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문제 정의
- 참여주체 중 발주자는 공공기관 또는 민간을 포함할 수 있으나 본 논문에서는 공공기관으로 한정한다. 결과적으로 건설장비 가이던스 시스템의 미적용과 적용의 차이점에서 도입의 필요성을 논한다.
- 하지만 본 연구의 주제가 생산성 향상이 아니므로 적정한 방법이라고 가정했으며, 본 연구에서 측정한 생산성 향상 효과는 기존 연구자료의 생산성 조사결과에 부합하는 결과이다. 따라서 본 연구에서 제시하는 건설장비 가이던스 시스템 도입 비즈니스 모델의 타당성을 검증하기 위해서 경제성을 분석하여 수익모델을 제시했다.
- 건설공사 추진 시 토공작업이 많은 예산을 차지한다는 점을 고려할 때 건설장비 가이던스 시스템을 도입하여 토공작업의 생산성을 높일 필요성이 크다. 본 연구는 건설장비 가이던스 시스템 도입을 위한 새로운 비즈니스 모델을 제시했다. 제시된 비즈니스모델은 토공작업에 관련한 발주자, 시공사, 협력업체, 건설장비 공급자, 그리고 건설장비 가이던스 시스템 공급자의 관계를 설정하고, 각 참여주체가 가지는 수익모델을 고려함으로써 건설장비 가이던스 시스템을 효과적으로 도입하기 위한 체계적 프로세스를 제시했다.
- 본 연구의 목적은 국내 건설현장에서 건설장비 가이던스 시스템 도입의 문제점을 분석하고, 분석된 결과를 바탕으로 건설장비 가이던스 시스템 도입을 위한 비즈니스 모델을 제시하는 것이다. 비즈니스 모델에서는 토공작업에 관련하는 참여주체를 포함하여 각 주체에게 발생하는 수익관점에서 혜택을 분석한다.
- (2017)은 건설장비 가이던스를 위해서 3D 그래픽 환경에서 운영되는 네비게이터 체계를 연구한 바 있다. 본 연구자들은 개별 건설장비에 대해서 가이던스 역할을 하는 네비게이션 뿐만 아니라 다수의 건설장비를 통합적으로 관리할 수 있는 플릿형 네비게이터의 중요성을 연구하고 이에 대한 프로토타입을 제시했다.
- (2015)는 건설장비 가이던스 시스템을 효과적으로 운영하기 위해서 필요한 건설장비의 작업계획에 대한 연구를 수행했다. 본 연구자들은 자동화 건설장비 및 시스템의 생산성을 높이기 위한 방법의 일환으로 가변적인 작업환경에서 건설장비의 효율적인 협업을 위한 시스템을 연구했다. 연구자들은 협업효과를 높이기 위해서 직관적인 토공계획보다는 작업할당을 최적화하는 토공계획 기능을 제공하고, 할당된 작업량을 건설장비 조종원에게 공유함으로써 건설장비의 생산성을 높일 수 있었다.
- (2016)은 건설토공현장에 투입된 건설장비의 최적 경로탐색 시스템의 적용성을 테스트하기 위해서 모바일 환경에서 운영되는 시스템 프로토타입을 개발했으며, 프로토타입을 적용하여 운송시간을 단축시키는 연구를 수행했다. 본 연구자들은 지면 종류, 운송장비 무게, 토사 무게, 운송 용량, 타이어 종류 등 생산성 변동요인을 분석하고 건설장비 활동에 대한 경로를 최적화 시킴으로써 유류비 절감과 동시에 이산화탄소의 절감효과를 달성하고자 시도했다.
- 국내 건설산업의 시장이 위축되고 있는 현실을 감안할 때 국내에서는 생산성을 향상시켜서 원가를 절감하고, 해외에서는 기술우위로 수주확대를 달성해야 한다. 이러한 요구사항을 고려할 때 건설장비 가이던스 시스템을 기반으로 하는 스마트 시공기술 개발이 반드시 도입되어야 하는 형편이며, 본 연구에서는 비즈니스 모델을 분석하여 건설장비 가이던스 시스템 도입의 효과를 제시한다.
가설 설정
- 그러나 국내 건설현장에서는 건설장비 가이던스 시스템 적용이 되지 않고 있는 것이 현실이다. 국내에서 건설장비 가이던스 시스템 적용이 미진한 이유는 1) 새로운 기술도입에 대한 거부감이 존재하고 있으며, 2) 건설장비 업자들이 소규모로 영세하고, 3) 시스템 도입에 대한 초기투자비용을 감당하기 어렵기 때문이다. 이와 같은 이유로 국내 건설현장은 현재 건설장비 가이던스 시스템의 도입이 제한적인 환경을 가지고 있다.
- 이와 같은 국내 건설장비 운영현황 및 문제점을 고려하여 볼 때 건설장비 가이던스 시스템과 같은 첨단기술도입이 미진하였던 이유는 1) 다단계 하도급적인 구조로 인하여 국내 건설장비 대여업자는 사업주 및 건설회사에 비하여 영세하여 첨단기술에 투자할 수 있는 여력이 적으며; 2) 국내 건설장비 회사들은 굴삭기를 주품목으로 생산하여 다양한 형태의 토공기술개발이 부족하고; 3) 현장에 투입되는 건설장비가 노후하여 건설장비 조종원을 위한 시스템화가 없으며; 그리고 4) 굴삭기를 제외하고 도저와 모터 그레이더와 같은 장비는 대부분 해외 수입장비에 의존하여 첨단 건설장비에 투자가 이뤄지지 않고 있기 때문이다.
- 건설장비 가이던스 시스템 적용 시 발생되는 비즈니스 프로세스에는 1) 발주자, 2) 시공사, 3) 협력업체, 4) 건설장비 보유자, 그리고 5) 건설장비 가이던스 시스템 공급자가 참여한다. 먼저, 발주자는 건설장비 가이던스 시스템 도입을 위한 제도적 가이드라인을 실시하고, 도입촉진을 위한 장려정책을 세운다.
- 본 연구에서는 사례분석을 위해서 가상의 샘플 건설공사의 토공작업을 설정했으며, 육상에서 0.6m3 용량의 타이어식 굴삭기 1대가 연질토사 20,000m3 (0~2m)를 터파기하는 토공작업을 가정했다.
- 이러한 관찰방법이 건설장비 가이던스 시스템의 생산성에 대한 정밀한 방법은 아니다. 하지만 본 연구의 주제가 생산성 향상이 아니므로 적정한 방법이라고 가정했으며, 본 연구에서 측정한 생산성 향상 효과는 기존 연구자료의 생산성 조사결과에 부합하는 결과이다. 따라서 본 연구에서 제시하는 건설장비 가이던스 시스템 도입 비즈니스 모델의 타당성을 검증하기 위해서 경제성을 분석하여 수익모델을 제시했다.
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