KR20220093567A - Bim 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 시스템 - Google Patents

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Abstract

BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따른 효율성 평가 시스템에 의해 수행되는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법은, 계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계; 상기 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하는 단계; 및 상기 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 시스템{EVALUATION SYSTEM OF WORK EFFICIENCY FOR BIM-BASED ARCHITECTURAL DESIGN PROCESS}
아래의 설명은 설계 업무 체계를 평가하는 기술에 관한 것이다.
BIM이 건축물의 체계화된 정보를 활용한다는 관점에서 업계의 정보화 도입 수준을 평가하는 지표의 연구는 중소벤처기업부의 중소기업 정보화 수준 조사 지표를 기반으로 기업의 정보화 추진 활동과 자원, 구성 요소 등에 대한 현황을 측정하여 기업의 정보화 역량을 분석하는데 활용된다.
정량적 지표를 활용하여 설계 업무의 효율성을 분석하는 연구는 특정 성과품을 작성하는 작업 시간 및 투입 인원 등 정량적 지표를 활용하여 기존 2D 설계 업무와 BIM 설계 업무를 비교하는 방식으로 BIM 설계의 효율성과 이점을 입증한다.
건축 분야의 BIM 설계 기술은 건축물의 전 생애주기 전반에 걸친 정보를 일관된 체계로 활용함으로써 설계 업무 생산성 향상을 위한 방안으로 전 세계적인 활용이 이루어지고 있다.
국내에서도 2000년 중반부터 건설 업계에 도입되어 기존 2D 설계 방식에서 벗어나 BIM 기반의 설계 업무 환경으로 변화하고 있으나, 기업의 관점이나 BIM 실무자의 관점에서의 BIM 기술 도입을 위한 필요 요소와 현재 업무환경에서 부족한 요소가 어떤 것이 있는지에 대한 정성적 분석을 기반으로 하는 가이드라인의 부족으로 설계 업무 분야에서의 활용에 대한 편차가 존재한다.
현재 국내 건축설계 산업에서 이행 중인 BIM 설계 업무의 효율성을 평가하기 위한 기술적 평가 시스템은 개발되지 않았으며, 학계에서 찾아볼 수 있는 BIM 기반 설계 업무 효율성 분석 연구에서 활용된 기준은 프로젝트 투입 인원 또는 프로젝트 전체 소요 시간 등 객관적 수치로 정량화가 가능한 단순 요소만 사용 되었으며, 프로젝트 조직 구성 및 실무자의 개인의 역량, 업무 구축 환경 및 지원 현황 등과 같은 정성적인 요인을 고려하지 않은 한계점이 있다.
기업별 역량 및 인력 구성에 따라 업무 체계를 구축하는 방향이 다른 만큼 BIM 기반 설계 업무에 영향을 미치는 정성적인 요인을 고려하여 업무 체계의 효율성을 평가할 수 있는 체계가 필요하다.
BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 평가하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
실무적 관점에서 BIM 기반 건축 설계 업무의 효율성을 진단하는 측정 지표를 도출하고, 도출된 측정 지표를 활용하여 설계 업무 체계를 평가하고, 평가 결과를 기반으로 설계 업무 활성화를 지원하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
효율성 평가 시스템에 의해 수행되는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법은, 계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계; 상기 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하는 단계; 및 상기 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는, BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해 BIM 기반 설계 업무 효율성 및 업무 체계 활성화를 위한 평가 지표를 도출하고, 상기 도출된 평가 지표를 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는, 상기 데이터베이스에 저장된 평가 지표의 계층적 분석 기법을 위한 구조화 작업을 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는 상기 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 BIM 전문가들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 상기 각 요인들의 중요도를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는, 상기 계층적 분석 기법을 통하여 분석된 각 요인들의 중요도를 기반으로 상기 각 계층별 평가 지표에서의 각 요인들에 대한 우선순위를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는, 상기 계층적 분석 기법을 위하여 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 사용자들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 소속 기업 관점에서의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는, 상기 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과와 BIM 전문가들에 의한 중요도 분석 결과의 비교 분석을 통해 BIM 기반 설계 업무 체계에 대한 효율성 평가 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는, 상기 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과를 활용하여 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 높이기 위한 평가 지표의 중요도 측정 그래프를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 그래프는, 방사형으로 출력되고, 중요도에 따라 방사형으로 출력되는 그래프의 크기 및 형상이 변화될 수 있다.
