KR102039974B1 - 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 wbs 공사비 자동산출 시스템 및 방법 - Google Patents

객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 wbs 공사비 자동산출 시스템 및 방법 Download PDF

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KR102039974B1 KR1020190007043A KR20190007043A KR102039974B1 KR 102039974 B1 KR102039974 B1 KR 102039974B1 KR 1020190007043 A KR1020190007043 A KR 1020190007043A KR 20190007043 A KR20190007043 A KR 20190007043A KR 102039974 B1 KR102039974 B1 KR 102039974B1
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Abstract

객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명은, 제어부가 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설게 형상 요소를 이용하여 비용(CBS) 분류 체계를 생성하는 단계; 상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 객체(OBS) 분류 체계를 생성하는 단계; 상기 제어부가 객체별로 위치정보를 계산하는 단계; 상기 제어부가 객체별로 수량 산출 정보를 계산하는 단계; 상기 제어부가 위치별 작업(WBS) 분류 체계를 생성하는 단계; 상기 제어부가 위치별 작업 분류 체계와 객체별 수량 산출 정보를 이용하여 위치별 작업 단위 공사비를 산출하는 단계를 포함한다. 이러한 본 발명의 실시예에서는 진행하고자 하는 건설 공사에서 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 기능 설계구현 및 연계 활용 시스템을 이용하여 전체 건설 업무 프로세스를 확립할 수 있다.

