[논문]모듈화 (Modularization) 관련 연구 동향

최진욱

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건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 = Construction engineering and management, v.20 no.1, 2019년, pp.45 - 48

최진욱 (University of Nevada)

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문제 정의

4년 전 기고문에서는 저자가 참여했던 CII Research Team (RT) 283 Modularization의 모듈화 관련 연구활동들에 대해 간략히 소개드린 바 있다. 이번 본 고에서는 학회에서 요청 받은 바 대로 본 저자의 최신 모듈화 관련 연구활동들에 대해 간략히 소개드리고자 한다.
본 절에서는 본 저자가 최근 연구를 완료했거나 진행 중인 모듈화 관련 연구를 간략하게 소개드리고자 한다.
본 저자는 학자로서 더 광범위적이고 효과적인 모듈화 사용을 위한 최적의 환경을 만들기 위해 모듈화에 대한 교육이 절박함을 직시하고 다양한 눈높이의 교육모듈 개발에 힘 쏟고 있다. 첫번째로 모듈화 관련 대학원 수업을 2017년도에 처음으로 개발하여 매년 봄 학기 UNLV 대학원생들을 대상으로 수업을 진행하고 있으며 이 과목 개발 방법론 및 상세 커리큘럼은 Choi(2018)에서 찾아 보실 수 있다.
본 고에서는 학회에서 요청 받은 바 대로 본 저자의 최신 모듈화 관련 연구활동들에 대해 간략히 소개하는데 중점을 두었다. 본 저자는 위에서 소개한 모듈화 관련 연구들 외에도 미국 국립 과학 재단(NSF), 건설 산업 연구원(CII), 연방 교통부(US DOT – UTC), 네바다주립대(UNLV)에서 발주한 연구들 - 시운전계획, 건설 노동력 다양성, 캘리포니아 고속철 건설, 인프라 재해 탄력성 증대와 같은 연구들도 완료했거나 진행중에 있다.

제안 방법

위의 모듈화 연구팀의 연구 결과와 저자의 박사 학위연구 결과를 바탕으로 건설 산업 연구원(CII)은 “모듈화 계획(Planning for Modularization)”을 CII Best Practices 중 하나로 2015년 선정하였으며 작년 저자가 학계 고문으로 활동하고 있는 MCBA 그룹과 함께 “모듈화 계획”관련 홍보 동영상을 제작하였다.
위에서 간략하게 설명드린 ‘사업성 분석 프로세스’ 해법 요소를 바탕으로 MCBA 회원들의 도움을 받아 최근 모듈화 사업성 분석 모델 및 툴을 개발하였다.

대상 데이터

본 저자는 2016년부터 라스베가스 소재 네바다 주립대 (University of Nevada, Las Vegas)에 조교수로 근무하고 있다. 텍사스 주립대 (University of Texas at Austin)에서 건설 관리 세부 분야로 석사 및 박사 학위를 토목공학으로 받았다.
본 저자는 2016년부터 라스베가스 소재 네바다 주립대 (University of Nevada, Las Vegas)에 조교수로 근무하고 있다. 텍사스 주립대 (University of Texas at Austin)에서 건설 관리 세부 분야로 석사 및 박사 학위를 토목공학으로 받았다. 2014년 박사학위 취득 후 아이오와 주립대(Iowa State University)와 홍콩시립대(City University of Hong Kong)에서 포닥으로 근무하였다.
텍사스 주립대 (University of Texas at Austin)에서 건설 관리 세부 분야로 석사 및 박사 학위를 토목공학으로 받았다. 2014년 박사학위 취득 후 아이오와 주립대(Iowa State University)와 홍콩시립대(City University of Hong Kong)에서 포닥으로 근무하였다. 현재 연구주책임자(Principal Investigator)로 미국 국립 과학 재단(National Science Foundation; NSF), 건설 산업 연구원(Construction Industry Institute; CII), 연방 교통부(US Department of Transportation – UTC)에서 수주한 연구 프로젝트를 진행하고 있다.
본 저자는 모듈화 공법에 관련한 여러 연구들을 수행하였으며 2014년을 시작으로 현재 2018년 말까지 모듈화와 관련하여 6편의 저널 페이퍼, 6개의 컨퍼런스 페이퍼, 그리고 3편의 연구보고서를 게재하였다. 우선 2015년 기고문 (Choi 2015)에서도 간략하게 소개드린 바 있듯이 2010년부터 2012까지 본 고의 저자가 연구를 보조하고 북미 17개 기업이 참여한 건설 산업 연구원 (CII)의 모듈화 연구팀(주 연구 책임자 Dr.
위에서 소개한 ‘표준화 전략’ 해법 요소의 후속 연구로, 건설 산업 연구원(CII)의 Upstream, Midstream, and Mining Sector 위원회의 발주를 통해, 본 저자는 높은 수준의 디자인 표준화 달성 기법에 대한 연구주책임자로서 2017년 4월부터 연구팀을 이끌며 과제를 수행 중에 있다. 이 연구는 표준화 연구에 포커스를 두고 있지만 모듈화를 기본 전제 조건으로 두고 연구를 수행하고 있으며 코노코 필립스, 월리파슨스, KBR과 같은 모듈화 및 표준화 분야의 16명의 전문가들과 함께 연구팀을 꾸려 수행중이다. 연구과제에 대한 정보는 여기나 (https://www.

