건설공사 공사비 예측 및 관리기술 발전방향 : 호주 사례를 중심으로

지세현,박문서,이현수,윤유상,Ji, Sae-Hyun,Park, Moon-Seo,Lee, Hyun-Soo,Yoon, You-Sang 한국건설관리학회 2008 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.9 No.2

건설 프로젝트는 생산과정 이전에 설계도면을 바탕으로 예상되는 비용이 산정되며, 기획단계는 소요예산을 책정하고 설계단계는 예산에 합당한 효율적 대안을 찾으며, 정확한 입찰금액을 예측하기 위해 수차례 이루어진다. 특히, 물량산출 이전까지 예측되는 공사비의 정확도와 신뢰도는 매우 중요하다. 그러나, 국내의 경우 면적당 단가 방식 공사비 예측을 벗어나지 못할 뿐 아니라, 단계별 예측방법, 프로세스, 데이터 분석 및 관리기술 등이 표준화되어 체계적이고 종합적으로 관리되지 못하고 있다. 이에 국내 공사비 예측기술 및 관리기술 발전을 위하여 첫째, 표준화된 공사비 데이터베이스 구축과 국가차원의 종합적 관리가 필요하며, 구축 방법으로 다차원 공사비 데이터베이스 개념모델 CUBE를 제시하였다. 둘째 단계별 공사비 예측의 목적에 맞는 코스트 모델 적용이 필요하며, 코스트 모델의 방법론을 기획단계와 설계단계로 구분하여 제시하였다. 셋째, 이러한 두 가지 코스트 모델을 적용한 코스트 플래닝 프로세스를 제시하였고, 넷째, 공사비 예측 및 관리 전문인력 양성의 필요성을 제시하였다. Cost of construction project have to be estimated based on drawing before execution. Cost estimate and check would be performed numerously for preparing general outline of requirements and determining the budget at conceptual planning stage, for obtaining decision on every matter related to design, specification, construction and cost at design stage, and for predicting bidding cost. Thus, importance of cost estimation cannot emphasize too much in construction. However, there are lack of standard estimation method, process, and cost analysis method, that square foot estimation method is as used as eyer, in Korea. Thus, This research present the direction for improving cost estimation and management in construction; It is demanded that establishing standard data base methodology, multi-level database model CUBE, and standard cost planning process, choosing cost estimation methodology according to objectives and cost planning process, and making more experts.

건설공사 공사비 예측 및 관리기술 발전방향 : 호주 사례를 중심으로

지세현,박문서,이현수,윤유상 한국건설관리학회 2008 한국건설관리학회 논문집 Vol.9 No.2

Cost of construction project have to be estimated based on drawing before execution. Cost estimate and check would be performed numerously for preparing general outline of requirements and determining the budget at conceptual planning stage, for obtaining decision on every matter related to design, specification, construction and cost at design stage, and for predicting bidding cost. Thus, importance of cost estimation cannot emphasize too much in construction. However, there are lack of standard estimation method, process, and cost analysis method, that square foot estimation method is as used as ever, in Korea. Thus, This research present the direction for improving cost estimation and management in construction; It is demanded that establishing standard data base methodology, multi-level database model CUBE, and standard cost planning process, choosing cost estimation methodology according to objectives and cost planning process, and making more experts.

사례기반추론을 이용한 초기단계 공사비 예측 방법: 속성 가중치 산정을 중심으로

박문서,성기훈,이현수,지세현,김수영,Park, Moon-Seo,Seong, Ki-Hoon,Lee, Hyun-Soo,Ji, Sae-Hyun,Kim, Soo-Young 한국건설관리학회 2010 한국건설관리학회 논문집 Vol.11 No.4

