KR20230093886A - 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 시설의 운영 및 유지 비용 평가방법은 현금 흐름 모델 기법에 의한 제1 비용을 산출하는 제1 비용 산출단계, 회귀 분석 모델 기법에 의한 제2 비용을 산출하는 제2 비용 산출단계, 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이하인지 판단하는 판단단계 및 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출하고, 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준 이하이면 산출된 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 결합 비용 평가 모델 산출단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 공공 대형 연구 인프라(LPRI, large public research infrastructure)의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 운영비용 평가 기법은 운영비용을 평가하기 위하여 회귀 분석을 활용하였다. 회귀 분석은 많은 데이터들에 반영된 트렌드를 분석할 수 있으며, 인프라의 중장기적으로 지속 가능한 경영에 충분히 기여할 수 있다. 하지만, 많은 유사 인프라의 운영데이터 수집이 필요하지만 어려움이 있다.
많은 현장들의 데이터들을 기반으로 도출된 회귀식은 변수들 간의 상관관계 분석이 가능하며, 상대적으로 정확한 비용 예측이 가능하다. 그러나, 많은 현장의 데이터들이 건설현장의 현장과 빌딩규모, 지하조건 등과 같은 특성별로 분리되어 회귀 분석되지 않으면, 그 결과값 또한 현장 특성과 상이한 결과가 도출될 수 있어 회귀분석 결과만으로 비용을 예측하기엔 한계점이 존재한다.
현금 흐름 기법은 정확한 입력 데이터가 주어지면 변수에 따른 정확한 비용 예측이 가능하지만, 트렌드가 반영된 비용 예측은 상대적으로 어렵다.
이와 같이 기존의 비용 평가 기법들은 주로 회귀 분석 또는 현금흐름 기법을 활용하였다. 회귀 분석은 변수들 간의 상관관계 분석이 가능하고, 과거 데이터들의 분석으로 트렌드가 반영된 미래 예측이 가능하다는 장점이 있으나, 유사 데이터의 수집이 어렵고 데이터 분석 과정에서의 오류 발생 가능성 및 세부내역을 알 수 없는 한계점이 있다. 또한, 현금 흐름 모델은 세부 내역에 대한 비용 예측이 가능하지만 트렌드가 반영된 비용 예측이 상대적으로 어렵다.
체육관, 병원, 호텔 등 대형 시설 및 건물 등 수요가 많은 시설들의 운영 및 유지를 위한 비용을 평가에 관해 많은 연구가 진행되었으나, 공공 대형 연구 인프라(LPRI)의 지속가능한 운영 및 유지를 위한 비용평가에 관한 연구는 거의 없었다.
공공 대형 연구 인프라는 우수한 전문인력이 상주하고 고가의 실험장비와 실험시설을 포함하고 있으므로 효율적인 운영 및 유지를 위한 예산 수립 기준이 필요하다.
또한 기존의 연구들을 정리하면 회귀 분석은 변수들 간의 상관관계 분석이 가능하고, 과거 데이터들의 분석으로 트렌드가 반영된 미래 예측이 가능하다는 장점이 있으나 유사 데이터의 수집이 어렵고 데이터 분석 과정에서의 오류 발생 가능성 및 세부내역을 알 수 없는 한계점이 있다. 또한, 현금 흐름 모델은 세부 내역에 대한 비용 예측이 가능하지만 트렌드가 반영된 비용 예측이 상대적으로 어렵다. 따라서 상술한 문제를 해결하기 위한 비용 평가 방법이 요구된다.
