하이테크 공장의 효율적 건설 사업비 분석 및 예측을 위한 WBS·CBS 기반 건설정보 분류체계 구축 Establishment of WBS·CBS-based Construction Information Classification System for Efficient Construction Cost Analysis and Prediction of High-tech Facilities원문보기
국가 경제를 이끌고 있는 하이테크 산업은 일반 건축물에 비해 투자비 규모가 크고 공사 기간이 짧으며 지속적인 투자가 필요한 특성으로 인하여 정확한 공사비 예측과 빠른 의사결정은 효율적인 비용 및 공정 관리를 위한 중요한 요소이다. 국외의 경우, 1980년부터 건설정보 분류체계 표준화를 시행하고 지속적인 발전을 이루어, 체계적으로 프로젝트 전 생애 주기 정보를 수집·활용하는 등 건설 생산성을 향상시키고 있다. 반면, 국내의 건설 현장에서는 건설정보 분류체계의 표준화를 위한 시도들이 있었으나, 표준화 주체의 부재, 건설사별 비용 및 공정관리 방식의 차이로 인한 지속적인 표준화 및 체계화가 이루어지는 데 어려움을 겪고 있다. 특히 하이테크 산업의 경우, 큰 규모, 수많은 공종, 복잡한 공사, 보안 등의 문제로 인하여 하이테크 공장 건설을 위한 건설정보 분류체계 표준화·체계화 수준이 매우 낮다. 따라서 본 연구의 목적은 국내 건설된 관련 프로젝트 데이터를 수집·분류·분석을 통하여 하이테크 공장 건설에 적합한 건설정보 분류체계를 구성하는 데 있다. 본 연구를 통해 분류·분석된 WBS(Work Breakdown Structure)·CBS(Cost Breakdown Structure)를 기반으로 계층적 구분을 통한 코드체계를 제안하였고, WBS와 CBS를 연계를 통한 건축물의 비용 모델을 입체화 및 활용 방법을 제시하였다. 이를 통하여, 일반적인 건설정보 구분 체계인 일 방향의 트리구조를 벗어나 상호 관계성을 기반으로 한 정보 분류체계가 가능하여, 공사 기간 단축 및 비용 절감 등 효과를 극대할 수 있을 것이다.
국가 경제를 이끌고 있는 하이테크 산업은 일반 건축물에 비해 투자비 규모가 크고 공사 기간이 짧으며 지속적인 투자가 필요한 특성으로 인하여 정확한 공사비 예측과 빠른 의사결정은 효율적인 비용 및 공정 관리를 위한 중요한 요소이다. 국외의 경우, 1980년부터 건설정보 분류체계 표준화를 시행하고 지속적인 발전을 이루어, 체계적으로 프로젝트 전 생애 주기 정보를 수집·활용하는 등 건설 생산성을 향상시키고 있다. 반면, 국내의 건설 현장에서는 건설정보 분류체계의 표준화를 위한 시도들이 있었으나, 표준화 주체의 부재, 건설사별 비용 및 공정관리 방식의 차이로 인한 지속적인 표준화 및 체계화가 이루어지는 데 어려움을 겪고 있다. 특히 하이테크 산업의 경우, 큰 규모, 수많은 공종, 복잡한 공사, 보안 등의 문제로 인하여 하이테크 공장 건설을 위한 건설정보 분류체계 표준화·체계화 수준이 매우 낮다. 따라서 본 연구의 목적은 국내 건설된 관련 프로젝트 데이터를 수집·분류·분석을 통하여 하이테크 공장 건설에 적합한 건설정보 분류체계를 구성하는 데 있다. 본 연구를 통해 분류·분석된 WBS(Work Breakdown Structure)·CBS(Cost Breakdown Structure)를 기반으로 계층적 구분을 통한 코드체계를 제안하였고, WBS와 CBS를 연계를 통한 건축물의 비용 모델을 입체화 및 활용 방법을 제시하였다. 이를 통하여, 일반적인 건설정보 구분 체계인 일 방향의 트리구조를 벗어나 상호 관계성을 기반으로 한 정보 분류체계가 가능하여, 공사 기간 단축 및 비용 절감 등 효과를 극대할 수 있을 것이다.
The high-tech industry, a leader in the national economy, has a larger investment cost compared to general buildings, a shorter construction period, and requires continuous investment. Therefore, accurate construction cost prediction and quick decision-making are important factors for efficient cost...
