2018-006 국가연구개발사업에서의 SW융합에 관한 연구 (다운로드 : 449회)

Status and Analysis of SW Convergence Research in National Research and Development Project

■ 목차

제1장 서론
    제 1절 연구의 배경 및 목적
        1. 연구의 배경
        2. 연구의 목적
        3. 연구의 구성

제2장 선행 연구 분석
    제1절 SW R&D 현황
        1. SW R&D의 중요성
        2. SW R&D의 형태와 역할
        3. SW R&D 관련 정책
        4. SW R&D 규모 관련 현황
    제2절 전문가 델파이
        1. 델파이 개요
        2. 델파이의 개념
        3. 델파이 기법 진행 단계
        4. 델파이 기법의 선행 연구 사례
        5. 본 연구의 델파이 기법

제3장 연구 프레임워크 개발
    제1절 연구 진행 단계
    제2절 연구의 방법
        1. 분석 데이터
        2. 연구 방법론의 선정
        3. SW 융합 R&D 판단 기준
        4. 합의 기준 정의
        5. 전문가 Pool 확보 및 운영
        6. 표본 설계
        7. 전문가 델파이 조사 수행

제4장 SW 융합 R&D 델파이 조사 결과 분석
    제1절 분석 개요
    제2절 델파이 결과 종합 (과제 수 기준)
        1. 수행 부처별
        2. 국가과학기술표준분류별
        3. 연구개발 단계별
        4. 연구 수행 주체별
        5. ICT 기술 분류 체계별
    제3절 SW 융합 R&D 결과 종합 (연구비 기준)
        1. SW 융합 R&D 현황
        2. 교차 분석
        3. SW 융합 R&D 과제 수 및 연구비 비교 현황
        4. SW 융합 R&D 강도(Strength) 현황
        5. SW 융합 R&D와 국가연구개발 과제 비교

제5장 SW 융합 R&D 현안 분석 및 시사점
    제1절 분석 결과 개요
    제2절 주요 현안
        1. 주요 현안 도출의 기준
        2. 수행 부처별
        3. 국가과학기술표준분류별
        4. 연구개발 주체별
        5. 공동 및 협력연구의 형태
        6. 연구개발 단계
        7. 6T 관련 기술 및 국가전략기술 과제 현황
        8. 적용분야
    제3절 정책적 제언
        1. 주요 현황 및 이슈 요약
        2. 정책적 시사점 및 방안 제언
    제4절 연구의 한계
        1. 평가 대상 과제 이력(History) 축적·관리
        2. 평가 대상 표본과제의 수 확대
        3. 국가연구개발 과제의 입력자료 관리
        4. 산업 기술 분야별 SW 전문가 확보
        5. 연구개발 단계에 대한 주체별 인식 차이 존재

■ 요약문

1. 제 목 : 국가연구개발사업에서 SW융합 연구의 현황과 분석

2. 연구 목적 및 필요성

  (1) 추진 배경

  ㅇ 현재 각 산업 측면에서 SW신기술을 활용한 혁신적인 변화가 진행되고 있으며, 글로벌 주요 기업과 국가들은 SW 융합 역량을 제고하기 위한 치열한 노력을 하고 있음

  ㅇ SW 산업이 여러 산업 중 하나로 독립적인 성격이 강할 때는 SW R&D를 SW산업적 측면에서 관리하는 것이 타당하나, SW가 하나의 산업을 넘어 전 산업에 융합되고 기존 산업의 경쟁력에 핵심요소로 자리매김하는 상황에서 SW R&D에 대한 관리방식은 과거와는 다른 접근이 필요함

  ㅇ SW 중요성의 제고로 주요 부처에서 국가 연구개발 사업을 통해 SW융합 과제를 진행하고 있는 것으로 파악되나, SW R&D에 대한 기준이 조사기관마다 다르고 SW R&D에 대한 투자금액의 산정 결과도 서로 상이하여 구체적인 SW 융합 R&D 정책 수립에 어려움이 존재함

  → SW융합 역량제고를 위한 SW융합 현상 파악과 관리의 필요성이 높은 상황이나 이를 뒷받침할 수 있는 SW융합 R&D의 기준과 범위, 연구비의 투입 현황이 제시되고 있지 못하고 있으므로 이러한 필요성과 현실과의 간극을 좁히고자 하는 것이 본 연구의 출발점임

  (2) 연구의 목적

  ㅇ 본 연구는 SW 융합 R&D 정책 수립을 위해 국가연구개발사업의 과제 중 SW 융합 R&D 과제와 연구비의 비중을 도출하기 위한 SW 융합 R&D 과제의 정의, 판단 척도(Scale)의 개발, 합의기준의 정의 등 분석 프레임워크(틀)를 확보하는 것에 있음

  - 수립된 판단 기준에 따른 전문가 설문 조사 활동의 결과에 대한 현황 및 현안 분석을 통해 시사점을 도출하고, SW 융합 확산을 위한 SW 융합 R&D 정책 수립에 기초자료로 활용하고자 함

