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1 Study on a Decision Making Model for Feasibility Study with Analytic Network Process

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3 제출문 한국과학기술기획평가원원장귀하 본보고서를 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형 연구 의최종보고서로제출합니다 연구기관명 : 한국과학기술기획평가원연구책임자 : 이윤빈 (KISTEP 부연구위원 ) 참여연구원 : 안상진 (KISTEP 부연구위원 ) 김상일 (KISTEP 연구원 )

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5 요약 i 요약문 1. 연구개요 가. 연구의배경및필요성 정부 R&D 예산규모의급속한확대는예산의효율성에대한문제제기와더불어 신규사업의선정및관리를위한제도적인보완요구로이어졌음. 이에정부는 R&D 사업에대한사전적인분석과사후적인평가제도를도입하였음. 사후적인분석인국가R&D사업에대한예비타당성조사는최종결과도출과정에기존 SOC사업에대한예비타당성조사에도입된 AHP를적용하였음. SOC사업에서는고려하지않았던항목들이추가되었으며이로인해분석항목간독립이라는기본가정에서출발하여항목들을수직적으로계층화하여통합의과정을거치는 AHP를 R&D사업에적용하는것과개선된방안에대한검토가필요 나. 연구의목적및내용 본연구는분석적네트워크과정을적용하여예비타당성조사의최종결론도출에사용될수있는의사결정모형구성방안을제시하고자함. 다기준의사결정문제에적용될수있는이론및사례, 연구동향을제시하고본연구의관심대상인분석적네트워크과정을적용한의사결정방법의개념과적용사례를제시하였음. 국가R&D사업에대한예비타당성조사에서적용되어온항목들을활용하여네트워크형태의의사결정모형을구성하였음. 모형의유효성을검토하였고결론과함께향후추가적인연구방향을제시하였음.

6 ii 2. R&D 사업예비타당성조사과정및의사결정 가. 국가 R&D 사업예비타당성조사분석항목 당초 R&D 사업사전타당성조사제도가예비타당성조사제도로편입되면서기 존의진행과정상일부변화가있었으나전체소요기간과조사의과정, 분석항 목및의사결정의틀은큰변화없이적용되었음. R&D사업예비타당성조사에서는기술성, 정책성, 경제성등으로분류할수있는 10개항목으로나누어분석하며최종적으로는분석결과들을고려한하나의계량적결론을제시함. 최종결론도출을위해계층분석적과정 (AHP, Analytic Hierarchy Process) 을적용하며기술적타당성, 정책적타당성, 경제성및파급효과등으로구분되는제1계층과각각의제1계층을구성하는하위계층인제2계층으로의사결정문제를구조화하여기준들을적용함. 사업시행대안과미시행대안에대한점수를합성하여높은점수의대안이선택됨. 나. 결론도출방법에대한검토와개선의필요성 국가R&D사업을항목별로분류하여분석하는것은매우효과적인방법임에도불구하고항목간상관성고려에는한계가있음. 따라서항목간일정부분종속관계등을통해상호영향을주고있다고가정을기본으로하여의사결정구조를구성하고결과도출모형을설정해야할필요성이있음. 기술적불확실성은시장진출의불확실성과병렬로위치하는것이아니고시장진출등의파급효과발생보다선행하여위치함. - R&D사업의경우사업의파급효과가발생하기위해서는기술을통해생성된재화나서비스등에대한시장요구를분석하는과정에서의불확실성과는별도로사업이성공하여당초계획하였던과정으로진행되고성공적인연구개발결과를도출할수있을지에대한불확실성이존재함.

7 요약 iii SOC사업의경우도정책성항목인사업의준비정도와재원조달가능성, 환경성등의사항은사업이당초의도한계획대로진행되는과정에있어장애요소이며원활한경제적편익이나지역경제파급효과의발생을지연시키거나발생규모를감소시킬수있음. 3. R&D 사업의사결정에서분석적네트워크과정의적용 가. 단순네트워크 두개의요소를가진속성클러스터와두개의대안을가진대안클러스터의상호관계를살펴보았음. 기준별사업 A와사업 B의쌍대비교와개별사업의속성의비율이종합적으로고려되어결과가도출됨. 나. 다수의클러스터를포함한네트워크 클러스터간상관성을고려하지않는경우에대해기술성클러스터, 정책성클러스터, 파급효과클러스터를구성하였으며대안으로는사업시행과미시행의두가지요소를고려하였음. 클러스터간상관성이없는경우의의사결정네트워크는기존국가R&D사업예비타당성조사의 AHP에적용된구조와동일함. 기술성클러스터의요소로는기존사업과의중복성, 기술개발계획의우수성, 기술수준및기술개발성공가능성등의세가지요소를고려 정책성클러스터의요소로는국가전략적중요성, 상위계획과의부합성, 사업추진의지및협조체계, 위험요인및대응방안등의네가지요소를고려 파급효과클러스터의요소로는경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등의세가지요소를고려

8 iv 클러스터간상관성을고려하지않는경우기술클러스터나정책클러스터에서사업시행대안에대한점수가 0.3미만인경우에도파급효과의점수가높으면사업시행대안의점수가 0.5 근처의값으로높아질수있음. 기술적타당성과정책적타당성은비교적낮으나기술개발이성공하여파급효과를발생시켰다는것을전제로하여파급효과클러스터의대안별평가가이루어지고이를종합하여사업 / 미시행에관한의사결정을도출하는경우임. 클러스터간상관성을고려한네트워크를구성하였음. R&D사업조사및평가의경험이있는전문가들을대상으로조사 분석항목간상관성에대한의견을수렴하였고이를반영한의사결정네트워크를구성하였음. 전문가들의논의에서거론된다양한상관성중에서대표적으로기술성클러스터의요소인기술개발계획의우수성과기술수준및기술개발성공가능성이파급효과클러스터의세가지요소인경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등과연결되는경우를선택하여네트워크를구성하였음. 기술성클러스터의요소를파급효과클러스터의요소로연결시킴으로써기술성클러스터요소의사업시행점수가낮은사업에대한종합점수가하향조정되었음. 이는파급효과발생에기술개발성공가능성개념을접목시킨것으로해석할수있음. 클러스터간상관성을적용할경우 R&D사업분석에서중요한요소인기술개발계획의우수성의만족여부에따라최종의사결정이사업시행에서미시행으로변경될수있음. 네트워크과정의복잡함을실제의사결정에적용하기위한방안으로 Saaty 에의 해제시된편익네트워크, 기회네트워크, 비용네트워크, 위험네트워크등의기준 네트워크를구성하는방안을본연구에가상적으로적용하였음. BOR 네트워크방안을적용하여국가 R&D 사업에대한의사결정모형을구성하였 음. 분석적네트워크과정에서동일네트워크에다수의클러스터와요소들이동

9 요약 v 시에포함되어발생하는복잡함을개선하여실제의사결정에적용할수있는효율적인모형임을확인하였음. R&D 사업및과제등의평가경험이있는전문가들을대상으로설문조사를수행하였음. 결과를반영하여편익네트워크에는경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등의 3개요소를, 위험네트워크에는사업추진의지와관련기관과의협조체계, 기술수준및기술개발성공가능성, 사업추진상의요인및대응방안등의 3개요소를, 기회네트워크에는기술개발계획의우수성과국가전략적중요성의 2개요소를포함시켰음. 비용네트워크의경우에대한의견은참여자별로의견이매우상이하였으며기존 사업과의중복성과상위계획과의부합성의 2 개요소는분류에대한의견이다양 하여본연구의의사결정모형구성에서는생략하였음. 4. 결론및향후과제 국가R&D사업예비타당성조사의전신인국가R&D사업사전타당성조사에서는 SOC사업에대한예비타당성조사를벤치마킹하여 AHP기법을적용하였고 R&D사업에서는경제성및정책성못지않게기술성에대한분석이중요하다고판단하여기술성항목을대항목으로도입하였음. 기술성의대항목으로서의도입은기술적불확실성과시장의불확실성을모두포함하고있는 R&D사업의특성을의사결정과정에반영하기위한합리적이고효과적인방안으로평가되나항목간독립이라는 AHP의기본가정을만족시키기어려운부분이있었음. 본연구에서는이러한의사결정구조내의항목간상관관계를고려할수있어실제 구조에좀더근접한의사결정이이루어지도록하기위한방안으로분석적네트워 크과정을적용한의사결정모형을검토하였음.

10 vi 단순네트워크구성을통해분석적네트워크과정을국가R&D사업의사결정에적용하는개념을제시하였고클러스터간상관성을고려한의사결정네트워크를적용하는방안과 BOR 네트워크를적용하는방안을각각구성하여분석하였음. 분석적네트워크모형을적용함으로써요소간의영향을효과적으로반영할수있었으며다른요소에영향을주는주요요소의변화에더욱민감한의사결정모형을구성할수있었음. 본연구에서제시한의사결정모형을실무에적용하기위해서는후속연구를통해항목에대한심층검토작업과참가자의쌍대비교회수를줄일수있는방안의마련이선행되어야함. 분석항목에대한심층적인분석에기반한추가적인항목의도입이나기존항목의배제등의작업필요함. 다년간누적된국가R&D사업평가결과및관련자료를토대로의사결정네트워크의상당부분을전처리과정을통해결정하고각각의클러스터에포함된요소및관계값을조사 분석기간동안에수집된정량값대입을통해처리할수있는시스템을마련하여의사결정참가자의쌍대비교회수를줄일수있음.

11 Summary vii SUMMARY Study on a decision making model for feasibility study with Analytic Network Process A pre-feasibility study on national programs, which are related with social overhead capital, covers economic analysis and policy analysis; satisfying the efficiency and the fairness of government budget plan. In order to integrate information and analyses, AHP, which is acronym of analytic hierarchy process and was proposed by Thomas L. Saaty, has been applied maintaining the overall structure. A feasibility analysis of National R&D programs, which became the predecessor of the pre-feasibility study on National R&D programs, applied the AHP as a decision making tool. In order to reflect the characteristics of R&D programs in analysis, researchers added the technology as an cluster of first hierarchy in decision making model. Even though the decision making structure is regarded as effective and reasonable in analyzing not only the market uncertainty but also technology uncertainty, it aroused a question whether the structure undermines the assumption of independence between elements; an core assumption of AHP. Typical example of the problem is that completeness of R&D plan or probability of program success of a R&D program affect or change the benefit size or impact range of the program. In this study, we reviewed and applied the analytic network process model as a decision making tool which is close to actual problems by including the relationship among elements or clusters. We used the elements which have been applied to pre-feasibility study on National R&D programs, and built a network model incorporating the

12 viii discussions and questionnaires of qualified professionals who participated in evaluation of R&D program or a pre-feasibility study. We found that applying the analytical network process gives an effective decision making model, and that the model is more sensitive to changes in key elements; a more realistic model than AHP. Participation to this study was confined to a small community. For analytic network process to be applied to practical work, selecting or adding elements based on in-depth analysis and defining more precise relationships among elements should be done. Preparing a preprocess or conversion equations can contribute to reducing the number of pairwise comparison, which is a distinct disadvantage of analytic network process.

