기술혁신이론이란 무엇인가
과학기술학협동과정_과학사회학전공_과학정책학
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슘페터의 혁신이론은 여전히 유효하다. 특히 과학기술정책에서는 '혁신'에 있어서 아직도 슘페터의 이론을 여러곳에서 사용하고 있다. 오늘은 기술혁신이론에서 슘페터가 등장하지만 다음에 나오는 국가혁신체제에서도 슘페터가 나온다. 그럼 슘페터는 뭐라고 이야기했을까? 슘페터에게 혁신이란 기술이 발전하면서 새로운 프로세스와 혁신적인 제품이 공급되어서 기존 시장을 개척하고 새로운 이윤응 창출하는 행위를 말한다. 이러한 프로세스에는 기술도입과 기술확산이 진행되는 과정이 포함되어 있으며 슘페터는 기술과 경제를 연결해서 '경기변동'자체가 기술혁신의 도입과 흡수과정이라고 보았다는 점이 독특하다. 그러니깐 경제학파의 관점에서 기술의 개발은 자연스러운 일이라는 것이다.
기술혁신의 정의는 그럼 어떻게 할 수 있을까? 기술혁신은 다음과 같이 정리해볼 수 있다.
신기술이나 공정을 처음 시장 또는 사회적으로 활용하는 협의의 정의로써 기술의 첫 실제적 또는 상업적 적용이라고 정의
기술의 발명 이후 생산, 개량, 이용 등의 모든 과정을 가리키는 광의의 정의로써 기술혁신을 “경제적 관점에서 신제품, 공정, 시스템 또는 장치들의 첫 번째 상업적 이용과 관련된 일련의 과정＂으로 정의
OECD(1990) : 기술혁신을 하나의 아이디어가 연구개발 과정에서 새롭거나 개선되어 판매 가능한 제품으로 전환되는 현상으로 광의로 정의
정책적 의미에서 기술혁신은 광의의 기술혁신 정의로 보는 것이 타당
기술혁신 정책은 발명과 생산 및 응용 또는 이용 그리고 사회적인 환경과의 상호작용을 통하여 이루어지는 모든 과정과 연계되어 있기 때문
오늘은 이러한 사전이해를 바탕으로 기술혁신이론의 전반적인 내용을 알아볼 것이다. 오늘 내용의 대부분의 내용은 아래 3가지의 종류의 책을 참고하였다. 개인적으로 이영훈 교수님의 책이 아주 쉽게 읽힌다고 볼 수 있다. 구체적으로 기술혁신이론을 알아보자.
과학기술정책론_거버넌스적 이해_홍형득 : 3장
과학기술정책론_현상과 이론_이장재/현병환/최영훈 : 4장
과학기술혁신정책에 대하여_이영훈 : 3장
오늘의 토론'을 위한 질문
국가의 연구개발 지원정책을 직접과 간접으로 구분하고, 각 정책을 설명하시오. (이영훈 113~)
혁신체제론 관점이 주류경제학에서 주장하는 시장실패 등의 논거를 어떻게 극복하는가? 정보비대칭성의 측면에서 설명할 수 있다. 정보비대칭의 상황에서 '파레토최적'이 되었다면 이것은 무엇을 의미하는가? 경제학의 신고전학파는 이미 시장은 보이지 않는 손에 의해서 '최적화'가 되어 있기 때문에 정부의 개입을 비판한다. 그러나 기술혁신체제에서는 정부의 개입의 시장실패를 넘어서 사회문제까지 해결할 수 있다고 보는 것이다.
기술진보의 단기와 장기형태를 구분하여 설명하시오. 단기에서는 S커브를 이루지만 장기에서는 슘페터에 의하면 파괴적 혁신에 의해서 단절된다는 것이다.
기술주도, 수요견인 그리고 기술혁신 변수는 어떤 것이 있으며(측정 포함), 이들 간의 인과관계(causality)는 어떻게 볼 수 있는가? 사실 이것은 구분되지는 않는다. 실제로 기술주도를 통해서 기술혁신이 발생했다라는 결과는 그다지 많지 않다. 여기에서 '변수'는 무엇으로 설정할 것인가? 수요견인도 마찬가지다.
기술혁신 대상에 따른 구분으로 제품혁신과 공정혁신은 어터백(Utterback)과 애버내시(Abernathy)가 제시한 제품수명주기 발전단계에 따라 설명하시오.
이향숙과 이찬구(2021)에서 혁신의 개념을 변화change, 개혁reform, 혁명revolution과 차별성을 두고 설명하였는데, 이를 설명하시오.
슘페터가 제시한 경제발전인 동태이론은 정태이론과 어떤 점에서 차별적인가?(정선양, 2020)
https://brunch.co.kr/@minnation/3561
1. 기술혁신이론의 구분
기술혁신은 크게 2가지로 구분된다. 빠르게 변화하고 급박하게 변화하는 혁신인 '급진적 혁신'과 서서히 바뀌면서 대규모, 제도적인 변화를 이루는 점진적 혁신이 있다. 급진적 혁신(radical innovation)은 현제 기술 수준에서 나타난 획기적인 과학적 진보 또는 지식의 진보로 발생되는 제품과 공정에서의 혁신이 일어나는 경우를 말한다. 예를 들면, 자동차 가솔린 엔진을 전기배터리로 대체, 선반의 기계식 제어장치를 수치제어식 제어장치로 대체 등과 같이 새로운 기술과 제품이 이전과는 다른 완전한 새로운 경험을 만들어 내는 것을 말한다. 토마스쿤의 '과학혁명의 구조'나 레이커즈와일의 '특이점'과 같은 완전히 새로운 변화를 말한다. 급진적 혁신은 기술주도혁신이라고 부르기도 한다.