3. 연구의 구성 및 방법

  (1) 연구의 구성

  ㅇ 본 연구는 총 4단계로 진행되며, 1단계에서 SW 융합 R&D 과제 판단 기준을 확보하고, 2단계로는 SW 융합 R&D 과제의 판단을 위한 전문가 Pool 확보 및 선정하고자 하며, 3단계로 국가연구개발과제(2016년도 수행 R&D 과제)를 대상으로 전문가 델파이 조사를 통해 SW 융합 R&D 여부를 판단하고, 현황 파악을 진행하고자 하며 4단계로 유형별 현황 분석을 통해 SW 융합 활성화 및 발전 전략을 마련하기 위한 정책 제언을 하고 자 함


[그림 1] 연구의 구성 및 주요 산출물

그림 1 연구의 구성 및 주요 산출물

  (2) 연구의 방법

  ㅇ SW 융합 R&D 과제 현황 파악을 위해 과제의 판단 기준 마련을 위한 각종 문헌 조사, SW 융합 R&D 연구반 구성 및 운영, 전문가 자문 회의 등을 통해 SW 융합 R&D 현황 분석 및 시사점을 도출함

  - 층화추출법에 의한 2016년 국가연구개발사업 과제1)(총 54,827개) 중 임의 층화 추출을 통해 2,005개의 표본을 도출하고, 전문가 델파이 조사를 위한 전문가 Pool 구성(총 30명) 및 운영

  - SW 융합 R&D 연구반을 구성하여 2018년 3월부터 12월까지 주 1회의 정기 회의를 통해 SW 융합 R&D 정의 및 판단 기준, 델파이 조사 방식 검증 등을 수행하여 연구의 객관성을 확보함

  - 2016년 NTIS(국가과학기술지식정보서비스)의 과제 및 성과 데이터를 활용한 총 3회의 전문가 델파이 진행하여 SW 융합 R&D 단계(총 5단계:High, Mid High, Medium, Mid Low, Low)를 구분하였음

<표 1> 연구의 방법
구분 주요 방법
분석 데이터 확보 NTIS(국가과학기술지식정보서비스) DB의 2016년 국가연구개발사업의 과제 정보 및 성과 데이터 활용
연구방법론 선정 국가연구개발과제의 키워드 분석을 통한 정량적 분석 방법 검토
연구 방법론(델파이 기법) 선정
SW 융합 R&D 판단기준 마련 SW 및 SW 융합 R&D의 정의
판단 척도(Scale) 및 합의 기준 정의
SW 융합 R&D 현황 파악 전문가 Pool 확보 및 운영
표본 도출
SW R&D 관련 전문가 델파이 조사
델파이 결과 취합 및 분석
SW 융합 R&D 발전 방안 모색 SW 융합 R&D 발전 방안 도출
전문가 자문회의를 통한 검증 수행

4. 연구 내용 및 결과

  (1) SW 융합 R&D 판단 기준 마련

  ㅇ R&D 과제 내에서의 SW 융합 R&D 활동의 포함 정도 판단을 위한 5단계 척도의 기준을 총 5단계(High, Med High, Medium, Med Low, Low)로 설계하였음

  - High단계는 과제 활동의 80~100%가 SW 융합 R&D에 속하는 것이며, Med High 60~80%, Medium 40~60%, Med Low 20~40%, Low 0~20%가 SW R&D 활동인 것으로 구분하였고, Low는 SW 융합 R&D가 아닌 비 SW R&D과제로 판단함

<표 2> SW 융합 R&D 판단 기준의 정의 (총 5단계)
Scale Description
High • 연구개발 활동의 대부분이 SW를 연구개발하는 과제 (80% 이상 ~ 100%)
• EX. 새로운 Word Processor 개발, 스마트폰App(예: T Map) 개발, 새로운 알고리즘,Program Source 등
Med High • 많은 부분이 SW를 연구개발하는 활동이며, 이와 함께 부분적으로 비SW의 개선·개발을 추진 (60% 이상 ~ 80% 미만)
• EX 1. SW의 전반적인 개선과 부분적 비SW 기능 추가 혹은 대체
• EX 2. 기존 내비게이션 시스템에 신규 기능(예 : AR/VR)을 주도적으로 추가 개발하고, 일부 출력용 HW 모듈을 함께 개발
Medium • SW와 비SW를 동시에 연구개발을 추진 (40% 이상 ~ 60% 미만)
• EX. 기존내비게이션을 3D화하기 위한 관련 HW와 SW를 동시에 개발
Med Low • 부분적으로 SW를 연구개발하며, 대부분 새로운 비SW 연구개발을 추진 (20% 이상 ~ 40% 미만)
• EX 1. 새로운 HW 개발에 따른 부분적 SW 수정 혹은 개발
• EX 2. 새로운 고속 처리 내비게이션 HW를 개발하고, 기존 내비게이션 SW를 일부 수정하여 포팅
Low • 기존 SW를 단순 활용하고, 대부분 새로운 비SW의 연구개발을 추진 (0% 이상 ~ 20% 미만)
• EX 1. 안드로이드OS 포팅, SI (요구사항에 의한 단순 코딩 또는 활용) 등
• Ex 2. 새로운 고성능 내비게이션 디바이스를 개발하고, 기존 내비게이션 SW를 단순히 포팅하는 과제

