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문제 정의
- 본 연구는 기존 문헌연구 및 설문조사 내용을 기초로 AHP 분석을 수행하여 BIM활용이 건설사에 미치는 영향에 대한 영향요인을 분석하고자 하였다. 먼저 기존문헌 고찰과 BIM의 정의 및 활용 현황을 조사하고, 이를 기초로 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위한 틀로 건설 산업 뿐만 아니라 타 분야에서도 비교적 활발하게 적용되고 있는 Balanced Scorecard(BSC)개념에 대입하여 세부영향 요인들을 도출하였다.
- 이에 본 연구에서는 현재 이슈화 되고 있는 BIM이 건설사에 어떠한 영향을 주는가에 대한 영향요인을 중요도에 따라 도출하고 건설사의 BIM도입이 기업성과에 미치는 요인을 분석하여 BIM활용의 기반자료를 제공하는데 목적이 있다.
제안 방법
- 1계층은 기업의 성과측정을 위한 모델인 BSC 개념을 이용하여 재무적 관점, 고객적 관점, 프로세스 관점, 학습 및 성장 관점으로 구분하여 영향요소를 도출하고 세분화하여 제 2계층과 3계층까지 구성하였다. 설문조사를 통해 제1, 2, 3 계층에 따른 중요도를 평가하여 기업의 성과에 미치는 요인들을 통합한 우선순위를 선정하여 핵심이 되는 요인을 도출하였다.
- 각 설문의 결과 값이 효과적이고 일관성이 있다고 볼 수 있도록 일관성 평가를 실시하였다. 일관성 평가는 일관성 비율을 통하여 구하였다.
- 기업의 고객적 관점에서 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위해 기업의 재무적 관점과 마찬가지로 기존 연구 문헌에서 언급하고 있는 내용을 토대로 고객만족과 시장성관련 요인으로 분석요인을 선정하고 각 분석 대상에 대한 세부요소를 표4와 같이 도출하고 연관관계를 분석하였다.
- 기업의 재무적 관점에서 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위해 기존 연구 문헌에서 언급하고 있는 내용을 토대로 크게 기업의 수익성관련 요인과 기업의 성장성관련 요인으로 분석요인을 선정하고 각 요인에 대한 세부요소를 도출하였다. 도출된 세부요소와 기존 연구 문헌 사이의 연관 관계는 다음 표3과 같다.
- 기업의 학습 및 성장 관점에서 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위해 앞에서 언급된 3가지 관점 분석과 마찬가지로 기존 연구 문헌에서 언급하고 있는 내용을 토대로 기업 내의 지식공유관련 요인과 정보 이해 증진을 위한 정보화 역량관련 요인으로 분석요인을 선정하고 각 요인에 대한 세부요소를 도출하였다. 도출된 세부요소와 기존 연구 문헌 사이의 연관 관계는 다음 표6과 같다.
- 본 연구는 BIM이 건설사에 미치는 영향요인을 BSC 관점으로 분류하여 도출하였다. 도출된 영향요인에 대해 중요도를 평가하고 우선순위를 선정하여 중점관리 요인을 도출하였다. 설문조사 결과를 토대로 한 AHP 분석 결과 BIM은 기업의 프로세스관점에서 공종간섭, 시공성 사전검토, 모든 단계의 정보 통합 관리, 활용, 프로젝트별, 프로세스별 정보호환 및 공유에 큰 영향을 미치는 것으로 파악되었다.
- 복잡한 설비를 3차원 모델로 모델링하여 공사를 위한 샵드로잉으로 활용하였다. 또한 CATIA를 활용하여 건물 외관의 비정형 모델링을 수행하여 이해를 도왔다. 이렇게 3D BIM모델을 활용하여 전 공사과정의 4D 공정 시뮬레이션을 수행하였고, 이는 프로젝트 협업에 중요한 파워풀한 커뮤니케이션 도구로 활용되었다.
