다. 반면 울산항의 경우, 항만개발에 비해 물동량이 확보된 경우, 항만개발로 인한 물동량 증가를 해결할 수 있다. 그러나 마산항, 군산항, 목포항의 경우, 물동량이 아주 적은 관계로 항만개발을 유도하기 힘들다. 이런 경우, 항만인근에 자유무역지역을 설정하여 외국의 기업을 유치함으로써 항만물동량을 스스로 증가시키는 전략이 필요하다. 그래서 목포항개발을 위한 전략으로는 항만인근 지역을 자유무역지역을 지정하여 외국기업투자유치에 지자체가 노력할 수 있도록 하여야 한다. The purpose of this study is to suggest the new port development concepts in relation to the Mokpo port development. To analysis, we examine the relationship between the trade volumes which the port have and the capacities of the port facilities with 8 Korean seaport data. As a result of analysis, the trade volumes of port were found to be the major factors positively influencing the capacities of the port facilities in Korean ports. This findings shows that Mokpo port which trying to increase the trade volumes should have the new alternatives for Mokpo regional development. The new alternatives on the Mokpo Port's development are the model which constructing the Free Trade Zone(FTZ) and port city.

고온기 대형 단동 온실의 복합환경 제어장치 제어성능 검증

박석호 ( Seok-ho Park ),여경환 ( Kyung-hwan Yeo ),김진구 ( Jin-gu Kim ),이태석 ( Tae-seok Lee ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

본 연구는 대형 단동온실(높이 14m, 폭 40m, 길이 14m)의 복합환경 제어장치의 고온기 제어성능을 검증하고자 수행하였다. 대형 단동온실에 설치된 기계장치는 포그 장치, 히트펌프, 보온커튼, 천창, 측창, CO2 공급장치, 유동팬, 배기팬, 베드 냉난방 장치, 보광등, 양액기 등 11종으로 구성되어 있다. 시간대별로 온실 환경을 정밀하게 제어하기 위해 각각의 기계장치는 5구간의 시간대로 나누어 온도, 상대습도, 일사량 및 CO2 농도를 설정하여 온실 환경을 제어하도록 알고리즘을 설계하였다. 포그 장치는 온도와 상대습도를 설정하여 제어하며, 히트펌프, 측창, 천창, 유동팬, 배기팬, 베드 냉난방 장치는 온도를 설정하여 제어하고, 보온커튼과 보광등의 경우는 온도와 일사량으로, CO2 공급장치는 CO2 농도를 설정하여 제어되도록 설계하였다. 2021년 7월에서 8월까지의 고온기 온실 온습도, CO2 농도, 베드 냉방온도를 조사하여 성능을 검증하였다. 온실 냉방은 주간에는 포그 장치로, 야간에는 히트펌프를 이용하여 냉방하였고, CO2 농도는 CO2 센서와 전자밸브를 이용하여 제어하였으며, 베드 냉방은 베드 10~20cm 깊이에 매설된 냉수 파이프 온도로 제어하였다. 포그 장치는 7시 30분부터 18시까지 온도가 27℃ 이상이 되면 포그가 가동되고, 상대습도는 11시 20분까지는 70~75% 범위로, 11시 20분부터 15시 20분까지는 78%, 15시 20분부터 18시까지는 75~70%로 설정하였다. CO2 농도는 일출 시간부터 2시간 이후까지는 700ppm, 이후 일몰 2시간 전까지는 350ppm으로 설정하였다. 베드 냉방온도는 24시간 동안 21.5℃로 설정하였다. 포그와 히트펌프로 냉방한 대형 단동온실의 고온기 전체의 평균 온도는 26℃로 나타났다. 외부 기온 35℃ 이상, 상대습도 60% 이상의 장마 전후의 고온 다습한 환경에서 차광을 하지 않고 포그 장치만 이용하여 온실 온도를 32℃ 내외로 조절할 수 있는 것으로 나타났다. 베드 온도는 20.4~24.0℃ 범위에서 조절되어 베드 냉수 온도보다 온실 기온의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. CO2 농도는 일출 시간에 667~830ppm 범위로 조절되다가 일출 후 2시간부터 서서히 낮아져 주간에 390~430ppm 범위로 유지되고, 일몰 후부터 일출 전까지 570ppm까지 서서히 증가하는 경향으로 나타났다.