13 목차 ix 목차 제 1 장서론 1 제 1 절연구의배경및필요성 1 제 2 절연구의목적및내용 2 제2장연구개발사업예비타당성조사과정및의사결정 4 제1절국가R&D사업예비타당성조사제도의이력 4 제2절 R&D사업예비타당성조사분석항목 9 제3절국가R&D사업예비타당성조사의사결정 12 제4절 SOC사업의의사결정구조 14 제5절최종결론도출에대한추가적고려의필요성 17 제3장다기준의사결정 19 제1절다기준의사결정및방법론 19 제2절다기준의사결정척도와일관성 26 제3절네트워크분석적의사결정 29 제4절분석적네트워크과정의의사결정적용사례 무역정책결정에서 AHP의적용사례 금융위기예측을위한도구로서의 ANP 적용사례 기피시설의위치선정을위한 ANP 적용사례 36

14 x 제4장연구개발사업의사결정에서분석적네트워크과정의적용 39 제1절단순네트워크 39 제2절다수의클러스터를포함한네트워크 클러스터간상관성을고려하지않은네트워크 클러스터간상관성을고려한네트워크 44 제3절 BOR네트워크를통한의사결정모형 51 제 5 장결론및향후과제 61 참고문헌 63

15 목차 xi 표목차 < 표 2-1> 국가R&D사업에대한사전타당성조사법령 5 < 표 2-2> 국가R&D사업사전타당성조사수행사업 6 < 표 2-3> 국가R&D사업예비타당성조사수행사업 6 < 표 2-4> 예비타당성조사관련법령 ; 국가재정법 8 < 표 2-5> 예비타당성조사관련법령 ; 국가재정법시행령 8 < 표 2-6> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP평가항목 ; 기술적타당성 10 < 표 2-7> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP평가항목 ; 정책적타당성 11 < 표 2-8> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP평가항목 ; 경제성및파급효과 11 < 표 2-9> SOC사업예비타당성조사의평가항목 16 < 표 3-1> MCDM 분류 19 < 표 3-2> 난수지수 28 < 표 4-1> 비가중행렬 41 < 표 4-2> 극한초행렬 41 < 표 4-3> 단순네트워크적용을통한사업선정결과 41 < 표 4-4> 클러스터가중치행렬을구하기위한쌍대비교 44 < 표 4-5> 사업성공을전제로한파급효과를최종의사결정에고려한예 44 < 표 4-6> 기술성과파급효과의상관성을고려한대안별결과값 48 < 표 4-7> 기술개발계획의우수성요소변화에따른전체사업시행점수의변화 49 < 표 4-8> 편익네트워크요소간쌍대비교 53 < 표 4-9> 편익네트워크내의기준클러스터요소의우선순위 53 < 표 4-10> 편익네트워크의비가중초행렬 54 < 표 4-11> 편익네트워크의극한초행렬 54 < 표 4-12> 편익네트워크의결과 55 < 표 4-13> 기회네트워크에서국가전략적중요성을기준으로대안간쌍대비교 55 < 표 4-14> 기회네트워크에서대안간쌍대비교를통해도출된상대점수 56 < 표 4-15> 기회네트워크의비가중초행렬 56

16 xii < 표 4-16> 기회네트워크의극한초행렬 56 < 표 4-17> 기회네트워크의결과 57 < 표 4-18> 위험네트워크에서사업추진상의위험및대응방안기준으로대안간쌍대비교수행 58 < 표 4-19> 대안간쌍대비교를통해도출된우선순위 58 < 표 4-20> 위험네트워크의비가중초행렬 58 < 표 4-21> 위험네트워크의극한초행렬 59 < 표 4-22> 위험네트워크의결과 59 < 표 4-23> 하위네트워크결과를종합적으로고려한최종결과 60

17 목차 xiii 그림목차 [ 그림 1-1] 연도별국가R&D예산증가추이 1 [ 그림 2-1] 사전타당성조사진행과정 7 [ 그림 2-2] 예비타당성조사진행과정 7 [ 그림 2-3] 국가R&D사업예비타당성조사의 AHP 구조 13 [ 그림 2-4] SOC사업예비타당성조사 AHP 분석의기본계층구조 14 [ 그림 3-1] 계층구조 29 [ 그림 3-2] 네트워크구조 30 [ 그림 3-3] 네트워크관계를나타낸초행렬 31 [ 그림 3-4] Holarchy의구조 32 [ 그림 3-5] Holarchy의초행렬 32 [ 그림 3-6] 대중국무역정책선택의사결정구조 33 [ 그림 3-7] 편익, 비용, 기회, 위험에대한가중치설정을위한계층 34 [ 그림 3-8] 금융위기예측을위한 ANP 통제계층개략도 35 [ 그림 3-9] 기피시설설치후보지역 36 [ 그림 3-10] 기피시설위치결정을위한통제계층개략도 37 [ 그림 4-1] 단순구조의의사결정네트워크 40 [ 그림 4-2] 의사결정기준클러스터간상관성이없는경우의의사결정네트워크 43 [ 그림 4-3] R&D사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #1 45 [ 그림 4-4] R&D사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #2 45 [ 그림 4-5] R&D사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #3 46 [ 그림 4-6] R&D사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #4 46 [ 그림 4-7] 의사결정기준클러스터간상관성이있는경우의의사결정네트워크 47 [ 그림 4-8] 기술개발계획의우수성요소값변화에따른사업시행종합점수의변화 49 [ 그림 4-9] 의사결정기준요소들의다양한상관성을고려한의사결정네트워크 50 [ 그림 4-10] 편익, 기회, 위험네트워크를고려한의사결정구조 52

18 xiv [ 그림 4-11] 편익네트워크의개념도 52 [ 그림 4-12] 기회네트워크의개념도 55 [ 그림 4-13] 위험네트워크의개념도 57

19 제 1 장서론 1 제 1 장서 론 제 1 절연구의배경및필요성 정부는지식창출과기술개발을통해국가성장의원동력을이어나가고자 R&D에대한투자를지속적으로늘려왔다. 1998년 3조 3천억원이었던 R&D 규모가 10년동안에 10조를넘어서면서무려세배이상으로증가하였고이러한예산규모의급속한확대는예산의효율성에대한문제제기와더불어신규사업의선정및관리를위한제도적인보완요구로이어졌다. 이에정부는사전적인분석과사후적인평가제도를도입하였으며국가R&D사업에대한예비타당성조사 1) 는사전적인분석인전자에해당한다. 국가 R&D 예산 120, ,000 국가 R&D 예산 [ 억원 ] 80,000 60,000 40,000 20, 연도 [ 그림 1-1] 연도별국가 R&D 예산증가추이 1) 2007 년제도시행당시공식명칭은사전타당성조사였으며 2008 년도에예비타당성조사제도로편입되어공식명칭이예비타당성조사로정착되었음. 하지만사업분석관점및의사결정구조에있어큰변화는없었으므로본연구보고서에서는기존의사전타당성조사도 예비타당성조사 라는명칭으로지칭하였음.

20 2 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 R&D사업에대한예비타당성조사는기존의 SOC사업에대해수행해오던제도를벤치마킹하여 2006년에시범적으로수행한것을시작으로 2008년에예비타당성조사제도로편입되어수행되고있다. 이러한태생적배경으로인하여국가R&D사업에대한예비타당성조사의최종결과도출과정에기존 SOC사업에대한예비타당성조사의의사결정에서복수개의기준들에대한분석내용을하나의정량화된결과로집적하기위해도입된 AHP 2) 가적용되어왔다. R&D사업에대한다양한분석내용을최종결과에합리적으로반영하기위해 SOC사업에서는고려하지않았던항목들이추가되었으며이로인해분석항목간독립이라는기본가정에서출발하여항목들을수직적으로계층화하여통합의과정을거치는 AHP를 R&D사업에그대로적용하는것에대한검토및보다개선된의사결정도구적용에대한요구가있었다. 이에본연구에서는기존에수행된 R&D사업에대한예비타당성조사와 SOC사업에대한예비타당성조사의의사결정구조및사례를간략히비교정리하여추가적인고찰의필요성을검토하였고다기준분석에적용되는다양한방법중항목간독립이라는가정및계층간종속성성립으로부터비교적자유로운분석적네트워크과정 (ANP, Analytic Network Process) 을국가R&D사업예비타당성조사에적용할수있는방안에대해제시하고자한다. 제 2 절연구의목적및내용 본연구는분석적네트워크과정을적용하여예비타당성조사의최종결론도출에사용될수있는의사결정모형구성방안을제시하고자한다. 2장에서는 R&D사업예비타당성조사에대해간략히소개하였고 SOC사업예비타당성조사의의사결정구조와비교함으로써추가적인고찰이필요한이유에대해설명하였다. 3장에서는다기준의사결정 (Multi-Criteria Decision Making, MCDM) 문제의결과를도출하기위해적용될수있는이론및사례, 연구동향을제시하고본연구의관심대상인분석적네트워크과정을적용한의사결정방법의개념과적용사례를제시하였다. 2) Analytic Hierarchy Process

21 제 1 장서론 3 4 장에서는기존의국가 R&D 사업에대한예비타당성조사에서적용되어온항목들을활 용하여네트워크형태의의사결정모형을구성하였고수립된모형의유의성을검토하였 다. 5 장에서는결론과함께향후추가적인연구방향을제시하였다.

22 4 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 제 2 장연구개발사업예비타당성조사과정및의사결정 제 1 절국가 R&D 사업예비타당성조사제도의이력 R&D사업예비타당성조사는연구개발사업의시행 / 미시행에대한의사결정을내리기전에사업에관련된사항들을조사 분석하여종합적인판단을가능하도록하는제도이다. 연구개발전주기를보았을때 R&D사업예비타당성조사는다양한평가중하나로볼수있고큰틀에서보았을때국가예산의효율적집행에기여한다는공통점이있으나여타평가와비교했을때사업실행이전에수행된다는시점의차이가있어목적과기여하는성격이다소달라진다. 즉, 자체평가, 상위평가, 심층평가등과같은사후적인평가들은부처의책무성을확인하고성과를감독하려는목적으로수행되고결과가학습으로연결되어한정된자원의효과적인활용에기여하는반면, 사전적인분석은분석내용과결과가새로운사업의기획과정으로환류되어국가연구개발사업기획의고도화에기여하게된다. 한번시행이결정된 R&D사업은계속사업으로진행되며중간에사업평가를통해시행을중단하는결론을내리기에의사결정자의부담이큰것이사실이다. 따라서사업시행이전에정확한분석을통해선별의과정을거치는것에대한필요성및요구가있었으며실행방안에대한논의 3) 를거쳐 2006년시범사업기간을가졌고 2007년에정식으로 사전타당성조사제도 를시행하기에이르렀다. 3) 과학기술혁신본부와한국과학기술기획평가원

23 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 5 < 표 2-1> 국가R&D사업에대한사전타당성조사법령제21조의3 ( 국가연구개발사업에대한사전타당성조사실시 ) 1위원회는 국가재정법 제38조제1항및동법시행령제13조제1항제3호에따른예비타당성조사대상사업에해당되지않는사업으로서총사업비가 5백억원이상으로추정되는국가연구개발사업에대하여미리사전타당성조사를실시하여야한다. 이경우국방분야의국가연구개발사업에대한사전타당성조사의실시에관한사항은과학기술부장관이국방부장관과협의하여정한다. 2제1항에따른사전타당성조사의대상사업은위원회가관계중앙행정기관의장의신청이있는경우또는직권으로선정할수있다. 3위원회는제2항에따라사전타당성조사의대상사업을선정하였을때에는해당대상사업의기술적타당성과사업성과등을종합적으로검토하고그타당성여부를판단하여야한다. 4위원회는제1항에따른사전타당성조사대상사업의선정기준 조사방법및절차등에관한지침을마련하여관계중앙행정기관의장에게통보하여야한다. 5위원회는제1항에따른사전타당성조사를관련전문기관에의뢰하여실시할수있다. [ 본조신설 ] 주 ) 법령개정과정에서 2008년 2월 29일삭제되었음. 2006년시범사업기간에 8개사업에대한타당성조사가진행되었으며 2007년사전타당성조사제도하에 9개사업 ( 총사업비 1조 6,020억원 ) 에대한분석이진행되었다 ( 표 2-2 참조 ). 그이후정부조직개편을계기로과학기술혁신본부가폐지됨에따라연구개발예산편성업무가기획재정부로이관되었고 R&D사업사전타당성조사는기존에 SOC사업에대해수행되고있던예비타당성조사에편입되었다. 이에따라 2008년상반기에 5 개연구개발사업이대상사업으로선정되었으며예비타당성조사제도의운용지침에따라진행되었다 ( 표 2-3 참조 ). 국가연구개발사업에대한에비타당성조사의법령근거는표 2-4와표 2-5에제시한바와같이국가재정법 38조와동법시행령제13조에명시되어있다. 예비타당성조사제도로편입되면서기존의진행과정에서일부변화가있었다 ( 그림 2-1, 2-2 참조 ). 하지만전체소요기간은 6개월로변동이없고 R&D가가진특수성을반영하기위해서사전타당성조사제도에서마련되었던조사의과정과분석항목및의사결정의틀은국가R&D사업예비타당성조사에큰변화없이적용되었다.