급진적 혁신의 특징
기술이 과학적 지식에 바탕을 두면서 주로 기술주도(technology push)에 의하여 혁신
불확실성이 높고 불연속적으로 일어나는 특징
주로 기초과학이 발달한 경우 가능성이 높으며, 조직적인 연구개발에 의해 이루어지는 경우가 많음
점진적 혁신(incremental innovation)은 기술 시스템의 근본적인 변화가 아닌 기존 기술 시스템의 개선, 혹은 급진적인 기술혁신 이후의 보완적인 혁신을 말한다. 토마스쿤의 논리로 보면 새로운 혁명의 결과가 '정상과학'으로 인정되는 과정을 말한다. 연구집단에서 담론화가 이루어지는 과정에서 점진적으로 사람들의 생각과 세계관, 제도와 문화가 바뀌는 부분을 포함한다. 따라서 이러한 점진적 혁신의 과정에서는 기술을 사용하는 시장에 대한 이해와 시민사회와의 연결, 국가차원의 정책적인 영향력을 고려하면서 변화를 만들어가는 것을 볼 수 있다. 점진적 혁신은
점짐적 혁신의 특징
기술주도 보다는 시장수요(market pull)에 의해 발생
주로 생산 경험을 바탕으로 현장 기술자들의 경험이나 비공식적인 연구개발에 의해 이루어짐
터시맨과 앤더슨(Thshman & Anderson, 1986)은 기술은 점진적 변화의 기간을 통해 주기적으로 진화하고, 기술적 불연속성(혹은 급진적 혁신)에 의해 새로운 지배제품(dominant design)이 출현하며, 다시 점진적 변화를 거치게 되는 과정을 반복한다고 주장하면서 위에서 보는 것처럼 A곡선과 B곡선을 구분한다. A곡선은 점진적 혁신을 이야기하고, B곡선은 급진적 혁신을 이야기한다. 추후에 보겠지만 이런 혁신의 흐름은 나선형으로 이루어질수도 있고, 순차적으로도 이루어질 수 있으며, 통합적으로 이루어지기도 한다. 이러한 두 흐름은 항상 동반해서 이루어진다. 급진적 혁신은 불황기에 많이 발생하여 불황을 극복하는 기폭제로 작용하며, 점진적 혁신은 기존 제품이나 급진적 혁신을 대상으로 꾸준하게 품질을 개선하고 생산비용을 절감함으로써 기술혁신 과정에서 중요한 의미를 가진다고 할 수 있다.
연속과 불연속의 교차
연속적 혁신(continuous innovation)은 기존의 시장과 표준, 고객, 공급자, 투자자들의 형식지(explicit knowledge)를 바탕으로 점진적으로 일어나는 혁신 유형이다. 연속적 혁신의 특징은 기존의 전략과 가정들의 변화없이 기존 시장에서 기존의 지식 위에서 형성된다는 점이다.
불연속적 혁신은 새로운 시장과 표준, 그리고 고객, 공급자, 투자자들의 암묵지(tacit knowledge)를 바탕으로 잠재적 니즈(needs) 충족을 목표로 하기 때문에 급진적으로 일어나는 혁신 유형이 많이 발생하게 된다. 주요한 특징은 기존의 전략과 가정들을 무의미하게 만들기도 한다. (Miller & Moris, 1999; 이재억 외, 2003)
제품혁신과 공정혁신
제품 혁신 : 새로운 기술 또는 기술의 조합을 통행 제품의 사용자 혹은 시장 수요를 충족시키고, 상업적으로 활용하는 것 즉, 제품혁신은 최종제품으로 나타나는 신제품의 생산을 위한 혁신을 말한다. 주요한 특징으로는 제품기술의 확산 여부는 최종 사용자나 집단에 대한 마케팅의 문제가 중요하게 작용한다.
공정 혁신 : 최종 제품을 생산하기 위한 생산장비, 인력, 업무, 투입 재료 그리고 정보 흐름과 같은 생산 체제와 공정의 개선을 통한 혁신을 말한다. 주요한 특징으로는 공정기술은 복잡한 기술에 초점을 맞춘 분석적 모델이 요구된다.
기술혁신을 제품혁신, 공정혁신 등 2가지로 구분하는 이유는 다음과 같다. 먼저 두 혁신은 상호 보완적 관계이며, 제품수명주기 단계별로 상호작용 정도가 다름다는 점이다. 다음으로는 제품혁신 범위는 한정적이나, 공정혁신 범위는 기계/인간 및 사회시스템을 포함하는 광범위하므로 다양한 시스템적 혁신을 가져오는 급진적 혁신의 원인이 되기도 한다.
두 혁신 모두 기술채택 및 이용 측면에서 혁신 과정 참여 행위자에 따라서 영향력이 달라진다는 점을볼 수 있다.
개방형 혁신과 폐쇄형 혁신
개방형 혁신(open innovation)을 주창한 학자는 체스브러(Chesbrough,2003)이다. 개방형 혁신을 기업 내부로의 지식 흐름(inflow)과 외부로의 지식 흐름(outflow)을 적절히 활용해 내부의 혁신을 가속화하고 혁신의 외부 활용 시장을 확대해 가치를 최대화하는 것으로 설명한다. 예를 들어, 기업이 연구, 개발, 상업화에 이르는 일련의 혁신 과정을 개방해 외부 자원을 활용함으로써 혁신의 비용을 줄이고 성공 가능성을 제고하며 부가가치 창출을 극대화하는 기술혁신의 방법론이라고 할 수 있다.
폐쇄형 혁신은 보통 전통적인 관리 모형이라고 부른다. R&D 투자를 통해 기술혁신을 이룬 후 신제품을 개발해 수익을 창출하고, 이 수익을 다시 R&D에 투자하는 일정의 선순환 모형에 바탕을 두고 있다. 폐쇄형 패러다임은 외부 환경보다는 내부적인 투자 및 관리 등의 요인만을 고려한 혁신을 설명하고 있다.
개방형 혁신의 등장 배경 : 1) 대학의 지식 생산 역량 강화(2차 세계대전 후)와 연구집약적 벤처기업의 발달 및 외국 우수 인력의 유입 그리고 지식 중개인(innomediary)의 등장 - 대기업의 지식 독점 종언과 지식 원천의 다양화 2) 인력 유동성 증가 및 벤처 캐피털의 발달은 인력 유동성이 증가됨에 따라 사람에 체화된 지식의 이동이 나타남 3) 기술 개발 비용 증가 및 제품 사이클의 단축으로 기술 개발 비용의 급속한 증가가 나타나게 되었으며, 제품 사이클의 축소로 인한 전유 기간의 단축이 나타남 - 이는 비용 증가 + 수익 축소로 혁신 사이클의 지속 가능성을 위협으로 작용
최근 경영환경의 급속한 변화로 인한 폐쇄형 혁신의 기반이 붕괴되었다. 그 원인은 다음과 같다.
