Smart factory technology, a core component of the Fourth Industrial Revolution, demonstrates significant disparities in technological development across countries. To quantitatively assess these international technology gaps, this study proposes an integrated analytical framework that combines text mining-based topic modeling and social network analysis (SNA), using global smart factory-related patent data from 2017 to 2023. Approximately 4,300 patent documents (titles and abstracts) were collected through the GPASS system and preprocessed. Through Latent Dirichlet Allocation (LDA) modeling with optimized hyperparameters, major technology topics were identified. Semantic interpretation using ChatGPT and expert review enabled the assignment of precise topic labels, which were further mapped to CPC (Cooperative Patent Classification) codes to construct a standardized technology taxonomy. Subsequently, the network structures of topic and classification nodes were analyzed by country (China, the United States, and South Korea), and the relative importance of key technology areas was evaluated using centrality metrics such as degree, closeness, betweenness, and eigenvector centrality. The analysis revealed that, globally, the most central technology areas include manufacturing process management and control, IoT and data-driven decision making, and facility-based process optimization. At the national level, China showed a strategic focus on technologies related to product quality improvement and cost reduction, South Korea emphasized IoT-enabled technologies and equipment-level optimization, while the United States prioritized control systems and data-driven project management. By utilizing patent-based textual data, this study offers a novel methodology for quantitatively diagnosing structural differences in national technological capabilities. The proposed framework provides valuable insights for country-specific R&D planning and strategic decision-making in the field of smart manufacturing.

본 연구는 국가 제조업 경쟁력 강화를 위한 핵심 R&D 사업인 소재부품 기술개발사업을 중심으로 산학연 공동연구 네트워크의 구조적 특성을 분석하고, 각 참여 주체들의 역할과 관계를 규명하여 시사점을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 최근 5년간 (2020년~2024년) 수행된 소재부품기술개발사업의 공동연구 과제 565건을 대상으로 소셜 네트 워크 분석(Social Network Analysis, SNA)을 수행하였다. 분석 결과, 소재부품기술개발사업의 공동연구 네트워크는 1,262개 기관과 2,048개 협력관계로 구성된 중심-주변부 구조를 가지고 있으며, 산학연 협력(49.4%)이 가장 많은 비중을 차지하였다. 전체 네트워크에서 일부 연구 기관이 지식 공급과 확산을, 기업은 주로 지식의 흡수와 통합 역할을 수행하는 구조를 보였다. 대학은 산업계와 연구계 사이에서 지식의 흐름을 중개하는 핵심 역할을 담당하고 있는 것으로 나타났다. 협력 유형별 분석 결과, 지식의 생산, 통합, 중개 역할을 담당하는 주체가 뚜렷하게 구분되었다. 산학연 협력과 산연 협력에서는 공공 연구기관이 지식 생산 및 확산의 중심 주체로 기능하는 반면, 산학 협력에서는 대학과 대기업이 네트워크의 핵심 허브로 작용하고 있다. 산산 협력에서는 소수의 대기업 중심의 위계적 구조가 두드러졌다. 중개 역할 또한 협력 유형에 따라 상이하게 나타나, 산학연과 산학 협력에서는 대학이, 산연 협력에서는 전문 연구 기관이, 산산 협력에서는 대기업이 지식 가교로서 기능을 수행하고 있음을 확인하였다. 기술 분야별 분석 결과, 전기·전자(33.6%), 기계·소재(27.1%), 화학(20.9%) 분야가 주요 영역으로, 가장 활발한 협력이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 정보통신 및 지식서비스 분야는 상대 적으로 작은 규모이지만 높은 네트워크 밀도를 보였다. 기술 분야별로 주도적 역할을 담당하는 기관 유형에 차이가 나타났는데, 전통적 제조업 기반 분야(기계·소재, 화학, 전기·전자)에서는 공공 연구기관이, 융합연구 기반 분야(정보통신, 바이오·의료)에서는 기업이 지식 생산을 주도 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 소재부품 분야 산학연 협력 네트워크의 구조적 특성을 종합 적으로 분석함으로써, 분야별 맞춤형 협력 모델 개발, 핵심 연구기관 지원 강화, 중소기업의 네트워크 참여 활성화 등의 정책적 시사점을 제시하였다.