24 6 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 2-2> 국가 R&D 사업사전타당성조사수행사업 구분부처사업명 2006 년상반기 2006 년하반기 2007 년상반기 2007 년하반기 총사업비 ( 억원 ) 사업기간 과학기술부대형광학망원경개발사업 1,600 억 07~ 16 정보통신부디지털액터제작사업 300 억 07~ 09 보건복지부허혈성혈관질환치료제개발사업 89 억 07~ 10 과학기술부고자기장단백질체연구장비개발사업 945 억 08~ 15 과학기술부 KSTAR 를활용한융합기초연구사업 4,215 억 08~ 25 과학기술부광주레이저공학센타설립및기반구축 330 억 08~ 11 해양수산부 U- 기반해양물류스마트시스템개발 2,731 억 08~ 17 환경부토양 지하수오염확산방지기술개발사업 1,616 억 08~ 17 과학기술부미래유망파이오니어기술개발사업 2,340 억 08~ 20 정보통신부 IT 핵심부품공동개발사업 750 억 08~ 11 해양수산부 나노 광응용고감도센서를이용한해양조사장비및모니터링기술개발사업 572 억 08~ 12 농림부농산품수출연구사업단사업 4,000 억 08~ 17 교육인적자원부출연 ( 연 )- 대학간전략적제휴 1,250 억 08~ 12 과학기술부뇌연구원설립 운영사업 3,786 억 08~ 20 과학기술부제 4 세대방사광가속기구축 996 억 08~ 11 과학기술부중소형원자로 (SMART) 기술고도화사업 1,986 억 08~ 12 과학기술부 주 ) 2006 년은시범사업기간임 KIST 전북분원복합소재기술연구소설립 운영 1,935 억 08~ 12 < 표 2-3> 국가 R&D 사업예비타당성조사수행사업 구분부처사업명 2008 년상반기 총사업비 ( 억원 ) 사업기간 교육과학기술부한국형발사체 (KSLV-II) 개발사업 14,976 억 09~ 17 교육과학기술부 지구온난화대응에너지 환경기초 원천기술개발사업 1,200 억 09~ 18 교육과학기술부질환별후보물질발굴사업 2,100 억 08~ 17 환경부환경융합신기술개발사업 7,927 억 09~ 18 국토해양부 핵심해역관리를위한종합해양과학기술개발사업 억 09~ 15

25 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 7 국가과학기술위원회 ; 사전타당성조사심의위원회 과학기술혁신본부 4-5 개월 사업계획서접수 대상사업선정 타당성분석 결론도출및부처통보 예산편성에결과반영 1 개월 KISTEP 자문위원회 기술소위원회 기획예산처 [ 그림 2-1] 사전타당성조사진행과정 기획재정부 ; 예타심의위원회 의견제출 4-5 개월 국가과학기술위원회 사업계획서접수 대상사업선정 타당성분석 예산편성에반영 1 개월 KISTEP 자문위원회 기술소위원회 기획재정부 [ 그림 2-2] 예비타당성조사진행과정

26 8 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 2-4> 예비타당성조사관련법령 ; 국가재정법국가재정법제38조 ( 예비타당성조사 ) 1기획재정부장관은대통령령이정하는대규모사업에대한예산을편성하기위하여미리예비타당성조사를실시하여야한다. < 개정 > 2제1항의규정에따라실시하는예비타당성조사대상사업은기획재정부장관이중앙관서의장의신청에따라또는직권으로선정할수있다. < 개정 > 3기획재정부장관은국회가그의결로요구하는사업에대하여는예비타당성조사를실시하여야한다. < 개정 > 4기획재정부장관은제1항의규정에따른예비타당성조사대상사업의선정기준 조사수행기관 조사방법및절차등에관한지침을마련하여중앙관서의장에게통보하여야한다. < 개정 > < 표 2-5> 예비타당성조사관련법령 ; 국가재정법시행령국가재정법시행령제13조 ( 예비타당성조사 ) 1법제38조제1항에서 " 대통령령이정하는대규모사업 " 이란총사업비가 500억원이상이고국가의재정지원규모가 300억원이상인신규사업으로서다음각호의어느하나에해당하는사업을말한다. < 개정 , > 1. 건설공사가포함된사업 2. 정보화촉진기본법 제11조에따른정보화사업 3. 과학기술기본법제11조에따른국가연구개발사업 4. 그밖에사회복지, 보건, 교육, 노동, 문화및관광, 환경보호, 농림해양수산, 산업ㆍ중소기업분야의사업 3중앙관서의장이법제38조제2항에따라예비타당성조사를신청하는경우에는사업의명칭ㆍ개요ㆍ필요성등을명시한예비타당성조사요구서를기획재정부장관에게제출하여야한다. < 개정 > 4기획재정부장관은제3항의요구에따라또는직권으로당해사업의관련중ㆍ장기투자계획과의부합성및사업추진의시급성등을검토하여예비타당성조사의실시여부를결정하여야한다. < 개정 > 5기획재정부장관은제4항에따라예비타당성조사를실시하기로결정한경우에는조사대상사업의경제성및정책적필요성등을종합적으로검토하여그타당성여부를판단하고, 그결과를공개하여야한다. < 개정 > 6기획재정부장관은제5항에따른예비타당성조사를관련전문기관에의뢰하여실시할수있다. < 개정 >

27 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 9 제 2 절 R&D 사업예비타당성조사분석항목 R&D사업예비타당성조사에서는대상사업으로선정된사업의계획서내용을토대로사업과관련된현재의상황및향후사업을진행하며발생할수있는문제점, 그리고사업을통해기대되는경제적편익및파급효과에대한분석이진행된다. 분석은다각도에서의접근이적용되며다양한지식배경을갖춘전문가들의논의와검토를거치게된다. 진행되는분석은크게기술, 정책, 경제등의세개의대항목으로분류할수있고세부적으로는 10개의항목으로구성되어있다 4). 기존사업과의중복성, 기술개발계획의우수성, 기술수준및기술개발성공가능성, 국가전략적중요성, 상위계획과의부합성, 사업추진의지및관련기관과의협조체계, 사업추진상의위험요인및대응방안, 경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등이며이외에사업의특성을고려한항목을추가할수있다. 기존사업과의중복성은사업의효과를극대화하고예산을효율적으로운영하기위해사업목표, 추진방법, 지원대상, 지원분야등을기존사업과사업수준및과제수준으로비교분석한다 5). 기술개발계획의우수성은연구개발사업의목표를달성하기위해사업계획이체계적이고구체적으로이루어졌는지분석하는것으로단계별목표와이를달성하기위한활동, 현재의상황을고려한전략의적절성등을검토하게되며행정이나관리관점에서이루어지는것이아니고기술관점에서분석이수행되는것을특징으로한다. 기술수준및기술개발성공가능성항목은전문가의견과각종통계자료및데이터를활용하여해당연구개발분야에있어사업수행주체나국가차원의기술수준을분석하는것을포함한다. 정책적타당성중국가전략적중요성은에너지, 안보, 시장실패및국제적상황을고려하여정부지원의타당성과시급성을평가하며상위계획과의부합성은대상사업의목적, 목표, 내용이정부최상위계획, 범부처계획, 부처계획등과부합하는지비교 검토한다. 사업추진의지및관련기관과의협조체계는주무부처및기관차원의사업준비정도와조직구성원의의지, 조사기간동안의협조등을고려하여사업추진의지를평가하 4) 2008 년하반기예비타당성조사부터항목의구조와명칭의조정이이루어졌음. 자세한내용은예비타당성조사지침참조 5) 지원분야는기술적인관점에서구분한분류체계가주로적용됨.

28 10 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 며연관성이있는것으로판단되는기관들과의사전협조및역할분담협의에대한조사를통해관련기관과의협조체계를평가한다. 사업추진상의위험요인은사업의원활한진행및산출의파급을방해할수있는인자들을범주화하여분석을수행한다. 기술적인분석및정책적인분석과더불어사업추진을통해기대되는편익을검토하는경제성및파급효과분석도사업시행여부를결정하는중요한사항이다. 직접적이고금전환산이용이한편익에대한분석인경제성분석과간접적이고금전환산에무리가있는편익에대한분석인경제사회적 과학기술적파급효과로나누어서분석이수행된다. 이처럼세개의항목으로구성한것은 R&D사업의시행여부결정에있어정책성과경제성뿐만아니라기술관점에서의분석이중요하다는철학을적극적으로반영한것이다. < 표 2-6> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP 평가항목 ; 기술적타당성 평가항목평가내용평점기준비고 기존사업과의중복성 기술개발계획의우수성 기술수준및기술개발성공가능성 기존에수행중인사업의내용 목적의중복여부및유사사업에대한상대적효율성 사업의목표와내용 사업추진전략의적절성 연구개발계획의완성도 기술로드맵 기술수준 기술개발실현가능성 기술적위험요인및대응방안 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 중복성이낮고유사사업에대해상대적으로효율성이높을수록사업시행점수가높음 추진전략이우수하며기술개발계획의완성도가높을수록사업시행점수가높음 기술개발의성공가능성이높을수록사업시행점수가높음

29 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 11 < 표 2-7> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP 평가항목 ; 정책적타당성 평가항목평가내용평점기준비고 국가전략적중요성 상위계획과의관련성 사업추진의지및관련기관과의협조체계사업추진상의위험요인및대응방안 국가안보측면 에너지자립측면 정부지원의타당성 사업추진의시급성 정부최상위계획과의부합성 범부처계획과의부합성 부처계획과의부합성 기관의사업추진의지 관련기관의협조체계 사업추진에장애가될수있는위험요인과이에대한대응방안 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 국가전략적중요성이높을수록사업시행점수가높음 상위계획과부합성이높을수록사업시행점수가높음 사업추진의지가높고, 협조체계가긴밀할수록사업시행점수가높음 위험요인이낮고, 대응방안이구체적일수록사업시행점수가높음 < 표 2-8> 국가연구개발사업예비타당성조사 AHP 평가항목 ; 경제성및파급효과 평가항목평가내용평점기준비고 경제성 경제사회적파급효과 과학기술적파급효과 사업규모의적절성 비용분석 편익분석 비용편익분석 (B/C 등 ) 산업적파급효과 국가위상제고 신산업창출기반마련 비용절감 과학기술경쟁력향상 지식획득 / 전문인력양성 선도연구기회제공 타기술분야로의파급 규모및비용산정의타당성 편익의크기 B/C 비율등 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를바탕으로정성적으로판단 비용산정이타당성이높고편익이크며 B/C 비율이높을수록사업시행점수가높음 파급효과가클수록사업시행점수가높음 선도연구기회를제공하고과학기술적파급효과가클수록사업시행점수가높음

30 12 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 제 3 절국가 R&D 사업예비타당성조사의사결정 상기에제시한바와같이 10개의항목으로나누어분석이수행되며각각의분석내용들을각각구체적으로제시하는것도중요하나모두를종합적으로고려하여하나의계량적인결론으로환산하는것이분석결과의활용측면에서바람직하다. 이와같이복수개의사항들을종합적으로고려하여하나의결론 6) 에도달하기위해적용되는도구가다기준분석법이다. 국가R&D사업예비타당성조사의경우에는 10개의항목들에대한각각의분석결과가의사결정을구성하는요소들이되며시행대안과미시행대안중선택을한다. 예비타당성조사의경우 AHP라는방법을적용하며기술적타당성, 정책적타당성, 경제성및파급효과등으로구분되는제1계층과각각의제1계층을구성하는하위계층인제2계층으로의사결정문제를구조화하여기준들을적용하게된다. 기본적인개념은각각의항목별로가중치가설정되고사업시행대안과미시행대안에대한평점이이루어져이를합성하여높은점수의대안이선택되는것이다. 가중치부여와평점이각각에대한쌍대비교를통해이루어지는것을특징으로하며일관성에대한검토를동시에행할수있다는장점이있다. 6) 여러개의대안중최적의대안을선택

31 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 13 경제성및파급효과분석기술적타당성분석기존사업과의중복성기술개발계획의우수성기술수준및기술개발성공가능성정책적타당성분석국가전략적중요성상위계획과의부합성사업추진의지및관련기관협조체계사업추진상의위험요인과대응방안경제성경제사회적파급효과과학기술적파급효과 OOO 사업예비타당성평가대안 : 사업시행사업미시행경제성및파급효과분석기술적타당성분석기존사업과의중복성기술개발계획의우수성기술수준및기술개발성공가능성정책적타당성분석국가전략적중요성상위계획과의부합성사업추진의지및관련기관협조체계사업추진상의위험요인과대응방안경제성경제사회적파급효과과학기술적파급효과 OOO 사업예비타당성경제성및파급효과분석기술적타당성분석기존사업과의중복성기술개발계획의우수성기술수준및기술개발성공가능성기술적타당성분석기존사업과의중복성기술개발계획의우수성기술수준및기술개발성공가능성기존사업과의중복성기술개발계획의우수성기술수준및기술개발성공가능성정책적타당성분석국가전략적중요성상위계획과의부합성사업추진의지및관련기관협조체계사업추진상의위험요인과대응방안정책적타당성분석국가전략적중요성상위계획과의부합성사업추진의지및관련기관협조체계사업추진상의위험요인과대응방안국가전략적중요성상위계획과의부합성사업추진의지및관련기관협조체계사업추진상의위험요인과대응방안경제성경제사회적파급효과과학기술적파급효과경제성경제사회적파급효과과학기술적파급효과 OOO 사업예비타당성평가대안 : 사업시행사업미시행주 ) 2008 년하반기에시행된 R&D 사업예비타당성조사부터는수정 보완된의사결정구조가적용되었음. [ 그림 2-3] 국가 R&D 사업예비타당성조사의 AHP 구조

32 14 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 제 4 절 SOC 사업의의사결정구조 SOC 사업에대한의사결정도구는 2000 년에수행된 예비타당성조사수행을위한다 기준분석방안연구 (I) 와 2001 년에수행된 예비타당성조사수행을위한다기준분석방 안연구 (II) 를통해그틀을갖추게되었으며분석의기본계층구조는다음과같다. [ 그림 2-4] SOC 사업예비타당성조사 AHP 분석의기본계층구조

33 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 15 제1계층은크게경제성분석과정책적분석의 2개의대항목으로나뉘고 1계층중정책적분석은다시기본평가항목인지역균형발전, 정책의일관성및추진의지, 사업추진상의위험요인등과사업특수평가항목으로나뉜다. 지역균형발전은다시지역낙후도, 지역경제파급효과로, 정책의일관성및추진의지는관련계획및정책방향과의일치성, 사업추진의지및선호도, 사업의준비정도로, 사업추진상의위험요인은재원조달가능성과환경성으로구성된다. 이와같이정책적분석은상위계층과상위계층에영향을미치는평가항목들을하위계층으로구성하는방식을적용하여평가항목을 3개의계층으로분류 구성하였다. 경제성분석은사업을추진하기위해투입되어야하는비용대비사업추진을통해얻을수있는경제적편익의비율인 B/C 값을전환식에대입하여산출된값을직접적용한다. 위에서나열한바와같이정책적분석항목은경제성분석에서는고려할수없는항목들을모아서경제성분석과별도의그룹으로묶은집단으로이해할수있다. 이는국가재정의투입에있어효율성을강조하는경제성과분배및형평성을강조하는정책성으로나누어사업에대한타당성을분석하고자하는의도가반영된것이며각각의항목별평가내용과평가기준은다음과같다.