  (2) 전문가 델파이 조사 결과

  1) 델파이 조사 결과 종합

  ㅇ 이번 연구를 통해 추출된 표본인 2,005개2)의 과제 수 기준으로 15.4%인 319개가 SW 융합 R&D 과제인 것으로 조사되었음

  ㅇ 추출된 표본의 정부 출연금(5,894억 원) 기준으로 15.8%(931억 원)가 SW융합 R&D 과제에 해당하며, 추출된 표본의 총 연구비3)(총 7,510억 원) 기준으로 16.4%(1,220억 원)가 SW 융합 R&D로 구분되었음

  - 총 연구비 비중인 16.4%를 2016년 국가연구개발사업의 총 연구비인 약 22조 4천억 원에 대입하면, 약 3조 7천억 원이 SW 융합 R&D를 포함한 총 연구비에 해당하는 것을 알 수 있음

  - 정부출연금 비중인 15.8%를 2016년 국가연구개발사업의 정부 출연금인 약 19조 원에 대입하면, 약 3조원이 SW 융합 R&D를 포함한 정부 출연금에 해당하는 것을 알 수 있음

  ㅇ SW 융합 R&D 강도를 고려*한 총 연구비의 경우, 총 연구비 대비 8.7% 가량이 SW 융합 R&D로 구분되었음

  - 이를 2016년 국가연구개발사업의 총 연구비에 대입하면, 약 1조 9천억 원이 다른 연구개발 활동을 포함하지 않은 SW 융합 R&D 연구비에 해당함
* 델파이 조사에서 각 과제별로 SW 융합 R&D 강도 부분을 0~100% 사이로 조사하였으며, 각 과제별 총 연구비에 해당 강도를 곱하여 “강도 고려한 총 연구비”를 산정함

<표 3> 델파이 조사 결과 종합 (단위 : 개, 백만 원, %)
구분 추출 표본 합의 Scale SW R&D 합계(비중**)
High Med High Medium Med Low
과제 수 (개) 2,005 65 87 77 90 319
(비중) 20.4% 27.3% 24.1% 28.2% 15.9%
정부 출연금 금액 589,425 22,409 18,929 27,398 24,382 93,119
(비중) 24.1% 20.3% 29.4% 26.2% 15.8%
총 연구비* 금액 750,965 21,734 24,474 42,470 33,371 122,050
(비중) 17.8% 20.1% 34.8% 27.3% 16.3%
강도 고려한 총 연구비 금액 750,965 18,158 16,576 20,776 9,594 65,104
(비중) 27.9% 25.5% 31.9% 14.7% 8.7%

* 총연구비 : 정부출연금 + 민간부담금
** 추출 표본 대비 SW R&D 비중

  2) 유형별 특징 현황 및 시사점

  ① 수행 부처별

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D 투자 금액이 큰 3개의 부처는 산업통상자원부와 과학기술정보통신부4), 그리고 중소벤처기업부이고, 이 중 SW 융합이 높은 부처는 중소벤처기업부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부로 조사됨

  - 부처별 SW 융합 정도를 보여주는 “추출된 금액 대비 SW 융합 R&D 비중”이 높은 부처는 중소벤처기업부로 추출 연구비(518억 원) 대비 26.6%(138억 원)가 SW 융합 R&D 과제로 나타났고, 이후 과학기술정보통신부는 추출된 연구비(2,020억 원) 대비 18.4%(371억 원), 산업통상자원부는 추출 연구비(3,840억 원) 15.6%(600억 원)가 SW 융합 R&D 과제인 것으로 나타남

  - 전체 SW 융합 R&D 연구비(1,220억 원) 대비 부처별 연구비 비중은 산업통상자원부 49.1%, 과학기술정보통신부 30.4%, 중소벤처기업부 11.3%로, 3개 부처의 연구비가 전체 SW 융합 R&D 연구비(1,220억 원)의 90.8%(1,109억 원)를 차지함

  - (산업통상자원부) SW 융합 R&D 과제는 5단계에서 하위 단계(Medium, Med Low)의 비중이 높아 SW 강도가 낮은 것으로 조사되었으며, 부처별 SW 융합 R&D 강도 평균은 45.9%로 전체 부처 평균인 53.3%보다 낮음

  - (과학기술정보통신부, 문화체육관광부5)) 비교적 상위 단계(High, Med High)의 비중이 높아 SW 성격이 강한 과제를 수행한다고 판단되며 각각 SW 융합 R&D 강도 평균은 62.4%(과기정통부)와 66.7%(문체부)로 조사됨

  ㅇ (시사점) SW융합이 부족한 부처의 SW융합 활성화 과제 기획 및 부처 간 융합이 강조되고 있는 정책 기조를 반영하는 범부처적 대응 방안의 마련이 필요함

  - 국가연구개발사업에서 SW 융합이 부처별로 균형 있게 이루어지지 않고 있다는 점에서 SW 융합 제고를 위한 부처별 SW R&D 기획* 및 범부처차원의 SW 융합 과제의 연계 기획 및 지원 등의 정책 수립이 요구됨
* 기상청의 수치예보모델 등을 통한 날씨를 예측이나 국민안전처, 보건복지부의 각종 예찰 활동 및 통계 처리 및 현황 분석에 SW를 융합한 SW R&D 기획

