인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등의 기술진보로 지능화된 로봇기술에 대한 관심이 확대됨에 따라, 국내·외 많은 기업이 신사업 발굴을 위하여 전문서비스 로봇 개발 및 적용을 위한 노력을 추진하고 있으나 그 성과는 크지 않은 편이다. 그 원인은 다양하겠지만, 주요한 원인은 로봇비용추정이 선행되지 않기 때문이다. 즉, 전문서비스 로봇시장에 진출하기 위해서는 명확한 시장의 범위와 수요를 파악하고 시장에 적합한 로봇이 개발되어야 하는데, 이때 시장진입의 판단기준이 되는 것은 로봇비용이다. 그렇기 때문에 전문서비스 로봇 기획단계에서 개발대상 로봇에 대한 비용을 고려함으로써 시장진입 가능성을 확인할 수 있을 것이다.
전문서비스 로봇개발의 비용을 정확하게 추정하기 위해서는 비용추정을 위한 객관적이면서도 전문성 있는 비용추정방법이 요구되지만, 현재 전문서비스 로봇 예상개발비용을 추정하는 방법은 거의 존재하지 않는다. 대다수 기업들은 전문서비스 로봇 개발비용을 산출하기 위하여 전문가 자문 또는 기존에 개발된 유사 사례를 바탕으로 비용을 추정하고 있다. 하지만 이러한 방법들은 객관성이 낮고 시간과 비용이 많이 소모되며, 대부분 비용을 원가개념으로 접근하고 있기 때문에 실제 개발한 비용과 추정 비용 간의 차이가 높다는 한계가 있다.
이에 따라 본 연구에서는 객관성 확보와 빠른 추정을 위하여, 국내의 전문서비스 로봇 개발 데이터를 기반으로 한 매개변수 추정법을 통해 모형을 개발하고자 한다. 첨단기술을 적용한 제품일수록 개발비용과 추정비용 간의 차이가 높은데 이는 첨단기술을 적용하는 과정에서 혁신성으로 인하여 다양한 비용이 높아지게 되기 때문이다. 전문서비스 로봇의 경우도 다양한 첨단기술이 융복합된 제품으로, 비용추정과정에서 혁신성을 고려하지 않는다면 실제 개발비용과 차이가 높을 수밖에 없다. 또한 전문서비스 로봇의 경우 특수한 목적과 환경을 고려하여 제품개발이 이루어지는 만큼, 환경적 요소 또한 개발비용에 영향을 주는 주요 요소일 것이다. 이와 같은 배경에서 본 연구에서는 매개변수 추정법을 바탕으로 개발된 모형에 기술혁신성과 환경적 요소를 고려함으로써 현실성 있는 비용추정모형을 개발하고자 하였다.
이를 위해 매개변수 추정법을 활용하여 전문서비스 로봇 비용추정 방정식을 개발하였으며, 환경적 요소와 기술혁신성을 고려하기 위하여 FGI 및 델파이 분석을 통해 항목을 설계·선정하고, 이러한 요소들이 비용에 미치는 가중치를 도출하였다. 이를 통해 무게, 부피, 제작 난이도가 반영된 비용추정 기본방정식을 개발하였으며, 방진/방수, 내열/내한, 안전, 시험 등 환경적 요소를 고려한 비용추정방정식을 개발할 수 있었다. 또한 개발된 방정식에 기술혁신성을 추가 반영함으로써 연구개발과정에서 급격하게 증가될 수 있는 개발비용을 고려한 최종비용추정방정식을 확정하였다.
그리고 개발된 최종비용추정방정식의 신뢰성과 타당성 확보를 위하여 실제 개발된 로봇을 대상으로 사례분석을 수행하였다. 사례분석 방법은 실제 개발과 최종비용추정방정식 적용 비용과 비교하였고, 본 연구에서 활용된 DB를 바탕으로 비용추정방정식을 적용함으로써 비용편차를 고려할 수 있었다.
본 연구가 매개변수 추정방법을 활용한 전문서비스 로봇의 개발비용추정 방법을 연구하게 되는 시발점이 될 것으로 기대한다. 즉, 전문서비스 로봇의 비용을 추정하기 위한 새로운 모형인 매개변수 추정방법에 대한 논의가 시작될 수 있을 것이며, 관련 연구가 지속됨으로써 모형의 확장이 가능할 것이다. 향후에는 고도화된 전문서비스 로봇 개발을 위한 비용산출이 이루어짐으로써 로봇산업 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 정책적으로도 전문서비스 시장의 선점과 비용추정의 객관성을 찾아 신뢰성의 확보와 시장 대응력 향상을 통해 향후 폭발적으로 성장하는 전문서비스 로봇시장에 기여할 것으로 기대한다.

As the interest in intelligent robot technology is expanded with technological advances such as artificial intelligence, Internet of things, and big data, many domestic and foreign companies are making efforts to develop and apply professional service robots in order to discover new businesses. However, the results are not great. The reasons for this could be various, but the crucial reason is that the robot cost estimation is not preceded. In order to enter the market for professional service robot, it is necessary to develop a robot suitable for the market by identifying the scope and demand of market clearly. At this time, a criterion for entering the market is robot cost. Therefore, it is possible to confirm the possibility of the market entry by considering the cost of robot to be developed from the planning stage of the professional service robot.
In order to estimate the cost of professional service robot development accurately, an objective and specialized cost estimation method is required to estimate the cost. However, there is very little way to estimate the cost of development costs of professional service robots currently. Most companies estimate costs based on expert advice or similar cases developed to calculate professional service robot development costs. But these methods have low objectivity, time consuming and pricey, and most of them are approaching the cost concept, so there is a big difference between actual cost and estimated cost.
In this study, the model is developed through parameteric cost estimation based on domestic professional service robot development data for securing objectivity and quick estimation. The difference between the development cost and the estimated cost is higher for a product using advanced technology Because various costs are increased due to innovation in the process of applying advanced technology. The case of professional service robots is also a convergent product of various high-tech technologies. Therefore, if the innovation is not considered in the cost estimation process, it will be different from the actual development cost. In addition, in the case of professional service robots, environmental factors are also a major factor affecting development costs, as product development is carried out in consideration of special purposes and environment. In this context, this study tried to develop a realistic cost estimation model by considering technological innovation and environmental factors in the model developed based on parameteric cost estimating.
To do this, this study developed the estimation equation of professional service robot cost by using parameter estimation method. And it designed and selected items through FGI and Delphi analysis in order to take environmental factors and technological innovation into account, and was derived the weight of the factors on cost. Through this, this study was able to develop a basic cost estimation equation that reflects the weight, volume, and manufacturing difficulty, and develop a cost estimation equation that takes into account environmental factors such as dust/water resistance, heat/cold resistance, safety and test. In addition, the final cost estimation equation considering the development cost that can be increased rapidly in the R&D process was determined by adding the innovation to the already developed equation.
In order to secure the reliability and validity of the developed final cost estimation equation, a case study was conducted on a robot that was actually developed. The case analysis method compared the actual development cost to the cost of applying the final cost estimation equation, and cost variance can be considered by applying the cost estimation equation based on the DB used in this study.
This study is expected to be a starting point for studying the development cost estimation method of professional service robots using parameter estimation method. In other words, the discussion for the parameter estimation method, a new model for estimating the cost of professional service robots, can be started and the model will continue to expand as more research continues. In near future, it is expected to contribute to the development of the robot industry by making cost calculation for developing advanced professional service robots. In terms of policy, it is expected that it will contribute to explosively growing professional service robots market by securing reliability and improving market responsiveness by finding objectivity of cost estimation and preemption of professional service market.