[논문]성과측정유닛을 활용한 건설 비용 - 일정 통합관리 방안

강남희; 최재현

doi:10.6106/kjcem.2017.18.3.042

성과측정유닛을 활용한 건설 비용 - 일정 통합관리 방안
Construction Cost-Schedule Integration Management Methodolgy by using Progress Integration Unit 원문보기

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.18 no.3, 2017년, pp.42 - 51

초록
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건설 프로젝트의 생산과정에서 성과를 지속적으로 측정하고 평가하는 것은 프로젝트관리의 성공적인 수행을 위한 핵심요소이다. 성과는 일반적으로 목적물에 할당 된 공정과 원가 관련 정보를 정량적으로 평가함으로써 측정되며, 객관적인 성과측정을 위해 공정과 원가가 통합적으로 계획 관리되어야 한다. 본 연구는 공정과 원가의 통합 모델을 통해 성과 측정 방법론을 제안하고 진도관리의 기반을 마련하는데 목적이 있다. 이를 위해 공정계획과 원가계획의 표준화된 업무 프로세스를 개발하였고, EVM과 기존의 통합 모델을 분석하여, 성과측정 유닛을 활용한 WBS와 CBS의 통합 방법론을 제시하였다. 플랜트 프로젝트의 시공단계를 중심으로 공통 성과측정의 대상은 공종으로 선정하여 성과측정 유닛을 규정하고 공정과 비용정보를 연계시켜 성과비율을 산정하였다. 또한 리소스의 적용시 원가요소 중 소모성자원의 비용을 배제하여 진도측정의 객관성을 향상하였다. 본 결과는 실제 플랜트 사례 프로젝트에 적용하여 실증되었으며, 개발된 방법론은 향후 프로젝트의 성과를 보다 객관적인 기준으로 평가할 수 있어 보다 효과적인 진도관리 방법이 될 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Measuring and evaluating project progress and performance are the key element of the construction project success. Construction progress is typically measured quantitatively by evaluating cost and time allocated to the project deliverable, and thus properly integrating cost and time is essential to the project management. This research was performed to propose an alternative methodology to integrate the cost and time and provide a framework for the progress measurement. The researchers developed a typical work process for the cost and schedule planning and also developed an alternative cost-schedule integration method by using progress integration units (PIU). A discipline of a construction phase served as a common level for WBS and CBS integration, so the PIUs'were defined under discipline. A case study project was selected to validate the developed methodology. The result showed the proposed method improved efficiency of cost and time integration. The result also showed the excluding material for the progress measurement purpose significantly reduced the bias of progress measurement.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 WBS와 CBS의 통합을 위하여 특정 교환 단위를 활용하는 방법 중, 성과 측정 단위를 규정하고 그 단위별로 성과 측정기준에 따른 Activity와 Cost Item의 연계 구조를 제안하였다. 또한 성과 측정기준에 소모성자원을 배제함으로써 보다 객관적인 성과측정이 가능한 방안을 제시하였다.
본 연구는 성과측정의 기본요소에 해당하는 일정과 비용을 다루기 위하여 프로젝트 관리 분야 중 공정관리와 원가 관리에 중점을 두어 수행되었다. 또한 플랜트 프로젝트의 설계-구매-시공 단계를 의미하는 E-P-C (Enginnering, Procurement, Construction) 단계 중 시공단계의 공정 및 원가관리를 연구범위로 한정하였다.
기존의 선행연구 조사를 통해 WBS와 CBS의 통합 모델을 분석한 결과 통합모델은 크게 일원화된 분류체계로 통합하여 통합모델을 생성하는 방법과 특정 교환 단위를 활용하여 통합하는 방법으로 나뉜다. 본 연구에서는 WBS와 CBS의 통합을 위하여 특정 교환 단위를 활용하는 방법 중, 성과 측정 단위를 규정하고 그 단위별로 성과 측정기준에 따른 Activity와 Cost Item의 연계 구조를 제안하였다. 또한 성과 측정기준에 소모성자원을 배제함으로써 보다 객관적인 성과측정이 가능한 방안을 제시하였다.
본 연구에서는 공정·원가 통합관리체계인 EVM과 기존에 수행된 공정·원가 통합 방법론에 대해 분석하고 객관적인 성과측정 기준을 마련하기 위한 공정 및 원가계획 업무 프로 세스를 개발하였으며, 성과 측정 기준을 통한 공정·원가 통합 방안을 제시하였다.
이에 본 연구는 플랜트 프로젝트관리에 대한 역량제고를 목적으로 공정과 원가의 통합관리를 위한 업무 프로세스를 개발하고, 공정 및 원가의 통합관리체계를 제시하여 객관적인 성과측정을 위한 기반을 마련하고자 수행되었다.
후자의 경우, 서로 다른 분류체계를 유지하면서 교환 단위에 해당하는 특정 체계를 활용하여 통합하는 방법으로 각각의 교환단위는 하나 이상의 공정정보 및 원가 정보와 연결될 수 있다. 이에 본 연구에서는 성과 측정 단위(Progress Integration Unit, 이하 PIU)를 교환 단위로 활용한 통합 방안을 제시하고자 한다(Fig. 5).