  ② 국가과학기술표준분류체계의 기술 분야

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D 연구비가 높은 상위 5개 분야6)를 기준으로 추출된 연구비 대비 SW 융합 R&D 비중은 정보/통신이 56.9%, 건설/교통 41.6%, 보건의료 24.7%로 조사되었음

  - SW 융합이 정보/통신을 중심으로 이루어지고 있으며, 정보/통신을 제외한 타 분야에서는 보건의료와 기계 분야의 연구비 투자가 상대적으로 높음

  - SW 융합 R&D 총 연구비(1,220억 원) 대비 분야별 연구비 비중은 정보/통신 38.6%, 보건의료 18.7%, 기계 11.4%, 건설/교통 9.1%, 전기/전자 5.1%임

  - SW 융합 R&D 총 연구비(1,220억 원) 대비 SW 융합 R&D 강도를 고려한 경우, 정보/통신이 47.7%, 보건의료 15.2%, 건설/교통 10.0%, 기계 8.1%로 나타났음

  . 정보/통신 분야의 구분별 SW 융합 R&D 강도 평균이 65.9%(평균: 53.5%)로 가장 높으며, SW 융합 R&D 강도가 높은 과제가 많은 것으로 조사됨

  ㅇ (시사점) SW 융합 활성화를 통한 분야별 경쟁력을 강화가 가능한 기술분야에 대한 SW 융합 R&D 연구 과제 기획 확대 필요

  - 인공지능이나 IoT 등의 SW 신기술의 확산으로 인지/감성과학 분야, 미디어/커뮤니케이션, 환경, 에너지 분야 등에서 SW의 활용이 상당히 요구될 것으로 판단되나, 이들 분야의 연구비 수준은 각각 1.2%, 0.1%, 1.1%, 0.3% 수준으로 조사되어 관련 분야에서의 과제 기획의 확대가 필요함

  ③ 수행 주체별

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D 연구 금액이 높은 상위 3개 주체 기준으로 중소기업은 추출 연구비 대비 29.4%, 대학 20%, 출연(연) 7.1%가 SW 융합 R&D 비중임

  - 중소기업은 추출 연구비(2,011억 원) 대비 SW 융합 R&D를 약 29.4%(591억 원)가 SW 융합 R&D 비중으로 나타나 SW융합의 주요 주체인 것으로 조사됨

  - 대학은 추출연구비(1,560억 원)대비 20%(313억 원)의 비중이 SW 융합 R&D로 조사되었고, 출연(연)은 추출 금액 대비 7.1% 수행하는 것으로 나타남
* 추출 연구비 대비 비중은 대기업이 41.8%로 가장 높으나 추출금액 자체가 42억 원으로 상대적으로 작음

  - SW 융합 R&D 총 연구비(1,220억 원) 대비 수행 주체별 연구비 비중은 중소기업 48.5%, 대학 25.6%, 출연(연) 9.7%로, 중소기업과 대학에서 수행하는 과제가 총 SW 융합 R&D 연구비의 74.1%를 차지하고 있음

  - 문화체육관광부는 중소기업이 88.8%, 교육부는 대학이 100% 과제를 수행하고 있는 구조이며, 중소기업은 기초 연구보다는 시장 대응을 위한 제품개발에 따른 기능 구현 등 개발 활동에 집중하고 있음

  ㅇ (시사점) SW 융합 R&D의 주요 수행 주체는 중소기업으로 산업 활용을 위한 개발 단계의 집중과 함께 미래 기반 확보를 위한 기초·원천 분야의 연구개발 투자에 대한 적정 비중에 대해 연구 기획 측면에서 추가 검토 필요

  - 출연(연)은 국가연구개발사업의 경우, 41.2%의 예산이 투입되고 있으나, SW 융합 R&D는 SW R&D 총 연구비(1,220억 원) 대비 9.7%가 투입된 것으로 조사되어, 상대적으로 SW 융합 R&D의 주요 수행주체가 아닌 것으로 조사되었으며, 국가과학기술연구회 산하 출연(연) 중에 SW 전문 연구기관이나 연구실 등이 부족(ETRI, KIST, 항공우주연구원 등 제외)한 것으로 파악됨

  ④ 연구개발 단계

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D의 경우, SW 자체의 기술력 및 기초·원천 기술 확보보다 SW 개발 활동이 중심이 되고 있다는 것을 알 수 있음

  - SW 융합 R&D 총 연구비(1,220억 원) 대비 단계별 연구비 비중은 개발연구가 64%, 기초연구 17.1%, 응용연구 14.3%, 기타 4.5%이며, 국가연구개발사업은 기초연구가 38.9%, 개발연구 40%, 응용연구 20% 수준으로 나타났음

  ㅇ (시사점) 연구개발 단계별 자원 비중에 대한 합리적 기준의 산출을 통한 SW 융합 R&D 과제에 대한 전략적 포트폴리오의 구축이 요구됨

  - 대학 중심의 기초연구와 중소기업 중심의 개발 연구 및 출연(연) 중심의 기초-개발-응용 연계 연구 기능 강화 등 효율적이고 연구의 단절이 없는 연구 수행을 위해 수행 주체-단계별 전략 수립 필요