선택적 기체분리막을 이용한 controlled atmosphere 컨테이너 개발

박석호 ( Seok Ho Park ),천호현 ( Ho Hyun Chun ),최동수 ( Dong Soo Choi ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),오성식 ( Sung Sik Oh ),이진수 ( Jin Su Lee ) 한국산업식품공학회 2015 산업 식품공학 Vol.19 No.1

본 연구는 농가단위에서 활용 가능한 CA 컨테이너를 국산화하기 위한 1년차 연구결과이다. CA 저장고의 핵심장치인 질소발생기, 이산화탄소 제거장치는 국내에서 보급되는 부품을 이용하여 개발하였다. 본 연구에서 개발한 CA 컨테이너 성능은 CA 컨테이너 내의 기체조성을 얼마나 빨리 조정할 수 있는가와 조성된 기체환경이 얼마 동안그대로 유지되는지의 여부로 검증하였다. 질소발생기는 공기의 유량을 조절하여 산소의 농도를 0.09%에서 8.26% 범위에서 정밀하게 조절이 가능하기 때문에 질소발생기 만으로도 충분히 CA 저장고의 기체환경을 조절할 수 있을 것으로 판단되었다. CA 컨테이너의 기밀성능은 8일간 내부의 산소농도가 그대로 유지될 만큼 성능이 우수한 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 금년도에 수확한 후지 사과를 대상으로 CA 컨테이너 축소모델의 성능을 확인하고, 최종 연구목표인 CA 컨테이너 국산화 모델 설계에 본 연구결과를 반영할 계획이다. This study was conducted to develop the domestic production of a controlled atmosphere (CA) storage system, including nitrogen generator and carbon dioxide eliminator using selective gas separation membrane and operating program. Generally, the gas composition inside general cold stores constantly changes due to the metabolic activity of the respiring vegetables and fruits and leakage of gases through doors and walls. However, the CA container developed by our research team is able to control of the level of oxygen and carbon dioxide inside the reefer, making it simple and effective in operation. The efficiency of the nitrogen generator to replace oxygen with nitrogen inside the CA container was approximately 1.33% per hour. The change in oxygen concentration inside the CA container during the operation refrigerator almost did not show any difference for 8 days. Therefore, CA storage container should be a promising approach to maintaining the high quality of agricultural products during storage.

CA저장 `후지` 사과의 저장수명 및 품질 예측

박석호 ( Seok Ho Park ),박천완 ( Cheon Wan Park ),박종우 ( Jong Woo Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),김용훈 ( Yong Hun Kim ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),이수장 ( Su Jang Lee ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.4