The high-tech industry, a leader in the national economy, has a larger investment cost compared to general buildings, a shorter construction period, and requires continuous investment. Therefore, accurate construction cost prediction and quick decision-making are important factors for efficient cost and process management. Overseas, the construction information classification system has been standardized since 1980 and has been continuously developed, improving construction productivity by systematically collecting and utilizing project life cycle information. At domestic construction sites, attempts have been made to standardize the classification system of construction information, but it is difficult to achieve continuous standardization and systematization due to the absence of a standardization body and differences in cost and process management methods for each construction company. Particular, in the case of the high-tech industry, the standardization and systematization level of the construction information classification system for high-tech facility construction is very low due to problems such as large scale, numerous types of work, complex construction and security. Therefore, the purpose of this study is to construct a construction information classification system suitable for high-tech facility construction through collection, classification, and analysis of related project data constructed in Korea. Based on the WBS (Work Breakdown Structure) and CBS (Cost Breakdown Structure) classified and analyzed through this study, a code system through hierarchical classification was proposed, and the cost model of buildings by linking WBS and CBS was three-dimensionalized and the utilized method was presented. Through this, an information classification system based on inter-relationships can be developed beyond the one-way tree structure, which is a general construction information classification system, and effects such as shortening of construction period and cost reduction will be maximized.
The high-tech industry, a leader in the national economy, has a larger investment cost compared to general buildings, a shorter construction period, and requires continuous investment. Therefore, accurate construction cost prediction and quick decision-making are important factors for efficient cost and process management. Overseas, the construction information classification system has been standardized since 1980 and has been continuously developed, improving construction productivity by systematically collecting and utilizing project life cycle information. At domestic construction sites, attempts have been made to standardize the classification system of construction information, but it is difficult to achieve continuous standardization and systematization due to the absence of a standardization body and differences in cost and process management methods for each construction company. Particular, in the case of the high-tech industry, the standardization and systematization level of the construction information classification system for high-tech facility construction is very low due to problems such as large scale, numerous types of work, complex construction and security. Therefore, the purpose of this study is to construct a construction information classification system suitable for high-tech facility construction through collection, classification, and analysis of related project data constructed in Korea. Based on the WBS (Work Breakdown Structure) and CBS (Cost Breakdown Structure) classified and analyzed through this study, a code system through hierarchical classification was proposed, and the cost model of buildings by linking WBS and CBS was three-dimensionalized and the utilized method was presented. Through this, an information classification system based on inter-relationships can be developed beyond the one-way tree structure, which is a general construction information classification system, and effects such as shortening of construction period and cost reduction will be maximized.
본 연구는 하이테크 공장 건설 공사의 실적 공정표와내역서를 비교, 분석하여, 건설 규모가 크고 구조가 복잡한 하이테크 공장의 특성을 반영한 표준화된 1WBS 와 2CBS를 제시하는 데 목적이 있다. 또한 본 연구에서 제시한 하이테크 공장 건설 분류체계(WBS, CBS)의 활용성 및 확장성을 위하여, 코드 부여를 통한 시스템에 활용이 가능한 데이터 연계 기준을 수립하여 데이터 기반의 빠른 의사결정 및 건설 업무의 효율성 제고에 기여하고자 한다.
본 연구는 하이테크 공장 건설 공사의 실적 공정표와내역서를 비교, 분석하여, 건설 규모가 크고 구조가 복잡한 하이테크 공장의 특성을 반영한 표준화된 1WBS 와 2CBS를 제시하는 데 목적이 있다. 또한 본 연구에서 제시한 하이테크 공장 건설 분류체계(WBS, CBS)의 활용성 및 확장성을 위하여, 코드 부여를 통한 시스템에 활용이 가능한 데이터 연계 기준을 수립하여 데이터 기반의 빠른 의사결정 및 건설 업무의 효율성 제고에 기여하고자 한다.
제안 방법
2012년부터 건설된 하이테크 공장 건설 5개의 프로젝트에 대한 실적 공사 공정표와 내역서를 비교, 분석하여, 건설 규모가 크고 구조가 복잡한 하이테크 공장건설정보의 특성이 잘 반영된 표준화 체계인 5PBS, 6 FBS, WBS와 CBS를 제시하는 데 목적이 있다. 또한 본연구에서 제시한 하이테크 공장 건설 분류체계(PBS, FBS, WBS, CBS)의 활용성 및 확장성을 위하여 코드 부여를 통한 시스템 연계 가능한 데이터 연계 기준을 수립했고, 기존 분류체계와 차별화된 하이테크 공장 건설 분류체계의 효율적인 활용 방안을 제시하였다.