상기 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계는, BIM 전문가들에 의한 계층적 분석 기법의 중요도 분석의 결과에 따른 BIM 기반 설계 업무 체계의 체크리스트를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계는, 상기 평가된 BIM 기반 설계 업무 체계의 결과를 레포트 파일로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가를 위한 효율성 평가 시스템은, 계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화하는 평가 지표 도출부; 상기 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하는 업무 체계 평가부; 및 상기 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 업무 방안 지원부를 포함할 수 있다.
상기 평가 지표 도출부는, BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해 BIM 기반 설계 업무 효율성 및 업무 체계 활성화를 위한 평가 지표를 도출하고, 상기 도출된 평가 지표를 데이터베이스에 저장할 수 있다.
상기 평가 지표 도출부는, 상기 데이터베이스에 저장된 평가 지표의 계층적 분석 기법을 위한 구조화 작업을 진행하고, 상기 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 상기 각 요인들의 중요도를 분석할 수 있다.
상기 평가 지표 도출부는, 상기 계층적 분석 기법을 통하여 분석된 각 요인들의 중요도를 기반으로 상기 각 계층별 평가 지표에서의 각 요인들에 대한 우선순위를 도출할 수 있다.
본 발명에 의해 구축된 업무 평가 체계를 활용하면 기업의 BIM 도입 의지 및 기술 지원 수준에 기반하여 설계 업무 효율성 향상을 위한 BIM 기반 프로젝트 사전 계획 수립 및 자사의 BIM 업무 체계 현황을 파악하고 개선하는데 활용할 수 있다.
또한, BIM 실무자의 지속적인 설문을 통한 평가지표 갱신 및 활용을 통해서 변화하는 디지털 설계 시장의 요인들을 반영하는 유기적 시스템의 구축이 가능하며, 평가 결과를 레포트 파일로 생성하여 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 측정을 위한 평가 지표의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 측정을 위한 설문항목 예이다.
도 4는 일 실시예에 있어서, 쌍대 비교에 기반한 설문조사 결과를 AHP 기법으로 분석하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 있어서, 온라인 설문이 실행된 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 지표의 중요도 및 우선순위를 분석한 결과를 나타낸 표이다.
도 7은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 건축 설계 업무 효율성 측정 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 있어서, 설계 업무 체계 체크리스트를 제시하는 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시예에서는 실무적 관점에서 BIM(Building Information Modeling) 기반 건축 설계 업무의 효율성을 진단하는 측정 지표를 개발하고, 측정 지표를 활용하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하고, 평가 결과를 기반으로 설계 업무 효율성 증대를 위해 유형별로 고려해야 할 요인을 제시하는 제안 체계를 개발하여 BIM 기반 설계 업무 활성화를 지원할 수 있는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 동작을 설명하기로 한다. 이를 활용하면 업무 환경 및 프로젝트 실무자의 능력 등 실무적 관점에서 업무 효율성 분석에 지대한 영향을 미치는 요인을 중심으로 설계 업무 효율성 향상을 위한 BIM 기반 프로젝트 사전 계획 수립 및 자사의 BIM 업무 체계 현황을 파악하고 개선하는데 적용이 가능하다.
도 1은 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
효율성 평가 시스템은 실무적 관점에서의 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가가 가능한 평가 지표(101)를 로딩할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 로딩된 평가 지표(101)를 계층적 구조 및 중요도를 기반으로 데이터베이스에 저장할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 계층적 분석 기법(AHP)을 통해 분석(102)된 평가 지표의 중요도 정보를 처리할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 중요도 정보를 처리함에 따라 평가 지표의 중요도 분석 결과를 확인할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 중요도 정보를 처리함에 따른 분석된 데이터들을 취합(140)할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 취합된 데이터들을 이용하여 평가 결과 레포팅(150)으로 컨버팅할 수 있다. 이를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 제안 정보를 제공할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 BIM 기반 설계 업무 효율 영향 요인들(STRING)과 계층적 분석 기법(AHP)에 기반한 분석 작업을 통한 초기 중요도 결과 값(FLOAT)을 로딩하고, 처리하여 효율성 평가 결과 파일을 생성할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)일 수 있으며, 해당 결과 파일을 레포팅 파일(*.xlsx, *.pdf)로 컨버팅할 수 있다.
