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다중 시나리오에 의한 '클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템'의 사용자 인터페이스 개발
Multi-Scenario-Based Implementation of User Interface for a Cloud BIM-Based Design Support System 원문보기

한국통신학회논문지 = The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, v.42 no.2, 2017년, pp.403 - 412  

김진웅 (Sungkyunkwan University Department of Convergence Eng. For Future City) ,  정재환 (Sungkyunkwan University Department of Convergence Eng. For Future City) ,  김성아 (Sungkyunkwan University Department of Architecture)

초록
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BIM 과 ICT 기술이 도입됨에 따라 '클라우드 기반 협업 설계 지원 시스템'에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이를 지원하기 위한 새로운 사용자 인터페이스가 필요하게 되었다. 사용자 인터페이스를 개발할 때 실제 사용 시나리오를 기반으로 사용 상황을 예상하고 사용자의 요구사항을 반영할 수 있는 시나리오 기반 디자인 기법을 선택하였다. 하지만 기존의 시나리오 기반 디자인 기법은 귀납적인 방식이기 때문에 이를 통해 사용 시나리오를 작성할 경우에는 모든 사용자의 사용 상황에 대한 대응이 현실적으로 어렵다. 이러한 이유로 귀납적 방식이 아닌 체계적으로 시나리오를 작성하고 수정할 수 있는 새로운 시나리오 작성 기법이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 방식을 보완한 다중 시나리오 기반의 디자인 기법을 제안하였고 이를 '클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템'의 사용자 인터페이스 개발 과정에 적용하여 사용성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the introduction of BIM and ICT technology, 'Cloud-based collaborative design support system' has been actively researched and new user interface is needed to support it. When developing the user interface, scenario - based design method is selected which based on the actual usage scenarios to ...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 3.1.1에서 작성한 시나리오를 바탕으로 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 통해 추가적인 시나리오를 작성하였고 사용자 요구사항을 도출하였다. 기존의 기능과 더불어 추가로 도출된 기능들은 BIM Scape를 기반으로 한 “프로젝트”, “성능분석”, “이슈관리”, “설계 자료관리”, “관리자메뉴”를 구성하였다.
  • Keevil의 웹페이지 인터페이스의 사용성 평가 체크 리스트를 활용하여 기존의 시나리오 기반 디자인 기법으로 개발한 사용자 인터페이스와 다중시나리오 기반 디자인 기법을 통해 개발한 사용자 인터페이스를 분석하였다. 인터페이스 사용성 평가 체크리스트는 Keevil의 ‘Keevil & Associates’에서 개발되었다.