34 16 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 기 본 평 가 항 목 < 표 2-9> SOC 사업예비타당성조사의평가항목 평가항목평가내용평가기준비고 경제성분석 정책적분석 지역낙후도 지역경제파급효과 7) 사업추진의지및선호도 사업의준비정도 재원조달가능성 관련계획및정책방향과의일치성 환경성 사업특수평가항목 경제적측면에서의사업타당성 지역균형발전측면에서의사업의필요성 BC 분석결과도출된 B/C, IRR, NPV 등 지역낙후도지수및순위 ( 해당사업이다수의시 군에걸쳐있는경우대표시 군의낙후도를기준으로평가 ) 해당사업의시행으로인한지역경제파급효과 지역내부가가치유발액 지역내총생산 중앙정부, 해당지자체및주민의사업에대한추진의지, 선호도및숙원도 사업계획의구체성, 인력및재원의투입정도등사업추진의구체성 재원조달계획의실현가능성민자유치를통한재원조달의가능성 상위계획및관련계획에의반영여부주무부처에서추진하는정책방향과의일치여부 해당사업이주변환경에미치는영향및사업추진시환경문제발생가능성에대한개략적평가 기타사업타당성평가를위하여고려할사항 연구수행과정에서얻은정보를정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를정성적으로판단 연구수행과정에서얻은정보를정성적으로판단 출처 : 예비타당성조사수행을위한다기준분석방안연구, B/C 비율이높을수록 사업시행 점수가높음 낙후정도가심할수록 사업시행 점수가높고, 발달된지역일수록 사업미시행 점수가높음 비율이높을수록 사업시행 점수가높음 사업추진의지가클수록 사업시행 점수가높고, 반대의견이많을수록 사업미시행 점수가높음 사업준비정도가높을수록 사업시행 점수가높음. 재원조달문제가없을경우 AHP 평점은 1, 문제가있을경우 사업미시행 점수가높음 반영이구체적일수록, 일치성이높을수록 사업시행 점수가높음 환경성문제가없을경우 AHP 평점은 1, 문제가있을경우 사업미시행 점수가높음 7) 2001 년도예비타당성조사수행을위한다기준분석방안연구에서는해당항목의명칭이지역경제활성화효과였음

35 제 2 장연구개발사업예타과정및의사결정 17 제 5 절최종결론도출에대한추가적고려의필요성 앞부분에서설명하였듯이 SOC사업의경우경제성과정책성의두개그룹으로이루어져있고효율성을나타내는경제성과형평성을대변하는정책성간의독립이라는가정을큰무리없이받아들일수있다. 하지만사업의정책성항목인사업의준비정도와재원조달가능성, 환경성등의사항은사업이당초의도한계획대로진행되는과정에있어장애요소이며원활한경제적편익이나지역경제파급효과의발생을지연시키거나발생규모를감소시킬수있다. R&D사업에대한의사결정구조는기술적타당성, 정책적타당성, 경제성및파급효과등의세개의그룹으로이루어져있고 SOC사업과마찬가지로 AHP를도입하였으며이는각각의요소들이독립이라는가정을기본으로하고있다. 하지만 R&D사업의경우사업의파급효과가발생하기위해서는기술을통해생성된재화나서비스등에대한시장요구를분석하는과정에서의불확실성과는별도로연구개발사업이성공하여당초계획하였던과정으로진행되고성공적인연구개발결과를도출할수있을지에대한불확실성이존재한다. 예비타당성조사의과정에서이러한기술적불확실성영향을무시할수있는사항으로간주하는것은적절치않을수있으며더욱이기술적불확실성은시장진출의불확실성과병렬로위치하는것이아니고시장진출등의파급효과발생보다선행하여위치한다는점을주목해야한다. 국가R&D사업의기술계발계획의완성도가높지않다면사업의진행과정에재원및인력에대한투입이효율적으로이루어지기어려우며실행계획상의활동간유기적인결합이저해될수있고연구개발진행의속도를늦추거나심각한경우는추가적인진행이어려운부분을발생시킬수있을것이다. 결국사업에서당초의도한기술들을개발하는데자연과학적, 공학적목표값에도달하는데실패하거나부분적인완성만을이루게된다면얻어진기술을적용하여제품이나서비스를구현하는작업은많은제약을받게될것이고극단적인경우기술의구현이전혀불가능할경우경제적편익발생이제로에가까울수도있을것이다. 이처럼기술적사항에대한요인이경제성에영향을주는것이외에도정책적으로중요하다는의사결정을내리는경우기술적으로문제가없다는가정을전제로하는경우가많다. 상기에기술한바와같이국가R&D사업을항목별로분류하여분석하는것은매우효

36 18 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 과적인방법임에도불구하고항목간에는무시할수없는상관성이존재한다. 즉, 의사결정의기준이되는요소들이상호독립이라는가정보다는일정부분종속관계등을통해상호영향을주고있다고가정을기본으로하여의사결정구조를구성하고결과도출모형을설정해야한다는의견은검토해볼만한가치가있다.

37 제 3 장다기준의사결정 19 제 3 장다기준의사결정 제 1 절다기준의사결정및방법론 복수개의기준을적용하여의사결정을수행하는과정을체계화하기위해도입된것이다기준분석법이며다양한방법들이연구되었다. 일반적으로의사결정은문제를구성하는대안과대안선택을위한기준들의결정하고기준들의상대적비교에대한정량적인값부여, 각대안들의기준들에부합하는정도에대한산정, 그리고이를반영하여각대안에대한순위결정의과정을통해이루어진다. 다기준의사결정문제를해결하기위해크게연속수학의관점, 이산수학의관점등두가지접근이있다. 연속수학의개념은다목적의사결절 (Multi-objective Decision Making) 이라고도불리며문제가수학적모형화가가능하다는관점으로최적화를추구하는이론적접근이라할수있다. 이산수학의개념은다속성의사결정 (Multi-Attribute Decision Making) 이라고도불리며분리되어있는복수의대안에대한선택의접근법으로실무적으로접근하기용이한장점이있다. < 표 3-1> MCDM 분류 정보의특징 Standard Level Ordinal Cardinal Conjunction Method (Satisfying Method) Disjunctive Method 방법들 Elimination by Aspect Lexicographic Semi order Lexicographic Method Weighted Sum Model Weighted Product Model Analytic Hierarchy Process ELECTRE TOPSIS 주 ) Chen and Hwang(1991) 의자료를 Evangelos 가인용한것을재인용

38 20 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 접근관점으로의구분이외에사용하는자료의특성에따라확정적방법, 통계적방법, 퍼지방법등으로구분하기도한고참여자의수에따라단독의사결정, 집단의사결정등으로구분하기도한다. 의사결정에사용되는정보들이기수적성격을갖는경우에대한방법으로 WSM (Weighted Sum Model), WPM(Weighted Product Model), AHP 등이있으며이들모두기본적으로는다수의대안과다수의기준들이존재하는경우에이를합하여주는모형들이다. m개의대안은 A 1, A 2,... A m 이라고표시할수있고, n개의기준은 C 1, C 2,..., C n 이라고표시할수있으며 j기준에의거한 i대안의부합도 ( 점수 ) 는다음과같이표시할수있다. a ij (i=1,..m, j=1,..., n) 또한각기준이얼마나중요한기준인가를나타내는가중치는 j개의요소를갖게되어 w j (j=1,..., n) 으로표시할수있다. 상기의요소들을한눈에보기쉽게구성한것이의사결정행렬이며다음과같이표시할수있다. 기준 (Criteria) C 1 C 2 C n 대안 (alternatives) A 1 w 1 w 2 w n a 11 a 12 a 1n A 2 a 21 a 22 a 2n..... A m a m1 a m2 a mn WSM 은각각의항에해당가중치를곱한값의산술합을구하여가장큰값을최적 대안으로선정하는방식이며다음과같은방식으로구할수있다.

39 제 3 장다기준의사결정 21 max for WPM(Weighted Product Model) 은각각의기준에대한대안의점수를비로표시하고가중치를고려한후곱하여준값을산출한다. 두개의대안에대한각각의비교값을통해그결과가 1보다큰값이선택되며이러한비교과정을거쳐서최후에남은값을선택하게된다. 또는각각의대안에대한기준별값에가중치의지수승을취한값들을거듭제곱함으로써얻게되는값들을대안별로비교하여최대값을취하게된다. 후자의경우 K번째대안의값은다음과같이구할수있다. AHP 의경우기준 j 에대한대안들의점수의값을합하면 1 이되며이를수식으로나 타내면다음과같다. 최선의대안은가중치를고려한값의합이가장큰대안이며이는다음과같이나타 낼수있다. max for 상기의식을보면 WSM과 AHP는유사함을알수있다. 하지만 AHP는각합이 1로 normalized 된상대값을사용하여단순의사결정뿐만아니라다차원적인의사결정에도적용할수있다는차이점이있다. 가령기술, 정책, 경제등의세가지기준을적용하여사업시행, 사업축소시행, 사업미시행등의세가지대안에대한의사결정을수행한다고하고각기준별대안의점수가다음과같다고하자 8)

40 22 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 대안 기술 (1/3) 정책 (1/3) 사업시행 사업축소시행 사업미시행 경제 (1/3) 각기준별합을정규화하면다음과같이된다. 대안 기술 (1/3) 정책 (1/3) 경제 (1/3) 사업시행 4/8 7/15 3/19 사업축소시행 3/8 5/15 7/19 사업미시행 1/8 3/15 9/19 사업시행 =1/3x4/8+1/3x7/15+1/3x3/19=0.375 사업축소시행 =0.359 사업미시행 =0.266 상기의경우가장높은점수를갖는사업시행의대안을선택하게되는것이다. 이러한 AHP에대해일부반론을제시하며개선방안을사용할것을주장하는연구자도있다. 반론의사례로동일대안의이중고려가제시되는데가령사업시행을사업미시행에추가로적용하여 4개의대안이있다고하면다음과같이구성된다. 대안 기술 (1/3) 정책 (1/3) 경제 (1/3) 사업시행 4/12 7/22 3/22 사업축소시행 3/12 5/22 7/22 사업미시행 1/12 3/22 9/22 사업시행 4/12 7/22 3/22 8) 설명의편의상계층이하나로구성된극단적단순사례를제시. 9 점척도를적용하고편의상각기준의가중치는동일한것으로가정

41 제 3 장다기준의사결정 23 이때각각의대안에대한점수는다음과같이된다. 사업시행 =0.263 사업축소시행 =0.265 사업미시행 =0.210 사업시행 =0.263 상기와같이사업축소시행이가장큰값을갖게된다. 이러한현상에대한개선을위 해 Revised AHP 9) 를적용할수있다. Revised AHP 는각열의가장큰값으로정규화 를수행한다. 대안 기술 (1/3) 정책 (1/3) 경제 (1/3) 사업시행 4/4 7/7 3/9 사업축소시행 3/4 5/7 7/9 사업미시행 1/4 3/7 9/9 사업시행 4/4 7/7 3/9 각열의가장큰값으로정규화를수행한값을적용하여대안별점수를산출하면다 음과같다. 사업시행 =0.778 사업축소시행 =0.747 사업미시행 =0.560 사업시행 =0.747 상기와같이사업시행이가장높은점수를갖게되어동일대안추가시에순위가바 뀌지않는다. 하지만 Revised AHP 에대해 AHP 를고안한 Saaty 는정확히동일한대 9) Belton 과 Gear 에의해제안

