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문제 정의
- 중요한 점은 경영과학을 적용하여 얻은 결론이 최종적인 의사결정이 아니라 단지 의사결정을 지원한다는 것이다. 경영과학 분석은 문제에 고려된 계량적 요소에 근거해서 분석하고 얻은 대안을 추천함으로써 경영자가 의사결정을 내리는 데 필요한 자료를 제공하는 것에 그 목적을 둔다. 본 연구에서 도입하고자 하는 대기행렬모형(Queueing Models)은 다양한 형태의 대기에 대한 연구인 대기행렬이론(Queueing Theory)를 기반으로 하고 있으며, 현실에서 나타는 다양한 형태의 대기행렬시스템(Queueing Systems)을 알기 쉽게 표현한 것이다.
- 따라서 본 논문에서는 현장의 한정된 인력과 비용을 활용하여 최고의 효율을 도출하기 위해 운영 관리 측면에서 BIM 코디네이션 서비스의 성과를 측정하고자 한다. 이를 위해 경영과학의 대기행렬모형을 활용하여 BIM 코디네이션 서비스의 성과를 측정하고, 이를 통해 현장 관리자의 의사결정을 지원하는 방식에 대해 제안하고자 한다.
- 본 연구에서 다루고자 하는 BIM 코디네이션 서비스도 서비스산업인 건설산업을 위해 중요한 서비스의 일종이다. 따라서 본 연구에서는 BIM 코디네이션 서비스가 이뤄지는 시공현장을 하나의 대기행렬시스템으로 가정하고, 사례분석을 통해 대기행렬 시스템의 현황을 분석하고, 그에 따른 운용 방법에 대한 의사결정을 지원하기 위한 용도로 활용하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 BIM을 현장에 도입하기 위해 필요한 운영에 관련된 인력과 인력의 서비스율, 업무량 등에 초점을 맞춰 연구를 진행하고자 한다.
- 국내의 BIM 도입 현황을 종합적으로 분석했을 때, BIM 프로젝트 사례에 대한 정확한 성과측정 방식의 부재로 인하여, BIM의 본 취지와는 다르게 BIM을 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 시공단계에서 BIM 코디네이터로 현장에 상주하여, 지속적으로 BIM 코디네이션 서비스를 제공하고 있는 전문가 그룹을 선정하여, BIM 코디네이션 서비스의 성과측정에 활용하고자 한다.
- 이는 BIM과 관련된 기존의 연구들이 간접적인 경험치에 근거한 단순 설문조사를 기반으로 이루어지는 경우가 많으며, 정량화될 수 있는 BIM 관련 실무 사례들이 그리 많지 않기 때문이다(김화성, 2010). 따라서 본 연구에서는 실제 운영 사례를 기반으로 현장에서의 BIM 운영에 대한 성과 측정 방식을 제안하고, 이를 통해 향후 BIM 프로젝트 진행시 의사결정에 활용할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
- 이론적 고찰에서는 건설업무를 위한 코디네이션의 방식 및 목표에 대해 살펴보고, 빌딩스마트협회에서 제공하는 BIM 용역수행 정보를 검토하여, 실무에서 BIM이 어떻게 수행되고 있는지 분석하였다. 또한 문헌 고찰을 통해 기존 BIM 관련 연구들이 프로세스, 기술, 엔지니어링 측면에 치우쳐져 BIM 운영 측면에 대한 고려가 미흡하다는 문제점을 파악하였다. 이러한 문제점 해결을 위해 본 연구에서는 경영자들이 업무 시스템 효율 제고 시 의사결정의 도구로 활용하는 경영과학 분야의 대기행렬모형(Queueing Model)을 통해 운영적인 측면에서 BIM 코디네이션 서비스의 효율을 파악하고, 그에 따른 의사결정 지원을 위한 방안을 제안하고자 한다.
- 시공 현장은 설계의 완성도, 시스템의 복잡성 등에 의해 운영을 위한 리스크가 매우 높아질 수 있으며, 본 연구에서는 이러한 건설 프로젝트의 특성을 고려하여 앞선 리스크에 대응하기 위한 시공현장의 BIM 운영을 연구의 대상으로 한정하였다. 또한 이에 대한 효율을 분석하기 위해 현장에서 문제 해결 및 승인 과정을 지원하기 위한 다양한 BIM 적용 분야에 대해 조사하고, 이에 대한 성과측정 방안 및 의사결정 지원 방안을 제시하는 것을 최종 목표로 한다. 이를 위한 연구의 흐름은 다음과 같다.