일 실시예에 따른 시설의 운영 및 유지 비용 평가방법은 현금 흐름 모델 기법에 의한 제1 비용을 산출하는 제1 비용 산출단계, 회귀 분석 모델 기법에 의한 제2 비용을 산출하는 제2 비용 산출단계, 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이하인지 판단하는 판단단계 및 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출하고, 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준 이하이면 산출된 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 결합 비용 평가 모델 산출단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비용 평가 방법은 초기 기획단계에서부터 CAM(combined cost assessment model)을 활용하여 CCAM을 계산하므로 LPRI의 지속 가능하고 안정적인 운영이 가능한 예산 계획을 수립할 수 있다. 이를 통해 향후 구축 예정인 LPRI의 불안정한 운영과 시설 및 장비의 유휴 가능성을 낮출 수 있으며, 경영 악화로 운영중단까지 이르는 상황을 피할 수 있다. 또한 향후 다양한 분야의 LPRI에 축적되는 운영비용 데이터를 지속적으로 수집하고 분석하여 모델의 평가가 이루어진다면, 신뢰성 향상과 함께 분야별 특성을 반영한 운영비용의 예측이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비용 평가 장치가 현금 흐름 모델로 제1 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비용 평가 장치가 회귀 분석 모델로 제2 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 비용 평가 장치의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 LPRI의 10년 동안의 현금 흐름 정보를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 운영비용의 항목별 실제 지출금액에 대한 예시를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 회귀분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비용 평가 장치가 현금 흐름 모델로 제1 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비용 평가 장치가 회귀 분석 모델로 제2 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 비용 평가 장치의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 LPRI의 10년 동안의 현금 흐름 정보를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 운영비용의 항목별 실제 지출금액에 대한 예시를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 회귀분석 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
도면에서 도시된 각 시스템에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수 있음을 시사할 수 있다. 그러나, 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 시스템 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법에 대한 순서도이다.
일 실시예에 따르면 본 발명에 따른 비용 평가 방법은 비용 평가 장치(예: 도 4의 비용 평가 장치(400))(예: 서버 및 컴퓨팅 디바이스)에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법은 현금 흐름 모델로 비용을 산출하는 단계(S100), 회귀 분석 모델로 제2 비용을 산출하는 단계(S200), 제1 비용 및 제 2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이내인지 판단하는 단계(S300), 제1 비용 및 제 2비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
시설비는 시설 및 장비의 유지비를 의미한다.
O&M(operation and management) cost는 운영비용을 의미하고, 운영비용은 운영 및 유지비용을 포함할 수 있다.
현금 흐름 모델로 비용을 산출하는 단계(S100)는 서버가 세가지 요인의 합으로 운영비용을 산출하는 단계이다.
도 2는 서버가 현금 흐름 모델로 제1 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
제1 비용을 산출하는 단계(S100)는 등급별 노임단가를 획득하는 단계(S110), 인건비를 산출하는 단계(S120), 시설 및 장비 구입 비용, 시설 및 장비의 유지보수율, 시설 및 장비의 연간지정 사용량, 시설 및 장비의 실제사용량, 시설 및 장비의 사용율을 획득하는 단계(S130), 시설 및 장비 유지비를 산출하는 단계(S140), 홍보비, 보험료 및 세금을 획득하는 단계(S150) 및 관리비를 산출하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 등급별 노임단가를 획득하는 단계(S110)는 서버가 통신 모듈(예: 도 4의 통신 모듈(440))을 통하여 등급별 한국 엔지니어링 협회의 기준에 기반한 등급별 노임단가를 획득하거나, 별도의 인터페이스를 통하여 등급별 노임단가를 입력받는 단계이다.
일 실시예에 따르면 상술한 등급별 노임단가는 다른 협회에 의해 산출된 등급별 노임단가를 획득할 수도 있다.
일 실시예에 따르면 인건비를 산출하는 단계(S120)는 서버가 상술한 등급별 노임단가를 합하여 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면 시설 및 장비 구입 비용, 시설 및 장비의 유지보수율, 시설 및 장비의 연간지정 사용량, 시설 및 장비의 실제사용량, 시설 및 장비의 사용율을 획득하는 단계(S130)는 서버가 통신 모듈(예: 도 4의 통신 모듈(440))을 통하여 상술한 5개 비용을 외부 단말(예: 상술한 5개 비용을 산출한 협회의 단말)로부터 획득하거나, 별도의 인터페이스를 통하여 상술한 5개 비용을 입력받는 단계이다.
