[논문]개선된 자원 평준화 기법을 활용한 적정 공기산정 방안

김경환; 윤영상; 김재준

개선된 자원 평준화 기법을 활용한 적정 공기산정 방안
Optimal Project Duration Estimation Through Enhanced Resource Leveling Technique 원문보기

건설관리 : 한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.5 no.5 = no.21, 2004년, pp.126 - 134

김경환 (한양대학교 건설연구소 연구원) , 윤영상 (한양대 대학원) , 김재준 (한양대 건축공학부)

초록
AI-Helper

건설프로젝트는 일정한 기간 동안 주어진 목표를 수행하기 위한 작업들의 모임이라 정의할 수 있으며, 이를 위해서는 필요한 자원의 효율적 계획 및 관리가 필요하고, 이때 자원배당 및 자원평준화 기법이 활용된다. 하지만 자원제약이 있는 자원배당과 공기 제한이 있는 자원평준화 방법은 하나의 프로젝트에 개별적으로 적용되고 있어 전체 프로젝트의 공기와 효율적 자원이용 측면에서 적정화하기는 어렵다. 따라서 본 연구는 자원 평준화 방법의 Minimum Moment Algorithm 개념을 확대$\cdot$적용하여 적정 자원이용 및 공사기간을 산출하고자 한다. 이때 자원 활용의 상태를 나타내는 5가지 지표가 사용되며, 이들간의 중요도를 파악하기 위해 공정전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 마지막으로 가상 프로젝트의 적용을 통해 본 모형의 적용 가능성을 검증하고자 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Since a construction project is a series of works that utilizes resources to accomplish the project goal for a given time period, efficient resource management is a prerequisite for the success of the project. Two major areas of resource management are resource constrained scheduling focusing on the limited resource availability and resource leveling focusing on smoothing resource usage pattern on the fixed project completion time. It is not available, however, to apply both techniques to a project at the same time. This paper proposes a model to enhance the minimum moment algorithm of resource leveling, aiming to find an efficient usage of resources and an appropriate project completion time. A survey was performed to evaluate the major five factors in the model. A case study demonstrates the value of the proposed resource leveling technique.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 실제 공사와 유사한 가상 프로젝트以를 통해 모델의 적용 가능성을 알아보고자 한다. 세부 작업 간의 연관관계 는 표7과 같다.
건축공사의 공정계획은 공사계획에 따라 적정한 공사자원을 배분하고 이를 준수하기 위해 수립된다. 이러한 공정계획에서 고려해야 할 여러 가지 요소 중에서 내역중심 관리체계로 구축 되어진 비용관리 초점이 아닌 부족한 자원의 효율적인 관리 방법 중의 하나인 자원 평준화 방법(Resource Leveling의 변형을 통하여 적정 공사 기간을 산출하고자 하였다. 이는 프로젝트를 성공적으로 수행해야 하는 관리자의 의사결정에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료되며, 그 과정을 살펴보면 다음과 같다.
자원 평준화는 소요 작업 인원의 급격한 변동(Peak and Valley)의 최소화, 유휴시간(Idle time)의 최소화 및 자원의 속성상 가능한 균형 있게 규칙적으로 투입하기 위해서 실행된다. 이런 기능을 갖는 자원 평준화를 수행함으로써 시공자는 경제적이고도 합리적인 공사를 할 수 있다.

가설 설정

가능성이 있다. 등 상황에 따라 바뀔 수 있으며 aii와 ajj=l, aij=l/aji 라고 가정한다. 여기서 n개의 요소가 있으면 n(n-l)/2회의 비교가 이루어지고 표2와 같은 행렬이 생긴다.

