초고층$\cdot$대형 현장은 일반 현장관리 방법과는 달리 경험에 의한 의사결정에는 한계가 있다. 특히 도심지 고층 공사의 경우 대지의 여유 공간이 협소하여, 자재적치와 수평 동선을 위한 공간의 확보가 용이하지 않다. 이러한 초대형 프로젝트를 수행하기 위해서는 기존 경험에 의존하는 양중 및 조달 관리의 한계성을 인식하고 새로운 양중 및 조달 관리 방법의 모색이 필요하게 되었다. 따라서 JIT의 개념을 도입하는 것이 필수적이라 하겠다 현장 내 즉, 반입 이후의 단계는 물리적인 자재의 흐름보다는 정보의 흐름과 의사소통이 중요시되는 단계로 본 연구에서는 현장 내 물류흐름의 문제점을 분석하여, 자재별 속성을 고려한 양중계획수립, 작업일정과 양중일정의 통합관리, 자재의 위치현황 및 작업의 설치현황 가시화를 통한 정보의 공유, 계획대비 실적의 평가의 부분을 시스템개발 방향으로 설정하여. 커뮤니케이션 도구로서의 역할과 계획 대비 실적 평가를 통한 계획의 신뢰도 확보 등을 주요 기능으로 하는 양중관리시스템을 개발하였다.
초고층$\cdot$대형 현장은 일반 현장관리 방법과는 달리 경험에 의한 의사결정에는 한계가 있다. 특히 도심지 고층 공사의 경우 대지의 여유 공간이 협소하여, 자재적치와 수평 동선을 위한 공간의 확보가 용이하지 않다. 이러한 초대형 프로젝트를 수행하기 위해서는 기존 경험에 의존하는 양중 및 조달 관리의 한계성을 인식하고 새로운 양중 및 조달 관리 방법의 모색이 필요하게 되었다. 따라서 JIT의 개념을 도입하는 것이 필수적이라 하겠다 현장 내 즉, 반입 이후의 단계는 물리적인 자재의 흐름보다는 정보의 흐름과 의사소통이 중요시되는 단계로 본 연구에서는 현장 내 물류흐름의 문제점을 분석하여, 자재별 속성을 고려한 양중계획수립, 작업일정과 양중일정의 통합관리, 자재의 위치현황 및 작업의 설치현황 가시화를 통한 정보의 공유, 계획대비 실적의 평가의 부분을 시스템개발 방향으로 설정하여. 커뮤니케이션 도구로서의 역할과 계획 대비 실적 평가를 통한 계획의 신뢰도 확보 등을 주요 기능으로 하는 양중관리시스템을 개발하였다.
The material lift-up and procurement management for high-rise buildings is complex and critical key to the success of projects. It has been hardly managed by the heuristic or rule-of-thumb techniques which are adapted in usual construction building sites. Especially in downtown high-rise residential...
The material lift-up and procurement management for high-rise buildings is complex and critical key to the success of projects. It has been hardly managed by the heuristic or rule-of-thumb techniques which are adapted in usual construction building sites. Especially in downtown high-rise residential building project sites, the limit of heuristic management techniques is critical. It has space constraint for materials loading and site transportation especially in finish work phases in which construction period diverse work trades struggle for their own material and manpower transportation. Hence, it is essential to adapt JIT(Just-In-Time) concept in these particular types of building construction project sites. According to the analysis of the case project sites, the communication and flow of relevant information regarding material lift-up and transportation in project sites is the key factor for successful performance. Therefore, this study analyzes the flow and site transportation of the key materials and provides the system, PLUTO(Procurement & Lift-Up for material Transport Optimizing system). This study also applies the system in the case site and verifies the model validation in actual project.