  • 기존의 시나리오 기반 디자인 기법을 통해 ‘클라우드 BIM 기반 협업 설계 시스템’의 사용자 인터페이스를 개발하는 데 있어 발생하는 시나리오의 다량 생산과 수정을 할 수 없다는 한계점을 극복할 수 있는 새로운 디자인 기법이 필요하다. 따라서 데이터의 다량 생산이 가능하고 추가 또는 수정이 전체 데이터에 영향을 미칠 수 있는 매개변수를 활용한 방식을 통해 시나리오 작성 방식을 제안한다. 시나리오를 구성하는 요소들을 변수화하여 변수를 추가하거나 변경하는 것만으로도 시나리오의 작성과 및 수정을 가능하도록 하는 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 제안한다.
  • 따라서 본 연구에서는 다수의 시나리오를 쉽게 생성 하고 수정 및 변경을 할 수 있도록 하는 ‘다중 시나리오 기반 디자인 기법’을 제안하였다.
  • 설계 프로젝트를 진행하며 발생하는 다양한 이슈에 관한 정보들을 관리하는 “이슈 관리” 탭을 추가 기획하였고 이슈 발생 이력과 해당 이슈의 원인, 처리방법 등을 데이터화 하여 BIM Scape와 연동될 수 있게 기획 하였다.
  • 따라서 데이터의 다량 생산이 가능하고 추가 또는 수정이 전체 데이터에 영향을 미칠 수 있는 매개변수를 활용한 방식을 통해 시나리오 작성 방식을 제안한다. 시나리오를 구성하는 요소들을 변수화하여 변수를 추가하거나 변경하는 것만으로도 시나리오의 작성과 및 수정을 가능하도록 하는 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 제안한다.
  • 실무자 인터뷰를 진행하기 전 단계에서부터 모든 설계 협업 참여자의 시스템 사용 상황을 고려하여 사용자 시나리오를 작성하였고 또한 요구사항을 도출하였다. 하지만 인터뷰를 통해 실무자가 사용하면서 기획단계에서조차 고려하지 못한 사용자 요구사항이 발생하였다.
  • 의사결정 내용 전달 및 수신 확인 기능 또한 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 통해 작성된 시나리오에서 도출된 사용자 요구사항을 통해 추가된 기능이며, 또한 CLOUD 기반의 설계 데이터를 웹에 서도 볼 수 있도록 웹 뷰어 기능, 도면과 파일을 관리 하는 기능, 일반 문서와 음성 파일 등 다양한 포맷의 자료 관리 기능, 클라우드 내부의 파일을 관리할 수 있는 기능인 “설계 자료관리 탭”을 추가하였다.
  • 프로토타입 작성에 앞서 사용 상황을 가정한 시나리오를 작성하였는데 이는 설계 실무자, 프로젝트 매니저, 건축주, 협업 참여자(구조, 전기, 에너지 분석 등)의 사용자가 시스템을 사용하는 상황을 귀납적인 방식으로 작성하였다. 작성된 시나리오들을 통해 사용자 요구사항을 도출하였고 사용자 요구사항과 사례조사를 토대로 시스템 프로토타입의 메뉴와 기능을 기획했다.
  • 제안된 다중 시나리오 기반 디자인 기법의 효용성 검증을 위해 기존의 시나리오 디자인 기법과 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 통해 제작된 각각의 사용자 인터페이스 프로토타입을 제작한다. 제작된 각각의 사용자 인터페이스 프로토타입의 사용성 분석을 통해 그 결과를 통해 검증한다.
  • 제안된 다중 시나리오 기반 디자인 기법의 효용성 검증을 위해 기존의 시나리오 디자인 기법과 다중 시나리오 기반 디자인 기법을 통해 제작된 각각의 사용자 인터페이스 프로토타입을 제작한다. 제작된 각각의 사용자 인터페이스 프로토타입의 사용성 분석을 통해 그 결과를 통해 검증한다. 사용자 인터페이스 사용성 분석은 Keevil의 사용성 체크리스트(Usability Checklist)[6] 를 통해 분석하였으며, 점수가 높을수록 사용자 인터페이스의 사용성이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
  • 초기 디자인은 BIM Scape [11] 를 바탕으로 구성하였으며 Autodesk, Gteam과 같은 상용 프로그램의 협업 지원에 관한 요소들과 타 웹 페이지의 협업 관련 사용자 인터페이스 사례를 조사한 자료를 바탕으로 프로토타입을 작성하였다. 프로토타입 작성에 앞서 사용 상황을 가정한 시나리오를 작성하였는데 이는 설계 실무자, 프로젝트 매니저, 건축주, 협업 참여자(구조, 전기, 에너지 분석 등)의 사용자가 시스템을 사용하는 상황을 귀납적인 방식으로 작성하였다.
  • 초기 프로토타입을 [그림 4]와 같이 제작하였고 이를 기반으로 실제 사용자로 상정했던 중소 설계 사무실 실무자의 직원들을 대상으로 인터뷰를 통한 피드백을 진행하였다. 인터뷰를 통해 추가되거나 사용자가 필요로 하는 기능으로 추가된 사항은 다음과 같다.

