KR102026268B1 - 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법 - Google Patents

건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법 Download PDF

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Abstract

건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법이 제공된다. 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치는 사용자로부터 건설현장에서 사용할 토공사용 건설장비들의 최적 조합을 위한 최적장비조합 작성 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부와, 사용자의 조작에 따른 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 표시하는 표시부와, 건설장비들의 최적 조합에 필요한 건설장비 별 성능 정보가 저장되는 데이터베이스와, 공사환경에 따라 사용할 건설장비를 조합하여 최적장비조합을 제안하는 건설장비 조합 프로그램이 저장되는 메모리와, 저장된 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하여 표시부에 표시되도록 하고, 표시된 다수의 최적장비조합 작성용 화면들, 저장된 건설장비 별 성능 정보, 그리고, 사용자 인터페이스부로부터 수신되는 최적장비조합 작성 명령을 참조하여 상기 건설장비들의 최적 조합을 자동으로 작성하는 프로세서를 포함한다.

Description

건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법{Apparatus and method for providing an optimum construction equipment combination service}
본 발명은 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공사현장을 마감하는데 필요한 장비들의 최적 조합을 사용자가 설정한 우선순위 가중치에 따라 산출하여 서비스할 수 있는 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법에 관한 것이다.
일반적으로 작업이 필요한 토공량에 따라 장비군의 조합 및 투입이 적절하게 이루어져야 효율적인 장비운영이 가능하다. 그러나, 기존에 건설 토공사에 투입되는 장비는, 현장관리자의 경험을 바탕으로 직감에 따라 산정되고 있다. 장관리자의 직감에 의존할 경우, 현장에 투입되는 장비의 운영이 경우에 따라 과다하게 투입되거나 과소하게 투입되는 부작용이 발생한다. 이로써, 공사비가 과다하게 사용되거나, 또는 공사일이 장기화되는 문제가 수반되는 문제가 있다.
이러한 부작용이 발생함에도 불구하고, 기존에는 장비의 조합을 도출하기 위한 연구가 이루어지기 보다는 기선정된 장비조합을 바탕으로 효율적으로 작업을 수행하기 위한 작업경로에 관한 연구들이 많이 이루어지고 있다.
따라서, 건설 장비의 효율적인 운영방안을 위한 시스템 개발이 필요하다
국내 등록특허 제10-1154345호(2012.06.01. 등록)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 건설 현장의 상황을 고려하여 사용할 장비의 최적화된 조합을 자동으로 산정할 수 있는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치 및 그의 최적 장비 조합 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치는, 사용자로부터 건설현장에서 사용할 토공사용 건설장비들의 최적 조합을 위한 최적장비조합 작성 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부; 사용자의 조작에 따른 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 표시하는 표시부; 상기 건설장비들의 최적 조합에 필요한 건설장비 별 성능 정보가 저장되는 데이터베이스; 공사환경에 따라 사용할 건설장비를 조합하여 최적장비조합을 제안하는 건설장비 조합 프로그램이 저장되는 메모리; 및 상기 저장된 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 상기 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하여 상기 표시부에 표시되도록 하고, 상기 표시된 다수의 최적장비조합 작성용 화면들, 상기 저장된 건설장비 별 성능 정보, 그리고, 상기 사용자 인터페이스부로부터 수신되는 상기 최적장비조합 작성 명령을 참조하여 상기 건설장비들의 최적 조합을 자동으로 작성하는 프로세서;를 포함한다.
상기 프로세서는, 공사에 대한 기본 정보, 상기 공사를 진행할 건설현장 정보, 상기 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들의 정보(이하, '장비 정보'라 한다) 및 비용 정보를 입력받기 위한 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하고, 상기 최적장비조합 작성용 화면들을 통해 입력되는 기본 정보, 건설현장 정보, 장비 정보 및 비용 정보를 분석하여 상기 건설현장에 적용할 최적장비조합을 작성한다.
상기 프로세서는, 상기 사용자가 상기 기본 정보로서 공사기간단축 및 공사비용절감에 각각의 가중치를 설정하면, 상기 공사기간단축 및 공사비용절감에 각각 설정된 가중치를 더 고려하여 상기 최적장비조합을 작성한다.
상기 프로세서는, 상기 사용자가 구매하고자 하는 구매희망장비를 입력받기 위한 최적장비조합 작성용 화면을 생성하고, 상기 입력되는 구매희망장비에 대한 장비 정보를 더 분석하여 상기 최적장비조합을 작성한다.
상기 다수의 최적장비조합 작성용 화면들 중 메인 메뉴 선택 화면은, 상기 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들을 조합하여 상기 건설현장에 적합한 최적장비조합을 도출하도록 요청하는 최적장비조합 요청 메뉴 및 상기 사용자가 단일 장비 구매 희망 시 최적 장비를 보여주도록 요청하는 개별 장비 요청 메뉴를 포함한다.
상기 프로세서는, 상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면, 회사 및 고객 정보를 입력받기 위한 고객 정보 화면, 상기 최적장비조합을 적용할 실제 공사의 프로젝트 시작일과 종료일, 프로젝트 예산, 우선순위 가중치를 입력받기 위한 프로젝트 정보 화면, 그리고, 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 근무자 정보 화면을 포함하는 기본 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 기본 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 공사에 대한 기본 정보로서 상기 데이터베이스에 저장한다.
상기 프로세서는, 상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면, 상기 건설현장의 절토량, 성토량, 토질값, C값, L값, 절토장 거리 및 성토장 거리 중 적어도 하나를 입력받기 위한 현장 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 현장 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 건설현장 정보로서 상기 데이터베이스에 저장한다.
상기프로세서는, 상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면, 상기 사용자가 기보유한 건설장비들의 모델명을 입력받고, 상기 모델명이 입력되면, 상기 데이터베이스로부터 상기 입력된 모델명에 해당하는 건설장비의 성능 정보를 읽어와 표시하는 장비 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 기보유한 건설장비들 각각의 생산성 산출을 위해 필요한 정보를 입력받기 위한 생산성 입력 화면을 생성하고, 상기 장비 정보 입력 화면과 상기 생산성 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 장비 정보로서 상기 데이터베이스에 저장한다.
상기 장비 정보 입력 화면과 생산성 입력 화면을 통해 장비 정보가 입력되면, 상기 기보유한 건설장비들의 보유 개수, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근무자 임금을 입력받기 위한 비용 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 비용 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 비용 정보로서 상기 데이터베이스에 저장한다.