본 연구에서는 기존 하이테크 공장 건설 프로젝트를 조사 분석하여 하이테크 산업의 특성이 반영된 건설정보 분류체계를 구축하였으며, 분류체계를 구체화하여 현장에서 활용 가능한 WBS와 CBS를 정립하였다. 또한 시스템 적용 및 확장성을 고려하여, 공종, 공사, 단위 공사, 자재명, 품목/규격/단위 등 레벨 5 수준까지 코드화를 진행하였으며, 설계 단계와 시공단계의 데이터 생성 및 관리에 대한 방법론과 개조, 리모델링 공사에서도 공정관리나 공사비 예측에 활용이 가능한 입체화 데이터의 활용 방법 및 가능성을 제시하였다.
기존 연구에서는 WBS에 대한 연구가 다수 있으나 구체적으로 구성체계를 제시하기보다는 방법론이나 높은 레벨에서의 구분 체계를 보여주는 경우가 많았다. 하이테크 공장 건설에 대한 WBS를 레벨별로 세분화하고 코드화하여 공정 건설기준정보 데이터 구축 시 활용이 가능하도록 하였으며 건설시스템에 활용할 수 있도록 상세화된 코드화까지 진행하였다.
하이테크 공장 건설의 규모를 고려할 때, 물리적인 구분을 하는 시설 분류 체계, 공사의 종류를 구분하기 위한 기능 분류체계, 프로젝트에서 시설물과 기능별 공정관리에 활용되는 WBS 마지막으로 공사비 산출을 위한 CBS로 구분하여 체계를 정리하고자 한다. 이러한 체계는 일반건설의 분류체계와 비슷하게 보이지만, 하이테크 산업의 특성이 고려되어 좀 더 세분화된 비용 시뮬레이션이 가능하도록 구성하여 건설 프로젝트 전 생애 주기에 걸쳐서 비용 예상 및 집행에 대한 데이터수집의 기초가 될 것이다.
대상 데이터
2012년부터 건설된 하이테크 공장 건설 5개의 프로젝트에 대한 실적 공사 공정표와 내역서를 비교, 분석하여, 건설 규모가 크고 구조가 복잡한 하이테크 공장건설정보의 특성이 잘 반영된 표준화 체계인 5PBS, 6 FBS, WBS와 CBS를 제시하는 데 목적이 있다. 또한 본연구에서 제시한 하이테크 공장 건설 분류체계(PBS, FBS, WBS, CBS)의 활용성 및 확장성을 위하여 코드 부여를 통한 시스템 연계 가능한 데이터 연계 기준을 수립했고, 기존 분류체계와 차별화된 하이테크 공장 건설 분류체계의 효율적인 활용 방안을 제시하였다.
성능/효과
본 연구에서는 기존 하이테크 공장 건설 프로젝트를 조사 분석하여 하이테크 산업의 특성이 반영된 건설정보 분류체계를 구축하였으며, 분류체계를 구체화하여 현장에서 활용 가능한 WBS와 CBS를 정립하였다. 또한 시스템 적용 및 확장성을 고려하여, 공종, 공사, 단위 공사, 자재명, 품목/규격/단위 등 레벨 5 수준까지 코드화를 진행하였으며, 설계 단계와 시공단계의 데이터 생성 및 관리에 대한 방법론과 개조, 리모델링 공사에서도 공정관리나 공사비 예측에 활용이 가능한 입체화 데이터의 활용 방법 및 가능성을 제시하였다.
후속연구
건설 규모가 크고 구조가 복잡하며, 건설 투자비 대비 공사 기간이 짧으며 운영을 위한 증축, 개조, 리모델링 등 지속적인 투자가 필요한 하이테크 공장 건설에서의 표준화된 건설정보 분류체계는 건설 생애 주기를 고려한 정보 수집과 기구축된 건설정보 체계화를 위해 반드시 필요하다. 건설 전 단계에 걸친 프로젝트 수행에서 코드화된 분류체계가 반영된 시스템을 기반으로 프로젝트 관리를 한다면 건설정보에 대한 빅데이터 확보가 가능해지며, 이렇게 확보된 빅데이터를 활용하여 초기 단계에서의 공사비 예측뿐만 아니라 건설 중 설계변경에 따른 비용 및 일정 재산정에서도 더욱 빠르고 정확한 결과를 얻을 수 있을 것이다.
