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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 효율성을 제고하기 위하여 설계시공일괄방식 사업의 시공단계에서 발생 가능한 잠재적 클레임 요인을 도출한 후, FMEA(Failure Mode Effect Analysis) 기법을 이용하여 프로젝트의 공기 및 비용에 영향을 미치는 주요 클레임 요인을 도출하고자 한다.
- 본 설문조사는 설계시공일괄방식 사업에 영향을 주는 주요 클레임 요인의 중점관리요인을 도출하기 위함이다. FMEA 방법을 위한 설문조사는 주로 팀을 구성하여 진행되는 방식으로서 프로젝트의 특성에 따라 4명에서 10명 내외의 전문가로 팀이 구성된다(Mikulak et al.
- 본 연구에서는 FMEA 기법을 활용하여 설계시공일괄방식 사업에서 주요 클레임 요인을 도출하기 위한 선행과정으로 프로젝트의 특성과 전 단계에서 발생 가능한 잠재적 클레임 요인을 우선적으로 분석하였다. 잠재적 클레임 요인의 선정은 먼저, 선행 연구를 통하여 1차적으로 분류하였고 분류된 내용에 대하여 설계시공일괄방식 또는 턴키공사 프로젝트를 수행경험이 있는 전문가 집단의 면담을 통해 보완하였다.
- 본 연구에서는 설계시공일괄방식에서 발주자와 건설업체 간의 시공과정에서 발생할 수 있는 클레임 요인들을 고장의 원인으로 설정하고, FMEA 기법의 프로세스를 적용하여 주요 클레임 발생 요인들을 파악하고자 한다.
- 이에 본 연구에서는 설계시공일괄방식 사업에서 발생하는 클레임 요인을 예방하기 위하여 FMEA 기법을 이용하여 설계시공 일괄방식 사업 수행 시 중점적으로 관리해야할 주요 클레임 요인을 도출하였다.
제안 방법
- 36개의 잠재적 클레임 요인을 대상으로 클레임 위험등급을 결정하고, 주요 클레임 요인을 추출하기 위해 45명이 답변한 발생도, 심각도, 영향도 값을 통해 위험도(Cs)을 산출하였고, 이러한 위험도는 해당 요인의 잠재적 공기지연과 공사비 증가에 따른 위험정도로 해석 할 수 있다.
- 45개 위험도의 평균값을 도출한 후, 이 값을 기준으로 Table 3의 클레임 등급분류 기준으로 위험등급을 결정하였고 순위별로 나열하였다.
- Table 5에서 나타난 상위 10개의 클레임 요인의 타당성에 대한 검증을 위하여 최근에 진행되고 있는 설계시공일괄방식 사업의 3개 프로젝트를 선정하여 사례별로 클레임 발생도-심각도영향도와 위험도(Cs)를 산출하였다. 잠재적 클레임 요인에 도출에 사용된 사례외의 3개 사례를 토대로 검증하였고, 공사금액 400억 이상의 설계시공일괄방식 사례로 용도가 규모가 각기 다른 현장사례를 선정하여 비교하였다.
- 공정 FMEA에서 고장에 대한 등급은 고장평점법, 치명도평점법, 치명도 분석의 세 가지 분석방법에 의해 결정될 수 있다. 그 중 평점요소의 임의선택이 가능하며 고장영향의 발생빈도, 중요도, 영향범주, 방지가능성 등 다양하게 접목 할 수 있는 평가 방법을 검토한 결과 고장평점법이 본 연구에 적합하다고 판단하여 이를 적용하였다.
- 본 연구에서는 위험등급 결정 방법 중고장평점법을 사용하여 위험등급을 산정하였으나 설문을 실시할 당시 RPN분석을 염두에 두고 원래 분석 척도인 발생도, 영향도, 검출도 개념을 클레임 요인 평가항목으로 설정하였다. 그중 검출도는 제조업과 다른 건설산업의 특성을 고려하여 영향도로 변환하여 적용하였다. 발생도는 설계시공일괄방식 사업에서 해당 클레임 요인의 발생도가 얼마나 높은지 평가하는 척도이다.
- 넷째, 도출된 설계시공일괄방식 사업의 주요 클레임에 대한 검증을 위하여 실제 3개 현장사례와 비교를 하였다. 검증 사례의 상위 10개 클레임 요인과 비교하여 주요 클레임 요인 10개중 7개 요인이 공통된 요인으로 나타나 대체적으로 큰 오차가 없는 것으로 판단되었다.