상기 프로세서는, 상기 개별 장비 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면, 고객 정보를 입력받기 위한 고객 정보 화면, 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 근무자 정보 화면, 구매 예정인 건설장비의 종류와 예산을 입력받기 위한 예산 및 계획 화면, 그리고, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근로자 임금을 입력받기 위한 비용 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 고객 정보 화면, 근무자 정보 화면, 예산 및 계획 화면 및 비용 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 상기 개별 장비 요청 정보로서 상기 데이터베이스에 저장한다.
상기 프로세서는, 상기 데이터베이스에 저장된 개별 장비 요청 정보를 분석하여 최적의 개별 장비를 판단한 후 상기 사용자에게 제안한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치의 최적 장비 조합 서비스 방법은, (A) 상기 전자장치가, 공사환경에 따라 사용할 건설장비를 조합하여 최적장비조합을 제안하는 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하여 표시하는 단계; 및 (B) 상기 전자장치가, 상기 표시된 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 통해 사용자에 의해 입력되는 최적장비조합 작성 명령과, 데이터베이스에 저장된 건설장비 별 성능 정보를 참조하여 상기 건설장비들의 최적 조합을 자동으로 작성하는 단계;를 포함한다.
상기 (B) 단계는, (B1) 상기 전자장치가, 공사에 대한 기본 정보, 상기 공사를 진행할 건설현장 정보, 상기 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들의 정보(이하, '장비 정보'라 한다) 및 비용 정보를 입력받기 위한 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하는 단계; 및 (B2) 상기 전자장치가, 상기 최적장비조합 작성용 화면들을 통해 사용자로부터 입력되는 기본 정보, 건설현장 정보, 장비 정보 및 비용 정보를 분석하여 상기 건설현장에 적용할 최적장비조합을 작성하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 건설 및 광업에서 최적장비조합을 효과적으로 도출하기 위한 최적장비조합 알고리즘을 통해, 장비 조합에 영향을 미치는 다양한 요소를 고려하여 정량적이면서 수요자의 요구를 고려한 최적장비조합을 제시할 수 있으며, 이로써, 작업 현장의 장비를 보다 효율적으로 운영하고, 공사 기간의 단축 또는 공사 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치를 도시한 블록도,
도 2는 최적 장비 조합을 자동으로 작성하는 일련의 과정을 간단히 도시한 모식도,
도 3은 메인 메뉴 선택 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 기본 정보 입력 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 현장 정보 입력 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 장비 정보 입력 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 7은 생산성 정보 입력 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 비용 정보 입력 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 구매 희망 장비 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 10은 화면들을 통해 입력된 데이터를 검토하기 위한 검토화면의 일 예를 도시한 도면,
도 11은 시뮬레이션 결과를 보여주는 화면,
도 12는 다양한 장비의 조합에 따른 작업소요시간과 구매 및 운영유지비 산포도를 도시한 그래프,
도 13은 고객 정보 화면, 근무자 정보 화면 및 예산 및 계획 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 14는 개별 장비 요청에 따른 비용 정보 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 15a 및 도 15b는 개별 장비 요청에 따른 시뮬레이션 결과 화면들의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치의 최적 장비 조합 서비스를 제공하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1 엘리먼트 (또는 구성요소)가 제2 엘리먼트(또는 구성요소) 상(ON)에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1 엘리먼트(또는 구성요소)는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)와 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 전자 장치(100)의 각각의 구성은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타내는 것이며, 반드시 각각의 구성이 별도의 물리적 장치로 구분되거나 별도의 코드로 작성됨을 의미하는 것은 아님을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.
상기 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치(100)의 실행을 위한 프로그램은 소정의 데이터 프로세싱 장치에 설치되어 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치(100)는 마이크로 프로세서, 메모리, FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 프로그램의 설치 및 실행이 가능한 장치(예를 들어, 데스크탑 PC(Personal Computer), 서버, 랩탑 PC(Laptop PC), 넷북 컴퓨터(Netbook Computer) 등)를 사용하여 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치(100)를 도시한 블록도, 도 2는 최적 장비 조합을 자동으로 작성하는 일련의 과정을 간단히 도시한 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치(100)는 데이터베이스(150)에 저장된 건설장비 별 성능 정보를 포함하는 상세 정보를 고려하여, 건설장비들의 최적 조합을 위한 다양한 최적장비조합 작성을 위한 명령을 선택할 수 있다. 이로써, 전자 장치(100)는 사용자의 주기 작성 명령을 더 참조하여 최종적으로 기계 도면의 주기를 자동으로 작성할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치(100)는 버스(110), 사용자 인터페이스부(120), 표시부(130), 메모리(140), 데이터베이스(150) 및 프로세서(160)를 포함할 수 있다.
버스(110)는 예를 들면, 사용자 인터페이스부(120), 표시부(130), 메모리(140), 데이터베이스(150) 및 프로세서(160)를 서로 연결하고, 제어 메시지 및/또는 데이터와 같은 각종 신호를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스부(120)는 사용자로부터 다수의 최적장비조합 작성용 화면들(300~900)에서 건설현장에서 사용할 건설장비들의 최적 조합을 위한 최적장비조합 작성 명령 또는 최적장비조합에 필요한 정보를 입력받을 수 있다.
표시부(130)는 사용자가 사용자 인터페이스부(120)를 조작하여 수신되는 최적장비조합 작성 명령에 따라 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 표시할 수 있다.
메모리(140)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(140)에는 예를 들어, 전자 장치(100)가 제공하는 동작, 기능 등을 구현 및/또는 제공하기 위하여, 구성요소들(110~160)에 관계된 명령 또는 데이터, 하나 이상의 프로그램 및/또는 소프트웨어, 운영체제 등이 저장될 수 있다.
메모리(140)에 저장되는 프로그램은 공사환경에 따라 사용할 건설장비를 조합하여 최적장비조합을 제안하는 건설장비 조합 프로그램을 포함할 수 있다.
이러한 건설장비 조합 프로그램은 프로세서(160)에 의해, 건설장비의 성능 정보를 포함하는 다양한 정보를 데이터베이스(150)로부터 호출하여 자동으로 최적의 장비 조합 작성을 할 수 있도록 하는 명령어를 포함할 수 있다.
데이터베이스(150)에는 다수의 최적장비조합 작성용 화면들(300~900)을 통해 입력되는 정보가 사용자의 식별정보에 매핑 저장될 수 있다. 사용자의 식별정보는 로그인 정보(이름과 비밀번호)일 수 있다.