42 24 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 안을고려하는것은 AHP에서반영할필요가없다는논리로 Revised AHP 유효성에반박하였다. ELECTRE 10) 는몇개의기준을적용하여많은수의대안을검토할때유용한수단이나이론적엄밀함을확보하지는못한방법이다. ELECTRE의간략한과정은의사결정행렬의정규화 가중치의적용 일치 / 불일치집합의결정 일치 / 불일치행렬구성 일치 / 불일치지배행렬결정 집합지배행렬의결정 비선호대안의제거등의순서로구성된다. 이방법은의사결정행렬의각항을제곱합의제곱근으로나누어정규화한다는차이점이있다. TOPSIS 는 ELECTRE 의대안으로고안된방법이다. 선정된대안은이상적인대안과 가장가까운거리에있으며열등대안에서먼거리에있다는개념을근간으로한다. 각 대안들별거리를기준으로대안들의순서를정할수있게된다. m 개의대안들에대해 n 개의기준을적용하면다음과같은의사결정행렬이구성된다. x 11 x 12 x 13 x 1n x 21 x 22 x 23 x 2n D = x m1 x m2 x m3 x mn 여기서 x ij 는 i 대안을 j 기준으로평가한것을의미한다. 이값들을각열의제곱합을 제곱근취한값으로각각나누어주어정규화를수행한다. 가중치를적용하여산출한가중정규화행렬은다음과같다. 10) Elimination and Choice Translating Reality 의프랑스용어를영어로번역

43 제 3 장다기준의사결정 25 w 1 r 11 w 2 r 12 w 3 r 13 w n r 1n w 1 r 21 w 2 r 22 w 3 r 23 w n r 2n V = w 1 r m1 w 2 r m2 w 3 r m3 w n r mn 각각의극한값을취하였기때문에실제대안을아닌가상적인대안이되며이가상적인대안과의공간적거리를비교하여최선의대안을찾게된다. 가령편익기준에서최대값을취하고비용 / 손실기준에서최소값을선별하여 positive 이상값으로하고, 그반대를 negative 이상값 11) 라고한다. 이렇게구한이상적대안과의거리는다음과같이구할수있다. for 비선호이상적대안과의거리도다음과같이구할수있다. for 대안 Ai 의이상적해법과의상대적접근도는다음과같이표시할수있다. 이때 1 C i* 0 이고 i = 1,2,3,..., 11) 비선호이상값

44 26 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 C i* 값이 1이면대안은 positive 이상해법인 A* 이고 0이면그반대인 negative 이상해법이되는것이다. 즉, C i* 값을비교하여각대안의선호순서를판단할수있고가장큰값을갖는대안을선택한다. 이방안은우선요소뿐만아니라열등요소까지고려하여대안을선택할수있다는장점을지닌다. 제 2 절다기준의사결정척도와일관성 다기준의사결정은여러가지요소들을고려하여최선의대안을찾아내는과정이다. 이과정에서가장중요한것은주어진문제와상황을정확히이해하고정의하는것이다. 잘못된문제정의는적절한해법도출로이어지기어려우며과정과결과의왜곡현상을발생시킨다. 문제에대한정의못지않게중요한것이관심사항에대한계측방법이다. 자연과학과같은정밀한척도를적용할수있다면계측과비교가용이하겠지만대부분사회과학문제의의사결정판단기준에있어절대적인값을설정할수없는한계로인하여두개의대상을하나의기준에근거하여비교하는쌍대비교가적용된다. 비교의척도로는구어적인표현이사용되며매우중요, 중요, 약간중요등의용어가사용된다. 하지만연산을위해서는이러한구어적인표현도결국에는숫자로변화되어야하며이러한숫자변환과정에대한다양한기준들과연구가있다. Satty가제안한 (1980) 선형척도나 Lootsma(1988) 가제안한지수척도등의방법은심리학이론에근거하여고안되었다. 또한비율비교가아닌차이를고찰하는비교를수행할수도있는데이는어떠한유사한기술과의차이가어느정도인지판단하는것이다. 쌍대비교를보완하기위해 Dual comparison 이적용될수도있지만비율척도에의한비교나등간척도에의한비교모두하나의절대값을알지못하면모두의절대값을알수없다는문제점은상존한다. 심리학적실험에따르면대다수의사람은일곱개이상의대상물을동시에비교할수없으며일곱개에서의변동가능성도 ±2이다. 이러한실험기준을근거로 Satty는 9점척도 12) 를적용하였다. 9점척도적용에의해 2개의구간이생긴다. 즉, [9,1] 구간과 [1, 1/9] 구간이다. 전자의구간은균등하게나뉘어져있는반면에후자의구간은왜곡된형

45 제 3 장다기준의사결정 27 태를갖고있다. 적절한방법들을적용하여왜곡된형태를보완할수있다. 분석요소와척도가결정되면쌍대비교수행을통해각각의요소에대한값들을도출할수있다. 이때주의해야할점은 n개의대상에대해쌍대비교를수행하면 n C 2 회의쌍대비교를하게되므로비교대상 ( 요소 ) 이늘어나면비교횟수가기하급수적으로증가하게되어실무적으로적용하기에어려움이따른다. 실제적인관계와유사한사항들을추가적으로고려할수록쌍대비교의회수는급격히증가하게되므로무한히많은요소와관계들을포함시키기는어려우며경험과이론적용을통한조정과정을거치게된다. 실제적으로대상물이적은경우에대해쌍대비교가아닌직접적인비율값을적용함으로써가중치행렬을구성할수있으므로쌍대비교과정을필수과정으로볼필요는없다고할수있다. 다만척도의문제로돌아가서살펴보면어떠한척도를적용할것이며몇개의구간으로구분할것인가는정량적이아닌정성적대상물을쌍대비교를통해결정할때매우중요한문제가된다. 이상적인쌍대비교가수행되었다면 a ik, a ki, a ij 의경우다음과같은관계가성립한다. n 개의요소를고려하는문제에서 AHP 고유치방법을적용할경우이상적이라면위의 관계를정확히만족시키는비교로쌍대비교를수행하여쌍대비교행렬 A 를얻게된다. 각요소에대한가중치를나타내는고유벡터를 w 라하면다음과같이나타낼수있다. 이때 w=[w 1, w 2,, w n ] 는쌍대비교행렬 A 의우측고유벡터 실제의쌍대비교에있어서상기의관계를정확히만족하기는어렵고이상적인쌍대비 교에서다소벗어난비교를적용한행렬을 A 이라하고이행렬의가중치에대한추정 치 w' 은다음을통해구할수있다. 12) Saaty 는특정문제에대해서로다른 27 개수치척도를사용하여실제거리와상대적거리감사이의관계를분석하는실험을수행하였고이를통해 9 점척도가실제에가장근접한결과를산출해냄을확인하였음.

46 28 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 max λ max 는 A 의고유값중최대값 이상적인경우와이상적인경우에서벗어난쌍대비교에대한적절성을검증하기위한수단으로 n과 λ max 를비교하는일관성검토를할수있다. 이때적용되는일관성지수는쌍대비교의조합들중에서비율척도의관계가이상적인비교에서벗어나는정도를대표적으로나타낸다. Saaty가제안한쌍대비교행렬의일관성지수와비율은다음과같이정의된다. max CI 가일관성지수이며 CR 은일관성비율이다. RI 는난수지수 13) 이며다음과같다. < 표 3-2> 난수지수 n 난수지수 일관성비율이 0에가까울수록일관성이유지된쌍대비교가수행되었다는것을의미하며경험법칙에의하여일관성비율이 10% 이내에들경우쌍대비교행렬이일관성이있다고규정하였고 20% 미만일경우용납할수있는수준의일관성을구비한것으로판단하였다 14). 13) Random Index 14) KDI 예비타당성조사일반지침에서는일관성비율의허용치를 0.15 로설정하였으며 0.15 를초과하는응답자에대해서는환류과정을통하여응답일관성을높일것을제안하고있음.

47 제 3 장다기준의사결정 29 제 3 절네트워크분석적의사결정 15) 의사결정문제를다루기용이도록단순화시키고관계를설정한계층화법은매우유용한방법이나실제의사결정문제의구조설정에있어계층화만으로모든요소들을고려하는데에는한계가있다. 이는각계층의항목간의상관관계나, 계층간항목간의상관관계가존재하기때문이다. 그리고선택해야할대안과기준간의관계도 AHP에서다루는것처럼기준의가중치에의하여선택여부에영향을받을뿐만아니라대안의성격에따라기준의중요도가달라질수있다 16). AHP의경우수직화된계층구조를특징으로하므로한방향으로의영향만이고려됨으로써동일계층간의항목들이서로상관성을지닐수없고대안을선택하는의사결정의가중치만을차별적으로부여할수있다. 목적 기준 1 기준 2 기준 3 대안 1 대안 2 [ 그림 3-1] 계층구조 이러한계층구조가지닌한계를극복하기위해 Satty에의해제안된방법이분석적네트워크과정 (ANP, Analytic Network Process) 이다. AHP와달리영향을주고받는관계가항목스스로에회귀되는영향까지포함하여복잡한형태로얽혀있는것을모두반영하기때문에계층구조로표시하기어려우며일종의네트워크형태를지니고있다. 15) Decision Making with the analytic network process, Thomas L. Saaty 내용을취사선택하여정리하였음. 16) 이에대한구체적인개념은 4 장에서예시를통해다룸.

48 30 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 요소 1 요소 2 요소 3 요소 4 요소 5 [ 그림 3-2] 네트워크구조 네트워크구조에서는계층구조에도시된요소들의관계가서로연쇄적으로연결되어있어항목들간의우선순위를도출하는것이어려우므로가중치부여와평점에의해대안별로점수를합산하는방식으로접근할수없고대안과기준들이서로영향을주고받는요소로서의사결정과정에고려된다. 의사결정네트워크의집합을 C h 라하여 C 1,.C m 으로 m개의집합이있고각각의집합 h는 e h1, e h2,, 의 n h 개의요소로이루어져있다고하면각각의요소들간의영향을주고받는관계는 AHP에서의쌍대비교를통해나타낼수있고이러한관계들을나타내는초행렬 17) 은다음과같이구성할수있다. 17) Supermatrix

49 제 3 장다기준의사결정 31 C 1 e 11 e 12 C 2 e 21 e 22 C m e m1 e m2 C 1 W 11 W 12 W 1m C 1 W 21 W 22 W 2m W = C m W m1 W m2 W mm [ 그림 3-3] 네트워크관계를나타낸초행렬 그림에서 W ij 는초행렬의블록이라불리며각각이다음과같은행렬로표시될수있다. W ij = 여기서 W ij 의각각의열은네트워크에서 i번째요소의 j번째요소에대한영향을나타내는주고유벡터이다 (principal eigenvector). 영향이없는경우해당셀의값은 0이되고영향이있는경우에만 0이아닌값을갖게된다. 연쇄적인영향이루프를이루는 Holarchy의경우다음과같은형태의초행렬을갖게된다.

50 32 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 1 2 n [ 그림 3-4] Holarchy 의구조 W 1,n-1 W W W = W n,n-1 0 [ 그림 3-5] Holarchy 의초행렬 위와같이요소간의상관관계를나타내는다양한형태의의사결정네트워크를초행 렬 18) 로표시할수있고 AHP 에서와마찬가지로초행렬의거듭제곱을수행하여수렴한 극한초행렬의열방향값으로이루어진고유벡터값에서요소간의비중을도출할수있다. 18) 초행렬의각블록은하나의클러스터 (cluster) 를나타내며클러스터간가중치가동일하게배분된것을비가중초행렬이라함. 클러스터간가중치를부여하기위해통제계층을별도로구성하여차등적인가중치를부여할수있고이를반영한초행렬을가중초행렬이라함. 가중치의별도고려가없는 ANP 의경우비가중초행렬과가중초행렬은동일한행렬이됨.

