원가기반의 마감재 정보 관리 시스템에 관한 연구

Abstract

국내 건설산업 중 공동주택 부문은 분양가 자율화 이전에는 획일화된 마감재 사양이 반영되었으며, 마감재 원가 또한 평준화 되어 마감재 원가관리에 큰 어려움이 없었다. 그러나 1998년 분양가 자율화 이후 마감재 사양이 고급화, 차별화 되어 마감재 원가 상승이 발생되고 있다. 한편 최근에는 정부의 분양가 상한제, 원가공개 등 부동산 정책에 기인하는 마감재 사양의 하향화에 의해 인위적으로 원가를 저감 해야 하는 실정이다. 이러한 마감재 원가의 상승 및 인위적인 저감은 프로젝트 원가관리 문제로 작용 하고 있다. 또한 동일한 단위 평면 안에서 마감재 사양의 고급화, 차별화, 하향화에 의해 수많은 마감재 정보가 발생 되고 있어 마감재 정보 관리에 문제점으로 작용하고 있다. 디자인 담당자들은 마감재 설계와 대안 선정 시 원가 검토에 대한 부담을 느껴 기본적인 디자인 개념만 제시할 뿐 대부분 모델하우스 설치 전까지 마감재 사양은 불분명한 요소로 남고 있다. 기본적인 디자인 개념과 개략적으로 산정된 원가를 바탕으로 모델하우스를 설치하면서 수많은 대안 선정을 통해 마감재를 구체화 시킨다. 모델하우스 설치 후 실행예산 작성단계에서 산정되는 마감재 원가는 마감재 설계 시 개략 산정된 원가와 대비하여 차이가 크게 발생되어 프로젝트 참여자간에 분쟁을 야기하고 있다. 또한 모델하우스 설치 시 대안 선정에 따라 생성 변경되는 수많은 디자인, 원가, 작업 등의 마감재 정보를 관리하지 못하고 있다. 이에 본 연구는 현행 마감재 설계 단계의 프로세스를 대상으로 프로세스 모델링 기법의 하나인 IDEF를 사용하여 마감재 설계 및 대안 선정 시 발생되는 원가관리 측면에서의 문제점과 대량으로 발생하는 디자인정보, 원가정보, 작업정보 등의 마감재 정보 관리 문제점을 도출하였다. 도출된 문제점을 대상으로 마감재 설계 및 대안 선정 시 원가관리와 정보를 관리 할 수 있도록 마감재의 디자인, 원가, 작업 정보를 통합하였다. 또한 프로젝트 원가관리 요소별 개선을 통해 원가기반의 마감재 정보 관리 프로세스를 제안 하였으며, 마감재 정보 위계와 마감재 정보 라이브러리의 통합 방안을 연구하여 마감재 정보 모델을 구축하였다. 제안된 정보 관리 프로세스와 정보 모델에 기초하여 마감재 디자인 설계 및 대안 선정 시 발생하는 정보를 저장, 관리할 수 있는 시스템의 프로토타입을 구현하고 적용 하였다. 제안된 정보 관리 시스템은 사업성 초기 단계에서 원가 편차를 줄일 수 있는 접근 방법의 하나인 사전 원가 계획이 가능하며, 디자이너가 마감재 사양을 선택하면서 실시간으로 원가를 확인 할 수 있다. 또한 디자이너가 원가 고정, 원가 변경 조건하에 마감재 사양을 선택 할 수 있으며, 의사 선택한 결과는 공사 범위를 제한하며, 제한된 공사 범위에 대해서 프로젝트 참여자인 프로젝트 관리자와 디자이너, 시공자, 견적자는 자원 계획과 원가 산정, 예산 수립, 원가관리의 프로젝트 원가관리가 가능해진다. 시스템 구축 후 축적된 정보는 향후 유사한 공동주택 프로젝트의 단위 평면에 대한 마감재 설계 시 패러다임을 예측 할 수 있는 정보로 활용되며, 시공 부문에서는 공종별 시공성 검토 및 견적자의 원가 검토를 지원 할 수 있다. 연구의 각 장 별로 요약하면 다음과 같다. 제 1 장 서론 서론 부분에서는 본 연구의 배경으로 마감재 사양의 고급화, 차별화에 의한 원가 상승 및 정부 정책 등에 기인하는 마감재 사양의 하향화에 의한 인위적인 원가 감소에 따른 프로젝트 원가관리의 문제점을 연구 하였으며, 마감재 대안 선정 시 대규모로 발생하는 마감재 정보 관리의 문제점을 연구 하였다. 또한 마감재 원가관리, 정보관리의 문제점을 해결할 수 있는 프로세스의 개선과 마감재 정보 모델의 구축 및 이를 사용한 정보관리 시스템의 프로토타입을 구현하는 연구의 목적, 연구의 방법과 흐름, 연구의 범위를 논하였다. 제 2 장 관련이론 및 선행연구 고찰 국내 주택 건설 산업에서 마감재 현황을 원가적인 측면에서 조사 하였으며, 본 연구를 진행하면서 필요한 마감재 정보에 대한 용어의 통일 및 개념 정리를 하였다. 또한 마감재 정보를 원활하게 사용하기 위해 프로젝트의 위계 및 기존의 디자인 정보 모델에 대한 문헌을 고찰하였다. 프로젝트 초기 단계의 원가정보 및 사전 원가 계획에 대하여 고찰하였으며, 원가산정 방법에 대한 선행 연구된 문헌을 고찰 하였다. 프로세스 분석 및 개발을 위한 도구의 하나인 IDEF 를 고찰하였으며, 시스템 구현 도구인 VBA 와 엑셀 프로그램에 대하여 고찰 하였다. 제 3 장 마감재 관리 프로세스 분석 및 문제점 도출 프로세스 분석 도구인 IDEF를 사용하여 현행 마감재 관리 프로세스의 각 단계인 건축가의 건축 설계, 마감재 디자인, 1차 마감재 검토, 원가산정, 2차 마감재 검토의 단계별로 분석하여 마감재 선정 시 원가기반의 의사결정 문제점과 대규모 마감재 정보 발생에 따른 정보관리 문제점을 도출 하였다. 제 4 장 원가기반의 마감재 정보모델 구축 3장에서 도출된 문제점을 대상으로 원가관리 문제 및 마감재 대안 선정에 따라 대규모로 발생되는 정보를 관리 할 수 있는 원가기반의 마감재 정보관리 개념을 제안 하였다. 디자인 정보, 원가 정보, 작업 정보 등의 마감재 정보 통합 및 프로젝트 원가관리 요소별 개선을 통해 원가기반의 마감재 정보관리 프로세스를 제안 하였다. 또한 마감재 정보 위계와 마감재 정보 라이브러리의 통합 방안을 연구하여 정보 모델을 구축하였다. 제 5 장 마감재 정보 관리시스템 구현 및 적용 제안된 마감재 정보모델에 기초하여 시스템의 개념과 구성을 연구하여 정보관리 시스템을 설계하였으며, 정보 도구인 엑셀과 VBA 를 사용하여 마감재 정보관리 시스템의 프로토타입을 구현 하였다. 마감재 정보의 초기값 구축, 대안별 마감재 정보 관리, 원가 조건별 마감재 선정의 시나리오를 작성한 후 정보관리 시스템의 프로토타입을 적용하여 프로젝트 참여자인 프로젝트 관리자, 인테리어 디자이너, 시공자, 견적자의 마감재 정보 활용을 검토 하였다. 제 6 장 결론 결론에서는 수행된 현행 마감재 관리 프로세스 분석 및 문제점 도출, 도출된 문제점을 개선하기 위한 마감재 정보관리 프로세스 제안과 마감재 정보모델 구축에 관하여 요약 하였다. 또한 본 연구의 기대효과와 향후 연구 방향에 대하여 논하였다.; The apartment housing sector in Korea’s construction industry used to see uniform Finish work item applied all the time before the government liberalized sales prices, meaning that there was little difficulty managing information on Finish work item since the concerned expenses were about the same. Since the liberalization of sales prices in 1998, however, the specifications of Finish work item have grown more diverse and upscale, which has led to the rising costs of Finish work item. Recently, the government has introduced a couple of new real estate policies (e.g. setting the upper limits for sales prices and opening cost to the public), which have in turn caused a degradation in the specification of Finish work item. As a result, it has become a challenge to manage information on Finish work item according to the artificial reduction of the costs. The differentiation of the design elements regarding Finish work item for the same unit plan has produced a good amount of information on Finish work item. Different choices of different Finish work item naturally result in huge differences in cost, which has deepened the problems with managing information on Finish work item. Being pressured to review cost in designing