The material lift-up and procurement management for high-rise buildings is complex and critical key to the success of projects. It has been hardly managed by the heuristic or rule-of-thumb techniques which are adapted in usual construction building sites. Especially in downtown high-rise residential building project sites, the limit of heuristic management techniques is critical. It has space constraint for materials loading and site transportation especially in finish work phases in which construction period diverse work trades struggle for their own material and manpower transportation. Hence, it is essential to adapt JIT(Just-In-Time) concept in these particular types of building construction project sites. According to the analysis of the case project sites, the communication and flow of relevant information regarding material lift-up and transportation in project sites is the key factor for successful performance. Therefore, this study analyzes the flow and site transportation of the key materials and provides the system, PLUTO(Procurement & Lift-Up for material Transport Optimizing system). This study also applies the system in the case site and verifies the model validation in actual project.
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문제 정의
이 중 JIT 생산방식의 2가지 개념 중 하나인 '정시에 정량을 조달한다는 물리적인 자재의 흐름 개선에 대한 부분인 콘크리트 물류 관리 시스템과 커튼월 물류 관리 시스템에 관한 연구는 이미 문헌을 통해 발표된 바 있다.” 따라서 본 연구에서는 JIT 생산 방식의 다른 개념의 하나인 조달 상의 흐름을 원활히 하기 위한 불필요한 요소를 제거하고, 물건의 흐름이 아닌 정보의 흐름을 통한 근본적인 문제를 해결한다는 의미에서 개발된 양 중 관리 시스템 (Procurement & Lift-Up for material Transport Optimizing system, 이하 PLUTO라 함)의 개발에 한해 다루고 자한다.
PLUT。시스템은 적시 생산을 위한 공정 및 양 중 흐름 모델로 물류 관리시스템 초기 모델의 적용 결과 분석을 통하여 만들어졌다. 기존의 생산 시스템이 작업 중심의 관리 모델임에 반해 본 시스템은 작업 및 자재의 흐름을 관리하고자 하였다. 이는 기존의 결과 중심의 평가에서 과정의 평가를 통한 합리적 의사결정에 도움이 될 수 있을 것이다.
이러한 불확실성을 제거할 수 있는 변이관리는 계획 대비 공사수행 실적을 평가하고 계획대로 실행되지 못한 결과의 원인을 분석하여 작업 수행 이전에 작업 계획상에서 문제들을 제거하고, 실행 가능한 작업만을 계획하게 되므로 적시 적소에 자재의 조달 및 양 중이 가능하게 된다. 따라서 본 시스템에서는 이러한 작업성취 도 및 작업 실패 원인에 대한 분석을 통해 평가함으로써 좀 더 상 세하고 작업계획의 작성과 공기 지연을 방지하고, 이에 연계된 반입 및 양중계획의 불확실성을 줄여 현장 내의 자재의 반입 및 양중작업의 불확실성을 줄이고자 하였다.
따라서 본 연구는 이러한 특수성을 고려하여 건설 현장에 적합한 적시 생산 모델을 개발하고 이를 양 중단 계에 적용하고자 한다.
이러한 당김 생산을 이루기 위해 자재의 조달에서 설치의 창구를 일원화하고, 제약조건이 사전에 분석된 주간 공정계획을 사용하고, 계획대비 실적의 분석을 통해 현황을 평가하는 구조를 이루고 있다. 또한 자재의 속성 분석 자료를 근거로 조달 및 양 중계 획 수립하므로 그 계획의 신뢰도 향상을 도모하고자 한다.
앞서 기술하였듯이 콘크리트와 커튼월 자재에 대해서 물류관 리 시험적용을 실시하여 그 타당성을 검토해 보았다. 그 결과물 류 관리 시간 단축과 의사소통 측면에서 큰 효과를 보였으나 적 시생산의 초기적용이라는 측면에서 부족한 부분도 발견되었다.
이와 같은 작업의 관점으로 계획대비 실행의 평가를 위한 방 법 중의 하나가 작업성취도의 측정이다. 작업성취도를 평가측정 기준으로 사용하는 목적은 프로세스의 생산 신뢰도를 제고하기 위함이며 지속적인 작업성취도 평가에 의한 생산 시스템 개선에 의해서 궁극적으로 작업성취도를 100%로 하여 프로세스 간 변이의 전이를 완전히 0으로 하기 위한 것이다.