또한, 데이터베이스(150)에는 건설장비 별 성능 정보, 생산성 정보, 비용 정보, 현장 정보(또는 토질 정보)가 저장될 수 있으며, 저장된 각 정보는 수시로 또는 주기적으로 업데이트될 수 있다.
건설장비 별 성능 정보는 건설장비의 모델별로 장비중량 또는 페이로드량과, 버킷 용도, 버킷 용량, 연료 효율을 포함할 수 있으며, 이는 각 건설장비의 생산성 산출 시 사용될 수 있다. 예를 들어, 건설장비가 굴삭기 또는 휠로더인 경우, 성능 정보로서 장비 중량, 버킷 용도 및 버킷 용량이 저장되고, 덤프트럭인 경우, 성능 정보로서 페이로드량이 저장될 수 있다.
생산성 정보는 건설장비의 생산성 산출 시 필요한 정보로서, [표 1]과 같이 건설 장비 별로 저장될 수 있으며, 디폴트값이 설정되고, '작업 숙련도'는 생략될 수 있다.
장비 입력사항 기본값
굴삭기 굴삭종류 쉬움, 보통, 어려움, 매우 어려움 보통
시간당 작업 51분, 45분, 39분, 33분, 51분
작업 숙련도 15년이상, 10년이상, 5년이상, 5년미만 15년이상
작업깊이 40%미만, 40~80%, 80%초과 40~80%
휠로더 적재방식 V-shape, Cross V-shape
적재수준 쉬움, 보통, 어려움, 매우 어려움 보통
적재운반수준 쉬움, 보통, 어려움, 매우 어려움 보통
버켓채움정도 쉬움, 보통, 어려움, 매우 어려움 보통
시간당작업 51분, 45분, 39분, 33분, 51분
숙련도 15년이상, 10년이상, 5년이상, 5년미만 15년이상
[표 2] 및 [표 3]은 [표 1]과 같은 생산성 정보를 갖는 휠로더가 V-shape 방식과 Cross 방식으로 작업하는 경우 각각의 로딩 컨디션(Loading Conditions)를 보여준다.
V-Shape Loading Bucket Size [m3]
≤ 3.0 3.1-5.0 5.1 ≥
Loading
Conditions
A Easy 0.45 0.55 0.65
B Average 0.55 0.65 0.70
C Rather Difficult 0.70 0.70 0.75
D Difficult 0.75 0.75 0.80
Cross Bucket Size [m3]
≤ 3.0 3.1-5.0 5.1 ≥
Loading
Conditions
A Easy 27 33 39
B Average 33 39 42
C Rather Difficult 42 42 45
D Difficult 45 45 48
한편, 현장 정보(또는 토질 정보)는 건설 현장의 전체 토지를 (m
Figure 112018131803414-pat00001
n, m과 n은 양수)의 그리드 형태로 분할하고, 각 그리드의 절토량 또는 성토량과, 토질값과 C값과 L값, 그리고, 건설현장의 x축 길이, y축 길이, 절토장 거리 또는 성토장 거리, 그리드 크기를 사전에 산출 또는 추정한 정보이다. 예를 들어, 토공현장의 장비운영을 효율적으로 달성하기 위해 작업량이 어느 정도 되는지 사전에 파악 및 추정하는 과정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 드론과 같은 항공 영상 매체를 이용하여 토공현장을 촬영 및 계측하고, 별도의 전자 장치(미도시)는 촬영된 영상을 3차원 설계도면과 비교하여 절토량 또는 성토량을 우선적으로 추정할 수 있다.
또한, 건설현장이 광산작업을 수반하는 현장인 경우, 광산작업의 특성을 반영하여 각 그리드의 절토량과 성토량을 무제한으로 설정할 수 있다. 이 때, 드론을 통해 얻은 실제 지형 정보를 바탕으로 지형에 따른 건설장비의 이동 용이성을 사전에 판단하여 토질 정보로서 생성할 수 있다. 이러한 광산작업에 대한 토질 정보를 이용하는 경우, 프로세서(160)는 최적장비조합 작성용 화면들 중 실제 지도 상에 절토지점과 성토지점(크러셔)을 설정할 수 있도록 하는 화면을 생성하여, 지점간 거리 및 건설장비의 이동 경로가 사전에 지정되도록 할 수 있다.
비용 정보는 각 건설장비의 보험 비용, 유지보수비용 및 장비 효율을 포함하며, 공사비용 산출 시 사용될 수 있다.
프로세서(160)는 전자 장치(100)에 저장된 하나 이상의 프로그램을 실행하여 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
예를 들어, 프로세서(160)는 메모리(140)에 저장된 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하고, 표시부(130)에 표시되도록 한다. 프로세서(160)는 표시부(130)에 표시된 다수의 최적장비조합 작성용 화면들, 데이터베이스(150)에 저장된 건설장비 별 성능 정보, 그리고, 사용자 인터페이스부(120)를 통해 수신되는 최적장비조합 작성 명령을 참조하여, 공사현장의 상황에 따라 건설장비들의 최적 조합을 자동으로 작성할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 12를 참조하여 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 이용하여 건설장비의 최적 조합을 작성하는 동작에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 메인 메뉴 선택 화면(300)의 일 예를 도시한 도면이다.
사용자가 사용자 인터페이스부(120)를 조작하여 건설장비 조합 프로그램의 실행을 요청하면, 프로세서(160)는 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 도 3에 도시된 메인 메뉴 선택 화면(300)을 생성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 메인 메뉴 선택 화면(300)은 최적장비조합 요청 메뉴(310)와 개별 장비 요청 메뉴(320)를 포함할 수 있다.
최적장비조합 요청 메뉴(310, FLEET)는 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들을 조합하여 건설현장에 적합한 최적장비조합을 도출하도록 요청할 수 있다.
개별 장비 요청 메뉴(320, INDIVIDUAL)는 사용자가 단일 장비 구매 희망 시 최적 장비를 보여주도록 요청할 수 있다.
도 3에 도시된 메인 메뉴 선택 화면(300)에서 사용자가 최적장비조합 요청 메뉴(310)를 선택하면, 프로세서(160)는 고객 정보, 프로젝트 정보 및 근무자 정보를 포함하는 기본 정보를 입력받기 위한 기본 정보 입력 화면(400)을 생성하고, 사용자 인터페이스부(120)를 통해 기본 정보가 입력되면, 입력된 기본 정보를 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기본 정보 입력 화면(400)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기본 정보 입력 화면(400)은 단계 순서 표시 화면(410), 고객 정보 화면(420), 프로젝트 정보 화면(430) 및 근무자 정보 화면(440)을 포함한다.