제안 방법

넷째, 플랜트 프로젝트를 EPC단계로 구분하고 Construction 단계의 공종에 따른 성과 측정기준을 제안하고 실제 사례 프로젝트에 적용하여 적용 전보다 객관적인 성과 계획 곡선을 작성하였다.
둘째, 공정·원가 통합관리를 위해서는 업무 진행에 있어 계획단계부터 연계되어 수행될 필요가 있으므로, EVM의 관리절차를 통하여 공정계획과 원가계획의 표준화된 업무 프로 세스를 개발하였다.
연구절차는 먼저 공정·원가의 통합관리체계인 EVM (Earned Value Management)의 개념과 프로젝트의 정보 분류체계에 대하여 이론적 고찰을 수행하고 기존에 연구된 공정·원가 통합 방법론에 대해 분석하였다. 또한 관련분야 실무자 면담 및 실무자료 분석을 수행하였다. 이를 바탕으로 공정계획 및 원가계획 업무 프로세스를 정형화하고 그 프로세스에 따른 성과측정 방법과 WBS와 CBS의 통합 방안을 제시 하는 성과측정 모델을 개발하였다.
본 연구에서는 공정·원가 통합관리체계인 EVM과 기존에 수행된 공정·원가 통합 방법론에 대해 분석하고 객관적인 성과측정 기준을 마련하기 위한 공정 및 원가계획 업무 프로 세스를 개발하였으며, 성과 측정 기준을 통한 공정·원가 통합 방안을 제시하였다. 또한 실제 사례 프로젝트의 정보를 이용하여 성과기준과 활용 방안을 제안하였다.
이를 바탕으로 공정계획 및 원가계획 업무 프로세스를 정형화하고 그 프로세스에 따른 성과측정 방법과 WBS와 CBS의 통합 방안을 제시 하는 성과측정 모델을 개발하였다. 마지막으로 개발된 모델을 실제 프로젝트 사례에 적용하여 모델의 유효성을 평가하 였다(Fig. 2).
마지막으로, 작업과 작업 간의 선·후행관계, 그리고 작업 기간을 바탕으로 공정표를 작성하고 일정을 계산하여 공사기 간의 타당성을 검토한다.
본 사례 프로젝트의 액티비티와 할당된 자원을 바탕으로 성과 기준선을 작성하기 위하여 EVM을 적용하였다. 이는 공정표상의 작업물량에 대한 실행금액을 바탕으로 작성하였으며 작성된 그래프는 Fig.
본 플랜트 프로젝트는 총 6개의 Silo 본체와 3가지 타입의 Belt Conveyor가 주요 인도물(Deliverables)로, WBS는 총 5 가지 분류기준을 바탕으로 분류하였다. 분류기준은 레벨에 따라, 프로젝트, EPC 단계, EPC단계별 세부 항목, 프로젝트의 시설물, 프로젝트의 시설물의 세부 항목으로 나누어 분류 하였다.
본 플랜트 프로젝트는 총 6개의 Silo 본체와 3가지 타입의 Belt Conveyor가 주요 인도물(Deliverables)로, WBS는 총 5 가지 분류기준을 바탕으로 분류하였다. 분류기준은 레벨에 따라, 프로젝트, EPC 단계, EPC단계별 세부 항목, 프로젝트의 시설물, 프로젝트의 시설물의 세부 항목으로 나누어 분류 하였다. 이에 따라 작성된 분류체계는 Fig.
사례 프로젝트에 방법론을 적용하기 위하여 Fig. 10과 같이 Silo 11의 작업(Activity)들을 공종별로 구분하여 분류하였다. Silo 11에 필요한 공종은 크게 Civil, Building, Painting, Electrical, Commissioning으로 구분하고 필요에 따라 세부 공종으로 세분화하였다.
셋째, 본 연구에서는 WBS와 CBS의 통합을 위하여 성과 측정 기준을 활용하였으며 각각의 성과 측정기준과 Activity 와 Cost Item의 연계 구조를 제안하였다. 성과 측정기준이 갖는 가중치는 Activity의 기간과 Cost Item의 비용에 따라 결정되며, 성과측정의 객관성을 확보하기 위하여 비용 중 재료 비에 해당하는 항목은 제외하였다.
연구절차는 먼저 공정·원가의 통합관리체계인 EVM (Earned Value Management)의 개념과 프로젝트의 정보 분류체계에 대하여 이론적 고찰을 수행하고 기존에 연구된 공정·원가 통합 방법론에 대해 분석하였다.
또한 관련분야 실무자 면담 및 실무자료 분석을 수행하였다. 이를 바탕으로 공정계획 및 원가계획 업무 프로세스를 정형화하고 그 프로세스에 따른 성과측정 방법과 WBS와 CBS의 통합 방안을 제시 하는 성과측정 모델을 개발하였다. 마지막으로 개발된 모델을 실제 프로젝트 사례에 적용하여 모델의 유효성을 평가하 였다(Fig.
따라서 프로젝트의 한 시점에서 성과를 측정할 경우 공종 A의 성과는 각“PIU의 진척도의 합이며(식 1), 각 PIU의 진척도는 이를 구성하는 작업(Activity)의 진행정도와 연계된 Cost Item의 비용정보에 따라 결정된다. 재료비를 제외한 계획된 비용 중 실제 수행된 작업에 계획된 투입된 비용을 책정하여 각 PIU의 진척도를 측정한다(식 2).
첫째, 선행연구 조사를 통해 WBS와 CBS의 통합 모델을 분석한 결과 일원화된 분류체계로 통합하여 생성하는 방법과 특정 교환 단위를 활용하여 통합하는 방법으로 나뉘며 각각 장·단점을 분석하였다.