일 실시예에 따르면 시설 및 장비의 유지비를 산출하는 단계(S140)는 서버가 시설 및 장비 구입 비용, 시설 및 장비의 유지보수율, 시설 및 장비의 연간지정 사용량, 시설 및 장비의 실제사용량, 시설 및 장비의 사용율에 기반하여 시설 및 장비의 유지비를 산출하는 단계이다.
일 실시예에 따르면 홍보비, 보험료 및 세금을 획득하는 단계(S150)는 서버가 통신 모듈(예: 도 4의 통신 모듈(440))을 통하여 홍보비, 보험료 및 세금을 외부 단말(예: 홍보비, 보험료 및 세금을 산출한 단체의 단말)로부터 획득하거나, 별도의 인터페이스를 통하여 상술한 홍보비, 보험료 및 세금을 입력받는 단계이다.
일 실시예에 따르면 관리비를 산출하는 단계(S160)는 서버가 상술한 홍보비, 보험료 및 세금을 합하여 수행될 수 있다.
본 발명의 현금 흐름 모델(CFM, cash flow model)은 아래의 수학식 1과 같이 3가지 요인(인건비(CLabor), 시설 및 장비 유지비(CF&E_m), 관리비(CM)의 합으로 운영비용을 산출할 수 있다.
여기서, x1=Labor cost, x2=Facility & Equipment Maintenance cost, x3= Management cost
CTTL_CFM는 현금 흐름 모델 총 비용을 의미한다.
일 실시예에 따르면 CLabor는 수학식 2와 같이 한국 엔지니어링 협회(Korea Engineering & Consulting Association)의 기준인 전문 엔지니어(PE, professional engineer), 수석 엔지니어(SE, senior engineer) (7년 이상의 경험자), 중급 엔지니어(IE, intermediate engineer)(4-7년의 경험자), 주니어 엔지니어(JE, junior engineer)(2-4년의 경험자)와 같이 등급별 노임단가를 적용하여 한달 20일 working day를 기준으로 총 인건비를 계산할 수 있다.
여기서, CLabor: Labor cost, Si= Labor cost by grade(PE, SE, IE, JE)
일 실시예에 따르면, 시설 및 장비의 유지비용(CF&E_m)은 수학식 3과 같이 시설 및 장비의 구입 비용(CF&E_p)과 시설 및 장비의 유지보수율(RF&E_m)을 곱한 값을 시설 및 장비의 연간 지정 사용량(TF&E_year)으로 나누고 그 값에 시설 및 장비의 실제 사용량(TF&E_use)과 시설 및 장비 사용률(RF&E_use)의 곱으로 계산될 수 있다.
여기서, CF&E_m는 시설 및 장비의 유지비용, CF&E_p는 시설 및 장비의 구입 비용, RF&E_m는 시설 및 장비의 유지보수율, TF&E_year는 시설 및 장비의 연간 지정사용량, TF&E_use는 시설 및 장비의 실제 사용량, RF&E_use는 시설 및 장비 사용률이다.
일 실시예에 따르면 구입비용을 제외한 각각의 변수는 국가별 또는 시설별 기준을 적용할 수 있다. 일 실시예에 따르면 한국의 장비별 기준변수를 적용하며 RF&E_m 은 0.04, TF&E_year는 1,000, TF&E_use는 8, RF&E_use는 100으로 할 수 있다. 상술한 예는 장비 하나의 유지보수 비용이며, 서버는 메인 장비별 유지보수 비용의 합으로 CF&E_m를 계산할 수 있다.
일 실시예에 따르면 관리비(CM)는 수학식 4와 같이 홍보비(CP), 보험료(CI), tax의 합으로 계산될 수 있다.
