K-Prototypes 군집 알고리즘을 활용한 해외건설 프로젝트 참여자 별 공기지연 리스크 영향 요인 분석

Abstract

현재 우리나라의 해외건설 시장은 지속적으로 성장하고 있으며 사업의 규모가 대형화되고 있다. 하지만, 해외건설사업 리스크 지수(International Project Risk Index)는 여전히 높은 수준을 유지하고 있다. 이를 줄이기 위해 리스크 관리와 사업에 참여하는 이해관계자에 관한 연구가 진행되어 왔지만, 프로젝트 참여자별로 발생하는 갈등과 이슈는 각각 다르므로 세부적으로 나누어 분석하는 연구가 필요한 상황이다. 이를 극복하기 위해 H Clust, Decision Tree, Support Vector Machine, K-Means, K-Prototypes, K-Modes와 같은 군집알고리즘 기반 해외건설 프로젝트 리스크 분석이 이루어져 왔다. 각 군집 알고리즘은 데이터 형식과 연구의 목적에 의해 활용되어지나 분명한 한계점이 존재하였다. 하지만, 본 연구에서 활용된 데이터는 연속형과 범주형이 혼합된 형식으로서, 유일하게 혼합된 데이터에 적용할 수 있는 K-Prototypes 알고리즘을 선정하였다. 또한, 한계점인 군집 개수 ‘k’를 임의로 설정하는 것을 Elbow Method를 통해 극복하였다. 따라서, 본 논문에서는 실제 8개 현장에서 발생하였던 1,554개의 데이터 표본을 기반으로 참여자별 리스크 발생빈도와 K-Prototypes 알고리즘을 활용한 군집분석을 수행하였다. 또한, 군집화를 통한 참여자 별 공기지연에 영향을 주는 리스크 요인과 선행연구를 비교하였다. 리스크 발생빈도분석 결과 참여자 중 발주처는 376.56일로 가장 많은 평균 공기지연일이 발생하였으며, 시공사는 리스크 발생과 리스크 요인 개수가 각각 941개, 18개로 참여자 중 가장 많이 발생하였다. 설계사는 리스크 발생빈도와 리스크 요인개수, 그리고 평균공기지연일이 가장 적게 나타났다. 또한, 발주처는 협약지연, 시공사는 굴착조건 불리, 설계사는 설계 제출 지연 리스크가 가장 많이 발생하였다. 군집분석 결과로는 발주처는 공기지연일이 가장 많이 발생하였고, 시공사는 리스크 요인의 개수가 가장 많이 발생, 그리고 설계사는 다른 참여자에 비해 공기지연일과 공기지연 리스크 요인의 개수가 가장 적게 발생하였다. 마지막으로 선행연구와 군집분석 결과를 비교하여 공통된 사항을 주요 리스크 요인으로 정리하였으며, 인허가 행정처리 미흡 리스크 요인은 참여자 모두에게 발생하는 공기지연을 야기하는 주요 리스크 요인임을 확인하였다. 연구결과에 따르면, 발주처의 평균공기지연일은 가장 길어 해외건설프로젝트 수행 시 세 참여자 중 공기지연이 발생하지 않게 더욱 신경을 써야할 것으로 사료가 되며, 시공사는 리스크 요인이 가장 많이 발생하였으므로 다양한 요인들에 대해 세밀하게 리스크 관리를 해야 할 필요가 있다. 또한, 인허가 행정처리 미흡 리스크 요인은 모든 참여자가 직면하는 사항으로 사업 진행시 유의할 필요성이 있다. 본 연구를 통해 각 참여자가 직면하는 주요 리스크 요인들을 추가적으로 고려하여 사업진행시 리스크 관리를 진행한다면, 구조물의 품질향상과 사업 이익의 증대를 도모하고, 국내 건설사의 해외프로젝트 리스크 지수(IPRI)도 작아질 것으로 기대가 되므로 해외건설 프로젝트 수주 시 사업의 전반적 성공을 도모할 것으로 판단된다.