제안 방법

(1) 기존의 자원을 고려한 공정계획 (Resource-Based Scheduling)을 고찰함으로써 기존 공정관리 방법의 문제점을 도출하였다. 즉, 하나의 프로젝트에 동시에 적용되는 것이 아니라 프로젝트마다 개별적으로 적용되고 있어 공기와 자원 측면에서 비효과적이라는 문제점이 있었다.
(2) 위 공정계획의 문제점을 도출하고 효과적인 해결 방안을 제안한다.
(2) 효율적 자원관리를 위해 자원 평준화의 효과를 극대화하는 측면에서 적정 공사 기간 산출이라는 방법을 제안하였다.
(3) 공정관리 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하여 자원을 고려한 공정계획에 있어 주요 지표들 간의 중요도를 AHP 기법'을 통해 파악한다.
(3) 이때 공정관리 전문가를 대상으로 한 설문조사를 바탕으로 자원을 고려한 공정계획의 지표들간 중요도를 AHP 기법을 통해 파악하였다.
이를 위하여 계 증가 중기 법(Hierarchical Additive Weight Method)에 의한 기능평가를 실시한다. 각 단계별 요소를 하나씩 차례로 개별 비교한다. 의사결정자에게 "요소 i는 요소 j와 비교하여 어느 정도 중요한가?'를 물어 그 반응 값을 표1에 나타나 있는 수치 1-9로써 기 입하여 nX n 행렬 A=[aij] 를 묻는다.
AHP 기법을 사용하여 문제를 해결하면 문제의 요소를 최종목표-평가기 준-기대치의 관계를 취하여 계층구조를 만든다. 그리고 최종목표에서 평가 기준의 가중치를 구하고 그다음에 각 평가 기준에서 대처 안의 달성도를 평가한다. 최종적으로는 최종목표에서 본 대 처 안의 평가치로 환산한 결과로서 의사결정을 한다.
다음으로 각 지표마다 총 19일을 연장하였고 산출된 값들을 백분율(최고값 100%와 최적값 0%)로 환산하였다. 이를 연장 시 점 별로 가중치를 곱하여 더해본 결과 아래 표6과 같은 결과값을 구하게 되었다.
첫째, 정량적인 방법으로 문제를 해석하기 때문에 이해하기 쉬운 요인과 명확한 구조를 가진다. 둘째, 복잡하고 불분명한 문제에 대해서는 여러 계층으로 분리하여 부분적인 관계를 1:1로 비교를 하여 중요도를 분석한다. 셋째, 주관적인 판단을 하여 이를 조합하여 결론을 내리고 이를 통하여 경험을 살린 의사결정을 할 수가 있다.
본 연구는 발주처에서 제시한 공기보다 시공사의 자체 데이터로 예측한 공기가 여유 있는 공사 혹은 도심지와 멀리 떨여져 있어 즉각적인 자원 수급이 어려운 공사로 그 범위를 한정하여 아래와 같은 방법으로 진행하였다.
위 5가지 지표에 대해 공. 사기업에 근무하는 공정전문가 49명을 대상으로 적정 공기 산정을 위한 중요도를 조사하였고, 이를 AHP 기법을 통하여 분석하였다. 표4는 한 전문가의 설문 내용을 정리한 것이며, 표5는 이를 AHP 기법을 통하여 분석한 것이다.
이를 살펴보면 먼저 전체 공기를 하루씩 연장하면서 그에 따른 지표들의 결과값을 산출한다. 이때, 마감 공기 연장을 위해 기존의 작업과 아무런 관계(Link)가 없는 하나의 더미 엑티비티 (Dummy Act.)를 만들어서 공기를 하루씩 증가 시켜 나간다. 공기 연장 후부터 프로젝트 전체 Critical Path는 없어지게 된다.
따라서 본 연구는 자원 평준화 방법의 Minimum Moment Algorithm(MMA) 개념을 확대. 적용하여 적정 자원 이용 및 공사기 간을 산출하고자 한다.
즉, 그림3과 같이 휴리스틱 방법을 통하여 전체 공기를 연장하고, AHP 기법으로 자원의 상황을 나타내는 지표 간의 중요도를 파악하여 연장 시점마다 순위를 매김으로써 자원 평준화에 따른 적정 공기 연장 시점을 찾을 수 있을 것이다. 이는 하도급업체, 자재 공급업체 및 이를 관리하여 효율적으로 공사를 이끌어 가야 하는 원도급업체에게 꼭 필요한 정보일 것이다.

데이터처리

표4는 한 전문가의 설문 내용을 정리한 것이며, 표5는 이를 AHP 기법을 통하여 분석한 것이다. 나머지 설문에 대한 가중치 값도 이와 같은 방식으로 구하였으며, 최종적으로 각 지표의 가중치는 전체값을 평균하여 산출하게 되었다.