단계 순서 표시 화면(410)은 최적장비조합 요청 메뉴(310) 선택 시, 최적장비조합을 작성하기 위한 일련의 과정을 단계별로 보여준다.
고객 정보 화면(420)은 사용자가 소속된 회사명, 사용자명, 사용자의 전화번호, 이메일 주소, 사용자의 추가 요청 사항을 포함하는 회사 및 고객 정보를 입력받기 위한 화면이다.
프로젝트 정보 화면(430)은 최적장비조합을 적용할 실제 공사의 프로젝트명, 프로젝트의 시작일과 종료일, 프로젝트 예산, 우선순위 가중치를 입력받기 위한 화면이다. 우선순위 가중치를 입력받기 위한 메뉴(421)는 사용자가 공사기간단축 및 공사비용절감 중 어느 것에 우선순위를 둘지 가중치를 설정하기 위한 메뉴이다. 프로세서(160)는 사용자가 우선순위 가중치 메뉴(421)의 바를 좌우로 조작하여 공사기간단축 및 공사비용절감에 각각의 가중치를 설정하면, 각각 설정된 가중치를 더 고려하여 최적장비조합을 작성할 수 있다. 특히, 프로세서(160)는 우선순위 가중치에 따른 비교용 슬라이더를 3개 작성할 수 있으며, 이는 도 11a에서 설명한다.
근무자 정보 화면(440)은 근무자의 시간당 근무시간, 근무자의 일일 근무 시간 및 근무자의 주간 근무 일수를 포함하는 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 화면이다.
사용자가 기본 정보를 모두 입력한 후 스크롤을 하거나 단계 순서 표시 화면(410)에서 토지 정보를 선택하면, 프로세서(160)는 현장 정보 입력 화면(500)을 생성하고, 현장 정보 입력 화면(500)에 데이터베이스(150)로부터 자동으로 로딩되거나 사용자 인터페이스부(120)를 통해 입력되는 정보를 현장 정보로서 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 현장 정보 입력 화면(500)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 현장 정보 입력 화면(500)은 건설현장의 절토량, 성토량, 토질값, C값 및 L값을 건설현장의 각 그리드 별로 입력받고, 모든 그리드에 대해 절토량 또는 성토량과, 토질값, C값 및 L값의 입력이 완료되면, 전체 건설현장의 x축 길이, y축 길이, 절토장 거리, 성토장 거리 및 그리드 크기를 입력받기 위한 화면이다.
프로세서(160)는 모든 그리드에 대해 입력된 절토량 또는 성토량과, 토질값, C값 및 L값을 분석하여 전체 건설현장의 x축 길이, y축 길이, 절토장 거리, 성토장 거리 및 그리드 크기를 적어도 하나 산출하여 화면(500)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(160)는 각 그리드마다 입력된 성토량의 전체 합과 절토량의 전체 합을 산출하고, 성토량의 전체 합이 절토량의 전체 합보다 크면 성토장 거리를 입력하고 절토장 거리는 생략한다.
또한, 프로세서(160)는 성토량 또는 절토량의 외부 출토 비율을 설정하여 출토량을 산출할 수 있다. 외부 출토 비율이 예를 들어 50%로 설정된 경우, 프로세서(160)는 계산 후 출토량이 많고 50% 설정되어 있으므로 출토량의 반을 절토량으로 설정하고, 출토량은 1.5배가 되도록 할 수 있다.
또한, 데이터베이스(150)에 건설현장의 절토량 또는 성토량과, 토질값, C값 및 L값이 각 그리드 별로 기저장된 경우, 사용자가 각 그리드를 선택할 때마다 프로세서(160)는 해당하는 현장 정보를 자동으로 데이터베이스(150)로부터 자동으로 로딩 및 리스트업하여 표시할 수 있다.
사용자가 현장 정보 입력 화면(500)을 통해 현장 정보를 모두 입력한 후 스크롤을 하거나 단계 순서 표시 화면(410)에서 장비 보유 현황을 선택하면, 프로세서(160)는 장비 정보 입력 화면(600)을 생성하고, 장비 정보 입력 화면(600)을 통해 입력되는 정보를 장비 정보로서 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 장비 정보 입력 화면(600)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 장비 정보 입력 화면(600)에서 사용자가 현재 구비하고 있는 건설장비의 메이커와 모델명을 입력하면, 프로세서(160)는 입력된 모델명에 해당하는 건설장비의 성능 정보를 데이터베이스(150)로부터 로딩하여 장비 정보 입력 화면(600)의 장비군, 장비중량/페이로드량, 버킷 용도 및 버킷 용량을 표시할 수 있다. 예를 들어, 입력된 모델명이 굴삭기 또는 휠로더인 경우, 프로세서(160)는 장비군에 굴삭기 또는 휠로더를 표시하고, 해당 모델의 장비 중량(마력, hp), 버킷 용도와 버킷 용량을 표시한다. 또한, 입력된 모델명이 덤프트럭인 경우, 프로세서(160)는 장비군에 덤프트럭을 표시하고, 페이로드량(톤)을 표시한다.
각 건설장비 별로 모델명과 성능 정보가 추가표시될 때마다 프로세서(160)는 장비 보유 현황을 리스트(610)에 리스트업하여 표시할 수 있다.
보유하고 있는 건설장비의 입력이 완료된 후, 사용자가 스크롤을 하거나 단계 순서 표시 화면(410)에서 생산성을 선택하면, 프로세서(160)는 도 7과 같은 생산성 정보 입력 화면(700)을 생성하고, 생산성 정보 입력 화면(700)을 통해 입력되는 정보를 장비 정보로서 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 생산성 정보 입력 화면(700)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 생산성 정보 입력 화면(700)은 도 6에서 입력된 사용자가 보유하고 있는 건설장비들의 생산성 산출을 위해 필요한 정보를 입력받기 위한 화면이다. 사용자는 생산성 정보 입력 화면(700)에서 각 건설장비의 버켓 타입과 작업 반경을 입력하고, 프로세서(160)는 연료효율을 데이터베이스(150)에서 읽어와 표시할 수 있다. 버켓 타입은 장비마다 다르고, 작업 반경과 연료 효율은 작업장의 환경에 따라 다를 수 있다.