본 연구에서는 CA저장고에서 후지 사과 저장 시 저장고내부 센서를 이용하여 온도, 상대습도, 경과 저장일 수를 실시간을 계측하고 저장된 사과의 무게 정보를 통한 잔여 저장일 수, 경도 및 산도를 간접적으로 예측이 가능하도록 하기 위해 수행되었다. CA저장고에 저장한 5톤의 사과로부터 얻어진 정보를 이용하여 호흡률을 산출하고, 이를 바탕으로 감모율을 예측하였다. 또한 예측된 감모율과 실제 감모율은 매우 높은 상관성을 나타내었으며, 감모율에 따른 잔여 저장가능일 수 예측 관계식을 유도하였다. 사과의 저장기한은 CA저장고를 이용하여 후지 사과 5톤을 약 9개월간 저장했을 때 호흡과 저장 경과 일 수와의 관계식으로 예측한 값이기 때문에 상관계수가 0.9322로 높은 신뢰성을 나타냈다. 하지만 동일 저장조건에 사과의 품질분석 결과로부터 얻어진 경도 및 산도 예측식은 저장 시 품질변화 폭이 적고 분석 표본이 부족하여 상관계수가 각각 0.3506 및 0.3144로 매우 낮게 나타나 추가적인 연구를 통한 표본 수 및 신뢰도 증가가 필요하다. 이와 같은 품질예측시스템에 대해 지속적인 연구를 통하여 신뢰성을 높여 CA저장고에 적용할 경우 운용상항에 따른 품질 예측을 통해 이용자의 불안감을 해소시켜 CA저장고 보급을 촉진시킬 뿐만 아리나 출하시기 조절에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. This study was carried out to indirectly predict the storage time limit, hardness, and acidity of Fuji apples in con-trolled atmosphere (CA) storage. A sensor installed inside the CA storage measured temperature, relative humidity, and gas composition data in real time. The respiration rate from five tons of apples in CA storage was calculated to predict the weight loss rate. As a result, the predicted and actual weight loss rate induced a predictable residual storage time equation that showed a significantly high correlation. The apple storage period showed a high reliability (R²=0.9322) because the predicted equation using respiration rate and number of days stored was about nine months for five tons of apples. Furthermore, the hardness and acidity prediction equation were derived from the quality analysis. However, there was not enough analysis sample correlation (the coefficient was as low as 0.3506 and 0.3144, respectively), but the tendency could be confirmed by reduced hardness and acidity. As a result, these qual-ity prediction equations could encourage CA container distribution, effective for agricultural shipment regulation and increasing the ease of operations.

배출식 CA저장고의 기체교환 특성

박석호 ( Seok Ho Park ),박천완 ( Cheon Wan Park ),김미나 ( Mi Na Kim ),최승영 ( Seung Young Choi ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),김용훈 ( Yong Hun Kim ),이수장 ( Su Jang Lee ) 한국산업식품공학회 2018 산업 식품공학 Vol.22 No.2

CA저장고의 산소와 이산화탄소 농도는 농산물의 호흡과 저장실의 기밀률에 따라 결정된다. CA저장고의 기체는 산소제거, 이산화탄소제거, 농산물의 호흡에 의한 이산화탄소증가 및 산소 소모에 의해 조절된다. 본 연구에서는 배출식 CA저장고의 기밀 누설에 의한 O₂ 증가율 및 CO₂ 감소율을 고려하여, CA저장고에 필요한 질소량, O₂ 제거율, CO₂ 제거율, 농산물 CA저장시의 O₂ 및 CO₂ 변화율을 이론식으로 산출하고 실제 실험값과 비교하였다. 후지 사과를 입고한 후에 O₂ 농도를 20.9%에서 2.0%로 까지 낮추는데 걸리는 시간은 17.5으로 모델식으로 계산한 13.3시간보다 4.2시간 더 많이 소요되었다. CO2농도를 0.5%에서 0.2%까지 제거하는데 걸린 시간은 4.7시간으로 모델식 보다 0.6시간 더 많이 소요되었다. 후지 사과의 호흡에 의한 CO₂증가율은 0.021 %/h로 모델식의 0.017 %/h과 거의 유사한 결과를 보였다. 이 때의 O₂ 농도 감소율은 0.007%/h로 이론값의 0.009 %/h와 유사하게 나타났다. 본 연구결과는 국내에 처음으로 보급되고 있는 배출식 CA저장고를 설계하고 기체환경을 분석하는데 활용이 가능할 것으로 기대된다. The O₂ and CO₂ concentrations in controlled atmosphere (CA) rooms are determined by the respiration of produce like apples and the airtightness of the CA room, with gas in the CA room controlled by O₂ and CO₂ removal as well as respiration (CO₂ increase and O₂ decrease). The purpose of this study was to evaluate the validity of the gas exchange model for O₂ removal, CO₂ removal, the rate of O₂ decrease and CO₂ increase by respiration of apples, and airtightness of the CA room. It took 17.5 hours to reduce O₂ concentration from 20.9% to 2.0% after loading 4.3 tons of Fuji apples into the CA room, which was 4.2 hours longer than the 13.3 hours of the model formula. After the CO₂ concentration rose to 0.5% due to respiration, it took 4.7 hours to lower the CO₂ concentration to 0.2%, which was 0.6 hours longer than that of the model equation. The rate of CO₂ increase by respiration was 0.021%/ h, which was similar to the model equation (0.017%/h). Also after 4.7 hours, the O₂ concentration decreased by 0.1% which was also in line with the model equation (0.13%/h).