이미 커튼월 물류 관리 시스템에 적용한 바 있는 자재반입 및 설치의 가시화는 이미 그 효과가 검증된 바 있다. 커튼월 물류관 리 시스템이 위치정보를 가지고 있는 부재의 반입 여부 확인 및 설치 현황 정보의 공유를 목적으로 하고 있다면, 본 시스템에서 는 위치정보를 가지고 있지 않은 자재의 현재 야적 및 적치 위치와 수량을 확인하여 자재의 재고량 및 현황을 조달체계에 반영하는 것이 그 목적이다.
제안 방법
(1) 자재별 속성/현장의 특수성이 반영된 양 중 정보를 수집하고, 이를 기반으로 양중계획을 수립한다.
PLUTO 시스템은 JIT기법의 현장 적용을 위해 선행되어졌던 콘크리트와 커튼월의 물류 관리시스템의 현장 적용 결과와, 현행 양 중 관리 체계의 문제점을 분석하여 시스템 개발방향을 설정하 였고, RUP방법론에 의해 구체화하였다. 연구 절차는 다음 그림 2.
앞선 RUP모델링 절차에 의해 작성된 개념적 설계 모델을 시 나리 오에 의해 전산화하였다. 기본적인 인터페이스로는 양 중계 획부분, 공정계획 부문, 계획대비 실적의 평가 부문으로 구분하고 그에 따른 계획입력, 실적 등록, 가시화 및 보고서 출력으로 데이터베이스를 구성하였다.
그러한 원인으로는 제조업과 건설업의 차이를 인식하지 못하고 그 툴들을 도입하고자 하는 것과 문제점에 적합하지 못한 도구를 사용하였기 때문으로 볼 수 있다. 따라서 건설업과 제 조업의 근본적인 차이를 분석하고, 물류 관리상의 문제를 해결할 수 있는 도구 중의 하나인 SCM(Supply Chain Management, 이하 SCM)과 JIT를 비교하여 적합한 도구를 결정하였다.
물론 이러한 사항이 기존에도 고려되어지고 있었으나, 서로 간의 커뮤니케이션이 없이 관리자의 직관에 의해 수행되어져 왔다. 따라서 본 시스템에서는 이러한 사항을 고려하여 각 일정들이 계획의 수립 시 서로의 제약사항이 되는 체계를 구상하였다.
평가 모듈은 계획대비 실적의 평가를 통해 작업의 양부를 판단하는 과정으로 작업의 성취율(PPC)과 지연 원인의 종류 및 분포 통계 등을 보여준다. 또한 양중기 가동율과 양중시간등을 분석하고 이를 바탕으로 기본정보에 입력된 자재별 정보를 실행에 맞추어 수정하게 된다.
양 중부하 및 양 중 소요 시간의 산정은 사례 현장의 리프트 카 케이지 크기 및 속도, 사용 부재의 크기 및 패키지 형태, 그. 리고 양 중시의 속성 등을 고려하여 산정하였다. 예를 들어 유니트 커 튼 월 공사의 경우 사례 현장의 커튼월 사이즈가 2.
PLUT。시스템은 적시 생산을 위한 공정 및 양 중 흐름 모델로 물류 관리시스템 초기 모델의 적용 결과 분석을 통하여 만들어졌다. 기존의 생산 시스템이 작업 중심의 관리 모델임에 반해 본 시스템은 작업 및 자재의 흐름을 관리하고자 하였다.
앞선 RUP모델링 절차에 의해 작성된 개념적 설계 모델을 시 나리 오에 의해 전산화하였다. 기본적인 인터페이스로는 양 중계 획부분, 공정계획 부문, 계획대비 실적의 평가 부문으로 구분하고 그에 따른 계획입력, 실적 등록, 가시화 및 보고서 출력으로 데이터베이스를 구성하였다.
이를 다시 공종 단위로 구분하고, 그 양중부하와 공정의 우선순위를 고려하여 13개 공종으로 나누었다. 여기에 작업자의 양 중과 기타 자재의 양 중부하, 공용부분 마감 공사의 3개 항목을 추가하여 양 중부하 및 단위 양 중 수량 및 시간을 계산하였다. 여기서는 시스템의 적용 범위를 리프트카로 한정하였기 때문에 콘크리트 자재는 생략하였다.