사용자가 장비 정보 입력 화면(600)과 생산성 정보 입력 화면(700)을 통해 장비 정보를 모두 입력한 후 스크롤을 하거나 단계 순서 표시 화면(410)에서 장비 보유 현황을 선택하면, 프로세서(160)는 비용 정보 입력 화면(800)을 생성하고, 비용 정보 입력 화면(800)을 통해 입력되는 정보를 비용 정보로서 데이터베이스(150)에 저장하고, 유지보수비용(O&O Cost: Own & Operating Cost)을 산출하는데 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 비용 정보 입력 화면(800)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 비용 정보 입력 화면(800)은 장비 보유 현황 리스트(610)에 표시된 각 건설장비의 보유 개수, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근무자 임금을 입력받기 위한 화면이다. 프로세서(160)는 보유 개수, 보험 비용, 유지보수비용 및 장비 효율을 사용자로부터 직접 입력받거나 데이터베이스(150)로부터 로딩하여 표시할 수 있다.
또한, 프로세서(160)는 각 건설장비에 소요되는 개별적인 추가 비용을 추가로 입력할 수 있는 화면(미도시)를 생성할 수 있다. 사용자가 화면(미도시)를 통해 예를 들어, 덤프트럭의 소모품 분류(엔진)와 명칭(엔진 오일)과 개수(1개)를 선택하면, 프로세서(160)는 엔진 오일의 개당 비용(500,000원), 소모시간(1200시간)을 데이터베이스(150)로부터 로딩하여 화면(미도시)에 표시하고, 이로부터 (개수
Figure 112018131803414-pat00002
개당 비용)/소모시간=시간당 비용을 산출하여, 유지보수비용을 산출할 수 있다.
사용자가 비용 정보 입력 화면(800)을 통해 비용 정보를 입력한 후 스크롤을 하거나 단계 순서 표시 화면(410)에서 구매 희망 장비를 선택하면, 프로세서(160)는 구매 희망 장비 화면(900)을 생성하고, 구매 희망 장비 화면(900)에서 입력되는 장비 정보를 데이터베이스(150)에 저장한다.
도 9는 본 발명이 실시 예에 따른 구매 희망 장비 화면(900)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 구매 희망 장비 화면(900)은 사용자가 추가로 구매하고자 하는 장비, 즉, 구매희망장비를 입력받기 위한 화면이다. 사용자가 구매 희망 장비 화면(900)에서 메이커와 모델명을 입력하면, 프로세서(160)는 입력된 메이커와 모델명에 해당하는 장비군, 중량, 버킷 용도와 용량 등 장비의 성능 정보를 데이터베이스(150)로부터 읽어와 표시하고, 구매 희망 장비 화면(900)에 표시된 구매희망장비의 모델명과 성능정보를 장비 정보로서 사용자 정보에 추가로 매핑하여 데이터베이스(150)에 저장한다.
프로세서(160)는 공사에 대한 기본 정보, 공사를 진행할 건설현장 정보, 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들의 정보(이하, '장비 정보'라 한다) 및 비용 정보를 입력받기 위한 최적장비조합 작성용 화면들(300~900)을 도 3 내지 도 9와 같이 생성하고, 최적장비조합 작성용 화면들(300~900)을 통해 사용자로부터 입력되는 정보들 또는 데이터베이스(150)로부터 로딩되어 표시되는 정보들, 즉 기본 정보, 현장 정보, 장비 정보 및 비용 정보를 사용자의 식별정보에 매핑하여 데이터베이스(150)에 저장한다.
그리고, 프로세서(160)는 최적장비조합 작성용 화면들(300~900)을 통해 입력 또는 로딩된 정보를 분석하여 건설현장에 적용할 최적장비조합을 작성할 수 있다. 특히, 사용자가 보유하고 있는 건설장비뿐만 아니라 구매희망장비에 대해서도 입력한 경우, 프로세서(160)는 구매희망장비에 대한 장비 정보를 더 분석하여 최적장비조합을 작성할 수 있다.
이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 프로세서(160)가 최적장비조합을 작성하는 동작에 대해 설명한다.
사용자가 화면들(300~900) 중 어느 하나에 표시된 단계 순서 표시 화면(410)에서 결과를 선택하면, 프로세서(160)는 화면들(300~900)을 통해 입력된 데이터를 실제로 시뮬레이션하기 전 검토하도록 하는 검토화면을 생성하고, '실행'이 선택되면 실제 시뮬레이션을 진행하여 최적장비조합을 작성할 수 있다.
도 10은 화면들(300~900)을 통해 입력된 데이터를 검토하기 위한 검토화면(1000)의 일 예를 도시한 도면, 도 11은 시뮬레이션 결과를 보여주는 화면(1100)이다.
도 10을 참조하면, 검토화면(1000)은 화면들(300~900)을 통해 입력 또는 로딩된 기본 정보, 현장 정보, 장비 정보, 비용 정보(미도시)를 표시하여 사용자가 최종적으로 검토하도록 한다. 사용자가 검토화면(1000)에서 각 항목(1010~1040)을 선택하면, 프로세서(160)는 선택된 항목에 해당하는 입력창을 생성하여 표시한다. 도 10의 경우, 기본 정보 중 프로젝트 정보를 보여주는 항목(1020)이 선택되어, 프로세서(160)는 프로젝트 정보를 수정하거나 추가할 수 있는 입력창(1050)을 생성 및 표시한다.
사용자가 검토화면(1000)에서 실행 버튼을 선택하면, 프로세서(160)는 최적장비조합을 작성한다. 프로세서(160)는 사용자가 설정한 우선순위 가중치를 고려하여 최적장비조합을 산출 및 작성하고, 이와 더불어 최단 기간에 공사를 마무리할 수 있는 장비조합과, 최저 비용으로 공사를 마무리할 수 있는 장비조합도 산출 및 작성하여 도 11a와 같은 카테고리 별 시뮬레이션 결과 화면(1100a)을 생성 및 표시할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 프로세서(160)는 사용자가 설정된 우선순위 가중치에 최적인 장비조합, 최단기간에 적합한 장비조합과 최소비용에 적합한 장비조합을 사진, 모델명 및 수량 카테고리에 따라 보여주는 화면(1100a)을 생성하여 표시한다.
