[논문]건설 산업에서의 첨단융합기술 동향 분석에 관한 연구

손효주; 김태우; 김창완; 김형관; 한승헌; 김상범; 김문겸

문제 정의

연구의 동향을 살펴봄으로써 이에 대한 건설 산업 내 기술 개발 구조의 변화 양상을 파악할 수 있으며, 이러한 분석은 연구가 실제 건설 산업에 미친 영향을 파악하는데 유용할 것이다(Pietroforte and Stefani, 2004). 따라서 본 연구에서는 2000년부터 2006년까지 International Symposium on Automation and Robotics in Construction(ISARC)에서 발표된 773편의 논문을 6개의 분야로 분류하였으며 이를 통해 최근 건설 산업에서 이루어지고 있는 첨단융합기술에 대한 연구 및 개발의 동향을 살펴보고, 향후 건설 산업에서의 연구 분야에 대한 방향성을 제시하였다.
본 연구에서는 최근 건설 산업에서 이루어지고 있는 첨단융합기술의 연구 및 개발 동향을 살펴보았다. 따라서 논문을 분석하기 위해 ISARC의 특성과 Value Cham을 고려하여 6개의 주요 분야를 설정하였다.
대한 연구 및 발전 동향을 살펴 앞으로 연구되고 개발되어야 할 기술을 파악할 필요가 있다. 이를 위해 건설 산업에서 첨단융합기술에 관한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 ISARC에서 발표된 최근 7년간의 논문을 분석하여 이에 대한 동향을 살펴보고자 하였다,

제안 방법

따라서 논문을 분석하기 위해 ISARC의 특성과 Value Cham을 고려하여 6개의 주요 분야를 설정하였다. 또한 6개의 분야에 따라 이를 구성하는 세부 주제별로 논문을 분석하였다.
따라서 논문을 분석하기 위해 ISARC의 특성과 Value Cham을 고려하여 6개의 주요 분야를 설정하였다. 또한 6개의 분야에 따라 이를 구성하는 세부 주제별로 논문을 분석하였다. 이를 위해 적용된 6개의 분야는 다음과 같다; 1) 설계 최적화; 2) 조달; 3) 건설로봇 및 시공자동화; 4) 지능형 건설현장; 5) 유지관리; 6) 생애주기 및 기타.
또한 진체 논문에서 차지하는 비율이 높은 상위 5개의 세부주제의 비율을 근거로 하여 2000년부터 2006년까지 총 30편 이상 제출된 논문의 중점 분야 내 세부주제에 대한 연구 동향을 파악하였다(그림 2). 지능형 건설현장 분야의 센서 및 센싱 관련 주제와 건설로봇 및 시공자동화 분야의 토공장비와 관련한 연구는 2000년에 비해 점차 증가하고 있으며, 지능형 건설현장 분야의 정보 관리 관련 주제와 유지관리 분야의 검측 및 모니터링 시스템 관련 주제는 감소하고 있는 것으로 나타났다.
앞서 언급한 바와 같이, 논문 분석 과정을 통해 6개의 분야로 분류하였으며, 이러한 분석을 통해 각 분야 및 세부주제별 동향을 파악하였다. 2000년부터 2006년 사이에 제출된 논문의 분야별 분류를 통해 첨단융합기술의 연구 및 개발에 대한 연구 동향을 살펴본 결과.

대상 데이터

있으며, 매년 개최되는 ISARC을 통해 현재까지 약 1, 700여개의 논문이 발표되었다. 본 연구에서는 3000년부터 2006년까지 7년간 ISARC을 통해 발표된 논문을 분석하였으며, 표 1에서 보는 바와 같이 총 773편의 논문 (special lecture)이 분석에 사용되었다. 분석기간 동안 논문에 참여한 저자의 수는 1, 360명이며, 총 38개국에서 참여하였다.
본 연구에서는 3000년부터 2006년까지 7년간 ISARC을 통해 발표된 논문을 분석하였으며, 표 1에서 보는 바와 같이 총 773편의 논문 (special lecture)이 분석에 사용되었다. 분석기간 동안 논문에 참여한 저자의 수는 1, 360명이며, 총 38개국에서 참여하였다.