- 마지막 결론에서는 분석한 결과를 바탕으로 BIM을 통한 기업의 경쟁우위 전략을 제시하였다.
- 본 연구는 기존 문헌연구 및 설문조사 내용을 기초로 AHP 분석을 수행하여 BIM활용이 건설사에 미치는 영향에 대한 영향요인을 분석하고자 하였다. 먼저 기존문헌 고찰과 BIM의 정의 및 활용 현황을 조사하고, 이를 기초로 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위한 틀로 건설 산업 뿐만 아니라 타 분야에서도 비교적 활발하게 적용되고 있는 Balanced Scorecard(BSC)개념에 대입하여 세부영향 요인들을 도출하였다. 또한 본 연구에서 설문대상범위를 BIM의 활용에 직접적으로 관계하는 대상으로(설계자, 엔지니어, 시공자) 한정하였다.
- 그림 3은 Frank Gehry의 Walt Disney Concert Hall로 복잡하고 어려운 공사를 3D BIM 모델을 활용하여 수행한 사례이다. 복잡한 설비를 3차원 모델로 모델링하여 공사를 위한 샵드로잉으로 활용하였다. 또한 CATIA를 활용하여 건물 외관의 비정형 모델링을 수행하여 이해를 도왔다.
- 본 논문에서는 BSC Model의 4가지 관점을 BIM이 건설사에 미치는 영향요인으로 도출하고 문헌 고찰을 통하여 이 영향 요인들의 분석 대상을 선정하고 설문조사를 수행하여 세부영향 요인들을 도출하였다.
- 실무자들은 BIM이 기업의 프로세스에 영향을 줄 것이라고 판단하면서도 BIM에 대한 정의 및 범위가 아직 확립되지 않아 부정적인 인식을 가지고 있는 것으로 파악되었으며 BIM에 대한 학습이 필요한 것으로 조사되었다. 본 논문의 한계점으로 각 분야별 전문가로 설문대상자를 나누지 않고, 건축관련 실무자로 통합하여 설문을 실시하여 BSC 관점에서의 영향요인을 분석하였다. 향후, 각 분야별 전문가 관점에서의 분석이 필요할 것으로 생각된다.
- 본 연구는 BIM이 건설사에 미치는 영향요인을 BSC 관점으로 분류하여 도출하였다. 도출된 영향요인에 대해 중요도를 평가하고 우선순위를 선정하여 중점관리 요인을 도출하였다.
- 설문조사는 연구문헌을 통해서 도출된 세부 영향요소를 토대로 항목을 설정하였다.
- 1계층은 기업의 성과측정을 위한 모델인 BSC 개념을 이용하여 재무적 관점, 고객적 관점, 프로세스 관점, 학습 및 성장 관점으로 구분하여 영향요소를 도출하고 세분화하여 제 2계층과 3계층까지 구성하였다. 설문조사를 통해 제1, 2, 3 계층에 따른 중요도를 평가하여 기업의 성과에 미치는 요인들을 통합한 우선순위를 선정하여 핵심이 되는 요인을 도출하였다.
- 또한 본 연구에서 설문대상범위를 BIM의 활용에 직접적으로 관계하는 대상으로(설계자, 엔지니어, 시공자) 한정하였다. 위와 같이 도출된 영향요인을 AHP1) 기법을 활용하여영향요인간 쌍대비교를 통해 각 관점별로 요인들의 상대적 우선순위를 도출하여 이를 분석하였다.
- 각 설문의 결과 값이 효과적이고 일관성이 있다고 볼 수 있도록 일관성 평가를 실시하였다. 일관성 평가는 일관성 비율을 통하여 구하였다. 일관성 비율(Consistency Rate, CR)은 일관성 지수(Consistency Index, CI)를 경험적으로 얻어진 평균무작위지수(Random Index, RI)로 나눈 값이다.