  ⑤ 적용 분야

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D 과제의 결과물에 대한 적용 분야는 제조업(전자 부품, 컴퓨터, 영상, 음향)에 21.4%로 가장 높게 나타났음

  - 국가연구개발사업의 경우, 공공분야가 65%, 산업분야는 35%의 비중을 보이고 있으나, SW 융합 R&D 과제는 공공분야가 29.6% 수준이며, 산업분야는 70.4%를 차지하고 있음

  ㅇ (시사점) SW 융합 R&D의 적용 분야는 국가연구개발사업과 반대의 양상을 띄고 있어 공공/산업 분야에 대한 적절 수준에 대한 검토와 맞춤형 전략 필요

  - SW 융합 R&D가 특정 산업 분야에 편중되어 있다는 점과 공공 목적 및 서비스 등에 투자 비중이 낮은 점에 대한 세부적인 검토가 필요함

  - 산업 경쟁력 제고를 위한 전략과 정부 R&D의 역할인 사회문제 해결이나 공공 서비스 질 제고 등을 위한 우선순위 설정 및 차별화 전략 구축 필요

  ⑥ 경제·사회적 목적 측면

  ㅇ (현황) SW 융합 R&D 과제의 결과물에 대한 경제·사회적 목적은 산업생산 및 기술이 전체의 68.9%로 높게 나타났으며, 이후 건강 12.1%, 비목적 연구 3.8%, 사회구조 및 관계는 3.5%로 나타남

  ㅇ (시사점) 향후 경제·사회적 측면에서 중요성이 부각되고 있는 에너지 분야, 환경 분야, 스마트 교통체계, 고도 정보통신기술, 우주개발 분야 등 SW 적용을 통한 기회의 발굴과 더불어 경제·사회적 측면에서의 기반 강화를 고려할 필요가 있음

5. 정책적 활용 내용

  ㅇ 본 분석 연구를 통해 국가 R&D 데이터에 기반한 구체적인 SW 융합 R&D현황 및 근거 자료를 확보하여 향후 중장기 SW 융합 R&D 전략 및 과제 기획 시 근거자료로 활용이 가능함

  - 본 연구에서는 객관적인 SW 융합 R&D 판단 기준을 수립하고, NTIS DB의 과제 정보를 기반으로 조사를 수행하여 현황 및 현안을 도출하고, 향후 SW 융합 R&D 과제 기획에 관한 정책적 개선 방향을 제시하였음

  - 본 연구에서 수행한 SW 융합 R&D에 대한 판단 기준 및 연구 결과를 기반으로 과학기술정보통신부의 중장기 SW 융합 R&D 전략 및 SW 융합 R&D 과제 기획 시 근거 자료로 활용이 가능함

6. 기대 효과

  ㅇ 일관성 있는 SW 융합 R&D 정의 및 판단 기준 수립 등 SW 융합 R&D 분석 틀을 마련하고, 국가연구개발사업에서의 SW 융합 현상을 분석하여 추후 SW 융합 R&D 발전 방향 제시

  - 마련된 분석틀을 활용한 추후 국가연구개발사업에 대한 연도별 SW 융합확산 현상의 비교·분석 가능

  ㅇ 객관적인 판단 기준에 의한 SW 융합 R&D 판단을 통한 유형별 현황을 도출하여 SW융합 활성화를 위한 SW 융합 R&D 전략 수립 및 SW 융합 R&D 과제 기획 시 기초 자료로 활용

■ Contents

Chapter 1. Introduction
    Section 1. Background and Purpose of the Study
        1. Research Background
        2. Purpose of the study
        3. Composition of Research

Chapter 2. Previous Research Analysis
    Section 1. SW R&D Status
        1. Importance of SW R&D
        2. Stage and role of SW R&D
        3. SW R&D Policy
        4. Status of SW R&D scale
    Section 2. Expert Delphi
        1. Delphi overview
        2. Delphi concept
        3. Delphi method progression phase
        4. Examples of Delphi method
        5. Delphi method of this research

Chapter 3. Development of Research Framework
    Section 1. Research stage
    Section 2. Method of research
        1. Analytical data
        2. Selection of research methodology
        3. SW R&D criteria
        4. Definition of agreement criteria
        5. Obtain and operate expert pool
        6. Sample derivation method
        7. Expert Delphi survey conducted

Chapter 4. Analysis of SW R&D Delphi Survey Results
        Section 1. Analysis Overview
        Section 2. Delphi result synthesis (Based on number of project)
        1. Performing ministries
        2. National S&T(Science and Technology) Standard Classification System
        3. Research and development stage
        4. By Project performer
        5. By ICT technology classification system
    Section 3. SW R&D result synthesis (Based on project fund)
        1. SW R&D Status
        2. Cross analysis
        3. Comparison of SW R&D Projects and Research Funding
        4. Status of SW R&D Strength
        5. Comparison of SW R&D and national R&D projects