프로젝트 초기단계에서 산정된 공사비는 발주자의 중요한 의사결정에 영향을 미치므로 그 중요성이 강조되고 있지만, 정보의 부족으로 인하여 주로 견적전문가의 경험과 지식에 의존하여 진행된다. 이것은 현재 문제와 가장 유사한 과거 사례를 선택하여 사용하는 사례기반추론으로 발전되었다. 사례기반추론 모델의 예측 성능은 속성 가중치의 산정 결과에 많은 영향을 받으므로, 정확한 속성 가중치의 산정이 요구된다. 기존의 연구는 수학적 방법 또는 전문가의 주관적 판단을 이용하는 방법을 사용한다. 본 연구는 기존 연구의 문제점을 보완하기 위해 유전자 알고리즘을 이용한 사례기반추론 공사비 예측 모델을 제안한다. 공사비 예측 모델은 최근이웃 조회 방법의 과정에 의해 추출한 사례의 공사비 정보를 이용하여 예측 대상의 공사비를 산정한다. 검증 결과 AACE에서 정의한 견적시기별 예측 정확도와 표준화 회귀계수 동일가중치를 사용한 방법보다 높은 오차율을 나타내었다. 따라서 본 연구는 유전자 알고리즘을 도입하여 예측 성능을 향상시키고, 사례기반추론 방법을 사용하여 사용자가 이해하기 용이한 해결책 도출과정을 제시하였다는데 그 의미가 있다. Because the estimated cost at early stage has great influence on decisions of project owner, the importance of early cost estimation is increasing. However, it depends on experience and knowledge of the estimator mainly due to shortage of information. Those tendency developed into case-based reasoning(CBR) method which solves new problems by adapting previous solution to similar past problems. The performance of CBR model is affected by attribute weight, so that its accurate determination is necessary. Previous research utilizes mathematical method or subjective judgement of estimator. In order to improve the problem of previous research, this suggests CBR schematic cost estimation method using genetic algorithm to determine attribute weight. The cost model employs nearest neighbor retrieval for selecting past case. And it estimates the cost of new cases based on cost information of extracted cases. As the result of validation for 17 testing cases, 3.57% of error rate is calculated. This rate is superior to accuracy rate proposed by AACE and the method to determine attribute weight using multiple regression analysis and feature counting. The CBR cost estimation method improve the accuracy by introducing genetic algorithm for attribute weight. Moreover, this makes user understand the problem-solving process easier than other artificial intelligence method, and find solution within short time through case retrieval algorithm.

건축물 마감공사 자재 배치 최적화 모델

박문서,양영준,이현수,한상원,지세현,Park, Moon-Seo,Yang, Young-Jun,Lee, Hyun-Soo,Han, Sang-Won,Ji, Sae-Hyun 한국건설관리학회 2011 한국건설관리학회 논문집 Vol.12 No.1

불필요한 자원 이동 및 운반은 건설 현장 작업 생산성에 부정적인 영향을 미치는 주요 원인 중 하나이다. 이에 따라 레이아웃 관련 연구들은 사이트 수준에서 이뤄지는 자원의 이동 및 운반을 최소화하기 위한 관리 기술과 기법들을 개발하기 위해서 노력하였다. 더불어 건축물이 대형화되고 평면이 복잡해지면서 작업층 내 레이아웃 연구의 필요성도 제기되었으나, 현재 건물 내부 자재 이동 및 운반에 대한 최적화 연구는 활발히 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 유전 알고리즘을 이용하여 작업층 내 마감 자재의 위치를 최적화할 수 있는 모델을 개발하였다. 구축된 모델은 복잡한 건축 평면 위에서 다양한 자재들의 배치를 계획할 수 있으며, 이때 모델로부터 도출된 최적화된 자재 배치 계획은 작업 당일 작업자에 의한 총 자재 운반 시간을 최소화할 수 있다. 또한 작업과 자재 간 운반거리를 현실적으로 산정하기 위해서 실제 운반 거리 개념을 적용하였다. 개발된 모델의 적용성을 확인하고 기존 방법론과의 비교/분석을 위해서 실제 고층 주상복합 아파트를 대상으로 모델을 적용하였다. Unnecessary transportation of resources are one of the major causes that adversely affect construction site work productivity. Therefore, layout related studies have been conducted with efforts to develop management technologies and techniques to minimize the resource transportation made at site-level. However, although the necessity for floor-level layout planning studies has been increasing as buildings have become larger and floors have become more complicated, studies to optimize the transportation of materials inside buildings are currently not being actively conducted. Therefore, in this study, a model was developed using genetic algorithms(GA) that will enable the optimization of the locations of finishing materials on the work-floor. With the established model, the arrangement of diverse materials on complicated floors can be planned and the optimized material layout planning derived from the model can minimize the total material transportation time spent by laborers during their working day. In addition, to calculate travel distances between work sites and materials realistically, the concept of actual travel distances was applied. To identify the applicability of the developed model and compare it with existing methodologies and analyze it, the model was applied to actual high-rise residential complexes.