일례로, 효율성 평가 시스템은 데이터베이스 구축 모듈(110), 쿼리 모듈(120), 폼 모듈(130)을 포함할 수 있다. 데이터베이스 구축 모듈(110)은 시스템에 의해 로딩된 BIM 기반 설계 업무 효율 영향 요인 정보와 계층적 분석 기법(AHP)을 통한 분석 결과 정보를 데이터베이스화 할 수 있다. 쿼리 모듈(120)을 데이터베이스화된 데이터를 초기 데이터로 활용하며 BIM 실무자의 중요도 설문을 통해서 AHP 분석을 진행할 수 있는 수식을 포함할 수 있다. 폼 모듈(130)은 쿼리 모듈에서 처리된 데이터를 기반으로 현재의 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 확인할 수 있게 데이터 시각화를 설정할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 레포팅 모듈을 더 포함할 수 있다. 레포팅 모듈은 효율성 평가 시스템의 쿼리에 저장되어 있는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 결과를 레포트 파일로 생성할 수 있다. 여기서 레포트 파일은 엑셀 파일이나 PDF 파일로 생성이 가능하다.
또한, 효율성 평가 시스템은 AHP 분석을 통하여 도출된 각 요소의 중요도 및 우선순위와 관련된 결과 데이터를 데이터베이스에 업데이트할 수 있다. 상기 결과 데이터가 계속해서 데이터베이스에 누적됨으로써 변화하는 디지털 설계 시장의 요인들이 반영된 유기적 평가 시스템으로 운영이 가능하며, 분석 결과가 보고서 형식으로 변환되어 사용자가 업무에 활용될 수 있도록 제공될 수 있다.
구체적으로, 효율성 평가 시스템은 BIM 기반 설계 업무와 관련하여 도출된 정성적 평가 지표를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 실무에서 BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해서 BIM 기반 설계 업무 효율성 향상 및 업무 체계 활성화를 위한 실무적 관점에서의 (정성적) 평가 지표를 도출할 수 있다. 이를 통해 업무 체계를 평가할 수 있는 평가 지표가 데이터베이스화 될 수 있다.
<BIM 기반 설계 업무의 효율 영향 요인>
Figure pat00001
<BIM 조직 구성의 세부 요인>
Figure pat00002
<실무자의 역량의 세부 요인>
Figure pat00003
<업무 환경 지원의 세부 요인>
Figure pat00004
<교육 지원의 세부 요인>
Figure pat00005
도 2는 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 측정을 위한 평가 지표의 구성도이다.
효율성 평가 시스템은 실무적 관점에서 BIM 기반 설계 업무의 효율성 측정을 위한 평가 지표를 개발할 수 있다. BIM 기반 설계 업무 효율성 측정을 위한 평가 지표는 인간의 자연적인 사고과정을 반영한 AHP 분석을 위한 계층적 구조화 작업을 기반으로 한다. 복수 개(예를 들면, 3개)의 계층으로 구분된 지표들은 계층 별 요인의 쌍대 비교를 통해 중요도 평가가 진행될 수 있다.
예를 들면, 제1 계층은 큰 범주에서의 영향 요인으로 정성적 요인의 관점에 따라 실무 역량과 전사적 지원으로 구분될 수 있다. 제2 계층은 세부 요인으로 영향 요인에 따라 BIM 조직구성/실무자의 역량과 업무환경지원/교육지원으로 구분될 수 있다. 제3 계층은 세부 요인에 대한 특징으로 2계층에 속한 각 세부 요인에 대한 특징이 서술될 수 있다.