Chapter 5. SW R&D Issues and Implications
    Section 1. Outline of analysis result
    Section 2. Main Issues
        1. Criteria for deriving major issues
        2. Performing ministries
        3. National S&T(Science and Technology) Standard Classification System
        4. By Project performer
        5. Forms of collaborative research
        6. Research and development stage
        7. 6T Related Technology and National Strategic Technology Task
        8. Application field
    Section 3. Policy Suggestions
        1. Summary of key issues
        2. Policy Suggestions
    Section 4. Limitations of research
        1. Evaluation project history’s accumulation and management
        2. Expands the number of sample tasks to be evaluated
        3. Input data management of national R&D task
        4. Obtain SW experts by industry sector
        5. Perceptual difference in the R&D stage

■ Summary

1. Title: Status and Analysis of SW Convergence Research in National Research and Development Project

2. Purpose and Necessity of the Research

  (1) Background of research

  Currently, innovative changes are taking place using new technologies of SW such as AI, Blockchain, and IoT in each industry, and major global corporations and countries are working hard to improve their SW convergence capabilities. If the SW industry is one of several industries and is independent, it is reasonable to manage the SW R&D in the SW industry. However, the management approach to SW R&D requires a different approach from the past, as SW converges across industries and becomes a key element in the competitiveness of existing industries. As the importance of SW is heightened, major ministries are conducting SW convergence projects through national R&D projects. However, the criteria for SW R&D differs from research institute to research institute, and the result of calculation of investment amount for SW R&D is also different, which makes it difficult to establish specific SW convergence R&D policy. It is necessary to identify and manage SW convergence phenomenon to enhance SW convergence capability. However, since the criteria and scope of the SW convergence R&D and the input of the research fund that can support it are not presented, it is the starting point of the study to narrow the gap between the necessity and the reality.

  (2) Purpose of research

  The purpose of this study is to distinguish SW R&D projects from national R&D projects and derive the cost and features of research projects for developing SW R&D policies. For this purpose, analysis frameworks such as definitions of SW R&D projects, development of judgment measures, and definition of consensus criteria are secured. Based on the results obtained from the expert Delphi survey activity based on the established judgment criteria, this study intends to derive the points by analyzing the status and issues. The derived research results are intended to be used as basic data for establishing SW R&D policies for diffusion of SW convergence.

3. Composition and method of research

  (1) Composition of research

  This study is conducted in a total of 4 stages, and criteria for determining SW R&D projects are obtained in Step 1. The second phase is to secure and select expert pools for judging SW R&D projects. In three steps, we are going to examine SW R&D through expert Delphi survey on national R&D projects (R&D projects carried out in 2016) and conduct a SW R&D survey. In four steps, a policy proposal is made to prepare strategies for activating SW convergence and developing development through analysis of current situations by type.

  (2) Method of research

  SW R&D status analysis and suggestion points were derived through various literature research to prepare criteria for assessment of SW R&D projects, formation and operation of SW R&D research teams, and expert advisory meetings. Using the stratification extraction method, 2,005 samples were drawn from the 2016 national R&D project data (total 54,827) and expert pool was constructed and operated for expert Delphi investigation (30 persons in total).

  SW R&D research team was formed to secure objectivity of research by defining SW R&D, standards for judging SW R&D, and verifying method of Delphi survey through regular meeting once a week from March to December 2018. Three round of Delphi investigations were conducted using NTIS(National Science and Technology Information Service) projects and performance data(based on 2016) to distinguish SW R&D scales(Total of Step 5: High, Mid High, Medium, Medium Low, and Low).

4. Main Contents and Results

  (1) Establishes SW R&D judgment criteria

  The criteria for the five-step scale for determining the extent of inclusion of SW R&D activities within the R&D project were designed in a total of five stages (High, Med High, Medium, Med Low and Low). In the “High” level, 80 to 100% of project activities belong to SW R&D. “Med High” is 60~80%, “Medium” is 40~60%, “Med Low” is 20~40% and “Low” is 0~20% is SW R&D activity. “Low”scale is considered a non-SW R&D project.

  (2) Results of an expert Delphi survey

  1) Total Delphi Survey Results

  According to this study, the SW R&D project was found to be 319, which is 15.4%, based on the number of 2,005 projects extracted. Based on government funding(5,894 billion won), 15.8% (93.1 billion won) of the collected samples belong to the SW R&D project, and the total research cost(government funding and private funding) of the extracted samples was 16.4% (122 billion won) based on the total amount of government and private funding (751 billion won in total)

  If we calculated 16.4% of the total research cost for national research and development projects(22.4 trillion won) was invested in 2016, the total research cost that include the SW R&D is about 3.7 trillion won. If 15.8% of government funding to national research and development projects in 2016, about 3 trillion won is equivalent to the government's funding to SW R&D.

  In the Delphi survey, SW R&D strength sections were investigated between 0% and 100% for each project. The total research cost for each project was multiplied by the corresponding strength to calculate the “Total Research Cost for Strength Consideration”. For considering SW R&D strength, 8.7% of total R&D costs were classified as SW R&D. When this is transferred to the total R&D cost of national R&D projects in 2016, approximately 1.9 trillion won is included in SW R&D expenses that do not include other R&D activities.