51 제 3 장다기준의사결정 33 제 4 절분석적네트워크과정의의사결정적용사례 3절에서설명하였듯이네트워크분석적의사결정은문제의구조화에서요소간의상호작용과종속성을고려할수있다는장점을지니고있다. 요소간독립이라는가정에서출발하는 AHP를보완하기위한도구로적용될수있으며다양한분야에적용한사례및결과가발표되어왔다. 1. 무역정책결정에서 AHP의적용사례 19) 미국의중국과의무역에있어서복수개의선택가능대안에대한우선순위를분석하기위한방법으로 AHP를적용하였다. 하지만대안에대한기준과클러스터간의가중치부여의과정이서로상호관계를고려하는과정이적용되어기존의단방향 AHP와는다소다른형태를갖게되고네트워크와유사한형태의의사결정구조를지니게되었다. [ 그림 3-6] 대중국무역정책선택의사결정구조 19) The decision by the US congress on China s trade status: a multicriteria analysis, Thomas L. Saaty, Yeonmin Cho, 2001

52 34 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 문제의대안으로는 1) 조건없이 PNTR 20) 부여, 2) NTR 21) 개정, 3) 현상유지로 NTR을매년연장등의세가지를고려하였으며편익, 비용, 기회, 위험등의네개계층에 15개의기준들을배치하여의사결정모형을구성하였다. 편익계층은미국의대중국수출증가, 법령의개선, 미국규정에대한중국의이행, 고용증가 22), 저소득층의물가부담경감등 5가지, 비용계층은미국의중국시장접근기회의상실, 저임금산업의중국이전으로인한미국내고용감소등 2가지, 기회계층은미국-중국관계의급진전으로인한경제, 경치, 사회, 문화, 안보등분야의관계개선, 환경개선 23), 민주주의발전으로인한인권및노동권개선등 3가지, 위험계층은인권및노동권안보등과같은이슈들에대한효과상실, 갈등발생가능성 24), 중국노동당의압력으로인한중국개혁의지의상실등 4가지를포함시켰다. 이때 1계층의통제계층인편익, 비용, 기회, 위험의가중치설정을위해서경제, 안보, 정치요인등의세가지그룹으로통제계층을구성하였다 ( 그림 3-7 참조 ). [ 그림 3-7] 편익, 비용, 기회, 위험에대한가중치설정을위한계층 경제, 안보정치의각각의그룹은 2~3개의기준요소로구성되며각기준별로 5등급점수부여후합산한값의백분율값으로편익, 기회, 비용, 위험계층의가중치를결정한다. 이러한과정을도입한것은단순히편익과비용을쌍대비교하고비용과기회를쌍대비교하는것보다정교한비교를수행하기위함이다. 계층기준들의우선순위를정하고 20) permanent normal trade relations 21) normal trade relation 22) 수출증대로인한미국경쟁력확보산업에서의고용증대 23) 중국경제발전으로인한미국과의관계진전으로중국의환경보호에대한미국의영향력증대 24) PNTR거부로인한미중갈등, 한반도, 대만해협, 파키스탄, 인디아등에서의갈등발생가능성

53 제 3 장다기준의사결정 35 각각의기준에대한대안의우선순위를정하여편익, 비용, 기회, 위험등 4 개의계층에서 PNTR, NTR개정, NTR 매년연장의 3가지대안의우선순위를도출하였다. 네개계층별결과의합성은통제계층에서산출된가중치를적용하여수행되고각대안중에서 PNTR이최선의대안으로도출되었다 25). 2. 금융위기예측을위한도구로서의 ANP 26) 적용사례 Niemira와 Saaty는금융위기를예측하기위한도구로 ANP를적용하였다. 분석과정에서금융위기예측모형은클러스터들로이루어지며, 각각의클러스터는서로상호작용하거나자기자신에게영향을주고혹은다른클러스터의하위항목의일부및전체에영향을줄수있도록구성되었다 27). 전제모형은 5개의통제클러스터로이루어지며그림 3-8과같다. [ 그림 3-8] 금융위기예측을위한 ANP 통제계층개략도 25) PNTR=0.52, NTR 개정 =0.30, NTR 매년연장 = ) An Analytic Network Process model for financial-crisis forecasting, Michael P. Niemira, Thomas L. Saaty, ) 저자는 Imbalance-Crisis Turning Point Model( 불균형 - 위기전환모델 ) 로명명하였고 Contagion effects, fiscal crises, banking crises, currency crises, the role of real-sector changes, monetary policy, fiscal or tax policy, external shocks(oil prices, food prices, technological or productivity changes, legal restrictions on capital flows, political instability, social unrest) 등의사항들을포함시킴.

54 36 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 결과산출의과정은클러스터의가중치결정, 클러스터에포함된하부항목간쌍대비교를통해각항목들의가중치결정, 비가중초행렬구성, 클러스터가중치를적용한가중초행렬구성, 극한초행렬도출의순서로이루어진다. 극한초행렬은앞절에서설명한바와같이가중초행렬의거듭제곱을수렴할때까지반복수행함으로얻어지게되고극한초행렬에서구한고유벡터에서 Financial crisis 해당값과 No financial crisis 의해당값의상대적가중치를구하여 28) 금융위기예측결과를도출한다. 저자는구성한 ANP 의사결정모형을 1991년미국의금융위기상황에적용하여실시간예측에사용될수있는강건성 29) 을확인하였다. 3. 기피시설의위치선정을위한 ANP 30) 적용사례 Tuzkaya 등은터키에서기피시설설치위치를결정하기위한문제를해결하기위해 ANP를적용한사례를소개하였다. 다수의후보지들을특성별로분류하여 A, B, C, D 등네개로그룹화하였고각각의그룹을대안으로적용하였다. [ 그림 3-9] 기피시설설치후보지역 28) 여기서상대적가중치란고유벡터의각각셀의값의상대값으로 Financial crisis'= , No financial crisis'= 의경우 /( ) 로산출 29) Robustness 30) An analytic network process approach for locating undesirable facilities: An example from Istanbul, Turkeyng, Gülfem Tuzkaya, Semih Önüt, Umut R. Tuzkaya, Bahadır Gülsün, 2008

55 제 3 장다기준의사결정 37 선택가능한네가지대안에대해서다수의기준들을편익, 기회, 비용, 위험등으로분류 적용함으로써최선의대안을도출하였으며통제계층과하위네트워크로구성된이중 ANP모델의형태를적용하여전체의사결정구조를구성하였다. 이는 AHP에서계층의쌍대비교수행을위해별도의통제계층을적용하는방안과요소들간의네트워크로구성된클러스터구축방안을동시에적용한것이다. 통제계층의요소로써사회적수용도, 환경, 국가경제등의세가지요소를고려하였으며이를기준으로편익, 기회, 비용, 위험네트워크에대한가중치를부여하였다. [ 그림 3-10] 기피시설위치결정을위한통제계층개략도 하위네트워크는다수의기준들을적용하여대안에대한우선순위를부여하는부분이다. 의사결정과관련된다수의항목들을성격에따라편익네트워크, 기회네트워크, 비용네트워크, 위험네트워크등네개의하위네트워크에각각분류하여요소로서포함시키고네트워크안의항목간관계를설정하기위해클러스터를구성하였다. 클러스터구성과관계설정은의사결정을위해고려해야할재활용편익, 수송비용절감, 유지보수비용, 고용등의경제요소들, 확장가능성, 지역의기술적유지성, 유연성, 공사기간, 지역의미래계획등의기술요소들, 보건, 토양오염, 공기오염, 산성비, 소음등의환경요소들, 산사태가능성, 토질, 지진가능성등의지리적요소들을적절히묶어줌으로써정의하였다 31). 이 31) 고려해야할요소들및요소간상관관계는공공기관종사자, 환경단체, 시민등다양한집단을대상으로

56 38 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 와같은과정을통해얻어진각각의네트워크의풀이과정은하나의 ANP문제풀이과정과동일하며이는앞에서소개한극한초행렬산출과정과같다. 각각의하위네트워크값에서얻어진대안별우선순위값과통제계층으로부터얻어진하위네트워크별가중치를합성하는과정은각각의값에가중치를곱한후더하여주는일반적인방법을적용하였으며하위네트워크가중치에따른민감도분석결과도제시되었다. 이와같이비교적많은요소들과관계들을모형에반영하면서도각각의결과를합성하는과정이비교적명료하게인지될수있다는장점이있는이중 ANP 모형 32) 은국가 R&D사업에대한의사결정모형수립에충분히응용될수있음을확인할수있다. 수행한인터뷰결과를통해도출하였음. 32) two-layered ANP model

57 제 3 장다기준의사결정 39 제 4 장연구개발사업의사결정에서분석적네트워크과정의적용 AHP의경우계층적으로구조화하여의사결정을위한연결이단방향으로이루어지는데비하여 ANP는상호효과및자기회귀관계를고려하게된다. 이는의사결정의기준이되는요소들간의자유로운연결관계를허용함으로써좀더실제에가까운구조화를가능하게해준다. 본장에서는지금까지조사분석한이론과사례들을국가R&D사업의경우에적용하는것을내용으로하며단순네트워크의적용, 다수집합들의연관을고려하는경우, BOR 33) 네트워크를고려하는경우등세가지경우에대해제시하였다 34). 제 1 절단순네트워크 R&D사업에대한의사결정문제에분석적네트워크과정을적용하기위한첫단계로가장단순한조합인두개의클러스터로이루어진단순네트워크를생각할수있다 35). 쌍대비교의기준이다른집단의요소인경우로외향종속 36) 의문제로볼수있다. 즉, R&D사업을평가하는데있어서 2가지기준요소 37) 와 2개의대안이있는경우로, 기준요소로는사업을실행하여국가적기술발전을가져올수있다는요소와민간의경쟁력향상을가져올수있다는요소를고려하고, 대안으로는대규모이며국가주도로진행되는연구개발사업인사업 A, 소규모이며민간매칭이상당부분을차지하는연구개발사업인사업 B를생각하여보자. 그리고사업 A의경우는국가적기술발전은매우크나민간의경쟁력은보통인사업이며 38) 사업 B의경우는국가적기술발전은그리크지않으나민 33) Benefir, Opportunity, Cost, Risk 등네가지중 Cost를제외한모형 34) 초행렬의구성과연산은 Microsoft Excel과 Super Decisions을이용하여수행하였음. 35) Saaty의저서들의경우교량건설이나자동차구매등의예를제시. 36) Outer dependent 37) 속성의개념으로이해할수있음. 38) 민간의기술개발자립을높이는데기여하는바는보통인것으로이해할수있음.

58 40 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 간경쟁력을향상시키기에는매우우수한사업이라하자. 상기와같이두개의요소를가진속성클러스터와두개의대안을가진대안클러스터의상호관계를살펴보자. 우선두개의대안을평가하는입장에서보면기술발전을기준으로사업 A와사업 B를평가하는것과민간경쟁력향상을기준으로사업 A와사업 B를평가할수있다. 이와는달리사업 A 하나만을분석할때사업 A가국가적기술발전기여가높은지, 민간경쟁력향상기여가높은지평가할수있다. 사업 B의경우에도동일하게국가적기술발전기여가높은지, 민간경쟁력향상기여가높은지분석할수있다. 이를그림으로나타내면다음과같다. 속성 대안 국가기술발전민간경쟁력향상 사업 A: 대규모국가주도사업사업 B: 소규모민간매칭 [ 그림 4-1] 단순구조의의사결정네트워크 각각의관점에서의쌍대비교값이주어지면의사결정비가중행렬이주어지게되고 39) 거듭제곱을통해극한초행렬을얻게된다. 도출된극한초행렬의열방향값을통해두개의사업중높은값을구할수있게된다. 이때극한초행렬의사업 A와사업 B의비교결과는기준별사업 A와사업 B의쌍대비교와개별사업의속성의비율이종합적으로고려되어도출된것이라는점을주목해야한다. 39) 이경우클러스터간비교가없으므로비가중행렬과가중행렬은같아짐.

59 제 3 장다기준의사결정 41 < 표 4-1> 비가중행렬 대안 기준 사업 A 대안 사업 B 국가기술발전 기준 민간경쟁력향상 사업 A 사업 B 국가기술발전 민간경쟁력향상 < 표 4-2> 극한초행렬 대안 기준 사업 A 대안 사업 B 국가기술발전 기준 민간경쟁력향상 사업 A 사업 B 국가기술발전 민간경쟁력향상 < 표 4-3> 단순네트워크적용을통한사업선정결과 대안 Total Normal 순위 사업 A 사업 B

60 42 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 제 2 절다수의클러스터를포함한네트워크 전절에서는 1개의기준클러스터만을포함한네트워크모형을제시하였으나실제문제는복수개의클러스터를포함하여네트워크를구성해야하고좀더다양한관계가존재하게된다. 클러스터간의비교와더불어클러스터내부종속도고려해야하므로비교기준클러스터가쌍대비교에참여할수도있고참여하지않을수도있다. 각각의쌍대비교를통해구한값으로클러스터들간의가중치를나타내는행렬을구할수있다. 각클러스터요소간쌍대비교는여타쌍대비교와같은방법으로수행된다. 따라서고려해야할상관관계의수에비례하여쌍대비교횟수가늘어남을알수있다 40). 도출해놓은클러스터가중치를비가중초행렬의해당부분에곱하여주면가중초행렬을구할수있고이를거듭제곱하여극한초행렬을구하게된다. 도출된극한초행렬의열방향값이고유벡터의성분이며각요소간최종가중치를나타내게된다. 1. 클러스터간상관성을고려하지않은네트워크 R&D사업예비타당성조사에서적용된 10개의요소를기술성클러스터, 정책성클러스터, 파급효과클러스터 41) 를구성하였다. 대안으로는사업시행과미시행의두가지요소를, 기술성클러스터의요소로는기존사업과의중복성, 기술개발계획의우수성, 기술수준및기술개발성공가능성등의세가지요소를, 정책성클러스터의요소로는국가전략적중요성, 상위계획과의부합성, 사업추진의지및협조체계, 위험요인및대응방안등의네가지요소를, 파급효과클러스터의요소로는경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등의세가지요소를고려하였다. 구성된의사결정구조는그림 4-2와같다. 40) ANP 의단점중하나임. 본연구에제시한세개의기준클러스터를포함한네트워크모형에대해서도쌍대비교를일관성있게하는것은쉽지않은과정이었음. 41) 경제성및파급효과클러스터

61 제 3 장다기준의사결정 43 대안사업시행사업미시행 기술성 경제성및파급효과 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 정책성 과학기술적파급효과 국가전략적중요성 상위계획과의부합성사업추진의지및협조체계 위험요인및대응방안 [ 그림 4-2] 의사결정기준클러스터간상관성이없는경우의의사결정네트워크 상기의그림에서알수있듯이클러스터간상관성이없는경우의의사결정네트워크는 AHP에적용된구조와동일함을알수있다. 기술성클러스터와정책클러스터, 그리고파급효과클러스터의가중치를나타내는클러스터가중치는각클러스터간의쌍대비교를통해구할수있다. Saaty 의 9점척도를적용하여다음과같이구할수있다 42). 42) R&D 사업예비타당성조사의 AHP 과정에서기술성, 정책성, 경제성및파급효과는직접대입법을적용하였음.