BIM 조직구성은 조직에 대한 실무자의 구성 및 운용 방향을 의미하고, 실무자의 역량은 실무자 개인의 설계지식 및 도구 활용능력을 의미한다. 조직구성 및 실무자의 역량을 포함하는 두 가지 항목은 실무자의 인력구성 및 설계능력 등 실무자 관점에서의 요인인 실무역량으로 구분될 수 있다.
업무환경지원은 업무에 대한 솔루션 및 업무환경(하드웨어, 소프트웨어) 등 전사적 차원의 지원을 의미하고, 교육지원은 설계 관련 배경 지식 및 도구 활용법 등 효율적인 업무수행을 위한 교육지원을 의미한다. 업무환경지원 및 교육지원을 포함하는 두 가지 항목은 업무환경에서의 요인인 전사적 지원으로 구분될 수 있다.
위 4가지 항목들은 BIM 업무효율에 영향을 주는 정성적 요인(인력, 환경 등)으로써, 각 유형에 따른 세부 특징이 추가로 세분화되어 AHP 평가를 위한 항목들이 구축될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 측정을 위한 설문항목 예이다.
계층적 구조화가 이루어진 평가 지표들은 각 계층의 요인 별로 쌍대 비교를 통한 전문가의 설문으로 중요도가 평가될 수 있다. 또한, 사용자들은 소속 기업의 관점에 따라 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도를 평가하게 된다.
도 3을 참고하면, AHP 설문지를 나타낸 예이다. 효율성 평가 시스템은 앞서 설명한 각 요인들 사이의 쌍대 비교(예를 들면, 9점 척도)를 통한 설문을 진행하고, AHP를 통해 각 요인의 중요도를 분석할 수 있다.
도 5를 참고하면, 온라인 설문이 실행된 예를 나타낸 도면이다. 도 5는 쌍대 비교를 통한 AHP 설문이 진행되는 것을 나타낸 예이다. 계층적 구조화가 된 평가 지표들은 각 계층의 요인 별로 쌍대 비교를 통한 설문으로 중요도가 평가될 수 있다. 사용자들은 소속 기업의 관점에 따라 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도를 평가할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 있어서, 쌍대 비교에 기반한 설문조사 결과를 AHP 기법으로 분석하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
AHP 기법은 다기준 의사결정기법 중 하나로써, 각 계층별로 항목 간의 상대적 중요도를 평가하여 특정 목표를 이루기 위한 최적의 대안을 도출할 수 있다. AHP 기법은 평가자의 직관적, 합리적 평가를 근거로 정량적 요인과 정성적 요인을 동시에 반영할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 BIM 업무 효율에 영향을 주는 요인을 항목화하고 각 요인에 대한 중요도를 비교하여 기업의 내부적인 업무효율 향상을 위해 고려해야 할 점을 제시하고자, 각 요인의 상대적 중요도를 평가하고 각 요인들의 우선순위를 도출할 수 있는 AHP 기법을 활용할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 BIM 설계 업무 효율 향상을 위한 정상적 요인의 계층적 구조화를 수행할 수 있다(410). 효율성 평가 시스템은 각 계층 내의 요인들의 쌍대 비교(420)를 통한 설문을 진행할 수 있다. 이때, 효율성 평가 시스템은 쌍대 비교(420)를 통한 결과의 일관성 비율이 0.1 이하일 경우(430), 각 계층의 중요도 및 가중치를 산출(440)할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 산출된 각 계층의 중요도 및 가중치에 기초하여 업무 효율 향상을 위한 각 요인의 중요도(우선순위)를 도출(450)할 수 있다.
이와 같이, 효율성 평가 시스템은 AHP 분석을 통한 각 요인의 중요도를 기반으로 우선순위를 도출할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 각 계층 내 분석 및 종합 분석을 통하여 정성적 요인의 중요도를 산출하고 이를 통해 전체 요인들 간의 우선순위를 도출할 수 있다. 도 6은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 설계 업무 효율성 지표의 중요도 및 우선순위를 분석한 결과를 나타낸 표이다. 우선순위는 기업이 BIM 기반 프로젝트를 진행하기 전, 사전계획 수립 및 현재의 업무 체계 현황을 파악하는데 활용될 수 있다.
