[학위논문]대단지 토공현장의 생산성 향상을 위한 건설장비 플릿 관리 시스템 개발 A Study on the Development of Construction Equipment Fleet Management system for the Improvement in Productivity of Large Earthwork Sites원문보기
4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT, IoT) 기반으로 기술․경제․사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나고 있으며 건설현장에서도 정보통신과 자동화를 접목하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건설현장에서 발생하는 리스크 분석을 통하여 건설장비의 비효율적 운용으로 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 본 연구가 시작되었다. “건설장비 플릿 관리 시스템”은 설계 단계에서의 토량 분배의 효율성 증대, 시공단계에서 현장 작업자의 작업 효율 증진 및 품질확보, 현장 감독관의 효율적인 현장 관리를 위해 연구 개발 하였다. 특히, 다수 다종의 건설장비가 투입되어 진행되는 대규모 토공현장에서 건설장비와 IoT를 접목한 플릿관리를 통하여 생산성 및 경제성을 향상 시키고자 하였으며, 현장 실증연구를 토대로 생산성 분석을 실시하였다. 본 시스템은 계획단계에서부터 현장전문가들의 설문과 면담을 통하여 시스템에 요구되는 요소들을 도출하였고, 실제 구동되는 과정에서의 보완 사항을 수정하는 과정에서도 전문가의 ...
4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT, IoT) 기반으로 기술․경제․사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나고 있으며 건설현장에서도 정보통신과 자동화를 접목하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건설현장에서 발생하는 리스크 분석을 통하여 건설장비의 비효율적 운용으로 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 본 연구가 시작되었다. “건설장비 플릿 관리 시스템”은 설계 단계에서의 토량 분배의 효율성 증대, 시공단계에서 현장 작업자의 작업 효율 증진 및 품질확보, 현장 감독관의 효율적인 현장 관리를 위해 연구 개발 하였다. 특히, 다수 다종의 건설장비가 투입되어 진행되는 대규모 토공현장에서 건설장비와 IoT를 접목한 플릿관리를 통하여 생산성 및 경제성을 향상 시키고자 하였으며, 현장 실증연구를 토대로 생산성 분석을 실시하였다. 본 시스템은 계획단계에서부터 현장전문가들의 설문과 면담을 통하여 시스템에 요구되는 요소들을 도출하였고, 실제 구동되는 과정에서의 보완 사항을 수정하는 과정에서도 전문가의 휴리스틱스가 적용되었다. 최적의 토량배분과 이를 이용한 장비운용을 위해 시스템이 개발되었으며 현장테스트를 실시하면서 시스템의 문제점을 보완하는 과정으로 진행되었다. 실제 현장에서 데이터를 축적하고 시뮬레이션 데이터와의 비교로 생산성 분석 과정을 도출하였다. 본 플릿관리 시스템을 실 현장에서 테스트한 결과 시간당 작업량이 평균 10% 상승하는 것으로 나타났다. 또한 현장의 단가산출서와 내역을 통해 시뮬레이션 한 값을 분석한 결과 평균 8%의 원가 감소가 이루어짐을 확인하였다. 물론 건설현장의 상황은 모두 상이하고, 현장관리자나 장비운전자의 개인능력에 따라서 현장의 업무효율 편차는 크게 나타난다. 본 시스템을 현장에 적용하면서 발생하는 변수를 객관적으로 수치화 하기는 어려울 것으로 사료된다. 하지만, 다수의 현장에 본 시스템을 투입한 실험 결과에서 시간당 작업량 증가와 원가 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 현장에서의 작업은 여전히 생산성이 떨어지고 있음을 반증하고 있는 결과이다. 본 연구에서 진행한 건설장비 플릿관리 시스템의 현장 적용은 작업장 내의 생산성증대 뿐만 아니라 궁극적으로 장비운용의 시간 절약 및 인력의 효율성 측면 등 다양한 장소에서 성과가 기대된다. 본 시스템을 상용화 하여 적용하기 위해선 시스템과 현장 여건(예: 절토구간이 임야이고 성토구간이 바다인 경우), 건설장비 운전자들의 작업 효율, 현장 감독관의 판단요소에 따라서 가중치를 변경하거나 시스템의 변수를 재설정하는 추가적인 연구가 필요하다.
4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT, IoT) 기반으로 기술․경제․사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나고 있으며 건설현장에서도 정보통신과 자동화를 접목하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건설현장에서 발생하는 리스크 분석을 통하여 건설장비의 비효율적 운용으로 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 본 연구가 시작되었다. “건설장비 플릿 관리 시스템”은 설계 단계에서의 토량 분배의 효율성 증대, 시공단계에서 현장 작업자의 작업 효율 증진 및 품질확보, 현장 감독관의 효율적인 현장 관리를 위해 연구 개발 하였다. 특히, 다수 다종의 건설장비가 투입되어 진행되는 대규모 토공현장에서 건설장비와 IoT를 접목한 플릿관리를 통하여 생산성 및 경제성을 향상 시키고자 하였으며, 현장 실증연구를 토대로 생산성 분석을 실시하였다. 본 시스템은 계획단계에서부터 현장전문가들의 설문과 면담을 통하여 시스템에 요구되는 요소들을 도출하였고, 실제 구동되는 과정에서의 보완 사항을 수정하는 과정에서도 전문가의 휴리스틱스가 적용되었다. 최적의 토량배분과 이를 이용한 장비운용을 위해 시스템이 개발되었으며 현장테스트를 실시하면서 시스템의 문제점을 보완하는 과정으로 진행되었다. 실제 현장에서 데이터를 축적하고 시뮬레이션 데이터와의 비교로 생산성 분석 과정을 도출하였다. 본 플릿관리 시스템을 실 현장에서 테스트한 결과 시간당 작업량이 평균 10% 상승하는 것으로 나타났다. 또한 현장의 단가산출서와 내역을 통해 시뮬레이션 한 값을 분석한 결과 평균 8%의 원가 감소가 이루어짐을 확인하였다. 물론 건설현장의 상황은 모두 상이하고, 현장관리자나 장비운전자의 개인능력에 따라서 현장의 업무효율 편차는 크게 나타난다. 본 시스템을 현장에 적용하면서 발생하는 변수를 객관적으로 수치화 하기는 어려울 것으로 사료된다. 하지만, 다수의 현장에 본 시스템을 투입한 실험 결과에서 시간당 작업량 증가와 원가 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 현장에서의 작업은 여전히 생산성이 떨어지고 있음을 반증하고 있는 결과이다. 본 연구에서 진행한 건설장비 플릿관리 시스템의 현장 적용은 작업장 내의 생산성증대 뿐만 아니라 궁극적으로 장비운용의 시간 절약 및 인력의 효율성 측면 등 다양한 장소에서 성과가 기대된다. 본 시스템을 상용화 하여 적용하기 위해선 시스템과 현장 여건(예: 절토구간이 임야이고 성토구간이 바다인 경우), 건설장비 운전자들의 작업 효율, 현장 감독관의 판단요소에 따라서 가중치를 변경하거나 시스템의 변수를 재설정하는 추가적인 연구가 필요하다.
