Study on the evolutionary patterns of product: agent-based simulation approach

Abstract

기술혁신의 발생 주기가 짧아지면서 기술변화와 그에 따른 산업의 변화를 예측하는 것은 점차 어려워지고 있다. 많은 예측 연구들이 기술의 변화를 분석하고, 그로 인한 산업의 탄생과 같은 변화를 파악하였다. 이들은 산업이 변하는 과정에서 기업이 산업에서 성공적으로 생존하기 위한 전략을 제시하려는 시도도 하였다. 그러나 점차 산업을 구성하는 요소들의 복잡성이 증가하면서 산업의 변화를 예측하는 것은 어려워졌다. 이에 기존 연구들에서 제안한 방법 중 하나는 복잡계 시스템의 성질을 보이는 산업에서 나타나는 변화를 생물진화와 유비하여 설명하는 것이다. 생물진화논리 중 하나인 다윈주의는 모든 복잡계의 진화를 설명하는데 도움이 된다. 기존 연구들은 다윈주의의 핵심인 점진적인 변이, 선택, 그리고 전승 프로세스를 제품의 진화프로세스에 적용하기 위한 합의점을 찾으려 노력하였으며, 그 결과, 제품의 진화에 영향을 미치는 행위자로 기업과 소비자를 정의하였다. 기존 연구의 연장선상에서, 본 연구는 제품의 진화과정에서 기업과 소비자의 의사결정루틴이 제품의 발현을 결정하는 유전형이며, 발현된 제품은 표현형으로 정의한다. 유전형과 표현형 간의 상호작용에 의해 나타나는 진화적 패턴을 정의하고, 이를 통해 산업의 변화를 예측할 수 있는 새로운 접근법을 제안하고자 한다. 본 연구의 목적은 제품진화시스템을 정의하고 이를 분석하여 산업의 변화의 동인을 규명하는 것이다. 이와 관련된 연구질문은 다음과 같다. 1) 제품진화시스템으로 제품의 진화 패턴을 도출하여 제품이 속한 산업의 변화 과정을 설명할 수 있는가? 2) 산업의 변화 과정 중, episodic change로 정의되는 새로운 산업으로의 전환의 동인을 어떻게 정의할 수 있는가? 3) 어떠한 역량을 행위자가 새로운 산업으로의 전환을 촉발하는가? 실증 데이터를 기반으로 하는 제품진화 연구는 현상 규명에 집중하기 때문에, 현상이 발생하는 원인을 파악하는데 한계를 보인다. 실증 연구의 한계점을 보완하기 위해, 본 연구는 제품의 진화과정을 행위자기반모형으로 모사하여 제품의 진화 패턴을 확인하고, 시나리오에 따라 산업의 변화가 달라지는 양상을 도출하고자 한다. 행위자기반모형은 기업과 소비자 등과 같은 행위자들의 의사결정과 이들 간 상호작용에 의해 환경이 변하는 과정을 보이는데 적합한 모형이다. 본 연구에서 제안하는 행위자기반모형은 기업과 소비자의 의사결정루틴과 그들의 역량에 의해 제품이 발현되고, 그 결과가 산업의 변화에 미치는 영향을 규명하고자 한다. 본 연구의 세부 구성은 다음과 같다. 2장에서 제품의 진화 생태계를 정의하고, 진화 생태계 내에서 발생하는 제품의 진화 패턴을 정리한다. 또한 제품진화 프로세스를 모사하는 행위자기반모형을 제시하기 위해 기존의 행위자기반모형에서 다룬 의사결정프로세스를 확인한다. 다음으로 3장에서는 제품진화패턴 중 제품혁신의 우연성을 설명하기 위한 굴절적응, 행위자들 간 공진화를 설명하기 위한 유전 정보 전이, 새로운 산업으로의 전환을 설명하기 위한 episodic change의 조작적 정의를 제시하고, 이를 한국의 휴대폰 사례에 적용하여 규명한다. 4장에서는 episodic change를 추동하는 요인인 episodic event를 기술적변화, 제품의 종분화, 그리고 생산자의 변화로 정의하고, 한국의 휴대폰 산업에서 나타난 episodic event들을 확인한다. 4장의 결과는 휴대폰 산업이 피처폰 산업에서 스마트폰 산업으로 전환될 때 발생한 급격한 변화를 보여주며, 이러한 변화는 누적적인 사건들의 합에 의한 것임을 규명한다. 5장에서는 제품진화환경의 행위자인 기업과 소비자의 역량이 episodic change의 발생에 미치는 영향을 분석한다. Episodic change에서 신규진입기업의 역할이 중요하기 때문에 기업의 역량은 신규진입자의 사전 경험을 통해 정의되며, 소비자의 역량은 제품 종류에 대한 정보 획득 양으로 정의된다. 본 연구는 제품의 진화 패턴의 조작적 정의를 제시하고, 변화 속도가 가장 빠른 제품 중 하나인 휴대폰의 진화 패턴을 규명하였다. 본 연구에서 생물진화에서 나타나는 일부 패턴들이 제품 진화에 적용가능하다는 것을 도출하였기 때문에, 향후 제품진화과정에서 나타나는 산업의 변화를 분석하는데 진화적 논의가 기여할 수 있음을 시사한다. 특히, 휴대폰 산업에서 피처폰이 스마트폰으로 전환되는 현상을 episodic change임을 확인하고, 전환과정에서 나타난 기술적 변화, 제품의 카테고리의 변화, 그리고 신규진입기업의 출현이 episodic change를 발생시키는 episodic event임을 확인하였다. 또한 제품진화프로세스를 기반으로 한 행위자기반모형을 통해 기업의 사전 경험의 유형과 소비자의 구매 의사결정 역량이 episodic event의 발생에 미치는 영향을 파악하여 산업의 변화를 촉발하기 위한 기업 전략과 산업 정책을 제시하였다. 이는 향후 신산업육성 및 신산업 창출을 위한 정책을 수립할 때 의사결정을 지원하기 위한 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 또한 제시된 행위자기반 모형은 향후 경제 발전 연구를 위한 시뮬레이션 모형으로도 확장될 수 있으므로, 미시수준의 복잡계 시뮬레이션을 통해 경제 성장을 설명하는데 기여할 것으로 기대된다.