Finish work item and selecting alternatives, the designers tend to leave the specification of Finish work item undecided right before the building of model houses, opting merely to present the basic design forms. After a model house is constructed, the cost of Finish work item go through changes, which causes disputes among the project participants. In large apartment house projects, the designer chooses Finish work item, and then the builder sets up resources plans within the prescribed construction scope, whereupon the project manager sets the cost baseline for the project. The purpose of this study was to implement a system to manage a huge amount of information in the stage of Finish work item design and alternatives selection. The study employed IDEF for analysis, one of the process modeling techniques applied to the current stage of Finish work item design. The analysis results identified the problems with managing design information produced in designing Finish work item and choosing alternatives from the perspective of cost management and with managing a large amount of information on Finish work item (design, cost, and work information). Based on the identified problems, a cost-based information management process for Finish work item was devised through integration of information about Finish work item and improvement of elements of cost management in order to be able to manage a huge amount of information in regard to cost management and alternatives in choosing Finish work item. An information model of Finish work item was also made by investigating the project information hierarchy and the integration plans of the Finish work item information library. Then designed, implemented, and applied was a prototype of a system for an interior designer to use the suggested cost-based information management process for Finish work item and the information model in designing Finish work item and selecting alternatives as well as to store and manage information produced in those stages. The study was intended to research into an information management system with which the designer could participate in the designing Finish work item stage, choose the specifications of Finish work item based on cost, and, at the same time, review the cost. An information management system was suggested which would allow the builder to do pre-cost planning, which was one of the approaches to narrow cost differences in the initial stage, and the designer to check the construction costs in real time based on the cost and to make decisions according to the specifications of Finish work item. Using the suggested information management system, the designer is able to make a choice of specifications of Finish work item according to the fixed cost or changes to them. His or her decision will restrict the construction scope, based on having the project manager, designer, builder, and estimator able to manage the cost of the concerned project through resource planning, cost estimation, budget planning, and cost management. The information accumulated in the system will be used to predict and reflect the design paradigms in Finish work item by the designer in designing Finish work item for the unit plan of a similar apartment house project. It will also have some effects in the construction area by supporting a review of constructability according to the construction categories and costs by the estimator. Each of the chapters in the study is summarized as follows: Chapter 1 Introduction The introduction provided an explanation about the research background for a cost-based Finish work item information management system by covering the cost rise due to the diversification and gradation of the specifications of Finish work item, the artificial cost reduction due to the degradation of the specifications of Finish work item caused by government policies, and the consequent difficulties with the management of project cost. It is also pointed out that the project participants should communicate with each other in choosing alternative Finish work item and managing a huge amount of information produced in the process. The goals, methodology, flow and scope of the study were also discussed which set out to improve the information management process to solve the problems with information management of Finish