① R&D를 담당했던 핵심 기술 인력의 손쉬운 이동
② 대학 및 각종 연구교육기관을 통한 지식 확산
③ 기술을 사업으로 연결시켜 주는 벤처 캐피털의 증가
④ 제품이나 서비스의 상품화 기간 단축
⑤ 고객 및 공급자의 지식 수준 향상
⑥ 국경을 넘어 펼쳐지는 글로벌 경쟁
기술혁신을 통해 핵심 인력이 개발되고 이러한 인력은 외부로 나가 벤처 창업을 할 수 있으며, 벤처 캐피털의 도움을 받아 기업 공개를 수행한 후 다시 새로운 기술혁신이 나타날 수 있음
내향형 혁신과 외향형 혁신
개방형 혁신의 특징은 시장에 존재하는 풍부한 기술과 지식들을 기반으로 내외부적인 관점에서 내향형(outside-in) 혁신과 외향형(inside-out) 혁신 전략으로 나누어진다는 것과 이것들이 서로 시기에 따라서 통합된다는 것이다.
내향형(outside-in) 혁신 : 혁신 활동을 개방한다는 것은 외부의 아이디어와 기술을 적극적으로 활용해 혁신의 원천을 다양화함으로써 내부이 혁신을 가속화(inbound open innovation)하는 것이다. 신제품 창출 능력 향상과 시장 출시 시간 단축을 위해 외부의 자원과 기술을 내부화시켜 활용하는 것이다. 체스브러는 기업이 내부의 자체 연구개발 결과만을 시장으로 가져가는 것이 아니라, 외부의 탁월한 기술 성과를 기업 내부로 가져오는 유입 중심의 개방형 혁신을 혁신의 지속적 창출에 필수적인 요소로 본다. 체스브러는 이를 위한 방법으로 기술 구매, 역 엔지니어링, 외부 과학기술자의 신규 고용, 전략적 제휴 등 다양한 방법의 활용 가능성을 제시하고 있다.
외향형(inside-out) 혁신은 내부에서 개발된 기술을 의도적으로 외부로 내보내 새로운 시장을 창출하고 기술의 가치를 제고(outbound open innovation)하는 것을 말한다. 기술 보호가 힘들어지고 수익 창충 경로도 다양화되는 추세를 고려해 내부 기술을 의도적으로 외부로 내보내 가치를 창출하는 것을 말한다. 체스브러는 개방형 혁신 기업이 자신들의 연구 성과 중 내부에서 당장 상용화할 수 없는 것은 라이선싱(licensing), 분사기업, 신규 시장 창출 등의 외향형 혁신을 통해 적극적으로 외부로 유출한다는 것을 분석한다.
유출 중심의 개방형 혁신(outward open innovation) 기업은 자신들의 현재 시장과 상이한 제품을 개발한 하위 부문을 분사기업의 형태로 외부로 내보내거나, 자신의 현재 및 잠재 시장과 관련없는 기술이 외부의 다른 기업의 시장에서 발전할 수 있는 기회를 능동적으로 제공한다.
벤처 캐피털 활용은 외부의 탁월한 연구 성과를 개방형 혁신 기업으로 합병하거나 반대로 기업의 탁월한 연구 성과를 외부로 유출하는 다양한 활동이 이루어진다.
개방형 혁신 도입에 따른 기대 효과
1) 외부 자원 활용 제고를 통한 비용, 시간 절감 : 더 많은 대안을 비교해 활용 결정하기 때문에 더 낮은 비용으로, 또는 더 신속하게 신제품 개발
2) 내부 자원 활용 제고를 통한 수익원 제고 및 다각화 가능 - 사장될 수도 있는 내부 기술 자원을 활용해 라이선싱, 분사, 매각 등을 통해 추가적이고 다각적인 수익원 확보
3) 시장 지향적, 비즈니스 모델 중심의 객관적 가치 평가 가능 - 비즈니스 성패는 시장에서 좌우되는데, 결과적으로 기업 내부 지향적 관점에서 탈피한 가치 평가가 이루어져 좀 더 객관적인 가치평가 가능
4) 연구개발 인력에게 자신들이 개발한 기술이 사장되지 않고 다른 기업, 다른 업종에서 매출을 창출한다는 자부심을 줌으로써 동기 부여와 사기 진작
5) 핵심 역량에 대한 조직 차원의 성찰 및 핵심 역량에 대한 집중을 유도
2. 기술혁신의 결정요인
기술혁신의 다양한 유형을 알아보았다면, 이제 기술혁신이 언제 어떤 조건에서 결정되는지를 알아보자. 기술진보의 형태는 단기적 관점과 장기적관점으로 나누어진다. 단기적 관점은 기술발전의 형태는 종 모양(bell-shaped)의 곡선형태를 가지나, 주어진 기술영역에서의 누적적(cumulative) 기술발전은 Pearl 또는 logistic 곡선으로 알려진 Logistic 성장단계를 거쳐 포화상태에 이르는 S자 모양으로 본다는 것이다. 이에 반해서 장기적 관점은 실제 기술의 진보는 한가지 기술이 다음 기술로 변화될 때 반복적으로 일어나고 있으며, 기술진보의 포화상태는 기술발전의 잠정적 정지상태이며, 최종상태가 아님 장기적 관점에서 기술진보의 형태는 불연속성을 가지는 기술들이 연속적으로 생성되고 소멸되는 모습의 일련의 과정을 보여준다. 하나의 기술이 한 단계 높은 기술로 단층적 변화(technological strata)를 일으키며 발전하는 것이 바로 장기적 관점에서 볼 수 있는 과정이다.