또한, 프로세서(160)는 도 11b에 도시된 것처럼 각 분야 별 시뮬레이션 결과 화면(1100b)를 생성 및 표시할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 프로세서(160)는 최단기간, 최적의 장비조합결과 및 최저비용 별로 수익과 관련된 정보를 상세하게 보여주는 화면(1100b)를 생성하여 표시한다.
한편, 최적장비조합을 작성하기 위하여, 프로세서(160)는 공사 작업소요시간 단축 및 운영유지비 절감을 충족시켜야 한다. 따라서, 프로세서(160)는 다음 두가지 목표를 만족하는 수학적 모델을 제시하며, 목적 함수를 달성하기 위해 몇 가지 제한함수가 주어진다.
첫째, 건설장비의 구매 및 운영유지비≤프로젝트 총예산보이고, 둘째, 작업소요시간≤프로젝트 전체 일정(=프로젝트 종료일-프로젝트 시작일)이어야 할 것이다.
프로세서(160)는 사용자가 도 6, 도 7 및 도 9의 화면들(600, 700, 900)을 통해 입력한 건설장비들 각각의 장비생산성을 [수학식 1]을 이용하여 구한다.
Figure 112018131803414-pat00003
Figure 112018131803414-pat00004
Figure 112018131803414-pat00005
[수학식 1]에서 버켓 용량, 표준작업시간, 트럭 용량은 화면들(600 또는 900)을 통해 입력된 정보이다. Fill Factor는 흙의 종류에 따라 버킷용량 대비 버킷에 담을 수 있는 실제양이 조금씩 달라지며, 그 비율을 흙에 따라 정의한 값이다. 효율은 흙의 종류 및 상태(자연상태, 흐트러진 상태, 양호, 불량 등)에 따라 달라지는 작업 효율이고, Conversion Factor는 흙은 자연 상태, 흐트러진 상태, 다진 상태에 따라 부피비가 달라지며, 그 부피비를 정의한 것이다. 또한, Payload Factor는 트럭이 흙의 종류에 따라 담을 수 있는 용량비이고, Cycle Time은 트럭이 흙을 적재하고 사토장까지 이동해서 사토하고 돌아오는 전체 시간이다.
각 건설장비의 생산성이 산출되면, 프로세서(160)는 굴삭기의 생산성과 덤프트럭의 생산성을 더하여 (굴삭기+덤프트럭) 조합의 장비 생산성을 구하고, 휠로더의 생산성과 덤프트럭의 생산성을 더하여 (휠로더+덤프트럭) 조합의 장비 생산성을 구한다. 그리고, 프로세서(160)는 [수학식 2]를 이용하여 최소의 작업소요시간을 산출한다.
Figure 112018131803414-pat00006
Figure 112018131803414-pat00007
[수학식 2]에서 조합에 따른 장비 생산성은 (굴삭기+덤프트럭) 조합의 장비 생산성과 (휠로더+덤프트럭) 조합의 장비 생산성 중 작은 값의 생산성이다.
토공량은 도 5의 현장 정보 입력 화면(500)을 통해 입력되는 전체 공사현장의 절토량과 성토량에 의해 결정된다.
구매비는 사용자가 구매 희망 장비 화면(900)에서 구매희망장비를 선택하면 데이터베이스(150)에서 불러와 자동으로 산출되어 저장되는 최소 비용이고, 운영비와 유지비는 도 8 또는 도 9의 화면(800, 900)을 통해 입력되는 정보에 기초하는 O&O Cost로 시스템 내부의 식에 의해 산출되는 최소 비용이다. 산출 방식은 주지된 알고리즘을 사용하거나 앞으로 개발될 알고리즘을 사용할 수 있다.
최소 작업소요시간과 최소 구매 및 운영유지비가 산출되면, 프로세서(160)는 사용자 또는 현장관리자의 요구사항에 따라 효율적인 장비의 조합을 위한 목적값의 가중치를 다르게 설정할 수 있다. 즉, 사용자가 기본 정보 입력 화면(400)에서 입력한 우선순위 가중치와, 비용절감에 더 높은 우선순위 가중치를 설정하고, 또는 공사기간 단축에 더 높은 우선순위 가중치를 설정할 수 있다. 이는 공사상황에 따라서 비용절감이 중요할 수도 있고, 공사기간 단축이 중요할 수도 있기 때문이다.
이와 같이 다양한 우선순위 가중치에 따라서 프로세서(160)는 도 12와 같은 다양한 장비의 조합에 따른 작업소요시간과 구매 및 운영유지비 산포도를 산출할 수 있다. 즉, 프로세서(160)는 다양한 건설장비들의 조합에 따라 다양한 작업소요시간 및 유지비를 산출할 것이며, 이 중 파레토 곡선(Pareto Front)에 해당하는 해를 중심으로 사용자의 요구사항에 따라 최적해를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 우선순위 가중치를 5:5로 설정하여 공사기간단축과 비용절감을 모두 중요하게 고려하는 경우, 프로세서(160)는 그래프(1200)와 같이 5:5 위치에 해당하는 장비조합을 최적장비조합으로 선택하고, 이를 시뮬레이션 결과 화면(1100a, 1100b)을 통해 사용자에게 보고할 수 있다.
시뮬레이션 결과 화면(1100)과 같은 보고서에서는 기본입력값에 대한 작업소요시간과 운영유지비를 보여주고, 최적계산을 통해 도출된 장비조합과 작업소요시간/운영유지비를 비교하여 보여주며, 사용자는 이로부터 최적장비조합의 비교우위를 쉽게 인지할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 의하면, 화면들(300~900)을 통해 사용자로부터 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 정보는 다음과 같이 사용될 수 있다.
기본정보에서 입력받는 예산과 작업시작일 종료일을 통해, [수학식 1]과 [수학식 2]에 적용할 수 있으며, 근무시간, 근무일수 등은 실제 작업시간을 계산할 때 사용된다.
현장정보에서는 현장의 크기에 따라 이동거리가 산정되며 이것은 트럭의 Cycle Time을 계산할 때 사용된다. 성토량, 절토량은 작업해야 하는 양을 나타내며, 전체 작업시간을 계산할 때 토공량으로 사용된다. 현장정보에서 입력받는 토질종류와 C, L값은 fill factor, conversion factor, payload factor등을 산정할 때 사용되는 기본정보이다.
장비정보에서 장비의 중량은 장비의 성능을 대표하는 값으로 받는 것이며, 버킷 용도, 타입, 용량에 따라 버킷계수가 달라지며, 연료효율, 보험비용, 유지보수비용, 근무자 비용 등은 O&O Cost를 계산할 때 사용된다. 장비의 효율은 생산성 계산에 사용된다.