- 잠재적 클레임 요인의 선정은 먼저, 선행 연구를 통하여 1차적으로 분류하였고 분류된 내용에 대하여 설계시공일괄방식 또는 턴키공사 프로젝트를 수행경험이 있는 전문가 집단의 면담을 통해 보완하였다. 두 번째로, 실제 설계시공일괄방식 사업의 5개 사례에서 발생된 클레임 요인을 토대로 잠재적 클레임 요인을 분석하였다. 5개 사례는 최근 5년 내 설계시공일괄방식에 의해 수행하여 준공된 중대형급 국내 공공공사 위주로 5건 현장을 대상으로 하였다.
- 둘째, 설계시공일괄방식의 클레임 관련 선행연구에서 도출된 클레임 요인과 실제 현장 5개 사례에서 발생된 클레임 요인을 분석하여 FMEA 기법 적용을 위한 잠재적 클레임 요인을 선정하였다.
- 앞서 고찰을 진행한 선행연구와 실제 사례조사를 기반으로 설계시공일괄방식의 잠재적 클레임 요인을 선정하였다. 또한 잠재적 클레임 요인 도출 과정에서 클레임 요인에 따라 8단계로 나누어 잠재적 클레임 요인으로 선정하였다.
- 본 연구의 범위는 민간공사의 경우 설계시공일괄입찰방식으로 발주하는 사례와 클레임 또한 발생하는 경우가 비교적 적기 때문에 공공 건설공사에서 발주하는 설계시공일괄방식 사업만으로 한정하였다. 또한, 기존 문헌사례에서 볼 수 있듯이 입찰설계-시공-유지관리 프로세스의 전 단계 중에서 시공과정에서 발생하는 클레임 요인으로 인하여 건설사업 전반에 미치는 영향이 큰 점을 감안하여 시공단계에서 발생하는 클레임으로 한정하여 분석하였다. 본 연구에서는 설계시공일괄방식 프로젝트의 클레임 요인을 도출하고 분석하기 위해 기 수행된 중·대형급 설계시공일괄방식 프로젝트 사례 자료, 선행연구 자료, 설계시공일괄 방식 프로젝트 유경험자의 면담 및 설문조사자료를 활용하였다.
- FMEA기법을 이용한 일반적인 고장등급의 결정은 위험 우선도 수치인RPN(Risk Priority Number)을 기준으로 하는 경우가 많다. 본 연구 역시 당초 RPN을 통한 위험 우선도 순위 도출을 목표로 하였으나 클레임 요인의 항목 수가 36개로 비교적 많은 가운데 중복순위가 많아져 위험순위 도출이 아닌 위험등급 결정 방법을 고려하게 되었다. 본 연구에서는 위험등급 결정 방법 중고장평점법을 사용하여 위험등급을 산정하였으나 설문을 실시할 당시 RPN분석을 염두에 두고 원래 분석 척도인 발생도, 영향도, 검출도 개념을 클레임 요인 평가항목으로 설정하였다.
- 본 연구 역시 당초 RPN을 통한 위험 우선도 순위 도출을 목표로 하였으나 클레임 요인의 항목 수가 36개로 비교적 많은 가운데 중복순위가 많아져 위험순위 도출이 아닌 위험등급 결정 방법을 고려하게 되었다. 본 연구에서는 위험등급 결정 방법 중고장평점법을 사용하여 위험등급을 산정하였으나 설문을 실시할 당시 RPN분석을 염두에 두고 원래 분석 척도인 발생도, 영향도, 검출도 개념을 클레임 요인 평가항목으로 설정하였다. 그중 검출도는 제조업과 다른 건설산업의 특성을 고려하여 영향도로 변환하여 적용하였다.
- 셋째, FMEA 기법 적용을 위해 설문조사를 실시하였고, 클레임 요인 도출 프로세스에 따라 클레임 요인별 위험도 및 위험등급과 발생도-심각도-영향도를 분석하여 주요 클레임 요인을 도출하였다.
- 공정 FMEA절차를 바탕으로 설계시공일괄방식 사업의 클레임 요인의 위험도를 평가하기 위한 진행과정과 방법을 정립하여 클레임 평가를 통한 위험등급산정을 하기 위한 평가 프로세스를 수립하는 과정이라 할 수 있으며, 평가 항목과 대상, 구체적 평가방법 등 과정은 Figure 1과 같다. 앞서 고찰을 진행한 선행연구와 실제 사례조사를 기반으로 설계시공일괄방식의 잠재적 클레임 요인을 선정하였다. 또한 잠재적 클레임 요인 도출 과정에서 클레임 요인에 따라 8단계로 나누어 잠재적 클레임 요인으로 선정하였다.
- Table 5에서 나타난 상위 10개의 클레임 요인의 타당성에 대한 검증을 위하여 최근에 진행되고 있는 설계시공일괄방식 사업의 3개 프로젝트를 선정하여 사례별로 클레임 발생도-심각도영향도와 위험도(Cs)를 산출하였다. 잠재적 클레임 요인에 도출에 사용된 사례외의 3개 사례를 토대로 검증하였고, 공사금액 400억 이상의 설계시공일괄방식 사례로 용도가 규모가 각기 다른 현장사례를 선정하여 비교하였다.