이러한 연구를 양적연구로 할려면 '특허수'를 회귀분석으로 돌리면 된다. 단기적으로는 S커브가 그려지지만 장기적으로는 그렇지 않다. 기술진보의 형태_단기적 관점
상대적으로 느린 성장 단계 - 기술혁신이 처음 도입되었을 때 학습 및 경험에서의 애로를 극복하는 과정
지수적(exponential)으로 급속한 성장 단계 : 여러가지 기술적 애로를 극복한 후에 나타나는 급속 성장 단계
성장의 감속 단계 : 최종적으로 발전의 한계에 도달하게되는 단계
기술의 성장-포화 과정(growth-saturation process) - 멘슈(Mensch)는 한 기술분야에서 성공적 기술혁신이 수확체감의 법칙에 의해 지배되어 왔음을 밝히고 있다.
기술진보의 형태_장기적 관점
불연속적인 S자 모양의 기술진보 형태는 기술의 급진적 변화를 나타낸다.
이는 새로운 기술 패러다임의 발생과 관련된 개념을 제공한다.
하나의 기술진보 형태를 나타내는 성장한다.
포화현상은 기술경로의 개념적 틀을 제공한다.
이러한 장기적 커브를 이해하면 산업별로 추이를 분석하여 어떤 부분에 있는지를 알 수 있다. 기술주도 이론(technology push theory)
과학과 기술의 진보가 제품 및 공정의 변화의 주된 요인이라고 주장하는 것이 바로 기술주도 이론의 특징이다. 따라서 기술주도 이론은 과학과 기술 개발을 위한 직접적 노력과 지원에 초점을 두고 정책 수립한다.
슘페터 : 최초 기술혁신에 관한 이론을 정립 . ‘창조적 파괴(creative destruction)’으로 혁신의 의미를 표현 . 혁신에 의한 경제 체제의 불균형을 자본주의 경제 발전의 본질적 요소로 규정하고 급진적 혁신이 새로운 산업의 출현과 경제 발전의 새로운 원동력. 신고전학파 및 케인즈 경제학파 등 주류 경제학파는 기업의 성장 및 경제 발전에서 기술혁신, 즉 기술 변화의 역할을 무시. 슘페터는 기술혁신의 중요성에 대한 인식을 바탕으로 혁신을 통한 경쟁이 핵심적인 요소이며, 혁신이 기업의 생존에 결정적인 영향을 미친다고 강조. 새로운 기술의 공급이 기존 수요에 대한 적응보다 전략적인 중요성이 크고, 새로운 기술은 기업 발전의 추진력으로 작용한다고 주장. 기술주도 이론은 과학 또는 기술의 사전적 진보가 발명이나 혁신 활동을 자극하는 요인임을 강조하며 과학과 기술의 관계는 상호보완적 작용을 한다고 주장
프리먼(Freeman)의 연구 : 과학과 기술의 진보가 기술혁신의 주된 요인임을 지지 - 공정설비 공장과 합성재료, 전자산업에서의 혁신을 분석
발전의 방향 : 기술주도 이론에 대한 비판 - 혁신의 요인으로 경제적 요인을 과소 평가 - 과학과 기술에서 생산으로 이어지는 기술 발전을 선형적인 일방향으로 이해
수요견인 이론
수요견인 이론(demand pull theory) - 1960년대 후반 본격화된 기술혁신에 대한 경험적인 연구의 결과로 등장한 혁신이론 - 기술 변화의 주된 요인을 시장에서 인지되는 수요와 같은 경제적 요인으로 봄 - 소비자의 수요가 재화나 서비스에 대한 소비 형태에 변화를 가져오게 되고 이것이 시장 신호로서 생산자에게 인식되어 궁극적으로 혁신 행위가 유발됨
쉬무클러(Schmookler)의 연구 : 혁신의 원인으로 수요 요인의 중요성을 지적 - 1840년부터 1950년까지 미국의 자본재 산업인 철도, 정유, 농기계, 제지산업에서 투자, 주식, 고용, 발명 활동을 분석한 결과, 투자와 발명 활동의 데이터로 사용된 특허의 시계열이 밀접한 상관 관계를 보이며, 특히 투자가 특허를 선도하고 있다는 사실을 발견했다. 시장의 성장과 잠재력이 발명 활동의 속도와 방향을 결정하는 주요 요인이라고 주장한다.
수요견인 이론에 대한 비판 : 모워리와 로젠버그(Mowery & Rosenberg,1979) : 시장 수요가 혁신 활동의 주된 요인이라는 확실한 증거가 없다고 주장 비판의 주요 내용은 다음과 같다.
1) 수요 요인들이 너무 광범위한 개념으로 사용되어 실증 어려움
2) 니즈(needs)와 수요(demand)의 개념적 혼용으로 인한 분석의 결과가 모호하고, 니즈와 수요가 수요견인을이론을 지지하는 경험적 연구결과로 받아들이기 어려움 -도시(Dosi, 1982) : 니즈의 개념이 매우 모호하고 경제적 의미가 존재하지 않는 욕구와 경제적 의미를 갖는 만족의 개념 상의 모호성을 지적
3) 수요견인 이론은 혁신 과정에서 생산자의 수요에 대한 인식이 신제품 창출로 이어진 사례를 증명하지 못함 -생산자에 의한 시장 수요 인식으로부터 혁신이 유발된다는 것인데, 이는 사후적으로 이용될 수 있는 기술적 가능성이 항상 존재한다는 것을 의미하나, 이러한 가정 자체가 불가능함
4) 실제로 시장 수요와는 무관한 창의적인 과학과 기술의 변화가 존재한다는 사실을 과소 평가
상호작용 모형
상호작용 모형(interactive model)은 기술주도이론과 수요견인 이론의 단점을 보완하여 급진적 혁신과 점진적 혁신을 포괄적으로 설명하기 위해 나타난 모델을 말한다.
과학과 기술 그리고 시장의 연속적인 상호작용을 기술혁신 행위의 주요 요인으로 가리킨다.
혁신 행위는 기술적 가능성과 잠재적 시장의 ‘결합’ 과정을 보여주고, 기술주도 이론과 수요견인 이론은 어느 것도 전적으로 지지받지 못하고 상호작용 모형으로 흡수되고 있다고 볼 수 있다.
