철골세우기 공사의 작업조 구성에 따른 생산성 분석에 관한 연구 = A Study on the Productivity Analysis of Steel Structure Erection Work

국문 초록 (Abstract)

철골공사 공정 중 철골세우기 공사는 전체공사의 공기와 비용에 영향을 주는 주요 공종으로, 원가절감 및 공기단축을 위해서 철골세우기 공사의 생산성에 대한 체계적인 분석이 요구된다.

현재 철골공사의 주 공정인 철골세우기 공사에 대해 노무 및 장비를 투입할 때 현장관리자는 과거 유사한 현장의 시공 경험치를 활용하거나 협력업체 작업반장의 시공 경험치에 의존한다. 이로 인해, 비현실적인 노무 및 장비를 투입하여 현장에 적용하는 과정에서 투입계획을 자주 변경하는 사례가 발생하는 문제점이 제기되고 있다. 이는 철골세우기 공사의 현장관리자가 노무 및 장비의 투입 관리에 활용할 수 있는 방법론의 부재에 준하는 것으로 판단된다. 따라서, 최적의 작업조 구성을 통한 생산성을 증진시킬 수 있는 도구의 개발이 필요한 것으로 사료된다.

본 연구에서는 건설 시뮬레이션 기법을 이용하여 철골공사의 주 공정인 철골세우기 공사의 프로세스 모델을 구축하고, 이 모델을 통해 최적의 생산성을 기대할 수 있는 장비 및 노무자의 조합을 제안하였다.

본 연구의 내용을 정리하면 다음과 같다.

1) 기존 연구문헌 조사를 통하여 생산성의 정의 및 철골세우기 공사의 작업조 개념을 조사하였으며, 생산성 분석관련 연구현황을 파악하여 효율적인 건설 시뮬레이션 기법을 선정하였다.

2) 건설 시뮬레이션을 통한 모델 구축을 위해 철골세우기 공사가 완료된 현장을 대상으로 현장관리자와의 면담 및 사례조사를 통해 철골세우기 공사의 프로세스를 분석하고 데이터를 수집하였다.

3) 생산성 분석 및 기간 예측에 효율적이라고 알려진 CYCLONE 시뮬레이션 기법을 이용하여 프로세스의 모델을 구축하고 자원의 변화에 따른 민감도 분석을 실시하여 최적의 생산성 및 장비와 노무자의 조합을 도출하였다.

본 연구에서 도출된 시뮬레이션 모델을 활용하여 철골세우기 공사의 최적의 생산성 및 장비와 노무자의 조합을 예측함으로써 현장관리자는 공사를 수행하기 이전에 발생할 수 있는 문제점과 제한사항을 사전에 파악할 수 있다. 또한, 제안된 모델을 유사한 현장에 적용하면 보다 효율적인 공사관리가 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 자료 확보의 어려움으로 CYCLONE 시뮬레이션 모델을 구성하는데 있어 비용적인 측면을 고려하지 않았으며, 현장여건, 기상상황 등 여러 변수를 고려하지 못하였다. 향후 다수의 현장 분석과 다양한 현장의 데이터를 기반으로 비용정보 및 생산성에 미치는 영향을 고려한다면, 보다 객관적이고 신뢰성 있는 생산성 및 최적의 장비와 노무자의 조합을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

주요어: 생산성 분석, 작업조, Web-CYCLONE, 철골세우기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The steel structure erection in construction is one of the major work task to affect the cost and duration at the overall construction, and thus needs systematic analysis for the productivity. Until recently, the site managers at steel structure erection work select labor and equipment depending upon the similar case data or the experiences of the head of workers. This however provokes issues from frequent changes in the labor and equipment allocation plan to the actual field. The reason lies in the absence of methodology for the site manager to utilize in the labor and equipment allocation and management. Thus, developing tools are necessary to improve productivity by the most adequate work crew composition.

This study is to make process model at the steel structure erection work with construction simulation method, and with this to suggest most adequate work crew and equipment composition.

The main content for this study is as follows;

1) Research the concept of work crew in steel structure erection work in construction based on previous studies, and select efficient simulation method though present condition for productivity analysis study.

2) Collect data and analyze construction process through case studies and interviews with the site managers at the completed construction site for modeling the construction simulation.

3) Utilize CYCLONE simulation method, well-known for efficient productivity analysis and period prediction, to modeling the process and analyzing sensitivity by resource changes to deduct most adequate work crew and equipment composition for productivity.

The simulation model in this study enables to predict the most adequate work crew and equipment composition for productivity, so that the site manager to figure out possible problems and limitation in advance. Also more efficient construction management is expected by applying the suggested model into similar sites.

The study did not consider the cost aspect for modeling CYCLONE simulation due to the difficulty of acquiring data, and did not consider some variables including site condition or weather circumstances. Further, considering the cost information and impact on productivity based on the variety of actual site analysis will be able to suggest more objective and trustworthy composition for work crew and equipment.

목차 (Table of Contents)

• 국 문 초 록
• 표 목차
• 그림 목차
• 제1장 서 론
• 1.1 연구의 배경 및 목적
• 1.2 연구의 범위 및 방법
• 제2장 예비적 고찰
• 2.1 철골공사의 개요
• 2.1.1 철골공사의 특징
• 2.1.2 철골공사의 유형분류
• 2.1.3 공사수행방식 및 철골공사 현장조직
• 2.1.4 철골공사 관련 선행 연구동향
• 2.2 건설공사 표준품셈 제도
• 2.2.1.표준품셈 제도의 개요
• 2.2.2.작업조 기반 품셈의 적산방식
• 2.3 생산성의 개요
• 2.3.1 생산성의 정의
• 2.3.2 생산성 데이터 수집 및 분석방법
• 2.3.3 생산성 영향요인 분류
• 2.3.4 생산성 분석 관련 연구동향
• 제3장 철골세우기 공사 프로세스 분석
• 3.1 작업조 구성에 따른 생산성 분석방법
• 3.1.1 철골세우기 공사의 생산성 측정단위
• 3.1.2 철골세우기 공사의 생산성분석 대상공종
• 3.1.3 생산성 분석을 위한 데이터
• 3.1.4 철골공사의 프로세스
• 3.2 철골구조 현장 조사
• 3.2.1 측정대상 현장
• 3.2.2 조사대상 현장 투입현황 분석
• 3.2.3 철골세우기 공사의 생산성 영향요인 분석
• 제4장 철골구조의 작업조 구성에 따른 생산성 분석
• 4.1 CYCLONE 시뮬레이션
• 4.1.1.CYCLONE 시뮬레이션의 구성
• 4.1.2.CYCLONE 시뮬레이션의 작업시간 측정법
• 4.1.3 CYCLONE 모델 구축
• 4.1.4 시뮬레이션 입력 데이터
• 4.2 시뮬레이션 수행 및 결과 분석
• 4.2.1 시뮬레이션 분석
• 4.2.2 민감도 분석
• 4.3 철골세우기 공사의 생산성 비교
• 제5장 결 론
• 참고문헌
• 부록
• 1. CYCLONE 모델의 시뮬레이션 코딩
• 2. CYCLONE 모델의 시뮬레이션 결과
• Abstract
• 감사의 글