건설 규모가 크고 구조가 복잡하며, 건설 투자비 대비 공사 기간이 짧으며 운영을 위한 증축, 개조, 리모델링 등 지속적인 투자가 필요한 하이테크 공장 건설에서의 표준화된 건설정보 분류체계는 건설 생애 주기를 고려한 정보 수집과 기구축된 건설정보 체계화를 위해 반드시 필요하다. 건설 전 단계에 걸친 프로젝트 수행에서 코드화된 분류체계가 반영된 시스템을 기반으로 프로젝트 관리를 한다면 건설정보에 대한 빅데이터 확보가 가능해지며, 이렇게 확보된 빅데이터를 활용하여 초기 단계에서의 공사비 예측뿐만 아니라 건설 중 설계변경에 따른 비용 및 일정 재산정에서도 더욱 빠르고 정확한 결과를 얻을 수 있을 것이다.
다양한 건축물의 특성에 따라 국내에 건설되는 하이테크 공장 전체에 적용하기는 어렵지만, 제시한 구분체계를 기반으로 자신의 프로젝트 환경에 적합하도록 수정 보완한다면 더욱 효과적으로 활용할 수 있는 WBS를 구축할 수 있을 것이다.
하이테크 공장의 건설 분류체계는 제품생산을 위한 대형 건축물이라는 특수성으로 인하여 일반 건축물에 적용하기에는 다소 어려움이 있지만, 일반적인 건축물에서도 고도화된 체계적인 건설기준 정보 체계를 활용한다면 건설 관리 시스템 구축을 위한 공정 및 비용에 대한 데이터 확보가 더욱 쉬워질 것으로 예상된다. 또한 발주사, 설계사, 건설사, CM사 등 많은 관계사가 일관성 있는 데이터를 확보할 수 있게 되며, 구축된 기본모델을 확장하여 적용한다면 국가 건설정보 분류체계에도 상세 레벨이나 건축물의 특수성에 대한 고려가 가능해질 것이다.
표준화된 건설정보 기준 체계는 계층적 데이터 구축이 아닌 관계적 데이터 구축을 가능하게 하며, 입체화된 데이터 활용하여 시스템 기반의 효과적인 데이터 분석 및 예측 등 빠른 기술 성장이 가능해질 것이다.
하이테크 공장의 건설 분류체계는 제품생산을 위한 대형 건축물이라는 특수성으로 인하여 일반 건축물에 적용하기에는 다소 어려움이 있지만, 일반적인 건축물에서도 고도화된 체계적인 건설기준 정보 체계를 활용한다면 건설 관리 시스템 구축을 위한 공정 및 비용에 대한 데이터 확보가 더욱 쉬워질 것으로 예상된다. 또한 발주사, 설계사, 건설사, CM사 등 많은 관계사가 일관성 있는 데이터를 확보할 수 있게 되며, 구축된 기본모델을 확장하여 적용한다면 국가 건설정보 분류체계에도 상세 레벨이나 건축물의 특수성에 대한 고려가 가능해질 것이다.
참고문헌 (16)
유재필, 신현준, "반도체 및 디스플레이 기업의 경영 효율성과 성장 가능성을 고려한 포트폴리오 구성 전략," Asia-Pacific Journal of Business & Commerce, Vol.4, No.2, pp.89-107, 2012.
김두연, "대형건설공사 예비비 산정을 위한 리스크 기반 의사결정 모델," 의사결정학연구, Vol.24, No.2, pp.11-26, 2016.
현창택, 홍태훈, 손명진, 이환철, 하승룡, "복합 용도 개발 사업의 기획 / 계획 단계 CBS Organization Tool 개발," 대한 건축 학회 논문집-구조계, Vol.25, No.8 pp.185-194, 2009.
W. J. Rasdorf and O. Y. Abudayyeh, "Cost-and schedule-control integration Issues and needs," Journal of construction engineering and management, Vol.117, No.3 pp.486-502, 1991.
Siami-Irdemoosa, Elnaz, Saeid R. Dindarloo, and Mostafa Sharifzadeh, "Work breakdown structure (WBS) development for underground construction," Automation in construction, Vol.58, pp.85-94, 2015.
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