진도 관리와 통합된 품질검사 프로세스 모델 개발

Abstract

비용, 일정, 품질은 건설공사 프로젝트의 중요한 관리영역이며, 상호교환(Trade-Off)적 관계를 가지고 있다. 따라서 이들 영역에 대한 관리를 고려함에 있어서는 각 영역 별 개별적 관점이 아닌 통합적 관점에서의 접근이 이루어져야 한다. 건설 프로젝트 본연의 복합적, 동태적 특성과, 외부 자연현상의 직접적인 영향을 받는 작업환경의 특성으로 인해 최초 수립되었던 일정 및 비용계획을 유지하는 것은 현실적으로 어려우며, 현재 상황과 향후 예측을 바탕으로 전체 공사의 공기 및 비용 목표에 미치는 영향을 최소화하기 위해 계획을 조정하는 것이 필요하다. 이러한 계획의 조정에서 필수적인 정보는 비용과 일정을 연계한 통합적 관점으로 측정, 파악한 현재의 진도(Progress 또는 Earned Value)이다. 또한 진도 정보는 기성고의 산정 및 지급에 있어서 발주자와 계약자간 합의를 이루는데 있어서 중요한 근거로 활용되기도 한다. 따라서 진도 정보의 정확도를 평가함에 있어서는 계약 당사자들을 포함한 건설공사의 이해관계자들이 납득할 수 있는 객관성이 수반되어야 한다. 또한 진도 정보가 현황분석, 향후예측 및 계획조정과 기성고 지급 등에 대한 활용목적에 부합하는 가치를 지니기 위해서는 정확성뿐만 아니라 적시성 측면도 만족되어야 한다. 기존의 많은 학술적, 실무적 노력들을 통해 효율적인 진도 정보 수집을 위한, 특히 정보기술을 활용한 다양한 방법론들이 제시되어 왔다. 그러나 이러한 기존의 노력들은 품질관리 영역에서 고려되어야 하는 요구사항들을 만족시키는데 한계점을 가지고 있다. 진도 측정을 위해 정보기술 또는 기기를 통해 수집된 작업 또는 산출물의 실적정보들은 해당 작업이나 산출물에 요구되는 품질기준을 충족시키는지의 여부까지 포함할 수 없는 경우가 많다. 진도 정보가 정확성과 객관성을 확보하기 위해서는 품질기준 적합여부에 대한 정보가 함께 반영되어야 한다. 품질검사는 본연의 목적상 현장 작업들의 진행에 따라 병렬적으로 수행되므로, 객관성과 적시성이 확보된 진도 계획과 측정을 위한 효과적인 도구로 활용될 수 있다. 2000년 이후 국내 건설업체들의 ISO 인증현황 추이를 감안해 볼 때, 건설업에서 품질보증체계의 운영은 보편화 단계에 진입한 것으로 판단되며, 따라서 진도 정보의 수집에 있어서 효율성뿐만 아니라 객관성과 적시성을 확보하기 위한 방안으로 품질검사 프로세스를 활용할 수 있는 잠재적 환경기반은 확대되고 있다고 볼 수 있다. 그러나 현재 실무환경에서의 품질검사 프로세스 및 업무체계는 여전히 비용, 일정 관리영역과 단절된 형태로 운영되고 있는 실정이다. 품질보증체계가 지향하는 본래의 목적에 부합하도록 품질검사 프로세스의 기능이 작동하기 위해서는, 비용과 일정 관리영역에서 중요한 관리대상으로 인식되는 진도 정보와 밀접한 연관성을 가지고 업무적으로도 상호 영향을 미치며 필요한 정보와 효용을 제공하는 업무환경을 구축할 필요가 있다. 이러한 배경을 바탕으로, 본 연구는 현장에서 수행되는 품질검사 프로세스 및 관련 정보를 기반으로 객관적인 공사 진도 정보를 적시에 획득할 수 있는 품질과 일정, 비용이 통합된 모델을 제시하였으며, 다음과 같은 구조와 순서로 연구를 진행하였다.