여기서 CM: Management cost, CP: Promotion cost, CI: Insurance cost
도 5는 조사된 6개 LPRI 중 1개 LPRI의 준공 이후 운영된 10년 동안의 현금흐름정보(cash flow information)을 보여준다.
도 5는 총 운영비용에 영향을 주는 상위 영향 요인인 CLabor, CF&E_m, CM의 현금흐름을 보여주며, 실제 집행된 금액이 시간의 흐름에 따라 변경되므로 기준시점으로의 NPV(net present value)를 이용하여 계획된 예산과의 비교를 통해 검토가 가능하다. 또한, 연별 항목별 집행금액을 활용하여 예산 초과 여부의 점검이 가능하며, 시간의 흐름에 따른 누적 집행금액을 통해 잔여 예산을 확인할 수 있다.
회귀 분석 모델로 제2 비용을 산출하는 단계(S200)는, 서버가 다중 회귀 분석으로 제2 비용을 산출하는 단계이다.
도 3은 서버가 회귀 분석 모델로 제2 비용을 산출하는 단계를 설명하는 순서도이다.
일 실시예에 따르면 인건비, 시설 유지비, 장비 유지비 및 관리비를 획득하는 단계(S210)는 서버가 통신 모듈(예: 도 4의 통신 모듈(440))을 통하여 인건비, 시설 유지비, 장비 유지비 및 관리비를 외부 단말(예: 인건비, 시설 유지비, 장비 유지비 및 관리비를 산출한 단체의 단말)로부터 획득하거나, 별도의 인터페이스를 통하여 상술한 인건비, 시설 유지비, 장비 유지비 및 관리비를 입력받는 단계이다.
일 실시예에 따르면 다중 회귀 분석을 수행하는 단계(S220)는 서버가 RAM(regression analysis model)을 이용하여 회귀식을 도출하고 이를 활용하여 운영비용(CTTL_RAM)을 계산하는 단계이다.
일 실시예에 따르면 서버는 회귀 분석 모델(RAM)을 이용하여 회귀식을 도출하고 이를 활용하여 운영비용(CTTL_RAM)을 계산할 수 있다. 앞서 분석된 요인들을 기반으로 표 1과 같이 다중회귀분석을 수행하였다.
표 1과 같이 3개의 독립변수들이 투입된 결과, 결정계수(R2)는 0.982로 종속변수(운영 및 유지비용)를 98.2%의 설명력(적합도)을 가지며, 자유도를 반영한 수정된 결정계수(R2adj)는 0.981로 나타났다. 또한, 운영 및 유지비용과 3가지 요인 간의 영향관계를 분석한 결과, 인건비 (CLabor)는 t값 17.528, 유의확률 0.000, 시설비(CF&E_m)는 t값 4.359, 유의확률 0.000, 관리비 (CM)는 t값 10.604, 유의확률 0.000로 운영비용에 유의미한 관계로 나타났다.
또한, 표 1의 표준화 계수(standardized coefficients) 비교결과, CLabor (0.661), CM (0.271), CF&E_m (0.159) 순으로 나타난다. 즉, 3개의 독립변수 중에 운영 및 유지비용에 가장 큰 영향력을 미치는 요인은 CLabor임을 알 수 있다. 이러한 결과를 나타내는 다중회귀모형은 수학식 5와 같이 표현된다.
여기서, Y: CTTL_RAM, X1: CLabor, X2: CF&E_m, X3: CM
이와 같이 본 발명에서는 운영비용과 주요 요인 간에 다중회귀분석을 수행하였다. 추정된 회귀모형을 통해 CLabor, CF&E_m 및 CM에 따른 적정 운영비용을 산정할 수 있다.
제1 비용 및 제 2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이내인지 판단하는 단계(S300)는 서버가 상술한 방법으로 산출된 제1 비용 및 제 2 비용을 비교하여 미리 정해진 기준 이내인지 판단하는 단계이다.