Description

객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법 {System and method for automatic calculation of WBS cost by using work classification system and automatic quantity calculation by object position}
본 발명은 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 건설 공사 관련정보인 건설 공사 모델링 정보, 건설 공사 공사비 내역(자재비,노무비,기계경비)정보, 건설 공사 공정 정보 등의 다양한 건설 공사 관련 정보를 객체의 위치 기반의 작업 분류 체계와 매칭시켜 하나의 Cell 단위에서 인식 가능하게 표시함으로써, 건설 공사의 공사비 자동 산출과 공사기간, 작업의 선후행 관계 및 공정 진척 등의 파악 및 관리를 용이하게 하여 주는 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건설 프로젝트 설계단계에서 사용하는 2D와 3차원 모델링 라이브러리나 템플릿의 사용목적은 설계단계에서 매번 반복적으로 수행되는 비효율적인 2D 도면 작도나 3차원 모델링 설계 요소를 하나의 라이브러리나 템플릿으로 미리 구축하고 이를 재사용하여 효율적인 2D 도면 작도나 3차원 모델링 설계를 수행하고자 하는데 있다.
하지만 이러한 대부분의 라이브러리나 템플릿 설계는 2D 도면설계와 BIM 모델링 설계의 효율성 개선을 위한 설계단계 요소로 활용되는 것이 대부분이다.
현재 3차원 BIM 형상객체기반의 라이브러리인 건설사업 정보화시스템(CALS) 3차원 설계 요소의 활용성이 그리 높지 않다.
그 이유는 첫째, BIM 형상 라이브러리를 활용한 구체적인 토목분야 BIM 모델링 설계 대상에 대한 모델링 설계기준이 미비하다는 것이다.
기존 2D 설계방식으로 라이브러리 또는 템플릿(Template) 방식의 설계가 계속 유지되고 있고 BIM 모델링 설계는 주로 작성된 2D 설계도면을 바탕으로 추가로 3차원 BIM 모델링 설계를 작성하는 전환설계 위주로 수행되고 있는 실정이다.
둘째, 가장 중요한 실제 BIM 모델링 설계를 수행하는 말단 사용자(E수행-User) 측면에서 건설사업 정보화시스템(CALS) 3차원 설계 요소의 활용가치가 그리 높지 않다는 것이 가장 큰 이유라 할 수 있다.
셋째, 또한 이러한 건설사업 정보화시스템(CALS) BIM 라이브러리를 활용한 수량 및 공사비 연계산출 등의 BIM 모델링 설계이후 BIM 설계데이터의 활용에 대한 구체적인 기준이나 활용방법 등이 미비한 상황이다.
따라서, BIM 모델링 설계이후 수량 및 공사비를 연계하는 과정이 아직은 견적 작업자의 수작업이나 엑셀(Excel) 또는 상용 내역 작성 프로그램 등에 의해 기존 2D 방식에 의존할 수밖에 없는 실정이다.
한국등록특허공보 제10-1752913호(2017.07.03.) 명칭: BIM을 이용한 건물 시공 운영관리 시스템 및 방법
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 형상정보와 CBS/OBS/WBS 표준분류체계 정보를 연계한 3차원 설계 요소 DB를 구축하고 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량산출을 이용한 WBS 내역서를 생성하는 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 3차원 설계 요소 기반의 모델링 설계를 수행하고 3차원 기반 수량, 공정, 공사비 연계활용의 프로세스 과정을 거쳐 설계단계와 시공단계에서 표준화된 일관성 있는 3차원 설계 요소 데이터의 활용 시스템을 구축하고자 하는 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 건설 공사 관련정보인 건설 공사 모델링 정보, 건설 공사 공사비 내역(자재비,노무비,기계경비)정보, 건설 공사 공정 정보 등의 다양한 건설 공사 관련 정보를 객체의 위치 기반의 작업 분류 체계와 매칭시켜 하나의 Cell 단위에서 인식 가능하게 표시함으로써, 건설 공사의 공사비 자동 산출과 공사기간, 작업의 선후행 관계 및 공정 진척 등의 파악 및 관리를 용이하게 하여 주는 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 하결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법은,
제어부가 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력받는 단계;
상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설게 형상 요소를 이용하여 비용(CBS) 분류 체계를 생성하는 단계;
상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 객체(OBS) 분류 체계를 생성하는 단계;