목적 : 본 연구는 장애아동을 대상으로 수행된 보조기술 및 보조공학기기 관련 국내 학술연구의 구조적 특성과 연구 경향 을 체계적으로 분석하고, 이를 통해 향후 연구 및 임상적 적용에 대한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 연구방법 : 2020년부터 2025년까지 KCI 등재 학술지에 수록된 장애아동 보조공학 관련 논문 135편을 대상으로, 네트워크 텍스트 분석 기법을 활용하였다. NetMiner 4.0 프로그램을 통해 주요 주제어 간의 연결 중심성과 응집 구조를 분석하였으 며, 중심 구조 분석에서는 연결 중심성 지수를, 응집 구조 분석에서는 커뮤니티 분석 및 Modularity 지수를 적용하였다. 결과 : 분석 결과, ‘보조기술’, ‘언어중재’, ‘연구방법’, ‘사법적 개입’, ‘지역사회’ 등의 주제어가 높은 연결 중심성을 보이며 전체 네트워크의 중심을 형성하였다. 응집 구조 분석을 통해 총 5개의 주요 주제어 군집이 도출되었으며, 각각은 통합교 육과 임상중재, 보조기기의 물리적 특성, 제도 및 환경적 요인, 가족 및 심리사회적 지원, 인지적 장애 대상자의 중재 등 다양한 실천 및 학문적 접근을 반영하고 있었다. 결론 : 국내 보조기술 관련 연구는 단순한 기기 중심의 논의에서 벗어나, 기능 회복, 사회참여, 제도적 지원, 가족 중심 접근 등으로 다층화되고 있으며, 이는 작업치료 및 재활 전문 영역에서 보조공학의 적용 가능성을 확장하고 있음을 보여 준다. 향후 연구는 사용자 맞춤형 설계뿐 아니라, 환경 및 심리사회적 요소를 포함한 통합적 모델의 실증적 검증과 다학 제적 협력을 기반으로 한 정책적·임상적 연계 강화가 요구된다.

본 연구의 목적은 국내 전력산업의 새로운 성장동력인 HVDC를 기술적 관점의 연구가 아닌 특허 기반의 서지계량학적 분석을 통해 기술의 발전 흐름과 핵심 기술군을 파악 하고자 하였다. HVDC 관련 국내외 특허데이터를 수집한 후 키워드 네트워크 분석과 IPC 코드 분석을 통해 기술 구조와 핵심 키워드를 도출하였으며, 'Voltage', 'System', 'Converter', 'Control' 등이 핵심 기술군으로 나타났다. 특히 IPC 트렌드 분석 결과 최근에는 보호 및 제어 중심의 지능형 시스템 기술이 부상하고 있음을 확인하였고, 이는 HVDC 기술이 전통적 송전 중심에서 통합 운영과 디지털 기반 시스템으로 진화하고 있음을 보여준다. 본 연구는 향후 HVDC 국내 기술개발 방향 설정과 글로벌 기술경쟁력 확보를 위한 전략 수립에 있어 기초자 료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

As many existing research fields are matured academically, researchers have encountered numbers of academic, social and other problems that cannot be addressed by internal knowledge and methodologies of existing disciplines. Earlier, pioneers of researchers thus are following a new paradigm that breaks the boundaries between the prior disciplines, fuses them and seeks new approaches. Moreover, developed countries including Korea are actively supporting and fostering the convergence research at the national level. Nevertheless, there is insufficient research to analyze convergence trends in national R&D support projects and what kind of content the projects mainly deal with. This study, therefore, collected and preprocessed the research proposal data of National Research Foundation of Korea, transforming the proposal documents to term-frequency matrices. Based on the matrices, this study derived detailed research topics through Latent Dirichlet Allocation, a kind of topic modeling algorithm. Next, this study identified the research topics each proposal mainly deals with, visualized the convergence relationships, and quantitatively analyze them. Specifically, this study analyzed the centralities of the detailed research topics to derive clues about the convergence of the near future, in addition to visualizing the convergence relationship and analyzing time-varying number of research proposals per each topic. The results of this study can provide specific insights on the research direction to researchers and monitor domestic convergence R&D trends by year.

The objective of this study is to investigate patent trends of Daegu city which tries to introduce environment friendly energy and to develop new technology or new industry sprung from technology convergence on smart decentralized energy technology and other technologies. After applying network analysis to corresponding groups of technology or industry convergence, strategy for future energy convergence industry is provided. Patent data applied in Daegu city area are used to obtain research goal. The technology which contains several IPC codes (IPC Co-occurrence) is considered as a convergence technology. Path finder network analysis is used for visualizing and grouping by using IPC codes. The analysis results categorized 13 groups in energy convergence industry and reclassified them into 3 cluster groups (Smart Energy Product Production Technology Group, Smart Energy Convergence Supply Technology Group, Smart Energy Indirect Application Technology Group) considering the technical characteristics and policy direction. Also, energy industry has evolved rapidly by technological convergence with other industries. Especially, it has been converged with IT industry, and there is a trend that energy industry will be converged with service industry and manufacturing industry such as textile, automobile parts, mechanics, and logistics by employing infrastructure as well as network. Based on the research results on core patent technology, convergence technology and inter-industry analysis, the direction of core technology research and development as well as evolution on decentralized energy industry is identified. By using research design and methodology in this study, the trend of convergence technology is investigated based on objective data (patent data). Above all, we can easily confirm the core technology in the local industry by analyzing the industrial competitiveness in the macro level. Based on this, we can identify convergence industry and technology by performing the technological convergence analysis in the micro level. 1