한편, 도 3에 도시된 메인 메뉴 선택 화면(300)에서 사용자가 개별 장비 요청 메뉴(320)를 선택하면, 프로세서(160)는 고객 정보 화면(1310), 근무자 정보 화면(1320), 예산 및 계획 화면(1330) 및 비용 정보 화면(1400)을 생성하고, 사용자 인터페이스부(120)를 통해 입력되는 정보를 개별 장비 요청 정보로서 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 고객 정보 화면(1310), 근무자 정보 화면(1320) 및 예산 및 계획 화면(1330)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 고객 정보 화면(1310)은 개별적으로 단일 장비를 구매하고자 하는 사용자의 이름과 번호를 입력하기 위한 화면이다.
근무자 정보 화면(1320)는 근무자의 시간당 근무 시간, 일일 근무 시간 및 주간 근무 일수를 포함하는 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 화면이다.
예산 및 계획 화면(1330)은 구매 예정인 건설장비의 종류와 예산을 입력받기 위한 화면으로서, 건설장비의 종류를 구분하고, 최대 가용 예산과, 구매 희망 장비 중량/쇼벨 타입/쇼벨 중량을 입력받기 위한 화면이다.
도 14는 개별 장비 요청에 따른 비용 정보 화면(1400)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 비용 정보 화면(1400)은 이자율, 보험 비용, 유지보수비용, 연료량 및 근무자 임금을 입력받기 위한 화면이다. 프로세서(160)는 비용 정보 화면(1400)에 입력되는 정보로부터 구매자의 예상 유지비용을 알 수 있다.
프로세서(160)는 화면들(1310~1400)을 통해 정보가 입력되면 데이터베이스(150)에 매핑저장된 개별 장비 요청 정보를 분석하여 최적의 개별 장비를 검색 및 판단한 후 사용자에게 도 15에 도시된 화면(1500a, 1500b)의 형태로 보고할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 개별 장비 요청에 따른 시뮬레이션 결과 화면들(1500a, 1500b)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 15a를 참조하면, 프로세서(160)는 구매자의 예산 내 최적 장비와 이전 단계의 예산에 해당하는 장비와 다음 단계의 예산에 해당하는 장비에 대한 정보를 보여주는 화면(1500a)을 생성하여 표시한다. 이전 단계의 예산은 예를 들어, 구매자가 희망하는 예산보다 낮은 예산일 수 있다.
도 15b를 참조하면, 프로세서(160)는 도 15a에 도시된 각 건설장비들의 모델명과 상세 정보를 보여주는 화면(1500b)를 생성하여 표시한다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치의 최적 장비 조합 서비스를 제공하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 16의 최적 장비 조합 서비스 제공을 위한 방법은 도 1 내지 도 15b를 참조하여 설명한 전자 장치(100)에 의해 구현될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 사용자 요청에 의해 건설장비 조합 프로그램이 실행되면, 전자 장치(100)는 메인 메뉴 선택 화면(300)을 생성하여 표시한다(S1610).
사용자가 메인 메뉴 선택 화면(300)에서 최적장비조합 요청 메뉴(310)를 선택하면(S1620), 전자 장치(100)는 기본 정보를 입력받기 위한 기본 정보 입력 화면(400)을 표시하고, 사용자에 의해 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 기본 정보를 데이터베이스(150)의 사용자의 식별정보에 매핑하여 저장한다(S1630).
전자 장치(100)는 현장 정보 입력 화면(500)을 표시하고, 현장 정보 입력 화면(500)에 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 현장 정보(또는 토지 정보)를 데이터베이스(150)에 저장한다(S1640).
전자 장치(100)는 장비 정보 입력 화면(600)을 표시하고, 장비 정보 입력 화면(600)을 통해 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 장비 정보를 데이터베이스(150)에 저장한다(S1650).
전자 장치(100)는 생산성 정보 입력 화면(700)을 표시하고, 생산성 정보 입력 화면(700)을 통해 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 생산성 정보를 장비 정보로서 데이터베이스(150)에 저장한다(S1660).
그리고, 전자 장치(100)는 비용 정보 입력 화면(800)을 표시하고, 비용 정보 입력 화면(800)을 통해 입력되거나 데이터베이스(150)로부터 로딩되는 비용 정보를 데이터베이스(150)에 저장한다(S1670).
사용자가 구매 희망 장비 화면(900)의 표시를 요청하면(S1680-Yes), 전자 장치(100)는 구매 희망 장비 화면(900)을 표시하고, 구매 희망 장비 화면(900)에 입력되는 구매 희망 장비 정보를 데이터베이스(150)에 저장한다(S1690).
전자 장치(100)는 S1620단계 내지 S1690단계에서 입력 및 저장된 기본 정보, 현장 정보, 장비 정보, 비용 정보 및 구매 희망 정보를 분석하여 사용자의 요구조건에 부합하는 최적의 장비조합을 도 11a 및 도 11b에 도시된 것처럼 산출 및 작성한다(S1700).
반면, S1680단계에서 구매 희망 장비 화면(900)의 표시가 요청되지 않으면(S1680-No), 전자 장치(100)는 S1620단계 내지 S1670단계에서 입력 및 저장된 기본 정보, 현장 정보, 장비 정보, 비용 정보를 분석하여 사용자의 요구조건에 부합하는 최적의 장비조합을 작성한다(S1710).
한편, 사용자가 메인 메뉴 선택 화면(300)에서 개별 장비 요청 메뉴(320)를 선택하면(S1720), 전자 장치(100)는 고객 정보 화면(1310), 근무자 정보 화면(1320), 예산 및 계획 화면(1330) 및 비용 정보 화면(1400)을 표시하고, 개별 장비 요청 정보를 구매자로부터 입력받아 데이터베이스(150)의 구매자 식별정보에 매핑저장한다(S1730).
전자 장치(100)는 S1730단계에서 저장된 개별 장비 요청 정보를 분석하여 구매자의 예산에 적합한 최적의 개별 장비를 판단하여 구매자에게 보고한다(S1740).