국내 대형조선업계의 효율성 및 생산성 분석

박석호(Seok ho Park) 한국항만경제학회 2010 韓國港灣經濟學會誌 Vol.26 No.4

본 연구는 대형 조선업계를 중심으로 한 효율성과 생산성을 분석하였다. 효율성 분석을 위해 DEA 기법과 생산성 분석을 위한 Malmquist 생산지수 분석방법을 이용하여 2004년부터 2009년 6년간의 효율성과 생산성의 변화를 살펴보았다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 효율성 분석결과, 우리나라 대형 조선업계에서 연구기간동안 가장 효율적인 기업은 현대미포로 나타났으며, 가장 비효율적인 기업은 현대중공업 그리고 최근 들어 한진중공업의 효율성이 갑자기 급락하고 있는 것을 알 수 있다. 둘째, 규모수익(RTS; Return to Scale)면에서 살펴보면, 규모수익체감(DRS)은 늘고 있고, 규모수익체증(IRS)은 줄어들고 있다. 각 DMU 들의 정책적 대안은 규모수익 체감(DRS)인 경우, 투자 축소를, 규모수익체증(IRS)인 경우는 투자확대를 요구한다. 특히, 현대중공업의 경우, 2004-2009년 전 기간을 통해 규모수익이 감소되고 있으며, 이는 기술효율성보다 규모의 비효율이 더 크다는 것은 규모를 축소해야함을 의미한다. 셋째, 초효율성은 현대삼호가 가장 높은 효율성(1.7859)을 보이고, 그 다음으로 현대미포(1.0077)가 높게 나타나고 있다. 초효율성 분석에 의하면, 2004년 76.74%에서 2009년 76.35%로 하락추세를 보이고 있다. 넷째, DEA/Window분석 결과에서도 전 기간동안 효율성은 약간 하락하였다. 그 중 현대미포가 가장 높은 효율성을 보였으며, 현대중공업이 가장 낮은 효율성을 보였다. 표준편차와 LDP에서는 현대중공업이 가장 안정적이었으며, 가장 불안정한 조선소는 현대삼호로 나타났다. 다섯째, Malmquist 생산지수를 통한 분석에서 생산성 또한 하향 추세를 보이고 있다. 이러한 생산성 하향은 기술효율성 하락(0.997)과 기술퇴보(0.989)가 원인이다. 전반적인 하락의 원인은 삼성과 한진의 생산성이 1이하 인 것 때문이다. 그러나 두 기업을 제외한 각 DMU별 생산성은 약간씩 상승을 보이고 있다. 이는 각 DMU별로 기술효율성 향상을 위한 노력 때문이다. 여섯째, 7개 대형조선소들의 경영효율성과 생산성을 함께 고려해 볼 때, 현대삼호의 경우 효율성의 상승률(0.6866에서 0.9707)과 생산성(1.047)이 가장 높게 나타났다. 이처럼 국내 대형조선소들의 효율성과 생산성은 각 기업별 노력이 중요하지만, 글로벌 금융위기로 인한 글로벌 조선산업의 환경악화, 중국의 조선산업에 대한 지원강화 등 의 국내외 환경에 좌우된다 하겠다. 특히 대형조선소들은 해양구조물 등 고부가가치 영역의 차별화와 선종 전문화를 통해 경쟁력을 높이고자 노력하고 있다. 이러한 고부가 가치 영역에 대한 차별화, 관련 혹은 비관련 다각화, 그리고 선종 전문화를 통한 경쟁력 제고 노력은 중장기적 관점에서 글로벌 포지션을 강화해 갈 수 있는 바람직한 전략이다. 이처럼 조선산업의 발전을 위해서는 해당기업들의 기업내부 효율성 제고를 위한 노력은 물론 국가차원의 정책적 지원과 배려가 필요하다. Data Envelopment Analysis(DEA) is an operations research-based method for measuring the performance efficiency of decision units that are characterized by multiple inputs and outputs. DEA has been applied successfully as a performance evaluation tool in many fields. However, it has not been extensively applied in the shipbuilding industry. This paper applied the input-oriented DEA model, and Malmquist indices to the 7 shipbuilding firms to measure the efficiency and productivity changes during the period of 2004 to 2009. The Malmquist indices will be decomposed into three components such as pure efficiency change, scale efficiency change, and technical change. The empirical results show the following findings. First, the DEA findings indicate that main source of inefficiency is scale rather than pure technical. Second, the Malmquist indices show that an overall decrease in productivity.