이론/모형

이를 위하여 계 증가 중기 법(Hierarchical Additive Weight Method)에 의한 기능평가를 실시한다. 각 단계별 요소를 하나씩 차례로 개별 비교한다.

성능/효과

결론적으로 가상 프로젝트는 47일에 준공되도록 계획되었다. 만약 두 번째로 높게 나타난 30일째 연장하는 시점인 57일이 계약 공기보다 늦다면 추가적인 손해가 예상되므로 계약 공기 이 전에 분포한 순위를 참조하는 게 바람직할 것이다.
이와 같이 공정관리는 시간적 관리뿐만 아니라 자원을 효과적으로 활용하는 방법 및 수단이라 말할 수 있으며气 이때 자원배 당(Resource-Constrained Scheduling 혹은 Resource allocation, 이흐]" RCS) 및 자원평준화(Resource Leveling) 기법이 활용된다 하지만 자원제약이 있는 자원배당과 공기 제한 이 있는 자원평준화 방법은 하나의 프로젝트에 동시에 적용되는 것이 아니라 개별적으로 적용되고 있어 전체 프로젝트의 공기와 비용을 적 정화하기는 어렵다(Karshens and Haber 1990). 따라서 본 연구는 자원 평준화 방법의 Minimum Moment Algorithm(MMA) 개념을 확대. 적용하여 적정 자원 이용 및 공사기 간을 산출하고자 한다.
하지만 기존 자료는 자원을 고려한 공정 계획에 기초하여 공사가 이루어진 경우가 아니므로 자료로 사용하기에 부적절하다. 따라서 자원을 고려한 공정 계획을 검토한 결과 표8 및 그림8과 같은 결과값이 측정되었고, 이때 전체 공기 47일인 20일째 연장하는 시점이 '67.06'®로 가장 높게 나타났으며, 30일째 연장하는 시점이 57일로 두 번째로 높게 나타났다

후속연구

만약 두 번째로 높게 나타난 30일째 연장하는 시점인 57일이 계약 공기보다 늦다면 추가적인 손해가 예상되므로 계약 공기 이 전에 분포한 순위를 참조하는 게 바람직할 것이다. 또한 공기 연 장에 따른 간접비와 손익관계가 연구가 된다면 최종 순위 7위와 9위도 공정계획 시 의사결정의 고려 대상이 될 것이다. 그림9는 최초 예측한 공기인 27일과 최종 공기인 47일 공기에 대한 자원 분포도이다.
향후 연구과제로는 자원평준화 기법에서 공기 연장에 따른 간접비 발생과의 연계를 통해 프로젝트 전체적인 관점에서의 손익 관계를 파악하는 연구가 필요하다. 또한 자원배당, 자원평준화 등 기존 공정관리기법과 의 상호 연계를 통해 보다 효율적인 공정관리기법에 관한 연구도 이루어질 수 있을 것으로 사료된다.
결론적으로 가상 프로젝트는 47일에 준공되도록 계획되었다. 만약 두 번째로 높게 나타난 30일째 연장하는 시점인 57일이 계약 공기보다 늦다면 추가적인 손해가 예상되므로 계약 공기 이 전에 분포한 순위를 참조하는 게 바람직할 것이다. 또한 공기 연 장에 따른 간접비와 손익관계가 연구가 된다면 최종 순위 7위와 9위도 공정계획 시 의사결정의 고려 대상이 될 것이다.
본 연구는 비용 개념이 아닌 주어진 조건 내에서 가용자원(인려 자재, 장비, 자금, 기술 등의 합리적 활용을 통한 적정 공기를 산정해보았다는 점에 의의가 있다. 향후 연구과제로는 자원평준화 기법에서 공기 연장에 따른 간접비 발생과의 연계를 통해 프로젝트 전체적인 관점에서의 손익 관계를 파악하는 연구가 필요하다. 또한 자원배당, 자원평준화 등 기존 공정관리기법과 의 상호 연계를 통해 보다 효율적인 공정관리기법에 관한 연구도 이루어질 수 있을 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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