본 연구는 GSFA(Generalized Stochastic Frontier Analysis, 이하 GSFA)와 DEA(Data Envelopment Analysis, 이하 DEA)를 적용하여 2003년 ~ 2017년에 수행에 착수한 국방 핵심기술 R&D 응용연구 사업의 효율성을 분석하였다. 특히, 효율성 분석시에는 다양한 모델을 정의하고, GSFA·DEA를 활용하여 분석하였다. 이를 통해 Dellnitz and Keline이 제안한 다산출 데이터의 효율성을 모수적, 확률적으로 분석할 수 있는 GSFA의 적용성과 GSFA 규모의 경제성과 DEA 규모의 경제성의 관계에 대해 살펴보았다. 그리고, 사업추진 특성이 효율성에 미친 영향과 GSFA-DEA 교차분석을 통한 효율성을 분석하였다. 그 결과, 정책주기가 응용연구 사업의 GSFA·DEA 효율성에 미친 영향을 직·간접적으로 확인할 수 있었고, 방법론 적용의 유효성과 한계를 제시하였다.
국방과학기술 연구개발(이하 R&D)은 2016년 7월 과학기술기본법 시행령 개정에 따라 종전의 국방부가 독립적으로 예산편성 및 성과관리를 하던 절차에서 국가과학기술심의회로 예산투자 및 자원할당절차가 통합되었다. 또한, 4차 산업혁명시대와 포괄적 국가안보 환경하에 국방 과학기술 R&D 성과관리는 2021년 발효되는 국방과학기술혁신촉진법을 계기로 민간에 더욱 개방되고, 새로운 추진체제로 발전될 전망이다.
이러한 변화가운데 국방부는 핵심기술 개발을 통해 기술력을 확충하고, 독자적 인 무기 체 계 개 발 능력 을 확보하고자 하고 있다. 방위사업청 또한 국방 핵심기술 R&D의 환경변화에 대응하기 위한 효율적인 핵심기술 개발을 수행하고자 하고 있다. 이러한 환경속에서 국방 핵심기술 R&D 응용연구 사업 효율성 분석은 Lee가 제시한 정부 예산의 효율적인 활용을 가능하게 하고, Eilat et al.이 제시한 학습된 지식 기반을 창출하여, R&D 수행조직의 학습을 돕는데 그 의의가 있어 필요성이 인정된다.
2장에서는 이론적 고찰 및 선행연구 검토로써, 효율성 분석이론의 전반과 국방 핵심기술 R&D의 정의와 국방 핵심기술 R&D 효율성분석의 의의, 선행연구에 대해서 살펴보았다. 특히, 본 연구에서 활용하게 될 GSFA, DEA 방법론에 대해 상세히 기술하였다. 또한, 이러한 일련의 분석을 통해서 GSFA, DEA 방법론을 활용한 국방 핵심기술 R&D 응용연구 사업 효율성 분석의 의의를 기존의 이론, 연구들과의 관점과 방법론 측면에서의 차이를 기술하였다.
3장에서는 본 연구 실증분석 대상인 응용연구 사업의 효율성을 분석하기 위한 연구모형을 제시하고, 연구모형을 구현하기 위한 DMU 정의, 투입 및 산출변수를 정의하는 절차에 대해서 다루었다. 투입 및 산출변수는 그 의미와 R&D, 국방 핵심기술 R&D의 특성, 경제학적 측면을 고려하여 3개의 모델을 정의 하였다. 더하여, GSFA 모형의 적용성을 살피기 위하여, 공개데이터를 활용 GSFA, DEA 효율성 분석을 실시하고, 분석한 효율성 값들의 Pearson 상관계수 분석을 통해서 적용성을 확인하고, 이를 활용 GSFA·DEA의 규모의 경제성을 결정하였다.
4장에서는 국방 핵심기술 R&D 응용연구 사업에 대한 실증분석을 실시하였다. 먼저, GSFA·DEA 효율성의 특징을 비교 제시하였다. 이후 3장에서 정의한 3개의 모델에 대해서 사업특성별로 집단을 나눈뒤 각각의 집단의 효율성을 비모수 검정 활용하여 비교하였다. 그 결과 국방과학기술 진흥정책서의 주기가 효율성에 영향을 미침을 확인하였고, 효율성 차이의 요인이 산출요소인 획득기술에 있음을 확인하였다. 그리고, 더하여 맘퀴스트 지수 분석을 통해 이러한 변화의 특성을 확인하였다. 이어서 GSFA-DEA 4사분면을 활용하여 ① 어떤 모델에도 효율적인 그룹, ② 어떤 모델에도 비효율적인 그룹, ③ 모델의 선택에 민감한 그룹으로 구분하였으며, 이러한 효율성의 변화를 시각화하였다. 마지막으로, 정책서에 명시된 정책과의 비교를 통해서 중기 정책주기에 따라 나타난 효율성의 차이에 대해 정성적인 요인분석을 실시하였다.
본 연구를 통해 다산출, 모수적, 확률적 효율성 분석모형으로써 GSFA가 국방 핵심기술 R&D 효율성 분석에 활용될 수 있음을 알 수 있었다. 또한, GSFA·DEA를 동시에 활용한 비교, 교차분석을 통해서 비효율성을 식별하고, 그 영향요인을 확인할 수 있었고, GSFA-DEA 4사분면을 활용하여 2차원적으로 효율성을 그룹화 할 수 있었다. 국방 핵심기술 R&D 응용연구 사업의 효율성에 국방 과학기술정책이 영향을 미쳤음을 확인하고, 이러한 영향은 맘퀴스트 분석을 통해 정책주기에 따른 기술 효율성 변화와 기술변화를 확인한 결과 1기 → 2기는 기술 효율성 변화가, 2기 → 3기는 기술변화가 주요했음을 알 수 있었다. 또한, 국방 과학기술 진흥정책과의 비교를 통해서 이러한 변화를 촉진하는 정책이 추진되었음을 정성적으로 알 수 있었다.
하지만, 본 연구에서 정책의 주기가 효율성에 미친 영향과 그에 따른 변화를 식별할 수 있었으나, 구체적인 인과관계에 대해서는 정량적으로 완전하게 규명하지 못하였다. 또한, GSFA-DEA를 활용한 단일한 지표는 제시하지 못하였으며, GSFA 방법론을 활용함에 있어 최적화 이론을 접목한 전역해에 근접한 해를 얻는 방법에 대해서는 제시하지 못했다.