상기 제어부가 객체별로 위치정보를 계산하는 단계;
상기 제어부가 객체별로 수량 산출 정보를 계산하는 단계;
상기 제어부가 위치별 작업(WBS) 분류 체계를 생성하는 단계;
상기 제어부가 위치별 작업 분류 체계와 객체별 수량 산출 정보를 이용하여 위치별 작업 단위 공사비를 산출하는 단계를 포함한다.
상기 방법은,
상기 제어부가 생성된 위치별 작업 단위 공사비를 행렬 구조 조합으로 생성하는 단계;
상기 제어부가 공정 관리 최소 단위를 생성하는 단계;
상기 제어부가 위치 기반 작업 총 공사비를 산출하는 단계를 더 포함한다.
상기 제어부가 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력받는 단계에서,
상기 3차원 모델링 설계 형상 요소는 3차원 모델링 설계 시 형상을 개개의 요소 또는 개개의 요소들의 조합에 의해 재사용이 가능한 객체 단위이고,
상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력하는 방법은, 정보 입력부(100)의 3D 모델링 Tool을 사용하여 직접 모델링하거나 구축한 설계 요소를 활용하여 입력하고,
상기 3차원 모델링 설계 형상 요소에는 설계를 위한 형상 정보와 함께 비용(CBS)/객체(OBS)/작업(WBS) 표준분류체계 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설게 형상 요소를 이용하여 비용(CBS) 분류 체계를 생성하는 단계에서,
상기 제어부는 S10 3차원 모델링 설계 요소 입력 단계에서 입력된 모델링 정보에 포함된 CBS (비용) 분류 체계 정보를 활용하여 공사비 산출에 필요한 CBS(비용) 분류 체계를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 객체(OBS) 분류 체계를 생성하는 단계는,
단위 시설별로 시설물 요소와 시설물 유형으로 분류하여 객체의 분류 체계를 완성하여 3차원 모델링 설계 형상 요소에 속성 정보를 입력하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부가 객체별로 위치정보를 계산하는 단계는.
2D 기반으로 설계된 CAD 파일에서 해당 구조물의 X값과 Y값을 추출하여 가져오는 단계(S110);
해당 구조물의 중심 점이 구조물의 내부/외부에 있는지 계산하여 스테이션(station)의 위치를 계산하는 단계(S120);
0+140.00 와 0+157.44 를 연결하여 Station 0+157.44 라는 Polygon (a,b,c,d,e,f) 을 만들고,
구조물 S1 의 중심점 P1 을 찾은 후, P1 에서 오른쪽으로 확장한 점 P2 를 연결하는 선분 (P1, P2)를 만들고,
Polygon을 이루는 선분 (a,b), (b,c), (c,d), (d,e), (e,f), (f,a) 와 선분 (P1, P2) 가 교차하는지 체크하고,
교차 하는 횟수가 홀수 이면 구조물은 Station 0+157.44 내부에 있고, 교차 하는 횟수가 짝수 이면 구조물은 Station 0+157.44 외부에 있다고 판단하는 단계(S130);
삼각형 ( a, P1, b) 와 삼각형 (a,P2,b) 의 세 점이 이루는 삼각형의 면적을 구하는 방법을 이용하여 삼각형의 방향을 계산하는 단계(S140);
제어부(300)가 설치된 구조물의 중심점에서 연산된 스테이션(Station)의 값으로 구조물의 위치 정보값을 산출하는 단계(S150)를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템은,
정보를 입력하기 위한 정보 입력부;
정보를 저장하는 데이터베이스부;
정보를 표시하는 정보 표시부;
상기 정보 입력부의 입력 정보에 따라 위치기반 WBS 총 공사비를 산출하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 방법을 실행한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 진행하고자 하는 건설 공사에서 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 기능 설계구현 및 연계 활용 시스템을 이용하여 전체 건설 업무 프로세스를 확립할 수 있다.
또한, CBS 비용분류체계와 WBS 작업분류체계의 조합에 의한 Activity 자동분개에 따른 행렬구조 공정-공사비 연계활용 시스템의 산출 결과는 엑셀(Excel) 내역서를 통해 출력되어 설계와 시공단계의 새로운 공정-공사비 연계활용의 데이터로 활용될 수 있게 된다.
또한, 행력구조 모듈의 내역서 생성 기능을 통해 화살표 방향의 CBS와 WBS 조합에 의한 자동분개 내역서를 생성할 수 있다.
또한, 행렬구조 내역서 자동 생성 기능을 통해 내역서를 생성하고, 내역서 계산 기능을 통해 CBS와 WBS 조합에 따라 자동분개 된 Activity 단위별 내역서 생성 기능에 의해 수량 및 공사비 산출을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법의 동작 흐름도이다.