그 결과물 류 관리 시간 단축과 의사소통 측면에서 큰 효과를 보였으나 적 시생산의 초기적용이라는 측면에서 부족한 부분도 발견되었다. 이러한 부분을 분석하여 개발 방향을 결정하였다.
이를 다시 공종 단위로 구분하고, 그 양중부하와 공정의 우선순위를 고려하여 13개 공종으로 나누었다. 여기에 작업자의 양 중과 기타 자재의 양 중부하, 공용부분 마감 공사의 3개 항목을 추가하여 양 중부하 및 단위 양 중 수량 및 시간을 계산하였다.
일반적인 초고층 주상복합 건축에서 사용되어지는 대표자재 를 7개로 선정, 그에 대한 조달 및 양 중 속성에 대하여 분석하고 적시 생산을 위한 흐름 모델을 제시하였다."
(4) 계획과 실적의 비교를 통하여 작업 진행의 양부를 판단. 조치 할 수 있는 기본 정보 제공하고 지 연원인에 대한 분석을 통하여 조기에 지 연원인을 통제한다.
커튼월 물류 관리시스템은 자재 이동 가시화 기법, 부속 자재 관리시스템의 두 부분으로 개발되어 적용하였다. 자재 이동 가시화를 통한 모니터링 시스템의 경우 협력업체-현장-본사와의 특정 공종 및 자재에 대한 진도율을 자재 속성별로 파악, 공정회의나 협력업체와의 자재 설치 여부 등에 관한 의사소통에 효과를 볼 수 있었으며, 자재 각각의 속성을 부여하여 관리하는 이러한 프로세스는 앞으로 초고층 건축공사에 있어서 자재의 고급화 경향에 맞춘 새로운 관리기법으로서의 제안이라고도 할 수 있겠다.
콘크리트 물류 정보관리 시험적용은 자재를 중심으로 자재의 조달 및 배송 부분에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 이는 콘크리트 자재 특성상 현장내 양중이나 자재적 치보다는 조달 부분이 실무적으로 요구되는 주요한 관리 포인트가 되기 때문이었다.
이론/모형
작업 성취도를 측정한 후에 작업수행 100%를 달성하지 못한 작업에 대해서는 작업실패 원인을 분석하는데 *5why s의 기법을 사용한다. 이것은 토요다 생산 시스템 개념의 필수요소로 문제의 근본 원인을 파악하는데 사용된다.
성능/효과
(3) 3주간 공정표와 주간 양 중 계획을 통합하여 관리함으로 양 중 계획의 타당성 확보 및 공정계획의 신뢰도 향상을 도모한다.
앞서 기술하였듯이 콘크리트와 커튼월 자재에 대해서 물류관 리 시험적용을 실시하여 그 타당성을 검토해 보았다. 그 결과물 류 관리 시간 단축과 의사소통 측면에서 큰 효과를 보였으나 적 시생산의 초기적용이라는 측면에서 부족한 부분도 발견되었다. 이러한 부분을 분석하여 개발 방향을 결정하였다.
Unified Process는 17년 이상의 대규모 소프트웨어 개발과 컨설팅 경험을 토대로 한 래쇼날 접근법, Booch 방법의 Macro 프로세스, Micro 프로세스, OOSE의 Objectory 프로세스, OMT 의 OMT 프로세스를 통합시킨 것으로 이해할 수 있다. 또한 분 석과 설계 그리고 구현만으로는 효과적인 시스템 구축이 사실상 어려운 점이 고려되어 요구사항관리 기법, 테스팅 기법, 사용자 인터페이스 설계 기법, 형상 관리와 변경 관리 기법, 비즈니스 모델링 기법 등이 추가로 통합되었다. 이로써 Unified Process 는 소프트웨어 개발 생명주기 전 과정을 지원할 수 있는 프레임 웍으로 탄생되었다.