- 본 연구에서는 FMEA 기법을 활용하여 설계시공일괄방식 사업에서 주요 클레임 요인을 도출하기 위한 선행과정으로 프로젝트의 특성과 전 단계에서 발생 가능한 잠재적 클레임 요인을 우선적으로 분석하였다. 잠재적 클레임 요인의 선정은 먼저, 선행 연구를 통하여 1차적으로 분류하였고 분류된 내용에 대하여 설계시공일괄방식 또는 턴키공사 프로젝트를 수행경험이 있는 전문가 집단의 면담을 통해 보완하였다. 두 번째로, 실제 설계시공일괄방식 사업의 5개 사례에서 발생된 클레임 요인을 토대로 잠재적 클레임 요인을 분석하였다.
- 첫째, 건설공사 클레임, 설계시공일괄방식, FMEA 기법의 이론적인 고찰과 설계시공일괄방식 사업의 클레임 및 건설분야에 적용된 FMEA 기법 관련 선행연구 고찰을 통하여 주요 클레임 요인 도출에 대한 연구방향을 수립하였다.
- 선행연구와 설계시공일괄 방식 사업의 실제 클레임 자료를 토대로 잠재적 클레임 요인 선정을 위한 자료를 Table 2와 같이 정리되었다. 총 8개 항목에 따라 36개의 클레임 요인으로 정리하였다.
대상 데이터
- 두 번째로, 실제 설계시공일괄방식 사업의 5개 사례에서 발생된 클레임 요인을 토대로 잠재적 클레임 요인을 분석하였다. 5개 사례는 최근 5년 내 설계시공일괄방식에 의해 수행하여 준공된 중대형급 국내 공공공사 위주로 5건 현장을 대상으로 하였다. 선행연구와 설계시공일괄 방식 사업의 실제 클레임 자료를 토대로 잠재적 클레임 요인 선정을 위한 자료를 Table 2와 같이 정리되었다.
- 본 연구에서는 설계시공일괄방식 프로젝트의 클레임 요인을 도출하고 분석하기 위해 기 수행된 중·대형급 설계시공일괄방식 프로젝트 사례 자료, 선행연구 자료, 설계시공일괄 방식 프로젝트 유경험자의 면담 및 설문조사자료를 활용하였다.
- 본 연구에서는 설문개수, 조사기간과 신뢰성 등을 고려하여 총 45명을 설문개수로 하였다. 조사대상은 설계시공일괄방식에 참여한 경험이 있는 경력자로 하였다.
- 본 연구의 범위는 민간공사의 경우 설계시공일괄입찰방식으로 발주하는 사례와 클레임 또한 발생하는 경우가 비교적 적기 때문에 공공 건설공사에서 발주하는 설계시공일괄방식 사업만으로 한정하였다. 또한, 기존 문헌사례에서 볼 수 있듯이 입찰설계-시공-유지관리 프로세스의 전 단계 중에서 시공과정에서 발생하는 클레임 요인으로 인하여 건설사업 전반에 미치는 영향이 큰 점을 감안하여 시공단계에서 발생하는 클레임으로 한정하여 분석하였다.
- 조사대상은 설계시공일괄방식에 참여한 경험이 있는 경력자로 하였다. 설문대상자 전체55명 중 10개를 제외하고 45개 설문응답자 응답내용을 회수하였으며, 발주기관 5%, 시공사 18%, CM(감리) 77%분포로 이루어졌다.
- 본 연구에서는 설문개수, 조사기간과 신뢰성 등을 고려하여 총 45명을 설문개수로 하였다. 조사대상은 설계시공일괄방식에 참여한 경험이 있는 경력자로 하였다. 설문대상자 전체55명 중 10개를 제외하고 45개 설문응답자 응답내용을 회수하였으며, 발주기관 5%, 시공사 18%, CM(감리) 77%분포로 이루어졌다.
데이터처리
- 36개 클레임 요인의 발생도, 심각도, 영향도 값을 Table 4와같이 각각 평균치로 계산하여 비교분석해 보았다. 그 결과 전반 적으로 발생도보다 심각도 점수가 높고, 심각도보다 영향도가 더 높은 점수를 나타내고 있다.