도 3 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법의 동작 흐름도이다.
도 3 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템은, 정보 입력부(200), 정보 표시부(100), 제어부(300), 데이터베이스부(400)를 포함한다.
사용자는 정보 입력부(200)로 3차원 모델링 설계 요소를 입력한다. 3차원 모델링 형상 요소란 3차원 모델링 설계 시 형상을 개개의 요소 또는 개개의 요소들의 조합에 의해 재사용이 가능한 객체 단위이다. 정보 입력부(200)로 입력하는 방법은 3D 모델링 Tool을 사용하여 직접 모델링하거나 구축한 설계 요소를 활용하여 입력한다.
제어부(400)는 CBS 비용분류체계와 WBS 작업분류체계의 조합에 의한 Activity 자동분개에 따른 행렬구조 공정-공사비 연계활용 시스템의 산출 결과를 엑셀(Excel) 내역서를 통해 출력하고, 행렬구조 모듈의 내역서 생성 기능을 통해 화살표 방향의 CBS와 WBS 조합에 의한 자동분개 내역서를 생성하고, 행렬구조 내역서 자동 생성 기능을 통해 내역서를 생성하고, 내역서 계산 기능을 통해 CBS와 WBS 조합에 따라 자동분개된 액티비티 단위별 내역서 생성 기능에 의해 수량 및 공사비 산출을 수행한다. 제어부는 데이터 제어엔진과 위치값 제어 엔진을 포함할 수 있다.
정보 표시부(100)에는 정보 입력부에서 입력된 정보들을 이용하여 제어부(300)가 연산한 결과값을 보여준다.
데이터베이스부(400)는, 일위대가 정보를 저장하는 일위대가 참조 DB(410)와 3D 모델링 라이브러리 정보를 저장하는 3D 모델링 라이브러리 참조 DB를 포함한다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시 예에 따른 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 먼저, 첫 번째 S10 (3차원 모델링 설계 형상 요소 입력) 단계를 수행한다. 여기서, 3차원 모델링 설계 형상 요소란 3차원 모델링 설계 시 형상을 개개의 요소 또는 개개의 요소들의 조합에 의해 재사용이 가능한 객체 단위이다.
이를 입력하는 방법은 정보 입력부(100)의 3D 모델링 Tool을 사용하여 직접 모델링하거나 구축한 설계 요소를 활용하여 입력한다. 3차원 모델링 설계 요소에는 설계를 위한 형상 정보와 함께 비용(CBS)/객체(OBS)/작업(WBS) 표준분류체계 정보가 포함되어있다.
도 3에서와 같이, 제어부(300)가 하나의 형상 정보에 각각의 표준분류체계 정보를 연계하게 되는데 여기에 수량-공정-공사비의 연계활용을 위해 세부적인 관련 정보들을 아래와 같이 연계하게 된다.
첫째, CBS 비용분류체계 정보와 함께 수량 및 공사비 산출을 위한 일위대가 정보를 연계하여 입력하게 된다. 여기에는 이 일위대가 정보를 구성하는 재료비, 노무비, 경비, 장비비 등의 기초단가 정보와 이에 따른 일위대가 구성 정보들이 포함되게 된다.
둘째, Revit 패밀리 유형 속성 정보에는 OBS 객체분류체계 트리 정보가 연계되면서 패밀리 유형 단위로 체적(M3), 면적(M2), 길이(M), 개수(EA) 등의 자동수량 산출식과 연동수량에 대한 2차 산식 등이 속성 정보로 구축하게 된다.
셋째, Revit 패밀리 유형 인스턴스 속성 정보가 표현되는 Revit 템플릿에는 WBS 작업분류체계 정보가 연계되면서 자동수량 산출식과 연동수량 2차 산출식에 의한 수량산출 결과와 연동되는 일위대가에 의한 공사비 산출을 수행할 수 있도록 관련 정보를 설계 요소 정보로 연계된다.
이러한 연계된 정보들은 데이터베이스부에 저장된다.
다음, 제어부는 S20( CBS-비용 분류 체계 생성 )단계를 수행한다.
S20 단계에서 제어부는 S10 3차원 모델링 설계 요소 입력 단계에서 입력된 모델링 정보에 포함된 CBS (비용) 분류 체계 정보를 활용하여 공사비 산출에 필요한 CBS(비용) 분류 체계를 생성한다.
종래에는 도 3과 그림과 같은 비용 분류 체계를 생성하려면 설계가 완료되고 난 후 수량을 산출하여 엔지니어가 직접 내역 구조를 수기로 생성하였다. 하지만 본 발명의 실시예에서는 CBS (비용)분류 체계 정보를 포함하고 있는 3차원 모델링 설계 요소를 활용하여 설계 단계에서부터 비용 분류 체계를 생성할 수 있다.
다음 제어부는 S30 (OBS(객체) 분류체계 생성)단계를 수행한다.
S30 단계에서 제어부가 생성하는 OBS(객체) 분류 체계는 종래의 기술에서는 3차원 모델링 설계 요소에는 활용되지 않았던 분류 체계이다.
도 4는 3차원 모델링 설계 요소에 입력된 객체 분류 체계이다.
도 4를 참조하면, 단위 시설별로 시설물 요소와 시설물 유형으로 분류하여 객체의 분류 체계를 완성하여 3차원 모델링 설계 요소에 속성 정보를 입력한다.
다음, 제어부(400)는 S40 (객체별 위치 정보 계산)단계를 수행한다.
S30 단계의 객체 분류 체계에는 구조물의 위치 정보가 포함되어야 하는데, 제어부(400)는 구조물의 객체별 위치 정보 계산을 도 5와 같은 과정으로 산출한다.