상세하게는, AHP는 인간이 의사결정 시 두뇌가 단계적 또는 위계적 분석과정을 활용한다는 사실에 착안하여 개발되었다. AHP를 실행하기 위해서는 1)지표의 계층구조(Hierarchy)와 쌍대 비교(Pairwise comparison) 행렬의 구성, 2)상대적 중요도(Weight) 계산, 3)일관성 비율(Consistency Ratio, CR) 계산을 통한 검증 단계를 거친다.
우선, 지표의 계층구조(Hierarchy) 및 쌍대 비교(Pairwise comparison) 행렬 구성에 대하여 설명하기로 한다. 가장 기본적인 AHP 계층은 맨 윗부분에 목적(Goal)을 두며, 그 밑에 판단기준이 되는 기준(Criteria)을 두고 가장 아래 계층에 대안(Alternatives)을 두는 구조이다. 심층적 분석을 요하거나, 많은 변수를 가질 수록, Criteria 밑에 Sub-criteria를 둘 수 있으며, 더 나아가 더 복잡한 계층 구조를 가질 수 있다.
AHP 분석을 위한 설명 예시는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00006
쌍대 비교는 각 평가 요인(요소)가 1대 1로 비교되어 상대적 중요도가 결정될 수 있다. 두 요인이 비교될 경우, 비교하는 방법으로 A와 B중에 어느 것이 더 중요한가? 라고 질문하는 것으로, 그 심각성을 비교하기 위해 5점 척도 혹은 9점 척도가 사용될 수 있다. 비교할 설문 문항 수는 {평가 요인 수 x (평가 요인 수 - 1)} / 2 이다.
설문조사 이후 쌍대 비교 행렬이 구축될 수 있다. 두 비교 요인 사이에 상대적으로 더 중요하다고 평가되는 요인에 괄호 안의 점수가 부여되고, 덜 중요하다고 판단되는 요인에는 역수가 적용될 수 있다(예를 들면, A가 B 보다 매우(4) 중요하다, C가 B보다 절대(5) 중요하다, C가 A보다 중요(3)하다).
Figure pat00007
다음으로, 상대적 중요도(Weight) 계산 동작에 대하여 설명하기로 한다. 쌍대 비교 행렬을 구성한 후에는 각 요인 별로 열의 합계(SumVer)가 계산될 수 있다.
Figure pat00008
요인 별 중요도를 각 열별 합계(SumVer)로 나눠 열 기준의 각 속성 중요도의 합이 1이 되도록 정규화될 수 있다.
Figure pat00009
정규화된 중요도의 행의 합계(SumVHor)가 계산될 수 있다.
Figure pat00010
행의 합(SumHor)을 행의 합끼리 합산한 열의 합(SumVer)으로 나눠줄 수 있다.
Figure pat00011
여기서, C 요인의 중요도가 0.619로 가장 중요한 요인으로 평가되며, 이어서 A(0.284), B(0.096)의 순서로 평가될 수 있다. 여러 응답자들의 결과를 취합할 때에는 아래와 같이 기하평균(Geometric mean)이 이용될 수 있다.
Figure pat00012
마지막으로, 일관성 비율(Consistency Ratio, CR) 계산을 통한 검증이 수행될 수 있다. 일관성 비율(CR)은 쌍대 비교를 수행하는 사람이 얼마만큼의 일관성을 가지고 설문에 답을 하는지 평가하는 지표이다. 예를 들면, A는 B보다 중요하고, B는 C보다 중요하다고 한다면, A는 C보다 중요하다고 답을 해야 일관성이 높다고 평가될 수 있다. 일관성 지수는 응답에 모순이 있는지 판단하게 된다. 높은 값이 나올수록 응답자가 제대로 답변하지 않은 것을 의미하거나 응답자를 신뢰할 수 없다는 것을 의미한다. 일반적으로 응답자가 전문성이 높을 수록 낮은 값을 유지하며, 0.1 이하의 값이 나오면 응답의 신뢰성이 높으며, 0.1 ~ 0.2 사이 값이면 비교적 신뢰성이 있다고 판단된다.