공사비 예측을 위한 수량기반 데이터 분석방법 : 공공 아파트 수장공사 중심으로

지세현,박문서,이현수,성기훈,윤유상,Ji, Sae-Hyun,Park, Moon-Seo,Lee, Hyun-Soo,Seong, Ki-Hoon,Yoon, You-Sang 한국건설관리학회 2008 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.9 No.6

건설산업은 발주자가 생산활동(시공) 이전에 소요되는 비용을 예측하여 수급자에게 도급주는 형식을 취한다. 따라서 공사비 예측은 건설 프로젝트 전 단계에 걸쳐 수차례 이루어져야 하며, 발주자와 수급자 모두에게 중요하다. 그러나 국내의 경우 단가물량내역 완료전 공사비 예측은 실적자료를 이용한 면적당 단가방식을 벗어나지 못하고 있으며 이를 보완하기 위한 정형화된 절차와 방법이 미비한 것이 현실이다. 이에 본 연구는 국내 공공 아파트 사업 주동을 대상으로 수량기반 공사비 분석 방법인 면적형 세대별 수량분석 방법을 제안하고 데이터베이스를 구축한 후 유효성과 세목수량 예측중심 공사비 예측방법의 적용성을 확인하였다. 이로써 건설프로젝트 전체 라이프사이클에 대한 공사비정보의 일관성 있고 상호 연계된 관리가 가능할 것으로 예상되며, 예측 결과가 세목 수량과 단가의 곱으로 이루어져 각종변경 및 연계확보, 시점의 변화, 제도의 변화에 탄력적으로 적용될 수 있다. 따라서 본 연구는 건설 공사비정보를 수량기반 데이터 형태로 집 관리할 수 있는 방법을 제시하고 그 효용성을 확인하였다는데 그 의미가 있다. Construction projects have unique characteristics that these may be carried out by contractors thus, cost should be estimated before execution. The importance of cost estimation and cost check has become increasingly emphasized in all phases of construction project that would be performed numerously. It is needed that owner have to estimate reasonable budget, and contractor should predict the bid price. However, there are lack of standard cost estimation method before quantity takeoff, cost analysis method, and cost database thus, the method of area cost, such as square foot method, is as used as ever in Korea. Therefore, this research suggested standard cost database structure CUBE, and analysis method of item quantity per one household categorized by area type. Whereafter, database of all item quantity of finish work has been built with 90 building cost data, and validated it's availability. In this respect, the suggested method and the findings from this research are expected to help enhancing the efficiency and productivity of cost estimation in Korea.

자율운항선박의 최적 지역경로 생성을 위한 요구사항

김동원,박지세,문창성,손준호,정의재,남궁호,정중식,김주성 해양환경안전학회 2022 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.11

시스템다이내믹스 모델을 이용한 국내 설계시공 일괄입찰 발주방식 특성분석

이현수,지세현,박문서,송상훈,Lee, Hyun-Soo,Ji, Sae-Hyun,Park, Moon-Seo,Song, Sang-Hun 한국건설관리학회 2007 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.8 No.5

건설 프로젝트에서 설계시공 일괄방식은 프로젝트에 참가하는 모든 참여자가 협력하기 때문에 일관성, 공기단축, 품질향상, 프로젝트 요구를 만족시키는 설계의 혁신과 같은 효과를 기대할 수 있는 발주방식이다. 서구에서 일괄방식은 우수한 발주방식을 찾고자 하는 노력의 결과로 보고 있으며, 성과분석 결과 공기단축, 비용절감, 품질향상 등이 분리방식에 비하여 우수한 것으로 입증되어 발주가 확대되고 있다. 일괄방식은 1975년 국내에 도입되어 9000년까지 공공부문 전체 프로젝트의 10% 이하에만 적용되었으나, 이후부터 지속적으로 증가하여 2005년에는 26%까지 그 적용이 증가하였다. 이에 본 연구에서는 건설통계분석, 발주방식 성과분석, 설문조사를 바탕으로 시스템 다이내믹스 인과지도를 작성하여 그 원인을 분석하고 서구에서와 같이 우수한 발주방식으로 정착되기 위한 정책적 개선방안을 제시하고자 한다. Design build (DB) is a construction project delivery system which has become one of the favored ones and the growth of DB by the public agencies has been steadily increasing. DB can be viewed as an evolutionary project delivery system, since DB project team members collaborate on work with each other, keep seeking cost effective and innovative alternatives that meet the construction needs of the project. Thus DB outperformed others in delivery speed, cost saving, and turnover quality. In Korea, DB projects likewise have steadily increased that it is needed to analyze characteristics of DB delivery system in Korea. For that purpose, this research would offer an analysis of characteristics of DB delivery system in Korea using system dynamics model with investigating the public market trend, comparing DB performance to DBB, and analyzing questionnaire survey.