먼저, S110 단계의 2D 좌표 값은 2D 기반으로 설계된 CAD 파일에서 해당 구조물의 X값과 Y값을 추출하여 가져온다.
그리고 S120 단계의 구조물 Station 위치 계산은 해당 구조물의 중심 점이 구조물의 내부/외부에 있는지 계산하여 Station의 위치를 계산한다.
도 6을 참조하면, 첫번째, 0+140.00 와 0+157.44 를 연결하여 Station 0+157.44 라는 Polygon (a,b,c,d,e,f) 을 만든다.
두번째, 구조물 S1 의 중심점 P1 을 찾은 후, P1 에서 오른쪽으로 확장한 점 P2 를 연결하는 선분 (P1, P2)를 만든다.
세번째, Polygon을 이루는 선분 (a,b), (b,c), (c,d), (d,e), (e,f), (f,a) 와 선분 (P1, P2) 가 교차하는지 체크 한다. 여기서 교차 하는 횟수가 홀수 이면 구조물은 Station 0+157.44 내부 에 있고, 교차 하는 횟수가 짝수 이면 구조물은 Station 0+157.44 외부 에 있다.
이와 같은 방법으로 각 구조물이 Station 내부/외부에 있는지 판별한다.
S130 교차 값 체크 단계에서는 두 선분이 교차하는지를 체크한다. 두 선분이 서로 교차 하는지 알기 위해서는 두 선분의 4 점으로 만들어 지는 삼각형의 방향으로 알 수 있다.
도 7을 참조하면, 선분 (a, b), 선분 (P1, P2)에서 삼각형 ( a, P1, b) 와 삼각형 (a,P2,b) 의 회전 방향이 같다면 두 삼각형은 교차 하지 않는다.
반대로 선분 (e, f), 선분 (P1, P2)에서 삼각형(e, P1, f)와 삼각형 (e, P2, f) 의 방향을 서로 반대 방향으로 회전거나 삼각형 (P1, e, P2), 삼각형 (P1, f, P2) 의 회전 방향이 서로 반대 방향면 두 선분은 교차 한다.
또한, S130 방향 계산에서는 세 점이 이루는 삼각형의 면적을 구하는 방법을 이용하여 삼각형의 방향을 구할 수 있다.
도 7을 참조하면, 점 P1(x1, y1), P2(x2, y2), P3(x3, y3) 의 면적을 S 라 하면 다음 수학식 1이 성립한다.
Figure 112019006671329-pat00001
도 7 또는 도 8을 참조하면, 상기 수학식 1에서 S의 부호에 따라 삼각형의 방향은,
Ｓ > 0 이면 반 시계 방향,
Ｓ=0 이면 일직선,
Ｓ < 0 이면 시계방향 이다.
S150 구조물의 위치 산출단계에서 제어부(300)는 설치된 구조물의 중심점에서 연산된 Station의 값으로 구조물의 위치 정보값을 산출한다.
이후 제어부는 S50 (객체별 수량 산출 정보 산출)단계를 수행한다.
제어부는 S 50 단계에서, 3차원 모델링 설계 요소 정보에 OBS 객체분류체계 트리 정보가 연계하면서 체적(M3), 면적(M2), 길이(M), 개수(EA) 등의 자동수량 산출식과 연동수량에 대한 2차 산식 등을 속성 정보로 구축하게 된다.
또한, 제어부(400)는 3차원 모델링 설계 요소 속성 정보가 표현되는 Revit 템플릿에는 WBS 작업분류체계 정보가 연계되면서 자동수량 산출식과 연동수량 2차 산출식에 의한 수량산출 결과와 연동되는 일위대가에 의한 공사비 산출을 수행할 수 있도록 관련 정보를 설계 요소 정보로 연계한다.
다음, 제어부(300)는 S60 (위치별 WBS(작업)분류 체계 생성)단계를 수행한다.
S60 단계에서 제어부(300)는 S10 3차원 모델링 설계 요소 입력 단계에서 입력된 모델링 정보에 포함된 WBS (작업) 분류 체계 정보를 활용하여 공정 관리에 필요한 WBS(작업) 분류 체계를 생성한다.
종래에는 설계 단계에서 산출된 수량을 집계하여 엔지니어가 직접 작업분류구조를 수기로 생성하였다.
하지만 본 발명의 실시예에서는 제어부가 WBS (작업)분류 체계 정보를 포함하고 있는 3차원 모델링 설계 요소를 활용하여 설계 단계에서부터 WBS(작업) 분류 체계를 생성할 수 있다.
도 9는 생성된 (작업) 분류 체계 정보의 예시이다.
도 9를 참조하면, 코드별로 도로시설, 시설물, 방향공간 및 확장공간의 정보가 분류된다.
다음 제어부(300)는 S70 (위치별 WBS(작업)분류 체계와 객체별 수량 산출을 이용한 위치별 WBS 단위 공사비 산출)단계를 수행한다.
도 10을 참조하면, S70 단계에서 제어부는 비용/객체/작업 분류체계와 S10 3차원 모델링 설계 요소가 연계된 공사비 산출의 결과를 X축, Y축이 만나는 행렬구조의 셀(Cell) 단위에 입력(Input) 받아 형상객체의 위치정보를 기반으로 한 X축의 WBS 작업분류체계와 Y축의 CBS 비용분류체계의 조합에 의해 수량 및 공사비를 연계 산출하게 된다.
다음, 제어부(300)는 S80 (행렬 구조 조합-생성)단계를 수행한다.
S80 단계의 행렬 구조 조합 생성에서 제어부(300)는 3차원 모델링 정보를 통해 입력된 요청 정보를 토대로 건설 공사 행렬 시트의 위치 기반의 공종분류체계 (X축)에 건설 공사의 전체 작업 종목 명칭과 위치를 매칭시켜 처리하고, 건설 공사의 시설분류체계 (Y축)에 진행하고자 하는 건설 공사의 전체 작업 종목 중 실제 작업이 진행되는 작업 종목의 공간 명칭을 가공처리 한다.