일관성 비율은 일관성 지수(Consistency Index, CI)를 무작위 지수(Random Index, RI)로 나눠 줌으로써 도출될 수 있다.
Figure pat00013
여기에서, 일관성 지수는 고유값(
Figure pat00014
max, eigen value) 중 가장 큰 값에서 쌍대 비교 행렬의 크기(n)만큼 차감한 다음, 이미 활용한 정보를 제외한 (n-1)로 나눠 줌으로써 도출될 수 있다.
Figure pat00015
max를 구하기 위해 우선 각 요인 별 쌍대 비교 행렬과 중요도의 행렬곱을 도출한다.
Figure pat00016
Figure pat00017
각 요인 별 행렬곱에 중요도를 나눈 값이 도출될 수 있다.
Figure pat00018
행렬곱을 중요도로 나눈 값들의 평균을 통해
Figure pat00019
max가 도출될 수 있다.
Figure pat00020
따라서, 일관성 지수는 아래와 같이 도출될 수 있다.
Figure pat00021
일관성 비율은 일관성 지수에서 무작위 지수 값(무작위로 평가했을 경우의 값으로 T.L Saaty 교수에 의해 아래와 같이 제시됨)으로 나눠줌으로써 도출될 수 있다(여기서, 평가 요인이 3개 이므로 RI는 0.58을 적용).
Figure pat00022
Figure pat00023
이때, 일관성 비율(CR)이 0.1 이하 이므로, 일관성이 있는 설문답으로 판단될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 있어서, BIM 기반 건축 설계 업무 효율성 측정 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
효율성 평가 시스템은 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가한 평가 결과를 생성할 수 있다. 효율성 평가 시스템은 사용자들의 AHP 설문을 통한 결과를 기존의 BIM 전문가들에 의한 중요도 평가 결과와 비교 분석을 통해 현재 BIM 업무 체계의 현황을 평가할 수 있다. 사용자들은 설계 업무 체계의 효율성을 높이기 위해 어떤 부분을 개선해야 할 것인지에 대한 내용을 확인할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 AHP 기법에 기반하여 분석함에 따라 산출된 중요도를 활용하여 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 높이기 위한 평가 지표의 중요도 측정 그래프를 구축할 수 있다. 구축된 중요도 측정 그래프를 통해 평가 결과를 확인할 수 있다.
중요도 측정 그래프는 조직에 대한 실무자의 구성 및 운용 방향에 중점을 두는 BIM 조직 구성, 실무자의 경력, 도구 활용 능력 등의 역량에 중점을 두는 실무자의 역량, 업무 환경 구축 및 업무에 대한 솔루션 확보에 중점을 두는 업무 환경 지원, 효율적인 업무 수행을 위한 교육 지원에 중점을 두는 교육 지원으로 BIM 기반 설계 업무의 효율에 영향을 미치는 요인으로 분류되어 표시될 수 있다.
이때, 그래프는 다양한 형태(예를 들면, 원 그래프, 막대 그래프, 선 그래프 등)로 표시될 수 있다. 예를 들면, 방사형 그래프로 표시될 경우, 중요도에 따라 방사형으로 출력되는 그래프의 크기 및 형상이 변화될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 있어서, 설계 업무 체계 체크리스트를 제시하는 예를 나타낸 도면이다.
효율성 평가 시스템은 BIM 기반 건축 설계 업무 효율성 평가 결과에 기초하여 설계 업무 체크리스트를 제공할 수 있다. 예를 들면, 전문가에 의해 분석된 중요도 평가 결과에 기초하여 체크된 체크리스트가 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자는 전문가로부터 체크된 항목을 참고하여, 체크 항목을 수정할 수 있다.
효율성 평가 시스템은 평가 지표의 중요도와 계층 내 및 복합적 우선순위 데이터가 구축됨에 따라 분석 데이터를 취합할 수 있다. 이때, 효율성 평가 시스템은 사용자의 목적에 따라 데이터를 축적하여 평가 지표의 중요도와 계층 내 복합적 우선순위 정보를 최적화 및 최신화시킬 수 있다.