로스웰과 제그벨드(Rothwell & Zegveld, 1985) - 혁신 과정은 기업의 환경 하에서 기술적 능력과 시장 수요의 접점으로 보고 상호작용 모형을 지지
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3. 기술혁신 모형
그렇다면 기술혁신의 모형은 어떤 것들이 있을까? 기본적으로 기술혁신의 모형은 선형모형, 나선형 혁신모형, 사슬연계 모형, 총체적 과정모형으로 나누어서 생각할 수 있다. 기술혁신이 시간의 흐름에 따라서 자연스럽게 일어난다는 선형모형과 아이디어와 기술이 수요에 따라서 발전하고 다시 이것은 성숙해지는 과정에서 나선형으로 발전하는 혁신모형이 등장하고, 연구와 지식이 시장과 사슬처럼 연결되어 있어서 여러가지 경로를 갖는다는 사슬연계 모형과 이 모든 것이 동시에 일어난다는 총체적 과정모형으로 구분해 볼 수 있는 것이다. 하나씩 살펴보도록 하자.
ㅌ선형 모형(linear model) : 가장 고전적인 모형
기술혁신 과정을 아이디어 단계와 기초연구에서 상업화로 이어지는 선형적인 과정으로 파악하는 이론이다. 기술혁신을 위해 기초연구에 자원을 투입하면 자연적으로 기술혁신의 과정을 거치면서 산출물로 이어진다는 것으로 파이프라인 모형(pipe-line model)이라고도 부른다.
선형 모형의 장점 : 1) 단순하고 이해하기가 용이하여 기술혁신의 중요성에 대한 확산에 많은 기여 2) 파이프라인을 통해 유통시킬 수 있는 인적 물적 기타 자원이 필요 3) 시작지점인 기초연구에 대한 자원의 투입이 선행되어야함을 강조함으로써 상대적으로 경시될 수 있는 기초과학에 지원을 강조하여 혁신 능력 향상에 기여한다.
선형 모형의 단점 : 1) 기술혁신 과정의 각 단계에서 일방향의 선형 과정을 전제로 하기 때문에 환류 과정을 고려하지 않음 - 선형모형은 성공적인 기술혁신에 핵심적인 공급자, 수요자로부터의 지식 및 정보의 피드백을 감안하지 못함 - 처음부터 완벽한 기술혁신은 없기 때문에 다양한 부문의 피드백과 시행착오를 거쳐야함 2) 과학과 기술과의 연계 및 기초연구에 의하여 창출되는 잠재적 혁신도 진정한 혁신이 되기 위해서는 개발의 단계를 거쳐야함 3) 생산 과정에서의 학습을 통하여 발생할 수 있는 공정혁신의 중요성을 경시
OECD의 ‘프래스캐티 매뉴얼(Frascati Manuel) : 연구개발(R&D)에 대한 구분 및 개념 정의
1) 기초연구(basic research) - 어떤 현상이나 행태의 근간을 이루는 새로운 지식을 얻기 위해 수행하는 이론이나 실험연구로 특정 목적없이 진행되는 연구 - 자연의 법칙에 관한 일반적 이해를 목적으로 장기간에 걸친 지식의 창출 과정이 이어지는 연구
2) 응용연구(applied research) - 기초연구를 바탕으로 특정 목적을 가지고 새로운 지식을 얻기 위해 행하는 연구 - 사회적 문제를 해결하기 위한 목적을 가진 연구로써, 성공적인 응용연구는 기술 개발 및 기술 활용으로 이어질 수 있음
3) 개발연구(development research) - 기초 및 응용연구 결과를 통해 얻은 지식을 가지고 새로운 제품이나 재료, 도구를 생산하고, 새로운 공정과 체제, 서비스를 구축, 또는 향상시키는 활동 - 기초연구와 응용연구의 결과를 물리적인 소프트웨어 혹은 서비스 등으로 변환시키는 활동
4) 생산(production) - 기술적 지식의 제품 및 서비스의 광범위한 변환과 관련된 일련의 활동이며 제조, 통제, 유통 등을 포함 5) 상업화(commercialization) - 소비자로 하여금 기술 및 새롭고 진보된 제품을 받아들이게 보장하는 일련의 활동 - 마케팅 조사, 유통 전략, 촉진, 소비자 행위의 조사들을 포함
ㅌ나선형 혁신 모형(innovation spiral model)
워커(Walker) : 기술혁신의 과정이 주기적인 진보의 형태를 띠고 있음 .
기술혁신 과정은 기술과 엔지니어링에 연계된 발명/개발 단계, 시장과 수요에 연계된 확산 단계, 교체와 적용 또는 재발명과 연계된 성숙 단계 등 3단계가 주기적으로 변화하는 형태 .