대상 데이터

Belt Conveyor는 3가지 종류로 나뉘며, 반입부와 반출부에 따라 작업이 나누어져 이루 어진다. 이에 본 연구에서는 사례 프로젝트의 적용 범위를 Silo 본체 1기(Silo 11)로 한정하였다. Silo 11의 전체 공사기간은 418일이며, 공사비는 약 64억원이 투입되었다.
플랜트 프로젝트의 성과측정 모델에 대한 타당성을 검증하기 위하여 기존에 수행된 프로젝트 사례에 개발된 방법론을 적용하였다. 해당 사례는 원료저장시설인 사일로 플랜트로 제철소의 고로 출선량 증대에 대비하여 약 36만톤 용량의 사일로를 건설하는 프로젝트이며, 프로젝트 개요는 Table 6과 같다.

이론/모형

성과를 측정하는 방법은 작업의 특성에 따라 Unit completed, Millstone, Level of Effort, Rules of Credit등의 방법들이 있으나, 본 연구에서는 성과를 비용과 일정의 통합 측면에서 측정하고자 하였으므로, EV에 의한 성과측정방법을 활용하였다.
플랜트 프로젝트의 성과측정 모델에 대한 타당성을 검증하기 위하여 기존에 수행된 프로젝트 사례에 개발된 방법론을 적용하였다. 해당 사례는 원료저장시설인 사일로 플랜트로 제철소의 고로 출선량 증대에 대비하여 약 36만톤 용량의 사일로를 건설하는 프로젝트이며, 프로젝트 개요는 Table 6과 같다.

성능/효과

7과 같다. 총 비용은 Sample connection이 $ 5,075 로 가장 높고 Ball valve가 $ 1,012로 가장 낮으며 재료비를 제외하였을 경우 Check valve가 $ 95로 가장 높고, Sample connection이 $ 50으로 가장 낮다. 만약 성과 측정을 위하여 전체 비용을 고려한다면 Sample Connection이 전체 공종의 59%를 차지하지만(Table 4), 재료비를 제외한다면 Sample connection이 전체 공종의 22%를 차지한다(Table 5).