본 사례는 기술융합의 구조를 네트워크 기법을 이용하여 분석한 것이다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 제품군을 매개로 투입기술들 간의 융합구조를 네트워크 분석 기법을 적용하여 분석하였으며, 제품군과 투입기술을 동시에 고려하기 위해서 2-mode 네트워크 분 석을 적용하였다. 제품군은 개발목표에서 파악하여 표준산업분류에 따라 정의하고 기술은 개발에 투입된 기술들로 파악하여 국가과학기술표준분류에 따라 정의하였다. 본 연구의 대 상은 중소기술정보진흥원의 융복합기술개발 사업에 신청한 401개 과제이다. 분석결과, IT분야는 특정기술이 다양한 제품군에 연결되는 구조이지만 BT분야에서는 특 정 제품군을 중심으로 일부 기술은 공통적으로 적용되지만 상당수의 기술이 각기 제품군에 투입되고 있는 형태이다. 따라서 융합분야 마다 기술융합의 구조가 다른 것을 파악할 수 있 었다. 투입기술의 연결중심성과 제품군을 매개로한 투입기술의 연결 중심성도 약시 차이가 있다. IT분야에서는 임베디드S/W가 2가지 경우에 모두 연결중심성이 가장 높았다. BT에서 발효공학과 기능성화장품기술이 투입기술의 연결중심성은 가장 높았지만 기능성화장품기술 만 제품군을 매개로 투입기술의 연결중심성은 가장 높다. 즉, 특정제품군에 투입빈도가 높은 기술이다. 본 사례는 실제 기술개발과제에서 기술융합을 정의하고 그 구조를 분석하였다는 것이다. 본 사례의 의미는 융합기술개발과제를 관리하고 기획하는 데 유용한 분석 툴을 제시했다는 것이다.

기술 표준은 기술적 특성과 사양에 대한 일종의 사회적 합의로서 기술의 발달 과 함께 모든 산업에 걸쳐 존속되어 왔으며 최근에는 정보통신 기술의 발달과 함께 기술의 상호호환성을 제공하고 시장의 우위를 선점할 수 있는 전략적인 요소로 각광받고 있다. 이에 기술 표준 연구(표준화 연구)는 기술 표준의 채택 과정과 이로 인한 경제적 효과를 분석하여 이론적 및 정책적 함의를 도출하는데 그 의의가 있다. 그러나 기존의 연구에서는 기술 고유 의 가치와 상호호환성에 대한 고려가 부족하다는 점에서 기술 중심의 분석 결과를 도출하는 데 있어 구조적 한계를 드러낸다. 본 연구는 기술 네트워크 분석을 통해 도출한 기술 차별화 정도와 기업별 기술 선호도 함 수를 두 단계 게임 이론 분석 방법에 반영하여 새로운 기술 중심 표준 연구 방법론을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 그 실증 사례로 사물인터넷의 무선 팬 기술을 선정하였으며, 본 연구 방법론을 통해 해당 시장의 기술 구조 및 표준 관련 함의를 도출하였다.

기존의 기술 진화 경로 연구는 주로 거시적 동향 분석 수준에서 이루어져 왔으 며 포괄적인 기술정책 방향 수립에는 시사점이 있었으나, 기업 기술 및 특허전략에는 활용 가치가 낮았다. 2000년대부터 논문 및 특허 등의 데이터를 활용해 미시적인 기술의 진화 경 로를 분석하고, 기업 기술전략에 적용하려는 연구가 증가하고 있다. 그러나 대부분 과거 진 화 경로의 서술에 그치고 있으며 기술의 진화 또는 파생-융합 등의 변화에 대한 분석은 전문 가의 정성적 판단에 상당부분 의존하고 있다. 본 연구에서는 특허 인용 네트워크를 구축해 미시적 기술의 진화 경로를 도출하고, 기술의 진화와 파생을 동적 기술트리를 통해 분석하는 방법론을 제시한다. 동적 기술트리 분석은 기술의 핵심요소를 체계화하고, 신기술 요소의 신 규성과 확장성을 평가해 차세대 기술진화와 파생에 대한 정량적 판단을 가능하게 한다. 이를 통해 차세대 신기술과 파생기술에 대하여 파악, 평가, 비교하고 나아가 예측의 토대를 구축 한 것이 본 연구의 의의이다. 본 연구의 결과는 기술 및 특허전략과 포트폴리오 구축의 신뢰성을 높일 수 있는 좋은 도구가 될 것이다. 본 연구에서 제안한 방법론을 이용하여 최근 전력 산업에서 기존 교류 송전의 대안으로 주목을 받고 있는 초고압 직류송전 시스템 기술을 대상 으로 실증분석을 수행하였다.