Malmquist 생산성 지수(MPI)를 이용한 한국 조선 산업의 생산성 변화

박석호(Park, Seok-Ho) 한국항만경제학회 2018 韓國港灣經濟學會誌 Vol.34 No.1

본 고는 Malmquist 생산성 지수를 이용하여 글로벌 금융위기 이전인 2001-2008년, 그 이후인 2008-2015년 두 기간 동안 조선 산업의 생산성변화를 기술효율성변화, 순효율성변화, 규모효율성변화, 기술변화로 구분하여 측정함과 동시에 두 기간 동안 생산성 변화를 비교하였다. 전반기(2001-2008년)에는 2.8%의 생산성 향상되었으며, 이는 기술효율성 보다는 기술진보에 기인된 것으로 나타났다. 후반기 (2008-2015)에는 -3.4%의 생산성 하락으로 나타났다. 이는 글로벌 금융위기이후 세계경제의 침체로 인한 선박수주 물량의 감소, 중국 조선 산업의 부상 등으로 인해 기술효율성 저하, 기술퇴보 등에 기인된 것으로 나타났다. 두 기간 중 전반기 가 후반기보다 생산성이 높게 나타났다. 특히 두 기간 간에 이러한 차이는 기술변화에 의해 기인된 것으로, 즉, 기술 퇴보는 생산성 감소로 나타났으며, 통계적 검증을 통해서도 이를 입증할 수 있었다. 본 연구 결과에 의한 정책적 시사점으로는 정부 그리고 각 DMU들은 향후 생산성 증대를 위해 , 글로벌 조선 산업의 환경변화에 대응하는 신기술개발 그리고 비효율적 요인을 제거하는 전략이 필요하다는 점을 제시하고 있다. The purpose of this paper is to analyze the productivity change of the Korean shipbuilding industry between 2001-2008 and 2008-2015 by using MPI(Malmquist Productivity Index) to decompose the sources of total factor productivity growth into technical efficiency change, scale efficiency change, pure efficiency change, technical change. The empirical results are as follows. In the first half of the year (2001-2008), productivity increased by 2.8%, which was due to technological advances rather than technical efficiency. In the second half (2008-2015), productivity change declined by -3.4%. This is attributable to the technical efficiency deterioration and technological degeneration caused by a decrease in shipbuilding orders due to the global economic downturn after the global financial crisis and the rise of Chinese shipbuilding industry. In the first half of the period, productivity change was higher than in the second half. Especially, the difference between the two periods is attributed to the technical change and it was proved by statistical verification. The policy implications of this paper suggest that the government and each DMU need to develop new technologies to cope with changes in the global shipbuilding industry environment and strategies to eliminate inefficiencies in order to increase productivity in the future.