제품 및 공정 부문에서 디자인과 재디자인이 새로운 아이디어와 시장 수요를 구체적 형태로 전환시키는 중요한 역할을 수행하기 때문에 기술혁신 과정에서 디자인이 매우 중요
사슬연계모형(chain-linked model)
클라인과 로젠버그(Kline & Rosenberg, 1986) : 다양한 사슬과 결과로부터의 지식과 정보의 피드백이 필요하며, 특히 기술혁신은 복잡한 연계 과정을 통해 시장에 도달한다는 점을 강조 . 혁신 과정에 여섯 가지 혁신 경로가 있음을 강조
사슬연계모형 제 1경로 : 혁신의 핵심적인 사슬(C : chain)을 의미 - 기술혁신은 다양한 정보와 지식의 경로를 가짐 - 잠재적 시장 → 발명 및 개념 설계 → 상세 설계 및 시험 → 재설계 및 생산 → 유통 및 시장으로 이어짐
제 2경로 : 기술혁신의 각 단계 간의 다양한 피드백(f, F) 연결고리 - 유통 및 시장에서 잠재적 시장으로의 연계는 기술혁신 과정에서 중요한 피드백
제 3경로 : 핵심 사슬과 과학과의 연계(link)로 기술혁신이 이루어짐 - 상당한 정도의 연계가 이루어지는 K-P와 같은 연계
제 4경로 : 연구와 핵심 사슬 간의 직접적인 연계, 즉 D유형의 연계 - 연구를 통한 새로운 과학은 때로 급진적 혁신을 창출하고 새로운 산업을 탄생시킴
제 5경로 : 혁신 제품으로부터 과학으로의 피드백, 즉 I 유형의 연계 - 혁신적인 제품이 과학의 발전을 가져옴
제 6경로 : 제품 영역의 근간을 이루는 과학에 대한 연구로 S 유형의 피드백
총체적 과정 모형(total process model of innovation)
마이어스와 로젠블룸(Myers & Rosenbloom, 1996)이 클라인과 로젠버그(Kline & Rosenberg, 1986)의 사슬연계 모형을 확장하여 제시
총체적 과정 관점에서 혁신을 설명하고 있다는 점이 차이점
연구관리(research management)는 기술적 불확실성 뿐만 아니라 시장의 불확실성 및 이들 간의 상호작용 모두를 고려해야함을 강조
지식창출, 획득, 전달, 결합 방식 관점에서의 특징 - 사슬연계모형에서 제시한 기존 과학기술 지식 및 자료를 일반 지식과 기업 특유 지식으로 구분하여 제시 - 기술 플랫폼(technology platform)을 모형 내에 명시화하여 신기술 개발 시 기회와 필요의 요소가 됨 - 기술혁신의 과정 자체가 본질적으로 기술혁신/학습과정이라고 주장
환경적 패러다임 관점에서의 특징 - 혁신관리에서 기술의 불확실성, 시장의 불확실성 그리고 이들 간의 상호작용 모두를 고려해야함 - 신기술의 출현은 신시장을 유도하기 때문에 혁신관리는 기술과 신시장 그리고 이들 간의 상호작용 모두를 잘 관리할 수 있어야함 (조현대 외, 2005)
4. 기술혁신이론의 발전과정
전통적 기술혁신 정책은 기술혁신 과정 자체에 초점을 맞추었다. 시장의 실패를 극복하기 위해서 정부에 대한 개입의 논리를 바탕으로 장기적인 발전을 위한 시장매커니즘을 파악하는데 초점이 맞춰져 있었다. 근래의 기술혁신정책은 기술리더십 그 자체의 획득보다는 기술경제로 확산되는 과정에 더 많은 비중을 두었다. Rothwell & Zegfeld가 1985년에 밝힌 것처럼 성공적인 기술혁신 모형은 시장 및 기반 구조와의 연계와 같이 복잡한 사회경제적인 요인과 밀접한 관계를 가진 특징을 갖는다. 로스웰의 과학기술정책 변화5세대로 나누어서 제시하고 있다.
로스웰(Rothwell)의 과학기술정책의 발전과 초점의 변화 5세대
1세대/2세대 : 선형 모형
3세대 : 다양한 요소들 간의 상호 작용과 환류 체계를 고려한 연계모형
4세대 : 병행모형으로 기업 내의 통합의 중요성 강조 . 상류에서는 공급자, 하류에서는 소비자 수요와의 연계 강조
5세대 : 지속적인 혁신과 통합을 강조. 시스템 통합 및 포괄적인 네트워킹, 유연하고 고객 지향적인 대응을 통한 지속적인 혁신을 강조
1세대: 기술 푸시 모형(technology-push model) : 1950~1960년대 중반
과학적인 발견으로부터 응용연구 및 기술 개발과 기업에서의 새로운 제품의 생산에서 다시 시장으로 발전하는 선형모형을 전제
시장은 R&D의 열매를 받는 단순한 웅덩이로 봄
더 많은 R&D 투자는 더 많은 혁신을 가져온다는 것
2세대: 시장 유인 모형(1960년대 중반~1970년대 초반)
1960년대 후반부터 극심한 국가 간 경쟁과 실질적인 혁신 연구와 혁신에서 시장의 역할을 더 많이 강조
혁신은 고객 니즈의 결과로 일어난다는 혁신의 선형 수요 요인 (혹은 시장 유인) 모형이 등장
3세대: 연계 모형(coupling model) : 1970년대 중반~1980년대 초반
1970년대 후반 모워리와 로젠버그(Mowery & Rosenberg, 1978)는 과학, 기술 및 시장 사이에 연계를 강조
연계 모형은 시장과 과학기술을 연계하는 연차적인 과정 즉, 공학, 기술 발전, 제조, 시장 및 판매 등의 과정으로 이루어짐
특히, 여러 개의 피드백 루프(feedback loops)와 시간에 따른 변화 등을 추가해 푸시와 풀 메커니즘(push and pull mechanisms)에 관한 하나의 패러다임을 형성
4세대: 통합 모형(integration model) : 1980년대 중반~1990년대
혁신 과정 동안 종합적이고 고도의 기능적인 중복이 존재
이러한 소위 ‘럭비팀‘ 접근 방법 (rugby team approach, Imai, Nonaka & Takeuchi, 1985)은 평행적일 뿐만 아니라 동시적인 활동과 고도의 기능적 통합이 특징
정부의 체제실패를 보완하기 위하여 제시된 혁신체제론으로써 현재까지도 많은 국가에서 활용
5세대: 시스템 통합 및 네트워킹(system integration and networking, SIN) : 현대
삼중나선형 (triple helix) 모형
삼중나선형 (triple helix) 모형으로써 혁신체제가 다루고 있는 시스템 구조에서 더 나아가 시스템 내의 네트워크와 상호작용을 다루고 있음 - 현대의 기술혁신은 네트워킹 과정이 매우 중요
1980년대에는 특히 많은 수평적인 합병이나 협력 연구개발 컨소시엄이 급속히 증가하고 있으며, 본질적으로 더욱 전략화
5. 기술혁신과 과학기술정책
기술혁신의 과정은 불확실성 속에서 기술공급과 시장의 수요를 적절하게 결합하는 과정이기 때문에 쉽게 효과가 나지 않는다. 사회적이고 경제적인 환경과 기존에 존재하는 제도들의 시너지가 날 수 있도록 기술혁신의 환경을 조성하는 것이 핵심이다. 따라서 정부의 개입은 기술혁신을 촉진할 수 있는 사회적이고 경제적인 개선과 통합적으로 이루어져야 한다. 원래 기술혁신의 결과는 특허나 논문, 신기술 개발이 1차적으로 발생하지만 2차적으로는 사업화를 통한 경제적인 파급력과 사회적인 혁신을 동반한다. 그리고 이러한 혁신의 결과들이 쌓여서 3차적으로 국가경제의 발전과 국제적인 경쟁력을 얻게 도움을 준다. 최근에는 기술력의 차이가 반도체와 자동차배터리, AI기술과 같이 치명적인 역할을 하는 추세이다.