일 실시예에 따르면, 상술한 미리 정해진 기준은 10%로 수립될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상술한 미리 정해진 기준은 서버가 시설별 특징 및 전문가의 판단에 따른 결정을 획득하여 다르게 수립될 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 서버는상기 제1 비용 산출단계로 돌아가 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상술한 제1 비용 및 상술한 제2 비용의 차이가 10% 이내인 경우, 서버는 제1 비용 및 제 2비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 단계(S400)로 넘어갈 수 있다.
CFM(cash flow model)과 RAM(regression analysis model)을 동시에 적용하는 CAM(cost assessment model)을 이용하여 최종적으로 운영비용을 산정한다. 일 실시예에 따르면 1단계 6개 LPRI의 실무자 인터뷰를 통해 CFM과 RAM값의 차이인 허용될 수 있는 에러(allowable error)(ε a )의 기준을 10%로 수립하였으며, 이 기준은 시설별 특성 및 전문가의 판단에 따라 다르게 결정될 수 있다. 허용될 수 있는 에러(ε a )를 만족할 경우 서버는 각각의 운영비용을 수학식 6과 같이 산술평균하여 최종 운영비용을(CCAM)을 계산할 수 있다.
만약, 허용될 수 있는 에러(ε a )를 초과할 경우 서버는 ε a 를 만족시킬 수 있도록 다시 현금 모델로 제1 비용을 산출하는 단계(S100)으로 돌아가 CFM과 RAM의 운영비용을 재계산한 후 최종 운영비용을 산정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 비용 평가 장치의 블록도이다.
도 4를 참조하면 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 장치(400)는 프로세서(420), 메모리(430) 및 통신 모듈(440)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법의 전부 또는 일부는 서버에 의해 수행될 수 있고 서버는 세부 비용의 획득, 획득한 비용에 기반한 비용 산출 및 산출된 비용의 비교 등이 가능한 다양한 유형의 컴퓨팅 디바이스 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법의 전 단계 또는 어느 일부 단계는 하나의 물리적 또는 논리적 컴퓨팅 디바이스에 의해 구현되거나 둘 이상의 물리적 또는 논리적 컴퓨팅 디바이스에 의해 분산되어 구현될 수 있다.
'서버'에는 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미하는 DB가 포함될 수 있으며, DB는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방 식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.
일 실시예에 따른 프로세서(420)는 하나의 프로세서 코어(single core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들을 포함할 수 있다. 예를 들면 프로세서(420)는 듀얼 코어(dual-core), 쿼드 코어(quad-core), 헥사 코어(hexa-core) 등의 멀티 코어(multi-core)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 프로세서는 메모리 내부 또는 외부에 위치된 캐시 메모리(cache memory)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 프로세서(420)는 서버의 전부 또는 일부 역할을 수행할 수 있으며 예를 들면 통신 모듈(440)을 통해 수신된 데이터를 처리하거나 통신 모듈(340)을 통해 송신할 데이터를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(430)는, 프로세서(420)에 입력 및/또는 출력되는 데이터 및/또는 인스트럭션을 저장하기 위한 하드웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다. 메모리(430)는 예를 들어 RAM(Random-Access Memory)와 같은 휘발성 메모리(Volatile Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory)와 같은 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 예를 들어 DRAM(Dynamic RAM), SRAM(Static RAM), Cache RAM, PSRAM (Pseudo SRAM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 메모리(430)는 통신 모듈(440) 또는 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 장치(400)의 별도의 인터페이스로부터 획득된 다양한 비용 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면 메모리(430)는 프로세서(420)가 산출한 비용 또는 계산식을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면 통신 모듈(440)은, 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 장치(400)와 외부 전자 장치(예: 세부데이터를 획득한 협회의 단말기)간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다
통신 모듈(440)은, 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 장치(400)의 프로세서(420)가 획득한 또는 세부 데이터를 외부 전자 장치 또는 단말로 송신할 수 있다.