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 전자 장치 110: 버스
120: 사용자 인터페이스부 130: 표시부
140: 메모리 150: 데이터베이스
160: 프로세서

Claims (13)

  1. 사용자로부터 건설현장에서 사용할 토공사용 건설장비들의 최적 조합을 위한 최적장비조합 작성 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부;
    공사에 대한 기본 정보를 생성하기 위한 기본 정보 입력 화면, 공사를 진행할 건설현장 정보를 생성하기 위한 현장 정보 입력 화면, 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들의 정보(이하, '장비 정보'라 한다)를 생성하기 위한 장비 정보 입력 화면, 비용 정보를 생성하기 위한 비용 정보 입력 화면을 포함하는 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 표시하는 표시부;
    사전에 저장되는 건설장비 별 성능 정보와, 상기 건설장비 별 성능 정보와 상기 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 통해 입력되는 정보 중 적어도 하나로부터 생성되는 공사에 대한 기본 정보, 건설현장 정보, 장비 정보 및 비용 정보를 포함하는 다수의 정보가 상기 건설장비들의 최적 조합에 필요한 정보로서 저장되는 데이터베이스;
    공사환경에 따라 사용할 건설장비를 조합하여 최적장비조합을 제안하는 건설장비 조합 프로그램이 저장되는 메모리; 및
    상기 저장된 건설장비 조합 프로그램을 실행하여 상기 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 생성하여 상기 표시부에 표시되도록 하고, 상기 표시된 다수의 최적장비조합 작성용 화면들을 통해 입력되는 정보와 상기 데이터베이스에 저장된 다수의 정보를 분석하여 상기 건설현장에 적용할 건설장비들의 최적 조합을 자동으로 작성하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 건설장비 별 성능 정보는 토공사용 건설장비들의 모델별로 사전에 저장되는 정보로서, 건설장비의 모델 별로 장비 중량, 페이로드량, 버킷 용도, 버킷 용량 및 연료 효율 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 공사에 대한 기본 정보는, 사용자로부터 입력되는 근무자 작업 스케줄 정보를 포함하고,
    상기 공사를 진행할 건설현장 정보는, 사전에 산출된 건설현장의 절토량, 성토량, 토질값, C값 및 L값과, 상기 건설현장의 절토량, 성토량, 토질값, C값 및 L값으로부터 산출되는 건설현장의 x축 거리와 y축 길이, 절토장 거리 및 성토장 거리를 포함하고,
    상기 사용자가 기보유한 장비 정보는, 상기 데이터베이스에 사전에 저장된 건설장비 별 성능 정보 중 사용자가 보유한 장비의 모델명에 해당하는 건설장비의 성능 정보와 사용자가 구매를 희망하는 장비의 모델명에 해당하는 건설장비의 성능 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 비용 정보는, 상기 사용자가 기보유한 장비의 보유 개수, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근무자 임금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 상기 기본 정보로서 공사기간단축 및 공사비용절감에 각각의 가중치를 설정하면, 상기 공사기간단축 및 공사비용절감에 각각 설정된 가중치를 더 고려하여 상기 최적장비조합을 작성하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 구매하고자 하는 구매희망장비를 입력받기 위한 구매 희망 장비 화면을 생성하고, 상기 구매 희망 장비 화면에서 사용자가 구매 희망 장비의 모델명을 입력하면, 상기 데이터베이스에서 상기 입력된 모델명에 해당하는 성능 정보를 로딩하여 표시하고, 상기 구매 희망 장비의 성능 정보를 더 분석하여 상기 최적장비조합을 작성하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 최적장비조합 작성용 화면들 중 메인 메뉴 선택 화면은,
    상기 사용자가 기보유한 다량의 건설장비들을 조합하여 상기 건설현장에 적합한 최적장비조합을 도출하도록 요청하는 최적장비조합 요청 메뉴 및 상기 사용자가 단일 장비 구매 희망 시 최적 장비를 보여주도록 요청하는 개별 장비 요청 메뉴를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면,
    회사 및 고객 정보를 입력받기 위한 고객 정보 화면, 상기 최적장비조합을 적용할 실제 공사의 프로젝트 시작일과 종료일, 프로젝트 예산, 우선순위 가중치를 입력받기 위한 프로젝트 정보 화면, 그리고, 근무자의 시간당 근무 시간과 일일 근무 시간과 주간 근무 일수를 포함하는 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 근무자 정보 화면을 포함하는 기본 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 기본 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 공사에 대한 기본 정보로서 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면,
    사전에 산출된 상기 건설현장의 절토량, 성토량, 토질값, C값 및 L값을 건설 현장의 각 그리드 별로 입력받아 표시하고, 각 그리드 별로 표시되는 절토량, 성토량, 토질값, C값 및 L값을 분석하여 건설현장의 x축 길이, y축 길이, 절토장 거리, 성토장 거리 및 그리드 크기를 산출하여 각 그리드 별로 표시하는 현장 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 현장 정보 입력 화면에 표시되는 정보를 건설현장 정보로서 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기프로세서는,
    상기 최적장비조합 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면,
    상기 사용자가 기보유한 건설장비들의 모델명을 입력받고, 상기 모델명이 입력되면, 상기 데이터베이스로부터 상기 입력된 모델명에 해당하는 건설장비의 성능 정보를 읽어와 표시하는 장비 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 기보유한 건설장비들 각각의 생산성 산출을 위해 필요한 정보를 입력받기 위한 생산성 입력 화면을 생성하고, 상기 장비 정보 입력 화면과 상기 생산성 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 장비 정보로서 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장비 정보 입력 화면과 생산성 입력 화면을 통해 장비 정보가 입력되면, 상기 기보유한 건설장비들의 보유 개수, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근무자 임금을 입력받기 위한 비용 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 비용 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 비용 정보로서 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 개별 장비 요청 메뉴가 사용자 인터페이스부에 의해 선택되면,
    고객 정보를 입력받기 위한 고객 정보 화면, 근무자 작업 스케줄 정보를 입력받기 위한 근무자 정보 화면, 구매 예정인 건설장비의 종류와 예산을 입력받기 위한 예산 및 계획 화면, 그리고, 보험 비용, 유지보수비용, 장비 효율 및 근로자 임금을 입력받기 위한 비용 정보 입력 화면을 생성하고, 상기 고객 정보 화면, 근무자 정보 화면, 예산 및 계획 화면 및 비용 정보 입력 화면을 통해 입력되는 정보를 상기 개별 장비 요청 정보로서 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 데이터베이스에 저장된 개별 장비 요청 정보를 분석하여 최적의 개별 장비를 판단한 후 상기 사용자에게 제안하는 것을 특징으로 하는 건설장비 운영 효율화를 위한 최적 장비 조합이 가능한 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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