이론/모형

  • 예를 들어 대규모 프로젝트 위주의 건설 프로젝트를 대상으로 사용자 인터페이스개발 성과를 측정하며 사용자 경험을 분석하기에는 시간적, 경제적 부담이 크기 때문이다. 따라서 시스템 사용자 인터페이스를 개발할 때 위와 같은 한계를 극복하기 위해서 사용 상황의 예측이 가능한 시나리오 기반의 디자인 기법(Scenario Based Design)을 선택하였다.
  • 사용성 평가 체크리스트는 Ravden의 Human Computer Interfaces [12] 를 기반으로 작성되었으며 Keevil은 이것을 스프레드시트를 기반으로 체크리스트로 재생산하였다. 총 181개의 질문에 대한 답을 ‘예’, ‘아니오’, ‘해당 없음’으로 입력하면 스프레드시 트의 수식으로 점수가 자동 산정된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템과 같은 건설 프로젝트에서의 협업을 고려한 시스템의 두 가지 한계는 무엇인가? 첫째, 건설 산업의 프로젝트에서 시간과 비용이 크게 투입된다는 특성 때문에 사용자가 시스템을 사용하여 설계 프로젝트를 진행하고 또한 피드백을 받기 위해서는 투입 비용에 대한 위험성이 크다. 기존의 시나리오 기반 디자인 기법은 피드백을 받기까지 소요 되는 시간이 매우 커지기 때문에 시스템 개발에 있어 경제적 손실이 발생할 수밖에 없다. 둘째, 기존 시나리오 기반 디자인 기법의 경우에는 사용자의 협업에 대한 상황에 대한 시나리오를 구현 하는 방법은 귀납적 방식으로 각각의 시나리오를 구성하는 방법이다. 이러한 귀납적 방식은 설계 참여자가 프로젝트별, 건설 공종별로 달라지면 해당 상황에 대처하기 어려우므로 설계 프로세스가 유기적으로 바뀌거나 설계 참여자가 추가되는 상황이나 프로젝트 진행 방식이 변경되는 때와 같은 상황에 대해서는 대처할 수 없게 된다.
시나리오 기반 디자인 기법은 무엇인가? 시나리오 기반 디자인 기법은 사용자 입장에서 제품이 사용될 시나리오를 구성하여 사용자 요구사항을 도출하여 개발하는 방식이다. 따라서 디자인 단계부터 사용자-환경-제품 상호 간의 작용을 규명함으로써 기존 방식 대비 완성도 높은 제품 개발이 가능하다.
클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템은 무엇인가? 선행된 연구인 ‘클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템’은 건축 설계 프로세스에서의 다자간 원격 협업을 지원할 수 있는 웹 포탈 시스템이다. AECO (Architecture, Engineering, Construction and Operations) 산업에 본 시스템이 도입되면 원시정보를 가공하여 협업에 필요로 하는 정보를 가시화할 수 있는 새로운 사용자 인터페이스와 기능이 필요하다.
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참고문헌 (12)

  1. J. H. Jung and S. A. Kim, "A study on the lightweighting & automation of data exchange by semantic-filtering method in the BIM-based collaborative design process," J. Architectural Inst. Korea Planning & Design, vol. 30, no. 10, pp. 71-78, Oct. 2014. 

  2. Ghery $Technology^{(R)}$ , GTeam Building $Together^{TM}$ (2014), Webpage, Retrieved Nov. 03, 2016, from http://www.gteam.com/ 

  3. $Autodesk Inc^{(R)}$ , Autodesk 360 $Drive^{TM}$ (2015) Webpage, Retrieved Nov. 03, 2016, from https://a360.autodesk.com/drive/ 

  4. R. Deutsch, Data-Driven Design and Construction, Wiley, pp. 10-11, 2015. 

  5. S. H. Yoo, "A study on the development of design scenario making tool for design idea generation-with the emphasis on the scenario based design based on the comic chat technology," M.S. Thesis, Dept. Ind. Design, KAIST, 2000. 

  6. B. Keevil, "Measuring the usability index of your web site," in Proc. 16th Annu. Int. Conf. Comput. Documentation, pp. 271-277, Quebec, Canada, Sept. 1998. 

  7. J. H. Jung, J. W. Kim, and S. A. Kim, "Structuring design information in cloud BIM based design process," in Proc. Int. Conf. Commun. 2016(KICS ICC 2016), pp. 707-709, Jeju Island, Korea, June 2016. 

  8. J. H. Jung and S. A. Kim, "A study on the lightweighting & automation of data exchange by semantic-filtering method in the BIM-based collaborative design process," J. Architectural Inst. Korea Planning & Design, vol. 30, no. 10, pp. 71-78, Oct. 2014. 

  9. S. H. Yoo, "A study on the development of design scenario making tool for design idea generation-with the emphasis on the scenario based design based on the comic chat technology", M.S. Thesis, Dept. Ind. Design, KAIST, 2000. 

  10. H. J. Kim, "A study on methodology of scenario-based interface design - with an focus on scenario collection and verification method through web survey," J. Korean Soc. Design Sci., vol. 16, no. 2, pp. 395-404, May 2003. 

  11. S. A. Kim, "Version management in computer-aided architectural design", Ph.D. dissertation, Dept. Architecture, Harvard Univ., Cambridge, Massachusetts, 1997. 

  12. S. Ravden, and J. Graham, Evaluating usability of human-computer interfaces: a practical method, Halsted Press, 1989. 

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