1장에서는 서론으로 연구배경 및 목적, 연구의 범위와 방법 및 흐름을 기술하였다. 2장에서는 진도 및 품질관리와 관련한 이론 및 선행연구들을 고찰하고, 현장 실무에서 공정관리와 품질관리 업무 간 연계성을 조사하였다. 그 결과 두 관리영역 간 통합성을 확보하기 위한 구체적 접근노력 및 업무환경이 미흡하다는 소결에 도달하였다. 3장에서는 기존의 전통적인 일정-비용 통합모델을 확장하여 공사 진도 관리와 현장작업에 대한 품질검사 프로세스의 연계를 통한 비용-일정-품질의 통합모델을 제시하였다. 이를 위해 1)품질검사 프로세스, 2)진도 측정인자, 3)계층구조화 된 공정표, 4)진도 측정인자와 연계된 품질검사 대상의 네 가지를 모델의 핵심영역으로 정의하고, 각 영역에 대한 정보요소들을 분석하였다. 그 결과를 토대로 각 영역 간에 서로 연관성을 가지고 품질검사의 계획과 실행 결과가 진도 측정에 활용될 수 있도록 하는 데이터 모델 및 이에 부합되는 정보요소들을 구성하는 프로세스 모델들을 제시하였다. 4장에서는 3장에서 제시된 모델을 기초로 정보시스템을 구축하여 원자력발전소 건설공사에 적용한 내용을 시스템 화면과 함께 기술하였으며, 시스템 적용효과에 대한 정성적, 정량적 검증 수행결과를 정리하였다. 시스템 운영을 통한 모델의 효용성을 검증한 결과, 품질검사 프로세스의 온라인화를 통한 정보소통의 효율성 향상 및 기존 오프라인 방식에서 발생하던 현장 간접경비의 절감효과 뿐만 아니라, 발주자와 계약자가 모두 인정할 수 있는 객관적인 진도 정보를 신속하게 획득할 수 있는 효과가 있는 것으로 확인되었다. 5장에서는 본 연구의 수행내역 및 결과를 요약하고, 이를 통한 결론과 기대효과를 기술하였다.|A comprehensive and systematic approach to progress monitoring is crucial to the identification of discrepancies between planned and actual schedules and costs. To this end, precise information concerning progress should be obtained in a timely manner. This approach also provides useful objective data to determine payments to contractors. Several researchers have proposed methodologies for accurate progress measurement, in particular, those based on the integration of cost and schedule data. However, only a few researches have considered the interrelationship between quality management and progress measurement. In previous studies, only the cost and time data of activities that are assumed to meet quality standards have been considered. However, activities may be reworked according to quality inspection results. Thus, the schedule is delayed and the progress assessment has to be modified. For this reason, progress measurement should be accompanied by an assessment of the quality of the work. An environment to integrate quality with other two areas has been cultivated owing to ISO 9000/9001 certification which many of domestic construction companies have acquired since mid of 1990s. Basically, quality assurance system of ISO 9000/9001 involves quality inspection taking place with the fieldwork procedure at construction site. Therefore, quality inspection could be an efficient means of obtaining timely and objective data concerning progress, by eliminating any additional workload for collecting progress data. This research represents construction quality inspection process model integrated with progress management and its implementation into an information system. To explain the concept and details of the model and its implementation, a review was made on previous studies and current trends in progress and quality management practices. On the basis of this review, a means to connect the two processes is identified. The concept is further developed into to-be processes, and a data structure is designed. Applying those processes and data structure, an information system was developed to support the management of nuclear power plant construction project in Korea. It is validated that the system achieves accurate and objective progress information in near real time with significantly reduced time and effort as well as administrative efficiencies from making quality inspection process online. Though this research applied the model to nuclear power plant construction case where intensive quality assurance of the works and products are required, it is expected to be also applicable to other types of construction project provided that intensity of quality inspection is adjusted by, for example, quality class. The structure of this thesis is as following; In chapter 1, background and objective of this research were described with the scope, methodology, and research flow. In chapter 2, earlier theories and researches were reviewed and an investigation on field practices in progress and quality management area was made. The result can reach to the conclusion that the two areas are lack of integration with a few of trials and efforts given both in academic and practical side. In chapter 3, a model of construction progress management was introduced based on quality inspection process in addition to cost-schedule integration. The model consists of four main components regarding to quality inspection process cycle, resource estimate as progress measurement parameter, hierarchical structure of schedule, and inspection lots linking quality inspection to resource estimate. Several process and data models are established in each component with the consideration of informational integrity and penetration through those components. In chapter 4, an implemented system applying the process and data models proposed in chapter 3 was explained with screenshots. Also, the validation results of the system were summarized from qualitative and quantitative investigation on the site where the system was operated. Finally in chapter 5, the conclusion and expected effects of this research were described.; A comprehensive and systematic approach to progress monitoring is crucial to the identification of discrepancies between planned and actual schedules and costs. To this end, precise information concerning progress should be obtained in a timely manner. This approach also provides useful objective data to determine payments to contractors. Several researchers have proposed methodologies for accurate progress measurement, in particular, those based on the integration of cost and schedule data. However, only a few researches have considered the interrelationship between quality management and progress measurement. In previous studies, only the cost and time data of activities that are assumed to meet quality standards have been considered. However, activities may be reworked according to quality inspection results. Thus, the schedule is delayed and the progress assessment has to be modified. For this reason, progress measurement should be accompanied by an assessment of the quality of the work. An environment to integrate quality with other two areas has been cultivated owing to ISO 9000/9001 certification which many of domestic construction companies have acquired since mid of 1990s. Basically, quality assurance system of ISO 9000/9001 involves quality inspection taking place with the fieldwork procedure at construction site. Therefore, quality inspection could be an efficient means of obtaining timely and objective data concerning progress, by eliminating any additional workload for collecting progress data. This research represents construction quality inspection process model integrated with progress management and its implementation into an information system. To explain the concept and details of the model and its implementation, a review was made on previous studies and current trends in progress and quality management practices. On the basis of this review, a means to connect the two processes is identified. The concept is further developed into to-be processes, and a data structure is designed. Applying those processes and data structure, an information system was developed to support the management of nuclear power plant construction project in Korea. It is validated that the system achieves accurate and objective progress information in near real time with significantly reduced time and effort as well as administrative efficiencies from making quality inspection process online. Though this research applied the model to nuclear power plant construction case where intensive quality assurance of the works and products are required, it is expected to be also applicable to other types of construction project provided that intensity of quality inspection is adjusted by, for example, quality class. The structure of this thesis is as following