후속연구

본 저자가 근무하고 있는 네바다 주립대(UNLV)에서는 2013년과 2017년에 이어 2020년 대회에 3번째로 참가하고 있다. 다가올 Solar Decathlon 2020 대회에저자는 UNLV의 부연구책임자로서 참가하고 있으며 모듈화 공법을 적용하여 UNLV 캠퍼스가 있는 라스베가스에서 직접 만들어 대회장소인 워싱턴 DC까지 모듈을 운송하여 대회에 참석 할 예 정이다. 저자는 이 프로젝트에 여러 기술들을 적용하여 다양한 연구들을 수행할 예정이다.
최근들어 한국에서도 건설산업 전반으로 학계나 현장에서 모듈화 공법에 대한 관심이 높아지고 있다. 이번 학회 기고문이 모듈화 공법에 관심있는 분들께 도움이 되길 소망하며 연구 협업이나, 컨설팅, 자문, 또는 교육 강연과 같은 기회로도 연결 될 수 있길 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	모듈 화의 특징은 무엇인가?	본 저자가 학회지 제 16권 제 2호에 소개드린 바 있듯이 “모듈 화는 현장에서 작업될 일 일정량을 조립공장이나 야외에서 작업을 하는 방법 중 하나로 생산성을 높이고, 원가를 절감하고, 공기를 단축시키고, 품질을 향상시키고, 사고율을 낮춰 안전성을 높일 수 있는 방법이다.”(Choi, 2015; pg.
	사업성 분석 프로세스 해법 요소를 이용한 툴은 현장에서 어떤 일을 수행하는가?	위에서 간략하게 설명드린 ‘사업성 분석 프로세스’ 해법 요소를 바탕으로 MCBA 회원들의 도움을 받아 최근 모듈화 사업성 분석 모델 및 툴을 개발하였다. 이 툴은 현장에서 작업될 일들이 조립공장이나 야외로 옮길 모듈화 정도를 모듈화의 장단점들과 모듈화에 관련된 유무형적인 요소들을 고려하여 최적화 할 수 있도록 도와주는 툴이다. 이에 관한 자세한 내용은 Choi et al.
	모듈화 공법의 장점은 무엇인가?	”(Choi, 2015; pg. 51 – 54) 이외에도 모듈화 공법은 현장 먼지 유발을 줄이고, 현장 공사소음을 줄이는 등 현장 주위에 영향을 줄이며, 공사 전과 후에 발생하는 건 설폐기물을 줄이는 등 친환경적인 장점들까지 최근 들어 주목 받고 있다.

참고문헌 (19)

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Choi, J. (2015). "조립식 (Prefabrication) 및 모듈화 (Modularization) 관련 연구 동향."KICEM 학회지 제16권 제2호 2015. 6.
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Choi, J.; Kim, D. (under review) "A New UAV-based Module Lifting and Transporting Method: Advantages and Challenges," 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2019)
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O'Connor, J. T., O'Brien, W. J., and Choi, J. (2013). "Industrial Modularization: How to Optimize; How to Maximize." The University of Texas at Austin: Construction Industry Institute, Austin, TX. RR283-11
O'Connor, J.T.; O'Brien, W.J.; Choi, J. (2014) "Critical Success Factors and Enablers for Optimum and Maximum Industrial Modularization", ASCE Journal of Construction Engineering and Management, 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000842, 04014012.

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O'Connor, J.; O'Brien, W.; Choi, J. (2015a) "Standardization Strategy for Modular Industrial Plants," ASCE Journal of Construction Engineering and Management, 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001001, 04015026.

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O'Connor, J.T.; O'Brien, W.J.; Choi, J. (2015b) "Industrial Project Execution Planning: Modularization vs. Stick-built," ASCE Practice Periodical on Structural Design and Construction, 10.1061/(ASCE)SC.1943-5576.0000270.

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O'Brien, W.J.; O'Connor, J.T.; Choi, J., (2015) "Modularization Business Case: Process Flowchart and Major Considerations," 2015 Modular and Offsite Construction Summit & 1st International Conference on the Industrialization of Construction.
O'Connor, J.; O'Brien, W; Choi, J., (2017) "Industry-wide Maximization Enablers for Higher Levels of Modularization," Proceedings of The First International Conference on Maintenance and Rehabilitation of Constructed Infrastructure Facilities, international Society for Maintenance And Rehabilitation of Transport infrastructures, 1-6.
Prajapati, E.; Choi, J., (under review) "A Pilot Study of Identifying Execution Plan Differences for Accelerated Bridge Construction," Proceedings of 2019 Modular and Offsite Construction (MOC) Summit.
Sakhakarmi, S.; Choi, J.; Park, J., (2018) "Business Case Process for Accelerated Bridge Construction," Proceedings of 2018 International Road Federation Global R2T Conference & Expo.

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