With the 4th industrial revolution, there have been innovative changes through the convergence of technology, economy and society on the basis of Information Communication Technology(ICT, IoT). In construction sites, active research for the convergence of ICT and automation has been conducted Th...
With the 4th industrial revolution, there have been innovative changes through the convergence of technology, economy and society on the basis of Information Communication Technology(ICT, IoT). In construction sites, active research for the convergence of ICT and automation has been conducted This study was conducted in order to solve the problems made by inefficient operation of construction equipment in construction sites. by analyzing risks of construction sites. “Construction equipment fleet management system” was researched and developed in order to increase efficiency of earthwork distribution in design step, to improve work efficiency of field workers and secure work quality in construction step, and to manage construction sites of field supervisors efficiently. In particular, The system was aimed at improving productivity and economy through the fleet management in combination of construction equipment and IoT in large earthwork sites that use a lot of construction equipment with multiple types, and productivity was analyzed on the basis of field research. To develop this system, questionnaire and interview with field experts in the planning step of the system were conducted so as to draw the system requirements. Expert heuristics was applied to the process of actual operation and the process of improvement. The system was developed for optimal earthwork distribution and efficient equipment operation. In a field test, the system was improved. By accumulating data in construction sites and comparing them with simulation data, it was possible to draw productivity analysis process. This fleet management system was tested in a real construction site. As a result, the working ratio per hour increased 10% on average. A simulation with the unit price estimate and statement of the site was conducted. As a result, the unit price decreased 8% on average. Construction sites are different, and the work efficient deviation of each site is large depending on the abilities of construction field managers or equipment operators. It is hard to objectively quantify the variables that occur when this system is applied to a construction site. Nevertheless, according to the test of this system in multiple construction sites, it was found that the working ratio per hour increased and the unit price decreased. It proves that productivity of work at construction sites falls. If the construction equipment fleet management system of this study is applied to construction sites, it is possible to expect achievements including increased productivity in workplace, equipment operation time saving and efficient manpower in diverse places. In order to commercialize and apply this system, it will be necessary to research how to change a weight or set up system variables differently depending on system & field conditions (e.g., cutting zones of woods and fields, banking zones of seas), work efficiency of construction equipment operators, and judgment factors of field supervisors.
With the 4th industrial revolution, there have been innovative changes through the convergence of technology, economy and society on the basis of Information Communication Technology(ICT, IoT). In construction sites, active research for the convergence of ICT and automation has been conducted This study was conducted in order to solve the problems made by inefficient operation of construction equipment in construction sites. by analyzing risks of construction sites. “Construction equipment fleet management system” was researched and developed in order to increase efficiency of earthwork distribution in design step, to improve work efficiency of field workers and secure work quality in construction step, and to manage construction sites of field supervisors efficiently. In particular, The system was aimed at improving productivity and economy through the fleet management in combination of construction equipment and IoT in large earthwork sites that use a lot of construction equipment with multiple types, and productivity was analyzed on the basis of field research. To develop this system, questionnaire and interview with field experts in the planning step of the system were conducted so as to draw the system requirements. Expert heuristics was applied to the process of actual operation and the process of improvement. The system was developed for optimal earthwork distribution and efficient equipment operation. In a field test, the system was improved. By accumulating data in construction sites and comparing them with simulation data, it was possible to draw productivity analysis process. This fleet management system was tested in a real construction site. As a result, the working ratio per hour increased 10% on average. A simulation with the unit price estimate and statement of the site was conducted. As a result, the unit price decreased 8% on average. Construction sites are different, and the work efficient deviation of each site is large depending on the abilities of construction field managers or equipment operators. It is hard to objectively quantify the variables that occur when this system is applied to a construction site. Nevertheless, according to the test of this system in multiple construction sites, it was found that the working ratio per hour increased and the unit price decreased. It proves that productivity of work at construction sites falls. If the construction equipment fleet management system of this study is applied to construction sites, it is possible to expect achievements including increased productivity in workplace, equipment operation time saving and efficient manpower in diverse places. In order to commercialize and apply this system, it will be necessary to research how to change a weight or set up system variables differently depending on system & field conditions (e.g., cutting zones of woods and fields, banking zones of seas), work efficiency of construction equipment operators, and judgment factors of field supervisors.
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