공종분류 체계 축과 시설분류 체계 축이 교차하는 Cell의 공간 좌표가 수행 공사 업무 영역이 된다.
본 발명의 실시예에서 진행하고자 하는 건설 공사에서 수행되어야 하는 전체 작업 종목이 표시되는 공종분류체계 축, 진행하고자 하는 건설 공사에서 수행되어야 하는 전체 작업 종목 중 실제 작업이 진행되는 작업 종목의 공간이 표시되는 시설분류체계 축 및 그 공종분류체계 축과 시설분류체계 축이 교차하는 공간좌표 영역인 공종분류체계 축에 표시된 전체 작업 종목 중 실제 작업이 진행되는 작업 종목의 공간(Cell)에서 수행되는 해당 작업 종목의 건설 공사 관련정보가 표시된 수행 공사 업무 표시용 객체(Object)를 기반으로 하는 행렬구조로 표현되기 때문에 건설공사 작업의 선후행 관계 등을 직관적으로 파악하기 용이하고, 이에 따라 관리 또한 편리한 효과를 발휘한다.
다음, 제어부(300)는 S90 (공정 관리 최소 단위 생성)단계를 수행한다.
S90 의 공정 관리 최소 단위 생성 단계에서 제어부(300)는 3차원 모델링 정보를 통해 입력된 위치 기반의 WBS( 작업 ) 분류 체계로 구성된 행렬구조에서 공사 업무 표시 Cell을 선택하면, 선택 순번대로 인지할 수 있게 제어하는 공사 선-후행 인지 정보로 수행 공사 업무의 선-후행 관계를 구성한다.
다음, 제어부(300)는 S100 (위치 기반 WBS(작업분류체계)별 총 공사비 산출)단계를 수행한다.
위치 기반의 WBS(작업분류체계) 총 공사비 산출은 공사비 산출 내역 자체에 공정 관리 및 수량 산출 정보가 표현되어 있다.
종래의 공사비 산출 내역서에는 단순 CBS(비용) 분류 체계별로만 구성되어 있지만, 본 발명 의 실시예에서는 "위치 기반의 WBS별 총 공사비 내역서"는 내포된 위치정보를 활용하여 CBS 구조내에 OBS 정보와 WBS 정보가 표현된다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예의 내역서 구조를 살펴보면 종래의 공사비 내역서는 단순 [03. 맹암거]로 구성이 되어 있지만, 본 발명 기술이 반영된 "위치 기반의 WBS별 총 공사비 내역서"는 [도로-본선-상행-S1618011구간-0+157.44-맹암거] 형태로 표현이 된다.
이상의 본 발명의 실시예에서는 진행하고자 하는 건설 공사에서 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 기능 설계구현 및 연계 활용 시스템을 이용하여 전체 건설 업무 프로세스를 확립할 수 있다.
또한, CBS 비용분류체계와 WBS 작업분류체계의 조합에 의한 Activity 자동분개에 따른 행렬구조 공정-공사비 연계활용 시스템의 산출 결과는 엑셀(Excel) 내역서를 통해 출력되어 설계와 시공단계의 새로운 공정-공사비 연계활용의 데이터로 활용될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 12와 같이 제어부 내부의 행력구조 모듈의 내역서 생성 기능을 통해 화살표 방향의 CBS와 WBS 조합에 의한 자동분개 내역서를 생성하게 된다.
행렬구조 내역서 자동 생성 기능을 통해 내역서 생성을 도 12 하단과 같이 생성하고 이를 하단의 내역서 계산 기능을 통해 CBS와 WBS 조합에 따라 자동분개 된 Activity 단위별 내역서 생성 기능에 의해 수량 및 공사비 산출을 수행하게 된다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 제어부가 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력받는 단계(S10);
    상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설게 형상 요소를 이용하여 비용(CBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S20);
    상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 객체(OBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S30);
    상기 제어부가 객체별로 위치정보를 계산하는 단계(S40);
    상기 제어부가 객체별로 수량 산출 정보를 계산하는 단계(S50);
    상기 제어부가 위치별 작업(WBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S60);
    상기 제어부가 위치별 작업 분류 체계와 객체별 수량 산출 정보를 이용하여 위치별 작업 단위 공사비를 산출하는 단계(S70);
    상기 제어부가 생성된 위치별 작업 단위 공사비를 행렬 구조 조합으로 생성하는 단계(S80);
    상기 제어부가 공정 관리 최소 단위를 생성하는 단계(S90);
    상기 제어부가 위치 기반 작업 총 공사비를 산출하는 단계(S100)를 포함하고