<Table 1> Total Delphi Survey Results (Unit : count, million won, %)
Category Extract sample Agreement Scale SW R&D Total(%**)
High Med High Medium Med Low
Project (count) 2,005 65 87 77 90 319
(percentage) 20.4% 27.3% 24.1% 28.2% 15.9%
Government Funding Funding 589,425 22,409 18,929 27,398 24,382 93,119
(%) 24.1% 20.3% 29.4% 26.2% 15.8%
Total Funding* Funding 750,965 21,734 24,474 42,470 33,371 122,050
(%) 17.8% 20.1% 34.8% 27.3% 16.3%
Total Funding considering the strength Funding 750,965 18,158 16,576 20,776 9,594 65,104
(%) 27.9% 25.5% 31.9% 14.7% 8.7%

* Total R&D expenses: Government funding + Private funding
** SW R&D proportion of extracted samples

  2) Features and Implication by Type

  ① Performing ministries

  The three ministries, which have large amount of funding in SW R&D, are the Ministry of Trade, Industry and Energy(MOTIE), the Ministry of Science, ICT and Future Planning(MSIP)7) and the Small and Medium Business Administration(SMBA). The department with high SW convergence showed the order of the Small and Medium Business Administration, the Ministry of Science, ICT & Future Planning, and the Ministry of Trade, Industry and Energy.

  The Ministry of Science, ICP and Future Planning will have 18.4% (371 billion won) and the Ministry of Trade, Industry and Energy (30.6 billion won) of SW R&D projects compared to 51.8 billion won (51.6 million dollars) for extracting SW R&D projects.

  The Ministry of Small Business Administration, which has a high proportion of SW R&D to extracted amount, shows the degree of SW convergence by department. Compared to the extracted from the research funding(51.8 billion won), in the case of the Small and Medium Business Administration, the 26.6%(13.8 billion won) was found to be a SW R&D project. Next, it was found that 18.4%(37.1 billion won) of the research fund extracted from the Ministry of Science, ICP and Future Planning(202 billion won) and 15.6%(60 billion won) of the research fund of the Ministry of Trade, Industry and Energy were the SW R&D project.

  The proportion of the research fund by department compared to the total SW R&D research funding(122 billion won) was 49.1% by the Ministry of Trade, Industry and Energy, 30.4% by the Ministry of Science, ICP and Future Planning and 11.3% by the Small and Medium Business Administration. The funding at the three ministries account for 90.8%(110.9 billion won) of the total SW R&D funding(122 billion won).

  It is necessary to plan the project for activation of SW convergence of ministries lacking SW convergence and the countermeasures to reflect the policy trends that emphasize the convergence between the ministry and the ministry. Given that SW convergence is not balanced among departments in national R&D projects, policies such as SW R&D planning by departments and linkage planning and support of SW convergence projects at the ministry level are required. Examples of SW R&D projects by ministry include SW R&D projects that combine SW with predictions from the Ministry of Public Safety and Security(MPSS) and the Ministry of Health and Welfare(MOHW) and analysis of statistics and current situations through numerical forecasting models from the Korea Meteorological Administration(KMA).

  ② National S&T(Science and Technology) Standard Classification System

  The top five areas with high SW R&D research funding are information/communication, health care, machinery, construction/traffic, and electricity/electronics. The ratio of SW R&D to research funding extracted based on the field was 56.9% for information/communication, 41.6% for construction/traffic, and 24.7% for health care. While SW convergence is centered on information/communication, investment in research costs in health care and machinery is relatively high in other areas except information/ communication. The ratio of research funding by area to total SW R&D research funding(122 billion won) is 38.6% for information/communication, 18.7% for health care, 11.4% for machines, 9.1% for construction/traffic, and 5.1% for electricity and electronics. Considering SW R&D strength compared to the total funding of SW R&D (122 billion won), 47.7% of information/communication, 15.2% of health care, 10.0% of construction/traffic, and 8.1% of machine. The average of SW R&D strength is 65.9% (average: 53.5%), and SW R&D strength is high in information/communication sector.

  It is necessary to expand the planning of SW R&D research project in the technology field that can strengthen competitiveness in each field through activation of SW convergence. The spread of new technology such as artificial intelligence and IoT is expected to require the use of SW in the fields of cognitive/emotional science, media/communication, environment, and energy. However, research funding levels to SW R&D in these fields are 1.2%, 0.1% 1.1% and 0.3%, respectively, and it is necessary to expand the task planning in related fields.

  ③ By Project performer

  According to the top three project performers with high amount of SW R&D, Small and medium enterprises(SMEs) account for 29.4% of SW R&D compared to the extracted research funding. In case of universities is 20% and the government-contributed research institute's SW R&D funding is 7.1% that compared to the extracted research funding. SMEs is considered to be the main project performers in SW convergence because of the high proportion of SW R&D that compared to the extracted research funding.

  SMEs are considered to be the main project performers of SW convergence because they have high SW R&D funding and a high ratio of SW R&D compared to the extracted research funding. In the university, the ratio of 20% (31.3 billion won) to the extracted research funds (156 billion won) was surveyed by SW R&D. In the case of large corporations, the ratio of SW R&D research funding is the highest at 41.8% as compared with that of extraction research funding, but the extracted research funding amount is 4.2 billion won, which is relatively small. Compared to the total research funding derived from SW R&D(122 billion won), each project performer's research funding accounts for 48.5% for SMEs, 25.6% for universities, 9.7% for appearances, and 74.1% for SW R&D research funding for SMEs and universities.