work item, to establish an information model for Finish work item, and to implement a prototype of an information management system using them. Chapter 2 A Review of Related Theories and Previous Studies The changes to the current state of Finish work item in Korea’s housing construction industry were examined from the perspective of expenses. The terms and concepts about information on Finish work item were sorted out. The Building Project Hierarchy (BPH) was also reviewed which would be used to make smooth use of Finish work item information. Literature about the old design information models was reviewed to set up an information model required to implement an information management system. The cost information and pre-cost planning were also considered in the initial stage of projects along with previous studies on the methods of deciding cost. The IDEF. was reviewed, one of the tools to analyze and develop a process in addition to VBA. (Visual Basic Application), a performance tool for system implementation and the Excel program. Chapter 3 Analysis of a Finish work item Management Process and Identification of the Problems Using the IDEF, a process analysis tool, the management process of Finish work item was analyzed by stages, which include the architecture’s design, interior design, primary review of Finish work item, estimation of cost, and secondary review of Finish work item. The analysis results identified some problems with the process. The analysis results revealed the problems with the cost-based decision making in selecting Finish work item and the management of Finish work item information produced in large volume. Chapter 4 Establishment of a Cost-Based Finish work item Information Model Using the problems identified in Chapter 3, the concepts of cost-based information management for Finish work item were sorted out which could deal with the cost management problems in designing Finish work item and selecting alternatives, and manage a good amount of information produced after the selection of alternatives. A cost-based information management process for Finish work item was suggested through the integration of Finish work item information, which was the concept of costbased Finish work item information management, and the improvement of the elements of cost management. Then an information model was established which was needed for smooth running of the improved information management process for Finish work item. An investigation into the BPH (Building Project Hierarchy) and integration methods of IDOL (Interior Design Object Library) led to the establishment of an information model for Finish work item. Chapter 5 Implementation and Application of a Finish work item Information Management System An information management system was designed by sorting out the concepts and compositions of a system for the suggested information model for Finish work item. In an attempt to implement a prototype of the designed information management system for Finish work item, the programming’s tool Excel and VBA (Visual Basic Application) were adopted. A user form screen GUI. (Graphic User Interface) was used to utilize and analyze the information produced and stored in the process. Then a prototype of the information management system was implemented through an information management scenario of setting the initial values for Finish work item information, managing Finish work item information for each alternative, and selecting Finish work item for each condition of the cost. Then the prototype was applied to review the information utilization of Finish work item by the project manager, interior designer, builder, and estimator. Chapter 6 Conclusion A summary was presented with respect to analyzing the current management processes for Finish work item and identifying problems, suggesting an information management process for Finish work item to improve the identified problems, and establishing an information model for Finish work item. The research body was reviewed for the prototype design of the information management system using the established information model, the implementation results according to the scenario, and the application to the project participants. Finally, the expected effects of the study were discussed along with the directions in future study.