62 44 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 4-4> 클러스터가중치행렬을구하기위한쌍대비교 세부평가항목 절대중요 (9) (8) 매우중요 (7) (6) 중요 (5) (4) 약간중요 (3) (2) 동등 (1) (2) 약간중요 (3) (4) 중요 (5) (6) 매우중요 (7) (8) 절대중요 (9) 세부평가항목 기술성 정책성 기술성 파급효과 정책성 파급효과 각각의클러스터에속한요소들끼리의쌍대비교는 AHP의과정과동일하게수행할수있다. 기술적타당성과정책적타당성은비교적낮으나기술개발이성공하여파급효과를발생시켰다는것을전제로하여파급효과클러스터의대안별평가가이루어지고이를종합하여사업시행 / 미시행에관한의사결정이이루어진경우를보자 43). 이러한경우기술클러스터나정책클러스터에서사업시행대안에대한점수가 0.3미만인경우에도파급효과의점수가높으면사업시행대안의점수가 0.5 근처의값으로높아질수있다. < 표 4-5> 사업성공을전제로한파급효과를최종의사결정에고려한예 대안 Total Normal 우선순위 시행 미시행 클러스터간상관성을고려한네트워크 항목간상관관계를고려하기위한정량적인자료의누적이이루어지지않았기때문에 R&D사업조사및평가의경험이있는전문가들을대상으로조사 분석의항목간상관성에대한의견을수렴하였다 44). 다양한의견들이수렴되었으며이를개략도로나타내면다음과같다. 43) 이를적용할수있는값들을항목에대입 44) 전문가포커스그룹토의의형식으로진행

63 제 3 장다기준의사결정 45 국가전략적중요성 상위계획과의부합성 사업추진의지및관련기관과의협조체계사업추진상의위험요인및대응방안 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 과학기술적파급효과 [ 그림 4-3] R&D 사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #1 국가전략적중요성 상위계획과의부합성 사업추진의지및관련기관과의협조체계사업추진상의위험요인및대응방안 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 과학기술적파급효과 [ 그림 4-4] R&D 사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #2

64 46 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 국가전략적중요성 상위계획과의부합성 사업추진의지및관련기관과의협조체계사업추진상의위험요인및대응방안 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 과학기술적파급효과 [ 그림 4-5] R&D 사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #3 국가전략적중요성 상위계획과의부합성 사업추진의지및관련기관과의협조체계사업추진상의위험요인및대응방안 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 과학기술적파급효과 [ 그림 4-6] R&D 사업예비타당성조사의사결정요소간상관관계 #4

65 제 3 장다기준의사결정 47 수렴된의견을종합하면구체적인계획이마련된경우에사업이성공할가능성이높아지고사업성공을통해편익이창출되고경제사회적파급효과등의파급효과발생가능성이높다는것이다. 이와같이상이한클러스터에위치한요소간상관성을고려하기위해서계층구조에서결과의환류과정이나상관성이큰요소만별도로분리해하여보정을해주는작업을거치는방안을적용할수도있으나네트워크의개념으로의사결정구조단계에서반영하면보다용이하게처리할수있다. 전문가들의논의에서거론된다양한상관성중에서대표적으로기술성클러스터의요소인기술개발개획의우수성과기술수준및기술개발성공가능성이파급효과클러스터의세가지요소인경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등과연결되는네트워크를구성하였으며이를그림으로나타내면다음과같다. 대안사업시행사업미시행 기술성 경제성및파급효과 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 정책성 과학기술적파급효과 국가전략적중요성 상위계획과의부합성사업추진의지및협조체계 위험요인및대응방안 [ 그림 4-7] 의사결정기준클러스터간상관성이있는경우의의사결정네트워크

66 48 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 의사결정기준클러스터간상관성을고려하지않은경우에적용된값들을동일하게적용한결과 45) 종합결과가사업시행 으로도출됨을확인할수있었으며이는상관성을고려하지않은경우의사업시행대안에대한값 에서 나낮아진점수이다. 이는사업시행과미시행의순위는변하지않았으나값의차이가커짐으로써의사결정의신중을요하는회색영역에서벗어난값이라는점에주목해야한다. < 표 4-6> 기술성과파급효과의상관성을고려한대안별결과값 대안 고유값 정규화값 우선순위 Do DoNot 기술클러스터의요소를파급효과클러스터의요소로연결시킴으로써기술클러스터요소의사업시행점수가낮은사업에대한종합점수가전반적으로하향조정된것이며이는파급효과발생에기술개발성공가능성개념을접목시킨것으로이해할수있다. 이와같은개념으로네트워크를구성할경우보다많은요소에연결되어있는요소가전체의사결정에서차지하는비중이상대적으로증가하게된다. 앞에서예로제시한사업의기술개발계획의우수성요소를사업미시행 7에서사업시행 7로변화시켰을때전체사업시행의점수가 에서 로변하여 만큼상승됨을확인할수있었다. 이는사업추진위험요인및대응방안요소 46) 가사업미시행 7에서사업시행 7로변화함에따라전체사업시행점수가 에서 로 만상승된것과비교하였을때매우큰영향을갖고있다는것을대변해준다. Saaty 9점척도의경우 1을기준으로사업시행과사업미시행의양쪽방향으로변경되는척도여서도식화나상관식화를할경우수정점수를반영하기도하며 47) 이러한수정점수를적용하여기술개발계획의우수성요소의최종결과에대한민감도를나타내면그림 4-8과같으며이를통해중요한항목인기술개발계획의우수성의만족여부에따라최종의사결정이사업시행에서 45) 특히기술개발계획의우수성은사업미시행쪽으로 7, 기술수준및기술개발성공가능성은사업미시행쪽으로 2 인척도를동일하게적용하였음. 46) 다른요소로연결되어있지않은요소 47) 수정점수의도입에대한자세한설명은 예비타당성조사수행을위한다기준분석방안연구 (2000 및 2001) 를참조

67 제 3 장다기준의사결정 49 미시행으로변경될수있음을알수있다. 0.8 사업시행종합점수 기술개발계획의우수성 [ 그림 4-8] 기술개발계획의우수성요소값변화에따른사업시행종합점수의변화 < 표 4-7> 기술개발계획의우수성요소변화에따른전체사업시행점수의변화 Saaty 점수 수정점수 시행점수 전문가들의논의를통해도출된모든상관관계를의사결정네트워크에반영한다면좀더실제과정에근사한모델의구현이가능할것이다. 이러한연결은클러스터간연결에동일클러스터의요소간상관관계까지도포함될수있으며다음그림과같이나타낼수있다.

68 50 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 대안사업시행사업미시행 기술성 경제성및파급효과 기존사업과의중복성 경제성 기술개발계획의우수성 경제사회적파급효과 기술수준및기술개발성공가능성 정책성 과학기술적파급효과 국가전략적중요성 상위계획과의부합성사업추지의지및협조체계 위험요인및대응방안 [ 그림 4-9] 의사결정기준요소들의다양한상관성을고려한의사결정네트워크 네트워크과정에근거한의사결정모형은전술한바와같이중요요소가사업시행종합점수에반영되는정도를합리적으로반영할수있는장점이있는반면에종합점수산출을위해시행해야하는쌍대비교의횟수가급격히증가하여참여자의피로도를증가시킬수있다는단점이있다. 이는단방향에대한쌍대비교만수행하는 AHP와달리양방향의쌍대비교를수행함으로인해기본적으로비교회수가 2배이상으로늘어나며요소간상관관계의증가는추가적인쌍대비교회수증가로이어지기때문이다. 분석적네트워크과정이지닌이러한단점을극복하기위해서는다년간누적된사업평가결과를토대로의사결정네트워크의상당부분을전처리과정을통해결정하여의사결정과정에참여하는전문가의쌍대비교회수를줄여주는방안을적용할수있을것이다. 또는각각의클러스터에포함된요소를정량화하여조사 분석기간동안에수집된자료를정량적으로입력하는전산화비중을높이고 48) 한정된일부분에대해서만전문가의쌍대비교가진행되도록하는방안도적용을고려해볼수있을것이다.

69 제 3 장다기준의사결정 51 제 3 절 BOR 49) 네트워크를통한의사결정모형 네트워크과정의복잡함을실제의사결정에적용하기위한방안으로 Saaty 는편익네트워크, 기회네트워크, 비용네트워크, 위험네트워크등의기준네트워크를구성하는방안을제시하였다. 각각의네트워크에의사결정을위한요소들을배치시켜네트워크별로각대안의점수를산출하고이를곱이나합등의연산조합을통해합성하여최종결과를도출한다. 이체계는대형사업에대한의사결정요소들을용이하게고려할수있으며동일요소들을복수개의네트워크에위치시킴으로써요소간상관성을현실적으로반영할수있다는장점이있으므로본연구에서 R&D사업예비타당성조사의경우에대해가상적으로적용을시도하였다. 가상적적용을위해 R&D 사업및과제등의평가경험이있는전문가들을대상으로간략한설문조사를진행 50) 하였다. 결과를반영하여편익네트워크에는경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등의 3개요소가포함되고, 위험네트워크에는사업추진의지와관련기관과의협조체계, 기술수준및기술개발성공가능성, 사업추진상의요인및대응방안등의 3개요소가, 그리고기회네트워크에는기술개발계획의우수성과국가전략적중요성의 2개요소가포함되는것으로의사결정모형을구성하였다. 비용네트워크의경우에대한의견은참여자별로의견이매우상이하였으며기존사업과의중복성과상위계획과의부합성의 2개요소를어느네트워크에넣어야할지에대한의견도수렴이이루어지지않아본연구의의사결정모형구성에서는제외하였다. 전체구조는그림 4-10과같으며의사결정을위해각각의하위네트워크는대안클러스터를포함하게된다. 48) 실제로 SOC 사업에대한예비타당성조사 AHP 에서경제성에대한사항은쌍대비교를수행하지않고산출된편익비용비율 (B/C ratio) 결과를전환식에대입하여얻은값을적용함. 04 년지침에제시한내용에따르면 SOC 사업에대한전환식은 년상반기에걸쳐수행된 163 개사업의자료를사용하여 B/C 비율을독립변수로하고경제성분석응답점수를종속변수로하여로그함수로다음의회귀식을구성하였음. B/C 표준점수 = ln(B/C)+i i = 1 when B/C 1 i = -1 when B/C <1 Satty 9 점점수를전환한수정된 9 점점수에대한회귀식이며통계적유의성이있고, 모델의설명력은 60% 임을명시하였음. 49) Benefit, Opportunity, Risk 50) 기존의 R&D 예타에적용되는항목들이편익, 기회, 비용, 위험중어느범주로분류하는것이타당한가에대한설문을진행하였음. 본방안을실제적용하기위해서는보다큰집단에대한설문조사가필요함.

70 52 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 목적 R&D 사업시행 / 미시행에대한의사결정 편익네트워크기회네트워크위험네트워크 [ 그림 4-10] 편익, 기회, 위험네트워크를고려한의사결정구조 편익네트워크는하위네트워크로위치되며본모형에서는대안네트워크의요소로사업시행과사업미시행에사업축소를추가적으로반영하였다. 이는기존에진행된 R&D사업예비타당성조사에서사업추진주체가제출한계획에서축소된대안 51) 의구성이다수이루어진것을고려한것이다. 편익네트워크는경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과등세개의요소로이루어진기준클러스터와대안클러스터로구성되며그림으로나타내면다음과같다. 편익항목경제성경제사회적파급과학기술적파급 대안사업시행사업축소시행사업미시행 [ 그림 4-11] 편익네트워크의개념도 51) 연구개발범위및기간의축소, 계획의완성도가낮은부분의배제등을통해총사업비가축소된대안

71 제 3 장다기준의사결정 53 네트워크에위치한기준클러스터가한개뿐이므로클러스터가중치과정은적용할 필요가없고요소간쌍대비교만수행하면된다. 사업관점에서요소간쌍대비교는다음과 같고이를통해산출되는우선순위를그림에제시하였다 52). < 표 4-8> 편익네트워크요소간쌍대비교 세부평가항목 절대중요 (9) (8) 매우중요 (7) (6) 중요 (5) (4) 약간중요 (3) (2) 동등 (1) (2) 약간중요 (3) (4) 중요 (5) (6) 매우중요 (7) (8) 절대중요 (9) 세부평가항목 경제성 과학기술적파급효과 경제성 경제사회적파급효과 과학기술적파급효과 경제사회적파급효과 < 표 4-9> 편익네트워크내의기준클러스터요소의우선순위 편익네트워크요소 요소별우선순위값 경제성 경제사회적파급효과 과학기술적파급효과 각각의기준관점에서사업시행, 사업미시행, 사업축소등의세가지대안에대한척도를부여하면편익네트워크에서의정보입력은완료된다. 클러스터간의가중치부여가없기때문에다음과같이비가중행렬과가중행렬은동일하고거듭제곱을통해극한초행렬을구할수있다. 52) 사업시행의관점에서경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과를쌍대비교할뿐만아니라사업미시행관점과사엄축소의관점에서경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과의쌍대비교를각각수행하고이는네트워크가지닌쌍방향에기인함. 사업미시행관점과사업축소의관점에서쌍대비교를수행하지않고기본값으로설정하면경제성, 경제사회적파급효과, 과학기술적파급효과의셀값에는균등분할된값이부여됨.