정부의 방향
기업의 혁신 능력 촉진이나 기술 가능성의 제공보다는 기술혁신을 촉진시키고 이를 유발시킬 수 있는 기술과 기업 그리고 환경(시장 및 공공 부문과 제도가 포함된)이 결합된 자기발견적인 혁신 지향형의 사회/경제 체제 구축에 두어야함
1) 기술혁신의 촉진 정책은 기술혁신의 전주기적 과정을 포괄해야함 - 기술혁신 과정은 기술과 국가 경제적 환경의 상호작용 과정 - 혁신정책은 과학기술정책과 산업정책이 융합된 과학기술 산업혁신정책(S&T industrial innovation policy)이 되어야함
2) 바람직한 기술혁신 정책을 위해서는 공급 수단과 수요 수단의 적절한 결합이 필요
3) 기술혁신에 관한 논의는 산업의 발전 단계, 산업의 특성 그리고 기술혁신의 연속성 여부에 따라 정책적 대응이 달라야함 - 산업 초기 단계 : 과학기술적 지식과 기술 인력의 교육/훈련, 새로운 기업과 산업의 창출을 위한 시장 형성과 자본 촉진 등에 중점 - 산업 성숙 단계 : 기술정보의 제공, 표준 설정 설비 투자 촉진 등이 중심 - 산업의 사양기 : 설비 투자를 제한하는 정책과 함께 경쟁을 유지하는 정책이 중요
4) 기술혁신 능력은 과학기술적 우위보다도 과학기술능력을 경제적으로 활용하는 능력에 따라 결정 - 국가 차원에서 기술, 경제 및 사회와 제도적 환경에 맞게 국가의 과학기술 잠재력을 이용 및 확산시킬 수 있는 국가혁신체제의 구축이 요구됨
6. 기술확산 이론
기술확산이란 일반적으로 지식이나 기술이 응용 및 개발 과정을 통해서 경제시스템 전체로 파급력을 넓혀가는 것을 말한다. 기술확산은 신기술의 채택을 포함하여 기술발전 과정을 의미하며 기술의 불연속적인 채택과 진화적 발전 등을 포괄하는 개념이라고 볼 수 있다. 기술확산은 구체적으로 구분하자면 '장비' 자체에 체화된 기술확산과 체화되지 않은 기술확산으로 나누어 볼 수 있다. 기술자체에 체화되었다는 것은 기술이 사업화를 지나서 제품으로 구현되었다는 것이고, 체화되지 않았다는 것은 기술 자체가 아직은 구체적으로 제품이나 서비스로 나오지는 않았지만 원천기술과 같이 존재하는 것을 말한다.
장비에 체화되지 않은 기술확산
기계류에 체화되는 것이 아닌 다른 경로를 통해 기술혁신의 지식과 노하우가 퍼져 나가는 것을 의미
연구 성과의 파급과 기업의 흡수 능력에 의해 특징지어짐
기술확산 및 흡수 능력의 향상은 신기술의 공급자인 동시에 수요자가 되는 참여자들의 공식적/비공식적 네트워크가 그 과정을 촉진시킬 수 있음
연구성과의 파급 : 기술혁신의 결과인 개발된 지식이 다른 기술개발 주체에 이용 가능해지는 것을 의미 기술혁신의 특징인 외부성(externality)과 새로운 아이디어나 공정을 개발하는 주체가 그러한 혁신의 성과를 전유할 수 없기 때문에 발생(김정흠 외,1997) ※ 흡수능력 : 다른 곳에서 개발된 기술을 사용할 수 있는 기업이나 혁신 주체의 능력을 의미
R&D에 대한 투자는 신기술 및 신제품의 개발을 가능하게 해줄 뿐만 아니라, 미래의 발전을 예측하고 발전할 수 있는 기업의 능력을 향상시킴
기술 확산의 개념
장비에 체화된 기술확산 : 전통적인 확산유형, 기술 집약적인 기계류와 기타 장비의 구매 등을 통하여 혁신이 전체 경제로 파급되는 것을 의미
기술혁신 과정과 기술확산 과정 : 기술혁신 과정과 기술확산 과정은 밀접하게 상호 연결 / 기술혁신 : 신기술 공급측면 / 기술확산 : 신기술의 개발과 적용 및 실용화
기술확산을 촉진하기 위한 방법 : 물적 자본에 대한 투자보다는 무형자산(연구개발/훈련/인적 자본 등)에 대한 투자가 중요 / 이러한 투자로 인하여 신기술의 경제적 잠재력을 배가시키는데 중요한 역할
기술 확산의 형태_체화되지 않은 기술 확산
기업이 특허권을 판매하거나 라이선스를 허용할 때 이루어짐
한 혁신조직이 개발한 지식이 다른 조직에게 이용 가능하게 되어갈 때, 체화되지 않은 기술 확산은 바로 그 조직의 혁신적 활동의 결과
전달경로는 주로 연구 인력을 통해 이루어짐
지식의 전달경로 : 경쟁기업 제품을 역 엔지니어링, 출판물, 특허신청서, 세미나, 회의, 기업간 흡수합병/합작 투자 등
연구성과 측면 기업이 외부에서 개발된 기술을 채택하기 위해 수행해야하는 노력
연구성과의 확산 파급(research spillovers)으로써 특정 기술의 전유 가능성을 반영 -성과의 확산 과정은 특정 조직에 의해 개발된 새로운 지식이나 기술이 어떻게 다른 기업이나 산업 등 조직에서 이용 가능해지는가를 설명
흡수 능력(absorptive capacity)은 조직이 외부에서 개발된 기술을 이해하고 습득할 수 있는 소화 능력을 의미 - 연구성과의 파급은 연구과정에서 생성된 성과들을 다른 경제 주체가 이용 가능하게 되는 모든 과정.(Cohen & Levinthal, 1989)
따라서 지식과 관련된 파급은 혁신이 전형적인 공공재적 특성을 가지기 때문에 발생 - 어느 정도 공공재적 특성을 갖고 있음에도 불구하고, 지식과 기술은 R&D나 기타 기술 개발 활동에 투자하는 기관에 의해 공급됨 - 혁신 지향적 정책은 혁신 주체의 혁신 활동을 촉진시킴과 동시에 혁신의 결과가 최대한 확산될 수 있도록 하는 환경에 대한 제공 등 두가지 상반된 목표를 조화시킴