후속연구

다시 말해, 성과란 EVM에서 제시하고 있는 EV (Earned Value), 즉 “얻어 지는 가치”에 해당하며, 이를 평가하기 위해서는 투입되는 자재보다 작업(Activity)의 주체가 되는 인력과 장비를 평가요소로 활용할 필요가 있다.
본 연구에서 제안하는 성과 측정 모델은 공종을 대상으로한 개의 사례 프로젝트에 적용하였지만 추후 성과 대상이 될 수 있는 다양한 요소와 더불어 다양한 플랜트 프로젝트에 적용 및 분석하고 성과측정 기준을 마련한다면 다양한 관점에서 프로젝트의 진도관리를 지원할 것으로 판단된다. 또한 본연구에서는 플랜트 프로젝트의 EPC단계 중 시공단계를 중점적으로 다루었으며 향후 설계와 조달 단계에 대해서도 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
본 연구에서 제안하는 성과 측정 모델은 공종을 대상으로한 개의 사례 프로젝트에 적용하였지만 추후 성과 대상이 될 수 있는 다양한 요소와 더불어 다양한 플랜트 프로젝트에 적용 및 분석하고 성과측정 기준을 마련한다면 다양한 관점에서 프로젝트의 진도관리를 지원할 것으로 판단된다. 또한 본연구에서는 플랜트 프로젝트의 EPC단계 중 시공단계를 중점적으로 다루었으며 향후 설계와 조달 단계에 대해서도 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
성과 측정의 목적은 프로젝트의 진행사항을 확인하고 결과에 따라 향후 조치할 수 있는 기반을 마련하는 것으로 성과는 공정정보와 원가정보가 적절하게 고려되어야 한다. 이에 본 연구의 성과 측정 모델은 성과 대상을 공종으로 선정하였 으며 공정정보와 원가정보를 모두 포함하여 성과측정 기준을 제안하였으며 이는 향후 프로젝트 진행에 있어 공종별 진행 사항을 객관적이고 명확하게 판단할 수 있는 근거로 활용할수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	미국 예산관리처에서 정의하는 EVM은 무엇인가?	미국 예산관리처(OMB, Office of Management and Budget)의 경우 EVM을 “프로젝트 사업비용, 일정 그리고 수행목표의 기준설정 및 실 진도측정을 통한 성과 위주의 관리 체계”라 정의하고 있다(OMB, 1997). EVM은 S-Curve 기법에 EV (Earned Value)개념을 추가한 것으로 일반적으로 생산성 분석이라고도 하며, 일정과 비용을 통합하여 일정시점 까지 달성해야 할 작업의 계획 진도를 금액으로 표현하여 프로젝트의 성과를 측정하고 관리하는 기법이다(Kim et al.
	EVM의 측정요소는 무엇인가?	EVM의 측정요소는 프로젝트가 수행과정에서 얻어지는 성과지표로 원시 자료에 해당하는 실행예산(Planned Value, PV)과 실행기성(Earned Value, EV), 실투입비(Actual Cost, AC)이다. 실행예산은 계획에 의하여 작업에 할당된 예산을 의미하고 실행기성은 특정 시점까지 완료된 작업에 할당된 예산을 의미하며, 실투입비는 특정 시점까지 완료된 작업에 실제 투입된 비용을 의미한다.
	WBS-CBS 통합 모델에서 분류체계를 일원화된 분류체계로 통합하는 방법은 어떤 장단점을 지녔는가?	전자의 경우, 처음 계획단계에서 분류체계를 정립할 때 통합된 체계로 구축하기 때문에 단일화된 분류체계 형성이 가능하다. 즉, WBS를 생성할 때 별도의 CBS를 구축하지 않기 위해서 비용 정보를 추가하는 것으로 이후 서로 다른 분류체계를 통합하는 별도의 업무와 노력이 필요하지 않다. 하지만 공정관리를 위한 WBS와 내역 및 자원의 분개를 위한 CBS는 분류체계의 활용 용도가 다르기 때문에 하나의 분류체계로 통합하는 것은 분류기준을 복잡하게 만들 뿐 아니라 분류체계를 구축하기 위한 과도한 업무가 요구된다.

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표제어: PCR

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