- 조사기간은 2010년 4월 19일부터 5월 2일까지 2주동안 수행하였으며, 조사방법은 직접 방문 설문조사 및 e-mail을 통한 설문조사로 진행되었다. 조사대상은 시공회사, 엔지니어링회사, 설계사무소 실무자를 대상으로 설문조사를 수행하였다.
- 프로세스 관점에서 BIM이 건설사에 어떠한 영향을 미치는지 분석하기 위해 재무적 관점과 같은 방법으로 기존 연구 문헌에서 언급하고 있는 내용을 토대로 고객만족관련 요인, 시장성관련 요인으로 분석요인을 선정하고 영향요인을 비교 분석하여 유사한 요인을 도출하였다. 도출된 프로세스 관점에 대한 영향요소 및 세부 요소는 다음 표5와 같다.
대상 데이터
- 먼저 기존문헌 고찰과 BIM의 정의 및 활용 현황을 조사하고, 이를 기초로 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위한 틀로 건설 산업 뿐만 아니라 타 분야에서도 비교적 활발하게 적용되고 있는 Balanced Scorecard(BSC)개념에 대입하여 세부영향 요인들을 도출하였다. 또한 본 연구에서 설문대상범위를 BIM의 활용에 직접적으로 관계하는 대상으로(설계자, 엔지니어, 시공자) 한정하였다. 위와 같이 도출된 영향요인을 AHP1) 기법을 활용하여영향요인간 쌍대비교를 통해 각 관점별로 요인들의 상대적 우선순위를 도출하여 이를 분석하였다.
- 조사대상은 시공회사, 엔지니어링회사, 설계사무소 실무자를 대상으로 설문조사를 수행하였다. 설문 측정방법은 7점 척도의 각 요인 간 쌍대비교 방법으로 구성하였으며 총 120개의 설문지중 109개의 설문지를 회수하여 107개의 설문지를 분석대상으로 확정 하였다. 본 연구에서는 BIM이 건설사에 미치는 영향요인별 중요도 산정을 위한 체계는 그림4와 같이 구성하였다.
- 조사기간은 2010년 4월 19일부터 5월 2일까지 2주동안 수행하였으며, 조사방법은 직접 방문 설문조사 및 e-mail을 통한 설문조사로 진행되었다. 조사대상은 시공회사, 엔지니어링회사, 설계사무소 실무자를 대상으로 설문조사를 수행하였다. 설문 측정방법은 7점 척도의 각 요인 간 쌍대비교 방법으로 구성하였으며 총 120개의 설문지중 109개의 설문지를 회수하여 107개의 설문지를 분석대상으로 확정 하였다.
이론/모형
- 이에 BIM의 도입은 기업성과에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 따라서 BIM이 건설사에 미치는 영향을 분석하기 위한 틀로 건설 산업뿐만 아니라 타 분야에서도 비교적 활발하게 적용되고 있는 Balanced Scorecard(BSC)개념에 대입하였다.
- 또한 CATIA를 활용하여 건물 외관의 비정형 모델링을 수행하여 이해를 도왔다. 이렇게 3D BIM모델을 활용하여 전 공사과정의 4D 공정 시뮬레이션을 수행하였고, 이는 프로젝트 협업에 중요한 파워풀한 커뮤니케이션 도구로 활용되었다.
성능/효과
- BIM이 건설사에 미치는 영향 요인 중요도를 산정하기 위한 BSC 관점별 제 1계층 중요도는 프로세스관점(0.38), 재무관점(0.25), 고객관점(0.22), 학습 및 성장관점(0.15)의 순으로 나타났으며, 프로세스관점에서의 영향요인이 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 BIM의 활용이 정보의 통합과 관련하여 설계와 시공을 통합하는 업무프로세스와 연관이 있을 것으로 판단했기 때문으로 생각된다.