이는 콘크리트 자재 특성상 현장내 양중이나 자재적 치보다는 조달 부분이 실무적으로 요구되는 주요한 관리 포인트가 되기 때문이었다. 또한 자재의 생애주기에 따른 각 부분별 정보들을 시스템과 연동, 연계시키는 모델을 제시함으로써 경험이나, 관례에 의존하는 물류 정보들을 네트워크 도구와 이동식(Mobile) 도구 등을 이용하여 정보화시킴으로서 자료 활용 및 유사 공종의 적시 생산에 대한 발생 정보들에 대한 예측을 원활하게 할 수 있었다.
시스템을 현장에 적용한 결과를 자재의 측면에서 볼 때 JIT개 념을 적용한 조달관리를 통하여 주요 자재에 대한 조달 시 기와 수량 예측을 명확히 할 수 있으며, 현재 자재의 위치와 보유량 등을 자재의 주문 반입에 영향을 줄 수 있는 정보를 제공함으로써 기존의 관리자의 경험에 의해 행해지던 조달과정에 신뢰도를 높일 수 있었다. 공정 및 작업의 측면에서는 선.
공정 및 작업의 측면에서는 선. 후행 공정의 작업 정보를 공유함으로써 자원(인력, 자재)의 활용도의 향상을 볼 수 있었다. 이는 계획대비 실적의 비교를 통해 작업성취도를 측정하고, 지연된 작업에 대한 지연 원인 분석함으로서 지속적으로 개선 효과를 보일 것으로 예상된다.
후속연구
그러나, 입력과정이 복잡하여 협력업체의 운영에 어려움을 보일 것으로 예상되는바, 이는 향후 인텐티브 보너스, 패널티 등의 운영적인 측면을 강화하여 보완해 나갈 예정이다. 또한 현재의 시스템은 사례 현장에 적합하게 가공되어 개발되어졌으므로 향후 일반적인 타 현장으로 확대 실시될 수 있도록 보완될 예정이며, 대표 자재만을 관리하는 것에서 기타 자재로의 확대 적용을 할 예정이다.
그러나, 입력과정이 복잡하여 협력업체의 운영에 어려움을 보일 것으로 예상되는바, 이는 향후 인텐티브 보너스, 패널티 등의 운영적인 측면을 강화하여 보완해 나갈 예정이다. 또한 현재의 시스템은 사례 현장에 적합하게 가공되어 개발되어졌으므로 향후 일반적인 타 현장으로 확대 실시될 수 있도록 보완될 예정이며, 대표 자재만을 관리하는 것에서 기타 자재로의 확대 적용을 할 예정이다.
후행 공정의 작업 정보를 공유함으로써 자원(인력, 자재)의 활용도의 향상을 볼 수 있었다. 이는 계획대비 실적의 비교를 통해 작업성취도를 측정하고, 지연된 작업에 대한 지연 원인 분석함으로서 지속적으로 개선 효과를 보일 것으로 예상된다.
이러한 클래스는 WBS코드 클래스, 대표 자재 코드 클래스, 층 구분 코드 클래스, 양 중장비 정보 클래스와 일대 다의 연관 관계를 가지게 된다. 클래스 다이어 그램은 추후 시스템의 전산화 구현 시 DB 모델로서 사용되어지게 된다.
참고문헌 (10)
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김창덕, 린건설, 한국건설관리학회지, 2000. 9
삼성건설, 토요다 생산방식과 린건설의 이해, 2001
안병주, 초고층건물공사 마감자재의 수직 $\cdot$ 수평이동계획이 통합된 의사결정모델, 한양대학교 박사학위논문, 2001
유웅규, 건설공사의 흐름생산을 위한 변이성 분석, 경원대 석사논문, 2002
일본 대성건설(주), 자동 반송시스템에 의한 반송합리화에 관한 연구, 생산 관리 시스템 개발부 보고서, 1997
프리마 시스템, 인터넷을 이용한 현장 자원 및 정보 관리 기술, 삼성물산 건설부문, 2000. 12
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John Taylor & Hans Bjornsson, 'Construction Supply Chain Improvement through Internet Pooled Procurement', Proceedings 7th Conference of the IGLC, 1999
Roberto J. Arbulu and Iris D. Tommelein, 'Vale Stream Analysis of Construction Supply Chains', Proceedings IGLC-10, Aug, 2002, Gramado, Brazil
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