성능/효과

6개의 분야 내의 세부주제에 대한 동향을 살펴보면, 설계최적화 분야의 경우 디자인 보조 시스템과 시각화에 관한 주제가 약 50%를 차지하며, 지능형 건설현장 분야에서는 지능형 현장관리와 센서 및 센싱에 관한 주제가 50% 이상, 유지관리 분야에서는 검측 및 모니터링 시스템에 관한 주제가 약 30%를 차지하는 것으로 분석되었다. 각 분야 내의 주제가 차지하는 비율을 분석한 결과, 각 분야에서 30% 이상 차지하는 세부주제는 설계최적화 분야에서 디자인 보조 시스템 건설로봇 및 시공자동화 분야에서는 건설로봇, 지능형 건설현장 분야에서는 지능형 현장관리, 유지관리 분야에서는 검측 및 모니터링 시스템, 조달 문야에서는 계약과 관련된 것으로 나타났다.
유지관리 분야에서는 검측 및 모니터링 시스템에 관한 주제가 약 30%를 차지하는 것으로 분석되었다. 각 분야 내의 주제가 차지하는 비율을 분석한 결과, 각 분야에서 30% 이상 차지하는 세부주제는 설계최적화 분야에서 디자인 보조 시스템 건설로봇 및 시공자동화 분야에서는 건설로봇, 지능형 건설현장 분야에서는 지능형 현장관리, 유지관리 분야에서는 검측 및 모니터링 시스템, 조달 문야에서는 계약과 관련된 것으로 나타났다. 이러한 세부주제가 가지는 특성을 고려하면 설계 단계에서는 설계 자체의 개발 보다는 더 진보된 디자인 프로세스를 위한 보조시스템에 중점을 두고 있으며, 시공 단계에서는 기계화와 자동화를 위한 장비 및 시스템 개발에 중점을 두고 있는 것을 알 수 있다.
보아 기술 연구 및 개발이 시공단계에 집중되어 이루어진 것으로 나타났다. 또한 설계최적화, 건설로봇 및시공자동화, 유지관리 분야에 관한 논문은 지능형 건설현장 분야의 감소와 비교했을 때 증가하는 추세로 분석되었다. 연구가 가장 활발하게 이루어지고 있는 세부주제를 살펴보면 건설로봇 및 시공자동화 분야의 토목공사용 장비, 지능형 건설현장 분야의 센서 및 센싱과 정보 관리, 유지관리 분야의 검측 및 모니터링 시스템과 유지관리 시스템으로 나타났다.
분석 결과 건설로봇 및 시공자동화 분야와 지능형 건설현장 분야에 관한 연구가 전체의 70% 이상 이루어진 것으로 보아 기술 연구 및 개발이 시공단계에 집중되어 이루어진 것으로 나타났다. 또한 설계최적화, 건설로봇 및시공자동화, 유지관리 분야에 관한 논문은 지능형 건설현장 분야의 감소와 비교했을 때 증가하는 추세로 분석되었다.
또한 설계최적화, 건설로봇 및시공자동화, 유지관리 분야에 관한 논문은 지능형 건설현장 분야의 감소와 비교했을 때 증가하는 추세로 분석되었다. 연구가 가장 활발하게 이루어지고 있는 세부주제를 살펴보면 건설로봇 및 시공자동화 분야의 토목공사용 장비, 지능형 건설현장 분야의 센서 및 센싱과 정보 관리, 유지관리 분야의 검측 및 모니터링 시스템과 유지관리 시스템으로 나타났다. 과거 건설 분야에서는 주로 하드웨어적인 연구 및 기술 개발에 대한 주제에 중점을 두었으나.

후속연구

최근 다양한 소프트웨어적인 영역에 대한 연구가 증가하고 있으며 기존 건설업을 보완하는 추세로 발전하고 있음을 보여준다. 또한 현재의 추세로 보아 건설 산업에서 첨단융합기술에 대한 연구와 관심이 옾아질 것으로 보이며, 더 나아가 네트워크를 이용한 유지 및 관리 부문에 관한 연구가 확대될 것으로 예상된다.
이를 바탕으로 향후 첨단융합기술 관련 연구 및 개발에 대한 전망을 살펴보면, 건설로봇 및 시공자동화 분야 내에서도 토목공사를 위한 로봇 시스템에 대한 연구가 더욱 활발해질 것이며, 이에 따라 토목공사 시의 정확한 계측 및 시공이 이루어질 것으로 예상된다. 지능형 건설현장 분야에서도 현재 이루어지는 관리 위주의 연구가 향후에도 더욱 활발히 진행되어 보다 발전할 것으로 보인다.

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