    상기 제어부가 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력받는 단계(S10)에서,
    상기 3차원 모델링 설계 형상 요소는 3차원 모델링 설계 시 형상을 개개의 요소 또는 개개의 요소들의 조합에 의해 재사용이 가능한 객체 단위이고,
    상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 입력하는 방법은, 정보 입력부(100)의 3D 모델링 Tool을 사용하여 직접 모델링 하거나 구축한 설계 요소를 활용하여 입력하고,
    상기 3차원 모델링 설계 형상 요소에는 설계를 위한 형상 정보와 함께 비용(CBS)/객체(OBS)/작업(WBS) 표준분류체계 정보가 포함되는 것을 특징으로 하고

    상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 비용(CBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S20)에서,
    상기 제어부는 S10 3차원 모델링 설계 요소 입력 단계에서 입력된 모델링 정보에 포함된 건설공사 비용 산출을 위한 속성 정보를 활용하여 공사비 산출에 필요한 CBS(비용) 분류 체계를 자동으로 생성하는 것을 특징으로 하고

    상기 제어부가 상기 3차원 모델링 설계 형상 요소를 이용하여 객체(OBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S30)는,
    단위 시설별로 시설물 요소와 시설물 유형으로 분류하여 객체의 분류 체계를 완성하여 3차원 모델링 설계 형상 요소에 속성 정보를 입력하는 것을 특징으로 하고

    상기 제어부가 객체별로 위치정보를 계산하는 단계(S40)는.
    2D 기반으로 설계된 CAD 파일에서 해당 구조물의 X값과 Y값을 추출하여 가져오는 단계(S110);
    해당 구조물의 중심 점이 구조물의 내부/외부에 있는지 계산하여 스테이션(station)의 위치를 계산하는 단계(S120);
    0+140.00 와 0+157.44 를 연결하여 Station 0+157.44 라는 Polygon (a,b,c,d,e,f) 을 만들고,
    구조물 S1 의 중심점 P1 을 찾은 후, P1 에서 오른쪽으로 확장한 점 P2 를 연결하는 선분 (P1, P2)를 만들고,
    Polygon을 이루는 선분 (a,b), (b,c), (c,d), (d,e), (e,f), (f,a) 와 선분 (P1, P2) 가 교차하는지 체크하고,
    교차 하는 횟수가 홀수 이면 구조물은 Station 0+157.44 내부에 있고, 교차 하는 횟수가 짝수 이면 구조물은 Station 0+157.44 외부에 있는지의 여부를 판단하는 단계(S130);
    삼각형 ( a, P1, b) 와 삼각형 (a,P2,b) 의 세 점이 이루는 삼각형의 면적을 구하는 방법을 이용하여 삼각형의 방향을 계산하는 단계(S140);
    제어부(300)가 설치된 구조물의 중심점에서 연산된 스테이션(Station)의 값으로 구조물의 위치 정보값을 산출하는 단계(S150)를 포함하고

    상기 제어부가 객체별로 수량 산출 정보를 계산하는 단계(S50)는,
    상기 3차원 모델링 설계 요소 정보에 OBS 객체분류체계 트리 정보가 연계하면서 체적(M3), 면적(M2), 길이(M), 개수(EA)를 포함하는 자동수량 산출식과 연동수량에 대한 2차 산식을 속성 정보로 구축하게 되고, 제어부는 3차원 모델링 설계 요소 속성 정보가 표현되는 Revit 템플릿에는 WBS 작업분류체계 정보가 연계되면 서 자동수량 산출식과 연동수량 2차 산출식에 의한 수량산출 결과와 연동되는 일위대가에 의한 공사비 산출을 수행할 수 있도록 관련 정보를 설계 요소 정보로 연계하는 것을 특징으로 하고,

    상기 제어부가 위치별 작업(WBS) 분류 체계를 생성하는 단계(S60)에서,
    상기 제어부는 상기 S10 3차원 모델링 설계 요소 입력 단계에서 입력된 모델링 정 보에 포함된 WBS (작업) 분류 체계 정보를 활용하여 공정 관리에 필요한 WBS(작업) 분류 체계를 생성하고,