AHP를 이용한 군 취사식당 기능공간 분석

이승후,이현수,박문서,지세현 대한건축학회 2020 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.36 No.5

This research used Analytic Hierarchy Process(AHP) to analyze the importance and priority of functional space and evaluation factors of eachfunctional space of the military dining facility. Dining in the military is an important factor in restoring combat power and promoting morale. The military dining facility serves as a not only for meals, but also for watching TV, education and club activities. Workers working indining facility spend most of their work hours in dining facility, perform tasks such as cooking, dishwashing, and leftover disposal, and takebreaks. As such, the military dining facility is a space where various functions are performed, and space planning should take into accountthese various functions when planning the building of the dining facility. However, the criteria for defense and military facilities, which arethe basis for planning the space of military dining facility, are calculated only by simply analyzing the standard floor plan to match the sizeof the person-to. Therefore, when there is space to be reduced in the total area, there are side effects such as leaving visible table spacewithout consideration for priority or functional space, unseen office space, and adjusting the entire area through reduction of the lounge. Accordingly, based on the priority of the space that the staff of the military dining facility considers important, this research aims to analyzethe characteristics of each functional space through classification according to its unique function. This can be an indicator that can be usedas a basis for future revision of the building floor area standards of the defense and military facilities standards, and it can improve usabilitywith an efficient space plan that takes into account the characteristics of the Korean military and the satisfaction of its workers. Furthermore,efficient use of the defense budget through rational building plans can contribute to budget reduction. 본 연구는 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 이용하여 군 취사식당의 기능공간과 그에 따른 평가요소의 중요성과 우선순위를 분석하였다. 군 병영 내에서의 식사는 전투력 복원과 사기 증진을 위한 중요한 요소이다. 군의 취사식당은 식사뿐만 아니라 TV 시청, 교육, 동아리 활동 등의 소모임 기능을 수행한다. 식당에서 근무하는 근무자(조리부사관/병/군무원 등)들은 일과시간 대부분을 식당에서 보내며 취사, 식기세척, 잔반 처리 등의 임무를 수행하고 휴식도 취한다. 이처럼 군의 취사식당은 여러 복합적인 기능을 수행하는 공간으로 취사식당 건축 계획 시에는 이러한 다양한   기능들을 고려한 공간계획이 이루어져야 한다. 또한 집단생활을 군부대의 특성상 식중독 등의 질병 발생 시 전염의 우려가 높으며 이는 곧 전투력 하락으로 직결된다. 식당에서의 위생관리의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않으며, 위생 관리체계인 HACCP(Hazard Analysis and Criteria Control Point System)에서는 식품을 다루는 환경에 관하여 효과적인 위생관리를 위해서는 공간의 개선이 선행되어야 함을 강조한다. 공간구성이 적절하지 못하면 위생원칙에 반하는 동선을 유도하게 되어 위생관리가 어려워지고, 식당 구성공간에 위생개념이 고려되면 위생원칙을 준수하기 쉬워지고 위생관리가 편해지므로(Lee, 2011), 기능공간 계획도 이를 고려해야 한다. 그러나 군 취사식당의 공간을 계획함에서 기준이 되는 국방군사시설기준은 표준 평면도를 단순 분석하여 인당 규모에 맞도록 한 계산식으로만 되어 있다. 이에 따라 전체 면적에서 줄여야 할 공간이 있을 때 우선순위에 대한 기준이나 기능공간에 대한 고려 없이 눈에 보이는 테이블 공간은 남겨두고 보이지 않는 사무실 삭제, 휴게실 축소 등을 통해서 전체 면적을 맞추는 등의 부작용이 존재하는 것이 현실이다. 국내 공공시설 취사식당의 건축계획은 식당 내부의 세부공간 기능별 특성을 고려하지 않고 공무원 수 전체 인원에 대한 비율에 해당하는 전체면적만을 제시하는 수준이고, 미군의 경우는 Public area, Serving area, Preparation area, Support area 등의 기능공간 분류를 통해 한국군보다 세부적인 기능공간별 바닥면적을 제시하고 있으나 주·부식, 취사방법 등의 차이로 인해 적용하기에는 제한사항이 있다.  이에 따라 본 연구에서는 군 취사식당을 대상으로 취사식당 근무자가 중요시 여기는 공간의 우선순위를 바탕으로 고유 기능에 따른 분류를 통해 기능공간별 특성을 분석하고자 한다. 이는 추후 국방군사시설기준의 건축바닥면적기준 개정 시에 관련근거로 활용할 수 있는 지표가 될 수 있고, 한국군 특성과 근무자 만족도를 고려한 효율적인 공간계획으로 사용성을 향상시킬 수 있다. 나아가 합리적인 건축계획을 통한 효율적인 국방예산 활용으로 예산 절감에 기여할 수 있다.