As technological change has been accelerated and the forecasting and prediction of the industrial change becomes hard, new attempts have risen to investigate the future direction for the survival in the industry. One of the approach is the evolutionary approach, which considers the industry as the complex system and analyzes the system by analogies with the biological evolution. Analogies with the biological evolution has been applied to the research on the product evolution. The product is regarded as evolving entity in the ecosystem composed of economic agents such as firms and consumers and their interactions that cause the technological innovation. Along with the stream of the research, this study proposes a new approach to predict the industrial change by using the concept of the evolutionary patterns of products. As the studies on the product evolution have limitations on the empirical case study only presenting the phenomena, this research uses the agent-based simulation model for the product evolution. The agent-based simulation model is helpful to interpret the interactions between the agents such as firms and consumers and their sequential impact on the evolution of products. This research constructs the ecosystem of the product evolution and reviews the evolutionary patterns of the products and the simulation methodologies in Chapter 2. The empirical findings on the evolutionary patterns of the products are presented in Chapter 3, focusing on the three important evolutionary patterns for the industrial change—exaptation, genetic information transfer, and episodic change. Focusing on the emergence of the episodic change that drives the emergence of the new industry, the driving forces for the episodic change are defined as the episodic events and investigated by the example of the Korean mobile phone market in Chapter 4. Following the empirical studies, the role of the capability of the economic agents on the industrial change is identified by using the agent-based simulation model in Chapter 5. The findings of the research help to expand the range of the research on the product evolution. As this research confirms the applicability of the biological evolution to the product evolution, the industrial change is expected to be predicted by the evolutionary patterns in the product market. Furthermore, focusing on the episodic change, the industrial change, the emerging patterns of the episodic change are investigated, and the capability of the agents affecting the variation and selection of products is also significant to emerge the episodic change as the simulation results present. Further investigation on the evolutionary patterns and development of the simulation models help the decision-makers in firms and the government set up the industrial policy and market policy to enhance the competence.