효율성 평가 시스템은 데이터베이스에 누적된 데이터로부터 AHP 분석 결과 및 정성적 지표의 중요도 측정 그래프를 레포팅 파일로 제공할 수 있다. 중요도 및 우선순위를 활용하여 기업의 BIM 도입 의지 및 기술 지원 수준에 기반하여 설계 업무 효율성 향상을 위한 BIM 기반 프로젝트 사전 계획 수립 및 자사의 BIM 업무 체계 현황을 파악하고 개선하는데 활용될 수 있다. 이에, 변화하는 디지털 설계 시장의 요인들을 반영하는 유기적 시스템의 구축이 가능하다.
도 9는 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 10은 일 실시예에 있어서, 효율성 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
효율성 평가 시스템(100)의 프로세서는 평가 지표 도출부(910), 업무 체계 평가부(920) 및 업무 방안 지원부(930)를 포함할 수 있다. 이러한 프로세서의 구성요소들은 효율성 평가 시스템에 저장된 프로그램 코드가 제공하는 제어 명령에 따라 프로세서에 의해 수행되는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 프로세서 및 프로세서의 구성요소들은 도 10의 효율성 평가 방법이 포함하는 단계들(1010 내지 1030)을 수행하도록 효율성 평가 시스템을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서 및 프로세서의 구성요소들은 메모리가 포함하는 운영체제의 코드와 적어도 하나의 프로그램의 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다.
프로세서는 효율성 평가 방법을 위한 프로그램의 파일에 저장된 프로그램 코드를 메모리에 로딩할 수 있다. 예를 들면, 효율성 평가 시스템에서 프로그램이 실행되면, 프로세서는 운영체제의 제어에 따라 프로그램의 파일로부터 프로그램 코드를 메모리에 로딩하도록 효율성 평가 시스템을 제어할 수 있다. 이때, 평가 지표 도출부(910), 업무 체계 평가부(920) 및 업무 방안 지원부(930) 각각은 메모리에 로딩된 프로그램 코드 중 대응하는 부분의 명령을 실행하여 이후 단계들(1010 내지 1030)을 실행하기 위한 프로세서의 서로 다른 기능적 표현들일 수 있다.
단계(1010)에서 평가 지표 도출부(910)는 계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화 할 수 있다. 평가 지표 도출부(910)는 BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해 BIM 기반 설계 업무 효율성 및 업무 체계 활성화를 위한 실무적 관점에서의 평가 지표를 도출하고, 도출된 평가 지표를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 평가 지표 도출부(910)는 데이터베이스에 저장된 평가 지표의 계층적 분석 기법(Analytic Hierarchy Process)을 위한 구조화 작업을 진행할 수 있다. 평가 지표 도출부(910)는 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 BIM 전문가들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 각 요인들의 중요도를 분석할 수 있다. 평가 지표 도출부(910)는 계층적 분석 기법을 통하여 분석된 각 요인들의 중요도를 기반으로 각 계층별 평가 지표에서의 각 요인들에 대한 우선순위를 도출할 수 있다.
단계(1020)에서 업무 체계 평가부(920)는 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가할 수 있다. 업무 체계 평가부(920)는 계층적 분석 기법을 위하여 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 사용자들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 소속 기업 관점에서의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도를 평가할 수 있다. 업무 체계 평가부(920)는 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과와 BIM 전문가들에 의한 중요도 분석 결과의 비교 분석을 통해 BIM 기반 설계 업무 체계에 대한 효율성 평가 결과를 생성할 수 있다. 업무 체계 평가부(920)는 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과를 활용하여 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 높이기 위한 평가 지표의 중요도 측정 그래프를 제공할 수 있다.