AHP를 이용한 군 행정시설 기능공간 특성분석

박호성,이현수,박문서,지세현 대한건축학회 2019 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.35 No.1

In order to present the enhancement direction for the military administrative facilities, that can satisfy the user demands and achievecost-effectiveness the goal of public projects, this research analyzes the features of functional spaces using Analytical Hierarchy Process(AHP). Basically, the scope is selected to four facilities commander office, private office, public office, and meeting room, because they have aneffect on military administrative facilities. Since the space is established by a combination of their own functions, this research begins withan analysis of functional spaces of military administrative facilities, which is verified through literature review and interview with expert. Thereafter, an AHP survey is conducted to military personnel to analyze the priority of functional spaces and to re-classify the functionalspaces of each Military administrative facilities. Resultingly, the difference of functional spaces preference according to ranks and facility typeare identified. Even though the same military facilities, it means that user satisfaction is different. Therefore, user satisfaction should beconsidered for each facility at the construction plan. It can minimize overlapped and unused spaces, which can help ensure cost-effectiveness. Consequently, this research suggested the methodology and the process that can take user satisfaction and can support the enhancement ofmilitary facilities standards. 본 연구는 AHP를 활용한 군 행정시설 기능공간 특성분석을 통해 재실자 만족도 및 공공건축의 예산 효율성 측면에서 시설을 발전시키고자 수행되었다. 연구 범위는 지휘관 사무실 등 4개 시설로 한정하고, 전문가 인터뷰 등을 통해 각 시설의 기능공간을 분석했다. 각 기능공간의 우선순위 파악, 재분류를 위해 설문을 수행했으며, 계급과 시설에 따라 우선순위가 다름을 확인했다. 동일한 시설도 사용자 만족도가 다르므로 건축계획 시 이를 고려해야 한다. 본 연구는 불필요 공간 최소화로 예산 효율화에 기여했고, 군 시설기준 향상 등에 기여했다.

사례기반추론 코스트 모델의 정성변수 속성가중치 산정방법

이현수,김수영,박문서,지세현,성기훈,편재호,Lee, Hyun-Soo,Kim, Soo-Young,Park, Moon-Seo,Ji, Sae-Hyun,Seong, Ki-Hoon,Pyeon, Jae-Ho 한국건설관리학회 2011 한국건설관리학회 논문집 Vol.12 No.1

건축 프로젝트는 그 다양성과 특수성으로 인해 많은 불확실성을 갖고 있다. 이러한 불확실성을 해소하기 위해 공사비 예측은 건축 프로젝트의 전 과정에 걸쳐 반복적으로 이루어져야 하며 특히 초기단계의 공사비 예측은 효과적인 사업 추진을 위해 매우 중요한 과정이다. 통상 초기단계 공사비 예측은 과거에 수행되었던 실적공사와의 비교를 기반으로 하며, 이러한 원리를 이용한 기계학습방법이 사례기반추론이다. 사례기반추론은 해결하고자 하는 문제와 유사한 사례를 데이터베이스에서 검색, 수정하여 해답을 얻는 방법으로 이를 위해서는 속성 유사도와 속성 가중치의 정의가 필요하다. 그러나 속성 가중치를 결정하는 문제에 있어서, 기존의 방법들은 정성변수의 속성 가중치 결정이 불가능하다는 단점이 있으며, 이는 사례기반추론에 사용할 수 있는 변수를 한정시키기 때문에 공사비 예측의 정확성을 저해시키는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 유전 알고리즘을 이용하여 정성변수의 속성 가중치 결정 방법을 제안하고, 이를 국방 병영생활관과 공공아파트에 적용하여 그 유효성을 검증하였다. For construction projects, the importance of early cost estimates is highly recognized by the project team and sponsoring organization because early cost estimates are frequently a foundation of business decisions as well as a basis for identifying any changes as the project progresses from design to construction. However, it is difficult to accurately estimate construction cost in the early stage of a project due to various uncertainties in construction. To deal with these uncertainties, cost estimates should be made several times over the course of the project. In particular, early cost estimates are essential process for successful project management. For accurate construction cost estimates, it is necessary to compare cost estimates with actual costs based on historical project data. In this context, case-based reasoning (CBR), which is the process of solving new problems based on the solutions of similar past problems, can be considered as an effective method for cost estimating. To obtain this, it is also required to define the attribute similarities and the attribute weights. However, no existing method is capable of determining attribute weights of qualitative variables. Consequently, it has been a well-known barrier of accurate early cost estimates. Using Genetic Algorithms (GA), this research suggests the method of determining the attribute weight of qualitative variables. Based on building project case studies, the proposed methodology was validated.