성능/효과
- 3개 현장사례 클레임 요인을 분석해 보면 기존 선행연구와 5개 현장사례에서 도출된 클레임 사례와는 다르게 10위권 내 있는 요인들을 클레임의 등급분류에 의해 분류하면, 1위부터 9위까지 9개항목이 7점 이상으로 Ⅰ등급인 치명적 클레임 요인으로 분석되었으며, 발생도-심각도-영향도와 위험도순위는 Table 6과 같이 나타났다. 발생도-심각도-영향도와 위험도순위를 보면 기존문헌과 5개 현장사례에서 도출한 클레임 사례인 7개 항목이 동일하였고, 3개 항목인 계약문서 및 계약 우선 순위는 11번째, 설계변경에 따른 공기지연은 17번째, 절대공기 부족은 18번째 항목 순위에 있다.
- 넷째, 도출된 설계시공일괄방식 사업의 주요 클레임에 대한 검증을 위하여 실제 3개 현장사례와 비교를 하였다. 검증 사례의 상위 10개 클레임 요인과 비교하여 주요 클레임 요인 10개중 7개 요인이 공통된 요인으로 나타나 대체적으로 큰 오차가 없는 것으로 판단되었다.
- 검증결과 검증사례와 비교하여 총 7개 요인인 입찰안내서 오류 및 내용부실 요인, 무리한 요구 및 조건 제시 요인, 의사결정 지연, 당선안 설계변경 요인, 계약도서 상호 상이(모순)요인, 사업비(예산)부족, 불공정 조항 요인이 주요 클레임인 것을 알 수 있었고, 계약문서 및 계약우선순위 불명확, 설계변경에 따른 공사지연, 절대공기 부족은 주요 클레임 요인이 아닐 수도 있는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 도출된 10개의 주요 클레임 요인 외에 사례현장검증과정에서 10위 안에 들어간 요인은 계약문서 및 계약 우선 순위 불명확 요인, 설계변경에 따른 공사지연 요인, 절대공기 부족 요인으로 조사되어, 본 연구에서 도출한 주요 클레임 요인 10개 요인과 함께 총 13개의 요인은 중점적으로 주요하게 관리해야 할 것으로 판단된다. 검증결과, 대체적으로 큰 오차는 없는 것으로 판단되며, 사례조사와의 차이는 조사 대상 프로젝트의 수가 적은 것과 각 현장 조건에 따른 프로젝트별 특성의 차이로 인해 발생한 것으로 판단된다.
- 공통적으로는 입찰안내서 오류 및 내용부실 요인, 무리한 요구 및 조건 제시 요인, 계약도서 상호상이(모순) 요인, 계약문서 및 계약 우선순위 불명확 요인, 설계변경에 따른 공사지연 요인, 절대공기 부족 요인이 중점적으로 관리해야할 요인으로 나타났다.
- 36개 클레임 요인의 발생도, 심각도, 영향도 값을 Table 4와같이 각각 평균치로 계산하여 비교분석해 보았다. 그 결과 전반 적으로 발생도보다 심각도 점수가 높고, 심각도보다 영향도가 더 높은 점수를 나타내고 있다. 이러한 결과는 클레임의 발생 자체보다 발생 시 추가적인 시간과 자원이 투입되어야 한다는 점이 더 심각하고, 이로 인해 후속 작업이나 전체 사업에 미치는 영향이 가장 큰 문제로 인식되고 있음을 보여주는 것이다.
- 다섯째, 본 연구에서 도출된 입찰안내서 오류 및 내용부실 요인을 포함한 10개 주요 클레임 요인과, 검증사례에서 도출된 상위권 10위에 있는 3개 클레임 요인인 계약문서 및 계약우선순위 불명확 요인, 설계변경에 따른 공사지연 요인, 절대공기 부족 요인의 13개 요인이 설계시공일괄방식 프로젝트에 중점적으로 관리해야 할 주요클레임 요인으로 도출되었다.
- 본 연구에서 도출된 10개의 주요 클레임 요인 외에 사례현장검증과정에서 10위 안에 들어간 요인은 계약문서 및 계약 우선 순위 불명확 요인, 설계변경에 따른 공사지연 요인, 절대공기 부족 요인으로 조사되어, 본 연구에서 도출한 주요 클레임 요인 10개 요인과 함께 총 13개의 요인은 중점적으로 주요하게 관리해야 할 것으로 판단된다. 검증결과, 대체적으로 큰 오차는 없는 것으로 판단되며, 사례조사와의 차이는 조사 대상 프로젝트의 수가 적은 것과 각 현장 조건에 따른 프로젝트별 특성의 차이로 인해 발생한 것으로 판단된다.
후속연구
- 본 연구의 결과로서 도출된 클레임 요인들에 대한 중점관리를 통하여 설계시공일괄 사업자들에게 클레임 발생으로 인한 문제를 최소화하기 위한 대책을 수립할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 향후에는 본 연구에서 다룬 시공단계 뿐만 아니라, 사업을 수행하는 단계별로 주요 클레임을 도출하는 연구와 대책에 대해서도 좀 더 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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