72 54 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 4-10> 편익네트워크의비가중초행렬 대안 편익 대안 편익 시행미시행축소시행경제성과학기술적파급효과 경제사회적파급효과 시행 미시행 축소시행 경제성 과학기술적파급효과 경제사회적파급효과 < 표 4-11> 편익네트워크의극한초행렬 대안 편익 대안 편익 시행미시행축소시행경제성과학기술적파급효과 경제사회적파급효과 시행 미시행 축소시행 경제성 과학기술적파급효과 경제사회적파급효과 얻어진극한초행렬의셀값은각대안의점수를나타내고있다. 대안의합을 1 점만점 으로환산할경우사업축소가 , 사업미시행이 , 사업시행이 로사업 축소의대안이가장우수한대안임을알수있다.

73 제 3 장다기준의사결정 55 < 표 4-12> 편익네트워크의결과 대안 Total Normal 순위 시행 미시행 축소시행 기회네트워크는기술개발계획의우수성과국가전략적중요성의두개요소로구성된 기준클러스터와대안클러스터로구성되어있으며그림과같다. 기회항목 기술개발계획의우수성 국가전략적중요성 대안사업시행사업축소시행사업미시행 [ 그림 4-12] 기회네트워크의개념도 기회네트워크도기준클러스터가한개뿐이므로클러스터가중치과정은적용할필요 가없다. 대안간상대점수산출을위한쌍대비교는다음과같고이를통해산출된결과 를제시하였다. < 표 4-13> 기회네트워크에서국가전략적중요성을기준으로대안간쌍대비교 세부평가항목 절대중요 (9) (8) 매우중요 (7) (6) 중요 (5) (4) 약간중요 (3) (2) 동등 (1) (2) 약간중요 (3) (4) 중요 (5) (6) 매우중요 (7) (8) 절대중요 (9) 세부평가항목 시행 미시행 시행 축소시행 미시행 축소시행

74 56 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 4-14> 기회네트워크에서대안간쌍대비교를통해도출된상대점수 기회네트워크대안 대안별우선순위값 시행 미시행 축소시행 정보입력을통해얻어진비가중초행렬과극한초행렬은다음과같다. < 표 4-15> 기회네트워크의비가중초행렬 대안 기회 대안 시행미시행축소시행 국가전략적중요성 기회 기술개발계획의우수성 시행 미시행 축소시행 국가전략적중요성 기술개발계획의우수성 < 표 4-16> 기회네트워크의극한초행렬 대안 기회 대안 시행미시행축소시행국가전략적중요성 기회 기술개발계획의우수성 시행 미시행 축소시행 국가전략적중요성 기술개발계획의우수성

75 제 3 장다기준의사결정 57 얻어진극한초행렬을통해사업대안인사업시행, 사업미시행, 사업축소각각의점수 가 , , 임을알수있다. < 표 4-17> 기회네트워크의결과 대안 Total Normal 순위 시행 미시행 축소시행 의사결정을위한또다른하위네트워크인위험네트워크는사업추진의지및관련기관 과의협조체계, 기술수준및기술개발성공가능성, 사업추진상의위험요인및대응방안 등의세가지요인들로이루어진기준클러스터와대안클러스터를포함한다. 위험항목 사업추진의지및협조체계 기술개발수준및성공가능성 위험요인및대응방안 대안사업시행사업축소시행사업미시행 [ 그림 4-13] 위험네트워크의개념도 위험네트워크에서도편익네트워크와기회네트워크에서수행한방식과동일하게각각 의요소에대한쌍대비교를수행하여우선순위를구하고비가중행렬을구성할수있다.

76 58 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 4-18> 위험네트워크에서사업추진상의위험및대응방안기준으로대안간쌍대비교수행 세부평가항목 절대중요 (9) (8) 매우중요 (7) (6) 중요 (5) (4) 약간중요 (3) (2) 동등 (1) (2) 약간중요 (3) (4) 중요 (5) (6) 매우중요 (7) (8) 절대중요 (9) 세부평가항목 시행 미시행 시행 축소시행 미시행 축소시행 < 표 4-19> 대안간쌍대비교를통해도출된우선순위 위험네트워크대안 대안별우선순위값 시행 미시행 축소시행 < 표 4-20> 위험네트워크의비가중초행렬 대안 위험 대안 시행미시행축소시행위험요인및대응방안 위험 사업추진의지및협조체계 기술개발수준및성공가능성 시행 미시행 축소시행 위험요인및대응방안 사업추진의지및협조체계 기술개발수준및성공가능성

77 제 3 장다기준의사결정 59 < 표 4-21> 위험네트워크의극한초행렬 대안 위험 대안 시행미시행축소시행위험요인및대응방안 위험 사업추진의지및협조체계 기술개발수준및성공가능성 시행 미시행 축소시행 위험요인및대응방안 사업추진의지및협조체계 기술개발수준및성공가능성 상기의과정을통해사업미시행, 사업축소, 사업시행순으로대안의우선순위가배정 되며각각의점수는 , , 임을알수있다. 도출된결과를다음의표 에제시하였다. < 표 4-22> 위험네트워크의결과 대안 Total Normal 순위 Do DoNot Reduce 이상의과정을통해편익네트워크, 기회네트워크, 위험네트워크에서각각대안별우선순위가도출되었다. 최종적으로도출된대안들의점수를합성하는과정이필요하다. 이과정에서각각의네트워크산출값을더하여주는방식또는곱하여주는방식을취하게된다 53). 53) 위험네트워크와같이의사결정에부정적인기준을적용할경우대안에대한평점의기준이명시되어야함. 위험의경우위험요소가높다는것을나타내는점수인지또는위험요소를고려하였을때사업시행의타당성이높다는것을나타내는점수인지에대한구분이있어야하며전자의경우합성과정에서합의경

78 60 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 < 표 4-23> 하위네트워크결과를종합적으로고려한최종결과 편익기회위험 종합결과 ( 곱으로합성 ) 종합결과 ( 합으로합성 ) 시행 미시행 축소 세개의네트워크에서의분석을모두고려하였을때사업축소의대안이가장타당한대안임을알수있다 54). 본가상적용에서는하위네트워크결과의합성과정을단순히결과들의합이나결과들의곱을적용하여산출하였다. 하지만편익, 기회, 위험네트워크에서산출된결과합성을가중치부여를통해수행할수도있다. 가중치부여는네트워크간쌍대비교의수행을통해얻어진네트워크가중치행렬의고유벡터값을적용하거나가중치산정을위한별도의통제계층을의사결정구조에반영하는방안을적용할수도있다. 어떠한방식이우월한가에대한체계적인이론은아직확립된것이없고문제의성격과과정상의용이성을고려하여취사선택할수있다. 우는음의값으로고려되고곱의경우는분모에들어가게됨. 후자의경우합의경우양의값으로고려되고곱의경우는분자에들어가게됨. 54) 실무에서는합성에적용된함수의종류에따라대안간우선순위가변할수있기때문에민감도분석을통한검토의과정을거쳐야함.

79 제 5 장결론및향후과제 61 제 5 장결론및향후과제 건설사업에대한예비타당성조사에서사업에투입되는비용과사업을통해얻을수있는편익의비를정부예산의효율성관점에서판단하는경제성분석을기본적으로도입하였고경제성만으로는판단할수없는형평성이나정부정책등의관점을고려하여정책성이라는대항목을도입하여계층형태를지닌의사결정모형을구성하였다. 이렇게구성된의사결정의정보들을취합하기위해 AHP기법이적용되었고지난 10년간큰틀의변화없이건설사업예비타당성조사의실무에서적용되어왔다. 국가R&D사업예비타당성조사의전신인국가R&D사업사전타당성조사에서는이를벤치마킹하여 AHP기법을적용하였다. R&D사업에서는경제성과정책성못지않게기술성에대한분석이중요하다고판단하여기술성항목을대항목으로도입하였다. 기술성의대항목으로서의도입은기술적불확실성과시장의불확실성을모두포함하고있는 R&D사업의특성을의사결정과정에반영하기위한합리적이고효과적인방안으로평가되나항목간독립이라는 AHP의기본가정을만족시키기어려운부분이있었다. 대표적인예로는사업의성공적진행과당초목표의달성여부가사업을통해얻어진산출물을활용한편익발생규모에영향을줄수있다는점을들수있다. 본연구에서는이러한의사결정구조내의항목간상관관계를고려할수있어실제구조에좀더근접한의사결정이이루어지도록하기위한방안으로분석적네트워크과정을적용한의사결정모형을검토하였다. 관련된이론과적용사례에대하여검토하였고이를국가R&D사업타당성조사에적용할수있는방안을제시하였다. 단순네트워크구성을통해분석적네트워크과정을국가R&D사업의사결정에적용하는개념을제시하였고클러스터간상관성을고려한의사결정네트워크를적용하는방안과 BOR 네트워크를적용하는방안을각각구성하여분석하였다. 본문에제시한바와같이분석적네트워크모형을적용함으로써요소간의영향을효과적으로반영할수있었으며다른요소에영향을주는주요요소의변화에더욱민감한의사결정모형을구성할수있었다. 하지만네트워크의구조는기존타당성조사에서적용된항목들의재구성과한정된전문가들이참여한설문과논의를통해결정되었다. 따라서본연구에서제시한의사결정

80 62 분석적네트워크과정에근거한 R&D 사업사전타당성조사의사결정모형연구 모형을실무에적용하기위해서는후속연구를통해항목들자체에대한심층적인분석에기반한추가적인항목의도입이나기존항목의배제등의작업이이루어져야한다. 또한쌍대비교회수를대폭줄여줄수있는방안도적용되어야한다. 이는다년간누적된국가R&D사업평가결과및관련자료를토대로의사결정네트워크의상당부분을전처리과정을통해결정하고각각의클러스터에포함된요소및관계값을조사 분석기간동안에수집된정량값대입을통해처리할수있는시스템을마련함으로써해결될수있을것이다 55). 55) 전환식의적용은국가 R&D 사업에대한예비타당성조사, 심층평가, 추적조사등의자료가충분히축적되었을경우에고려할수있음.

81 참고문헌 63 참고문헌 Evangelos Triantaphyllou, Multi-Criteria Decision Making Methods: A Comparative Study, Kluwer Academic Publishers, 2000 Gülfem Tuzkaya, Semih Önüt, Umut R. Tuzkaya, Bahadır Gülsün, An analytic network process approach for locating undesirable facilities: An example from Istanbul, Turkey, Journal of Environmental Management, Vol. 88, pp , 2008 Michael P. Niemira, Thomas L. Saaty, An Analytic Network Process model for financial-crisis forecasting, International Journal of Forecasting, Vol. 20, pp , 2004 Rozann W. Saaty, Decision Making in Complex Environments, 2003 Thomas L. Saaty, Luis G. Vargas, Decision Making with The Analytic Networking Process; Economic, Political, Social and Technological Applications with Benefits, Opportunities, Costs and Risks, Springer, 2006 Thomas L. Saaty, Yeonmin Cho, The decision by the US congress on China s trade status: a multicriteria analysis, Socio-economic Planning Sciences, Vol. 35, pp , 2001 박지영외, 국가연구개발사업의사전타당성조사를위한일반분석평가지침, 한국과학기술기획평가원, 2008 박현외, 예비타당성조사수행을위한다기준분석방안연구 (Ⅱ), 한국개발연구원공공투자관리센터, 2001 박현외, 예비타당성조사수행을위한다기준분석방안연구, 한국개발연구원공공투자관리센터, 2000 심상달외, 예비타당성조사수행을위한일반지침수정 보완연구제 4판, 한국개발연구원, 2004 이윤빈, 국가연구개발사업사전타당성조사제도의효과성제고방안, ISSUE PAPER, 한국과학기술기획평가원, 2007 조근태외, 계층분석적의사결정, 동현출판사, 2003