혁신과정에서 연구 성과의 파급효과는 공식적 혹은 비공식적 네트워크의 형성에 달려 있음
기술혁신은 기술확산으로 이어지고, 확산은 다시 혁신 활동에 영향을 미침
장비에 체화된 기술 확산
산업이 신기술 공급자로서의 역할
기술 확산 과정에 대한 전통적인 해석은 신기술을 체화한 기계류 및 부품의 생산과정에 도입, 전파되는 과정으로 설명
한 산업에서 개발되어 장비에 체화된 기술이 다른 산업으로 전파되는 메커니즘은 사용자 산업 부문이 그들의 연구개발 집약적 투입물에 대해 지불하거나 또는 소비자가 연구개발 집약적 제품에 대해 지불하는 가격이 중요한 역할
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과학시술의 단기적인 발전은 S자 커브를 그리지만 장기적인 관점에서는 불연속적이다. 이것은 토마스쿤이 이야기한 '패러다임의 변화'를 통해서 비정상적인 과학이 정상과학으로 인정받는 과정을 드러낸다. 현대사회에서는 '기술'의 발전은 국가의 명운을 좌지우지 할 만큰 커다란 영향력을 가지고 있다. 문과에 속한 사람들도 이제는 '과학기술'에 대한 이해가 없으면 사회를 이해하지도 못하고 미래를 예상하지도 못할 지경에 이르렀다. 이제 곧 있으면 인간이 하는 대부분의 직업을 AI가 대체하고, 달나라를 넘어서 화성에 거주지를 만들 정도가 되었다. 오늘은 이러한 흐름을 읽기 위한 기초작업으로 기술혁신 이론에 대해서 알아보았다, 앞으로 간략하게 설명했던 이론들을 하나하나 분석하면서 실제적으로 어떻게 이론이 사업화를 넘어서 현실을 바꾸고 있는지를 살펴보고자 한다. 미래를 준비하는 자에게 미래를 선물이 될 것이 분명하다.
https://www.youtube.com/watch?v=jjrEu6DYeTg&t=62s
오늘의 인사이트
슘페터는 이론1에서는 동태적 관점에서 경기변동을 일으키는 부분을 찾았다. 그것은 바로 혁신인데 이 혁신을 일으키는 기업가를 기존의 '토지, 노동, 자본'과 함께 4번째 요소로 설정한 것이다.
슘페터의 이론2에서는 경제성장과 경기변동의 관계에서 기업가정신이 자연스럽게 혁신을 통해 변화를 이끌어가는 핵심요로소 작용했다는 것을 증명한다.
슘페터의 관점에서 독점자본시장과 경쟁자본시장의 관점에서 정책적인 면을 살펴보자. 예를 들면, 국방부의 대부분의 기술들은 경쟁시장이 아니라 독점시장이다. 슘페터에 따르면 발전이 늦어지고 새로운 혁신이 나오지 않을 가능성이 높아진다. 이럴 경우 어떻게 해야할까? 미국의 경우 그 유명한 테슬라의 CEO 엘론머스크의 스페이스X가 NASA와 협업하여 팔콘9을 개발하고 우주선 재활용에 성공했다. 이런 부분은 독점으로 볼 수도 있지만 민간기업이 정부와 협업한 사례가 되기도 한다.
또한 이런 과정에서 발생한 '기술개발'의 결과의 소유를 어디로 해야할까? 이영훈 박사님이 쓴 과학기술정책에 관하여 116쪽에서는 '바이-돌 법'을 소개하고 있다. 이는 국가의 연구개발 지원을 통하여 발생한 성과물에 대하여 연구개발 수행기관이 기술에 대한 소유권을 보유할 수 있게 하는 법안이다. 그러니깐 국가에서 정부사업으로 출연연이나 민간기업에 기술개발을 맡겼을 때 기술의 소유권을 누가 갖는가이다.
기술과 기술력의 차이는 무엇인가? 오늘 보았던 기술혁신과 제품주기의 발전단계에서 보면 제품혁신이 기술력에 의해서 영향력을 받고 공정혁신으로 넘어가는데 이때 기술력은 무엇을 말하는가?
이영훈 교수의 국가혁신체제론을 볼 때 단점은 무엇인가? 한계를 극복하기 위한 방법으로 '산학관'의 트리플헬릭스가 등장하고 이에 대해서 기업의 리빙랩까지 도입하는 논의가 국가혁신체제론에서 등장한다. 이어서 사회기술체제와 시민사회의 연계성도 고려해볼 수 있다. 이런 논의가 쿼드헬릭스까지 가볼 수 있지 않을까? 이런 논의라면 정부모델은 '전자정부'하에서 어떻게 이루어질까?
경영학에서는 '거래비용'의 관점에서 기업의 창조가 일어나는데, 기술정책 혹은 혁신정책에서는 거래비용의 발생보다 오히려 개방형 혁신이 더 효과를 준다는 것을 강조하면서 '오픈이노베이션'이 전국적으로 붐을 이루었다. 그러니깐 경영학에서는 거래비용 때문에 교환을 하지 않는데 과학기술에서는 내부화보다 오히려 외부화가 더 큰 성장세를 보여준다는 것이다. 물론 이럴 때는 오픈이노베이션이 각광받고 성장하게 된다. 그런데 고기술의 경우에는 기술이 전수되는 과정에서 국가간의 경쟁력을 잃기 때문에 회의적인 관점도 있다.
기술혁신이론에서 '장기와 단기'를 나누는 것은 경영학의 기법을 가져왔기 때문이지 명확하게 그 선이 있는 것은 아니다.
과제, 국가보고서 분석
기술혁신이론을 적용해서 분석이 가능하다.
이론과 분석, 개념을 정리하는 것도 가능하다.
https://post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=33741365&memberNo=1972196
https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=137911