- 본 연구에서는 경영자들이 업무 시스템 효율 제고시 의사결정의 도구로 활용하는 경영과학 분야의 대기행렬모형(Queueing Model)을 활용하여 운영적인 측면에서 BIM 코디네이션 서비스의 효율을 파악하고, 그에 따른 의사결정 지원을 위한 방안을 제시하였다.
- 본 연구에서는 서론에서 언급한 것과 같이 건설업무 지원을 위한 각종 코디네이션 업무가 BIM을 기반으로 전환될 것으로 예상되는 가운데, 시공단계의 BIM을 활용한 건설업무 지원을 위한 코디네이션 서비스의 성과 측정 방식 및 그 방식을 통한 의사결정 지원에 초점을 맞추고자 한다.
- 분석 결과를 비교함으로써, 각각의 대기행렬모형에 대한 성과척도들을 비교하였으며, 이러한 성과 척도들을 활용하여 현장의 원활한 BIM 운영을 위한 대안검토를 통해 의사결정을 지원하는 것을 본 연구의 최종 목적으로 하였다.
- Dave, Robert Owen(2010)는 건설업무에서 Lean과 BIM의 상호관계에 대해 연구하였다. 이 연구에서 Lean 건설의 초점은 쓸데없는 낭비를 줄이고, 고객에게 가치를 제공하며, 지속적인 개선 방향을 제시하는 데 있다고 하였다. 중요한 것은 BIM 도입이 Lean 건설에 필수불가결한 요소는 아니지만, BIM을 통해 지속적으로 건설업무 프로세스를 통합하는 것은 Lean 건설에 효율적이라고 밝히고 있다.
- 또한 문헌 고찰을 통해 기존 BIM 관련 연구들이 프로세스, 기술, 엔지니어링 측면에 치우쳐져 BIM 운영 측면에 대한 고려가 미흡하다는 문제점을 파악하였다. 이러한 문제점 해결을 위해 본 연구에서는 경영자들이 업무 시스템 효율 제고 시 의사결정의 도구로 활용하는 경영과학 분야의 대기행렬모형(Queueing Model)을 통해 운영적인 측면에서 BIM 코디네이션 서비스의 효율을 파악하고, 그에 따른 의사결정 지원을 위한 방안을 제안하고자 한다.
- 대기행렬시스템에서의 서버는 한 명이 투입될 수도 있고, 여러 명이 투입될 수도 있다. 이를 분석하기 위해 본 연구에서는 경영과학에서 가장 많이 사용되는 대기행렬모형인 단일서버 대기행렬모형인 M/M/1 모형 및 복수서버 대기행렬모형인 M/M/s 모형을 활용하여, 단일 서버 운영시 BIM 코디네이션 서비스의 성과척도, 복수 서버 운영시 BIM 코디네이션 서비스의 성과척도 등에 대해 분석해 보고자 한다.
가설 설정
- 이 경우 몇 가지 요구 업무들은 서비스가 제공되지 못하는 경우가 있으며, 굳이 BIM이 아니더라도, 진행 가능한 업무에 대해서는 BIM 코디네이션 서비스를 제공받지 않을 수도 있다. BIM 코디네이션 서비스는 고객의 우선순위에 따라 제공될 수도 있으나, 먼저 온 서비스 요청을 순차적으로 처리하는 것이 일반적인 가정이다.
- 본 연구에서 가정한 대기행렬시스템에서의 고객은 대기행렬 시스템에 랜덤하게 도착하며, 도착간격시간은 평균이 1/λ인 지수분포를 따른다.
- 본 연구에서 가정한 대기행렬시스템에서의 고객은 대기행렬 시스템에 랜덤하게 도착하며, 도착간격시간은 평균이 1/λ인 지수분포를 따른다. 이 가정은 현실의 대기행렬시스템에 대해서 일반적으로 유효한 가정이다.
- 이러한 업무들의 평균 서비스 시간 역시 예측하기 힘든 랜덤한 특성이 있다. 이 때문에 서비스시간 역시 지수 분포로 가정한다. 대기행렬모형의 표기법은 (도착간격시간의 분포)/(서비스시간의 분포)/(서버의 수)로 나타낸다.
- 첫째, BIM을 단순히 용역사에 의존한다. 이 경우 BIM 용역을 수행하는 주체와 용역을 고용한 주체 간의 프로젝트의 목표가 다르기 때문에 원활한 BIM 활용을 기대하기 어려우며, BIM의 활용성이 제한된다.
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