    상기 제어부가 위치별 작업 분류 체계와 객체별 수량 산출 정보를 이용하여 위치별 작업 단위 공사비를 산출하는 단계(S70)에서,
    상기 제어부는 비용/객체/작업 분류체계와 S10 3차원 모델링 설계 요소가 연계된 공사비 산출의 결과를 X축, Y축 이 만나는 행렬구조의 셀(Cell) 단위에 입력(Input) 받아 형상객체의 위치정보를 기반으로 한 X축의 WBS 작업분류체계와 Y축의 CBS 비용분류체계의 조합에 의해 수량 및 공사비를 연계 산출하는 것을 특징으로 하고,

    상기 제어부가 생성된 위치별 작업 단위 공사비를 행렬 구조 조합으로 생성하는 단계(S80)에서,
    상기 제어부는 3차원 모델링 정보를 통해 입력된 요청 정보를 토대로 건설 공사 행렬 시트의 위치 기반의 공종분류체계 (X축)에 건설 공사의 전체 작업 종목 명칭과 위치를 매칭시켜 처리하고, 건설 공사의 시설분류체계 (Y축)에 진행하고자 하는 건설 공사의 전체 작업 종목 중 실제 작업이 진행되는 작업 종목의 공간 명칭을 가공처리 하고, 공종분류 체계 축과 시설분류 체계축이 교차하는 Cell의 공간 좌표가 수행 공사 업무 영역이 되는 것을 특징으로 하며,

    상기 제어부가 공정 관리 최소 단위를 생성하는 단계(S90)에서,
    상기 제어부는 3차원 모델 링 정보를 통해 입력된 위치 기반의 WBS( 작업 ) 분류 체계로 구성된 행렬구조에서 공사 업무 표시 Cell을 선택하면, 선택 순번대로 인지할 수 있게 제어하는 공사 선-후행 인지 정보로 수행 공사 업무의 선-후행 관계를 구성하는 것을 특징으로 하고,

    상기 제어부가 위치 기반 작업 총 공사비를 산출하는 단계(S100)에서,
    위치 기반의 WBS(작업분류체계) 총 공사비 산출은 공사비 산출 내역 자체에 공정 관리 및 수량 산출 정보가 표현되어 있고, 위치 기반의 WBS별 총 공사비 내역서에는 내포된 위치정보를 활용하여 CBS 구조내에 OBS 정보와 WBS 정보가 표현되는 것을 특징으로 하는
    객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 방법.
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  7. 정보를 입력하기 위한 정보 입력부;
    정보를 저장하는 데이터베이스부;
    정보를 표시하는 정보 표시부;
    상기 정보 입력부의 입력 정보에 따라 위치기반 WBS 총 공사비를 산출하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 제1항의 방법을 실행하는 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 WBS 공사비 자동산출 시스템.
KR1020190007043A 2019-01-18 2019-01-18 객체의 위치별 작업분류체계와 자동 수량 산출을 이용한 wbs 공사비 자동산출 시스템 및 방법 KR102039974B1 (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102626067B1 (ko) * 2023-07-17 2024-01-17 (주)고려소프트웨어 Bim모델 정보 구축시의 작업분류체계(wbs)와 비용분류체계(cbs)의연계를 위한 수량분개 자동화 방법
EP4339857A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-20 Korea Railroad Research Institute System and method for automatically calculating quantity and construction cost of railway facilities based on building information modeling

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120068114A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 현대건설주식회사 초고층 건물 공사계획 방법
KR101293662B1 (ko) * 2013-01-11 2013-08-13 명지대학교 산학협력단 Ｂｉｍ 객체분류체계 생성 시스템 및 그 방법
KR101752913B1 (ko) 2016-11-29 2017-07-03 주식회사 코바엔지니어링 Bim을 이용한 건물 시공 운영관리 시스템 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120068114A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 현대건설주식회사 초고층 건물 공사계획 방법
KR101293662B1 (ko) * 2013-01-11 2013-08-13 명지대학교 산학협력단 Ｂｉｍ 객체분류체계 생성 시스템 및 그 방법
KR101752913B1 (ko) 2016-11-29 2017-07-03 주식회사 코바엔지니어링 Bim을 이용한 건물 시공 운영관리 시스템 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4339857A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-20 Korea Railroad Research Institute System and method for automatically calculating quantity and construction cost of railway facilities based on building information modeling
KR102626067B1 (ko) * 2023-07-17 2024-01-17 (주)고려소프트웨어 Bim모델 정보 구축시의 작업분류체계(wbs)와 비용분류체계(cbs)의연계를 위한 수량분개 자동화 방법

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