- 고객만족관련요인에서는 정보의 시각화로 관계자들과의 신뢰성 향상(0.37)과 자료의 신뢰도 증대(0.37)의 중요도가 높은 것으로 나타났고, 시장성관련요인에서는 대안 설계 및 오류검증 가능(0.43)의 중요도가 가장 높은 것으로 나타났다. 국내에서 BIM의 초기도입과 관련하여 가장 호응이 높았던 부분은 2D방식으로 파악하기 어려웠던 설계오류 검증과 대안설계에 대한 부분으로 BIM을 시각화 툴로 가장 크게 인식하고 있고 이를 통해 신뢰도가 증가할 것으로 예상하기 때문인 것으로 판단된다.
- 전체적인 관점에서 중요도 및 우선순위를 살펴보면 BIM이 건설사에 가장 큰 영향을 미치는 요인들은 프로젝트별, 프로세스별 정보의 호환 및 공유, 공종간섭 및 시공성 사전검토, 모든 단계의 정보 통합관리 및 활용과 같은 업무 프로세스관련 요인들인 것으로 분석되었다. 또한 가장 적은 영향을 미치는 요인들로는 지식공유 관련요인과 정보화 역량 요인들로 분석되었다. 이 결과는 건설사에서 BIM의 효율성을 고려해 보았을 때 건설 정보 통합화를 통해 이룰 수 있는 기대효과들이 크지만 실무에서는 분야별 작업 연계가 체감상 원활하지 않은 건설 산업의 고질적인 문제인 협업체계의 어려움과 업역의 보수성때문에 지식공유 관련 요인이 낮은 것으로 나타났다고 판단된다.
- 일관성 비율의 값이 10%이내인 경우만 서수적인 단위에서 무리가 없는 신뢰할 수 있는 결과로서 사용할 수 있다. 본 연구의 계층별 쌍별비교 Matrix는 일관성 비율(CR) 0.1이하로 유의하게 나왔다. 따라서 본 연구를 통하여 나온 중요도의 값은 유의하다고 볼 수 있다.
- 도출된 영향요인에 대해 중요도를 평가하고 우선순위를 선정하여 중점관리 요인을 도출하였다. 설문조사 결과를 토대로 한 AHP 분석 결과 BIM은 기업의 프로세스관점에서 공종간섭, 시공성 사전검토, 모든 단계의 정보 통합 관리, 활용, 프로젝트별, 프로세스별 정보호환 및 공유에 큰 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 이는 건설사 내부의 실무자들은 전체 생애주기를 관리할 수 있는 프로세스의 필요성을 인식하고 있으며, 설계와 시공의 누적되는 데이터베이스를 통합, 관리할 필요성을 느끼고 있다는 것으로 판단된다.
- 국내에서 BIM의 초기도입과 관련하여 가장 호응이 높았던 부분은 2D방식으로 파악하기 어려웠던 설계오류 검증과 대안설계에 대한 부분으로 BIM을 시각화 툴로 가장 크게 인식하고 있고 이를 통해 신뢰도가 증가할 것으로 예상하기 때문인 것으로 판단된다. 업무 프로세스 관련요인에서는 공종간 간섭 및 시공성 사전 검토(0.43)의 중요도가 가장 높은 것으로 나타났으며 연구개발 관련요인에서는 BIM을 통한 다양한 성능분석(0.39)의 중요도가 높은 것으로 나타났다. 이는 BIM이 건축 프로젝트에서 건물의 성능을 최적화 하기위한 각종 자동화 분석의 도구로써 비용산출, 공정관리, 가상의 실내 환경 디자인, 에너지 분석 및 환경 분석, 전 생애주기 운영 비용분석 등에 활용 될 것으로 예측되기 때문인 것으로 판단된다.
- 또한 가장 적은 영향을 미치는 요인들로는 지식공유 관련요인과 정보화 역량 요인들로 분석되었다. 이 결과는 건설사에서 BIM의 효율성을 고려해 보았을 때 건설 정보 통합화를 통해 이룰 수 있는 기대효과들이 크지만 실무에서는 분야별 작업 연계가 체감상 원활하지 않은 건설 산업의 고질적인 문제인 협업체계의 어려움과 업역의 보수성때문에 지식공유 관련 요인이 낮은 것으로 나타났다고 판단된다.