  Ministry of Culture, Sports and Tourism(MCST) has 88.8% of SMEs and 100% of universities are working on development activities such as implementing functions based on products or services development to respond to markets rather than basic research. As a SMEs that carries out SW R&D's major performer, additional research and planning needs to be reviewed on appropriate share of R&D investment in basic and source fields to secure future infrastructure. In addition, the government-contributed research institute was found to have spent 41.2% of its budget for national R&D projects, but the SW R&D was found to have spent 9.7% of its total SW R&D funding(122 billion won). In other words, government-contributed research institute have been found to be not the main project performers of SW R&D, and SW-specialized research institutes or laboratories among government -contributed research institute under the National Institute of Science and Technology are found to be lacking(Except for ETRI(Electronics and Telecommunications Research Institute), KIST(Korea Institute of Science and Technology) and KARI(Korea Aerospace Research Institute) and so on).

  ④ Research and development stage

  In the case of SW R&D, it can be seen that SW development activities are centered rather than acquiring technology and basic and source technologies of SW itself. The proportion of the research funding of SW R&D total research funding(122 billion won) is 64% for development research, 17.1% for basic research, 14.3% for applied research and 4.5% for other research. In the national R&D projects, 38.9% of basic research, 40% of development research, and 20% of applied research were found.

  It will be necessary to establish a strategy for efficient and non-interventional research, such as enhancing basic-development-application research functions centered on university. In order to conduct research efficiently and without discontinuation of research, it will be necessary to establish a strategy by stages and subject such as strengthening the basic development-application link research function with the government-contributed research institute.

  Manufacturing (electronic components, computers, video, and sound) was the highest in the areas of application for SW R&D projects, with 21.4% of the total weight. Government R&D projects represent 65% of the public sector and 35% of the industrial sector, while SW R&D projects account for 29.6% of the public sector and 70.4% of the industrial sector.

  Because application of SW R&D is seen as opposite to national R&D projects, an appropriate level of review and customized strategy is required for public/industrial areas. So, detailed review is needed on the fact that SW R&D is biased towards specific industries and that investments are low in public purposes and services. In addition, strategies for enhancing industrial competitiveness and strategies for prioritizing and differentiating public services, such as solving social problems and enhancing the quality of public services, which are the role of the government R&D.

  ⑥ the economic and social aims

  The economic and social purposes of SW R&D projects were high at 68.9%, followed by health 12.1%, non-purpose research 3.8%, and social structure and relationship 3.5%.

  It is necessary to consider strengthening economic and social infrastructure as well as exploring opportunities through SW application such as energy, environment, smart transportation system, high-altitude information technology, and space development that are important in the future economic and social aspects.

5. Policy use

  Through this research, specific SW R&D status and supporting data based on national R&D data can be obtained and utilized as base data for planning SW R&D strategies and tasks. In this study, we established objective SW R&D judgment criteria, conducted an investigation based on NTIS DB task information to derive the status and issues, and presented policy improvement directions for planning SW R&D tasks in the future. Based on the judgment criteria for SW R&D conducted in this study and the results of the research, it can be used as a base material for planning mid- to long-term SW R&D strategies and SW R&D tasks by the Ministry of Science and ICT.

6. Research Implication and Expected Effects

  The expected effects of research are to prepare a SW R&D analysis framework, including establishing SW R&D definition and judgment criteria, and to analyze SW convergence in national R&D projects to present directions for SW R&D development in the future. It seems that it will be possible to compare and analyze SW convergence phenomena for future national R&D projects by year using an established analysis framework. In addition, the current status of SW R&D types through objective judgment criteria will be derived and utilized as basic data for establishing mid- and long-term SW R&D strategies and planning SW R&D projects.

  • 1 본 연구가 시작한 2018년 3월 기준으로 확보할 수 있는 가장 최신 데이터는 2016년 국가연구개발사업 정보임
  • 2 2016년 국가연구개발사업 총 54,827개 과제 중 데이터 완성도를 갖춘 47,789개를 대상으로 층화추출법에 의한 표본수
  • 3 총 연구비는 정부출연금과 민간부담금의 합계임
  • 4 본 연구는 조사 대상은 2016년 수행 과제 기준으로 과학기술정보통신부는 개편(2017.07.26.) 이전 명칭인“미래창조과학부”이고, 중소벤처기업부의 이전 명칭은 “중소기업청”임
  • 5 문화체육관광부는 SW 융합 R&D 금액(35억 원)은 작으나 추출된 과제(8개)가 모두 SW 융합 R&D로 구분됨
  • 6 정보/통신, 보건의료, 기계, 건설/교통, 전기/전자
  • 7 As the target of this study is based on the project carried out in 2016, we used the previous name as the “Ministry of Science, ICT & Future Planning(MSIP)” instead of the new name as the “Ministry of Science and ICT” that changed at 2017.07.26.

키워드 SW융합 국가연구개발사업