단계(1030)에서 업무 방안 지원부(930)는 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원할 수 있다. 업무 방안 지원부(930)는 BIM 전문가들에 의한 계층적 분석 기법의 중요도 분석의 결과에 따른 BIM 기반 설계 업무 체계의 체크리스트를 제공할 수 있다. 업무 방안 지원부(930)는 평가된 BIM 기반 설계 업무 체계의 결과를 레포트 파일로 생성할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 효율성 평가 시스템에 의해 수행되는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법에 있어서,
    계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계;
    상기 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하는 단계; 및
    상기 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는,
    BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해 BIM 기반 설계 업무 효율성 및 업무 체계 활성화를 위한 평가 지표를 도출하고, 상기 도출된 평가 지표를 데이터베이스에 저장하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는,
    상기 데이터베이스에 저장된 평가 지표의 계층적 분석 기법을 위한 구조화 작업을 진행하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는,
    상기 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 BIM 전문가들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 상기 각 요인들의 중요도를 분석하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 평가 지표를 데이터베이스화하는 단계는,
    상기 계층적 분석 기법을 통하여 분석된 각 요인들의 중요도를 기반으로 상기 각 계층별 평가 지표에서의 각 요인들에 대한 우선순위를 도출하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는,
    상기 계층적 분석 기법을 위하여 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 사용자들의 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 소속 기업 관점에서의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도를 평가하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는,
    상기 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과와 BIM 전문가들에 의한 중요도 분석 결과의 비교 분석을 통해 BIM 기반 설계 업무 체계에 대한 효율성 평가 결과를 생성하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설계 업무 체계를 평가하는 단계는,
    상기 평가된 사용자들의 BIM 기반 설계 업무 준비를 위한 중요도의 결과를 활용하여 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성을 높이기 위한 평가 지표의 중요도 측정 그래프를 제공하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그래프는, 방사형으로 출력되고, 중요도에 따라 방사형으로 출력되는 그래프의 크기 및 형상이 변화되는
    것을 특징으로 하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계는,
    BIM 전문가들에 의한 계층적 분석 기법의 중요도 분석의 결과에 따른 BIM 기반 설계 업무 체계의 체크리스트를 제공하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  11. 제11항에 있어서,
    상기 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 단계는,
    상기 평가된 BIM 기반 설계 업무 체계의 결과를 레포트 파일로 생성하는 단계
    를 포함하는 BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가 방법.
  12. BIM 기반 설계 업무 체계의 효율성 평가를 위한 효율성 평가 시스템에 있어서,
    계층적 분석 기법을 위한 계층적 구조를 기반으로 BIM 기반 설계 업무의 효율성을 진단하기 위한 평가 지표를 데이터베이스화하는 평가 지표 도출부;
    상기 계층적 분석 기법을 통해 분석된 평가 지표의 중요도에 기초하여 BIM 기반 설계 업무 체계를 평가하는 업무 체계 평가부; 및
    상기 평가된 설계 업무 체계의 결과를 통해 설계 업무 효율성 증대를 위한 방안을 지원하는 업무 방안 지원부
    를 포함하는 효율성 평가 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 평가 지표 도출부는,
    BIM 기반 설계 업무의 경험이 있는 전문가들의 설문에 기반한 델파이(Delphi) 기법을 통해 BIM 기반 설계 업무 효율성 및 업무 체계 활성화를 위한 평가 지표를 도출하고, 상기 도출된 평가 지표를 데이터베이스에 저장하는
    것을 특징으로 하는 효율성 평가 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 평가 지표 도출부는,
    상기 데이터베이스에 저장된 평가 지표의 계층적 분석 기법을 위한 구조화 작업을 진행하고, 상기 진행된 구조화 작업을 통해 구분된 각 계층 별 평가 지표의 각 요인들에 대한 쌍대 비교를 통한 설문이 진행됨에 따라 계층적 분석 기법을 통해 상기 각 요인들의 중요도를 분석하는
    것을 특징으로 하는 효율성 평가 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 평가 지표 도출부는,
    상기 계층적 분석 기법을 통하여 분석된 각 요인들의 중요도를 기반으로 상기 각 계층별 평가 지표에서의 각 요인들에 대한 우선순위를 도출하는
    것을 특징으로 하는 효율성 평가 시스템.
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