- 이는 기업의 실무자들은 리스크 및 낭비절감이 기업의 수익성과 관련이 높다고 인식하고 있으며 BIM을 통해 리스크 및 불필요한 낭비를 줄이는데 영향을 미칠 것으로 생각하고 있는 것으로 나타났다. 또한 국가 정책적 측면이 기업의 성장성과 관련이 높다고 인식하고 있으며 이는 현재 전 세계적으로 이슈화 되고 있는 BIM의 효율성 인식 및 글로벌 동향과 맞물려 건설사 및 정부차원에서 BIM이 적극적으로 추진될 것으로 예상하고 있기 때문이라고 할 수 있다.
- 전체적인 관점에서 중요도 및 우선순위를 살펴보면 BIM이 건설사에 가장 큰 영향을 미치는 요인들은 프로젝트별, 프로세스별 정보의 호환 및 공유, 공종간섭 및 시공성 사전검토, 모든 단계의 정보 통합관리 및 활용과 같은 업무 프로세스관련 요인들인 것으로 분석되었다. 또한 가장 적은 영향을 미치는 요인들로는 지식공유 관련요인과 정보화 역량 요인들로 분석되었다.
- 제 1계층 요인의 세부요인인 제 2계층 요인들을 살펴보면 재무관점 영향요인에서는 기업의 성장성 관련요인(0.52)이 기업의 수익성관련 요인(0.48)보다 높게 나타났다. 이는 BIM이 기업의 단기간 수익에 영향을 주기 보다는 BIM도입이 기업의 성장에 도움을 줄 수있다는 장기적인 관점에서 비롯된 것이라고 할 수 있다.
- 제3계층 요인들을 분석한 결과 기업의 수익성 관련요인에서는 리스크 및 낭비 절감(0.44)의 중요도가 가장 높은 것으로 나타났고 기업의 성장성 관련요인에서는 국가 정책적 측면(0.42)이 가장 중요도가 높은 것으로 나타났다.
- 이는 BIM이 건축 프로젝트에서 건물의 성능을 최적화 하기위한 각종 자동화 분석의 도구로써 비용산출, 공정관리, 가상의 실내 환경 디자인, 에너지 분석 및 환경 분석, 전 생애주기 운영 비용분석 등에 활용 될 것으로 예측되기 때문인 것으로 판단된다. 지식공유 관련요인에서는 프로젝트 관련 모든 정보를 관련자 모두 공유(0.37)의 중요도가 가장 높은 것으로 나타났고, 정보화 역량 관련요인에서는 프로세스 예측(0.38)의 중요도가 높은 것으로 조사되었다. 표 10은 제 1, 2계층(표 8)과 제 3계층(표 9)에서 산정된 중요도를 전체적으로 종합하여 산정한 전체 중요도와 중요도에 따른 우선순위를 나타내고 있다.
후속연구
- 또한 현재 BIM 도입에 따른 겉으로 드러나지 않는 생산성 부문, 지식기반 데이터베이스 구축 등의 효과에 대한 정량적인 연구는 없다. 향후 BIM이 미치는 다양하고 정량적인 실증적 분석을 통한 BIM의 활용성에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 본 논문의 한계점으로 각 분야별 전문가로 설문대상자를 나누지 않고, 건축관련 실무자로 통합하여 설문을 실시하여 BSC 관점에서의 영향요인을 분석하였다. 향후, 각 분야별 전문가 관점에서의 분석이 필요할 것으로 생각된다. 또한 현재 BIM 도입에 따른 겉으로 드러나지 않는 생산성 부문, 지식기반 데이터베이스 구축 등의 효과에 대한 정량적인 연구는 없다.
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