공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영 및 유지를 위한 비용 평가 방법은 현재의 건설, 교통 기술분야의 공공 대형 연구 인프라의 비용을 참조하여 중요인자를 결정하는 절차를 포함할 수 있다.
예를 들면 한국의 건설, 교통 기술분야의 공공 대형 연구 인프라는 총 12개이며, 구축 시기별로 2단계로 구분될 수 있다.
1단계 6개 시설은 2004년 기획을 시작으로 5년 동안 구축을 진행하였으며, 2009년에 대학교에 분산 구축되어 현재까지 10년간 운영중이다. 구축비용은 약 6410만 달러이다.
추가로 2단계 6개 시설의 구축비는 약 1억 850만 달러이며, 2019년에 준공되어 운영 초기단계에 있다.
상술한 1단계 6개 시설의 10년간 운영 및 유지비 데이터 60개를 수집하고 분석한다. 예를 들면 6개 시설의 테스트 분야는 1. 건축 공학, 2. 지반 공학 3. 재료 공학, 4. 지진 공학, 5. 내풍 공학, 6. 연안 항만 공학일 수 있으며 시설별 개요와 구축비용은 표 2와 같다.
도 6을 참조하면 도 6과 같이 6개 LPRI의 운영 및 유지 비용 항목별 실제 지출금액을 분석해 보면 누적비율이 80%를 만족하는 상위항목은 인건비(46.6%), 시설비(19.6%), 관리비(16.5%)로 나타난다. 즉, 상위 3개 항목이 전체 운영 및 유지비용(운영 비용)의 80.0% 이상을 차지한다. 이는 상위 3개 항목이 전체 운영 및 유지비용을 대표한다는 것을 의미할 수 있다.
운영비용과 주요 영향요인 간의 상관관계를 분석한 결과, 표 3와 같이 나타난다. 표 3과 같이 운영비용과 인건비, 시설비, 관리비간의 피어슨 상관계수(pearson's correlation coefficient)는 0.961, 0.872, 및 0.773로 나타났다. 유의확률은 0.05이하로 통계적으로 유의미하다. 이러한 결과는 운영비용과 각 요인간에 매우 밀접한 관계가 있음을 의미할 수 있다.
또한, 운영 및 유지비용과 주요 요인 간의 회귀분석 결과, 도 7과 표 4와 같이 나타난다. 운영 및 유지비용과 인건비 간에는 강한 양의 상관관계가 성립하며, R2값은 0.924로 92.4%의 높은 설명력(적합도)을 가진다. 운영 및 유지비용과 시설비 간에는 강한 양의 상관관계가 성립하며, R2값은 0.861로 86.1%의 높은 설명력(적합도)을 가진다. 마지막으로, 운영 및 유지비용과와 관리비(판촉비, 보험료, 세금) 비용 간에는 양의 상관관계가 성립하며, R2 값은 0.817로 81.7%의 설명력(적합도)을 가진다.
이러한 결과는 인건비, 시설비, 관리비가 증가할수록 운영 및 유지비는 증가한다는 것을 나타낼 수 있다. 따라서, 향후 LPRI의 운영 및 유지비에 대한 계획은 이 요인들에 기초하여 체계적이고 합리적인 예산계획이 수립되어야 함을 알 수 있다.
일 실시예에 따르면 상술한 다양한 실시예에 따른 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법을 상술한 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 장치(400)에서 수행한 예시는 하기와 같다.
본 사례인 LPRI의 2020년 1년동안 사용된 CLabor, CF&E_m, CM를 조사한 결과 각각 283,552, 105,815, 59,342 USD로 총 운영비용은 448,709 USD이다. 최종적으로 CAM으로부터 도출된 O&M cost (CCAM)를 본 LPRI에서 실제로 사용된 운영비용과 비교하여 평가한다.
첫째, CFM의 계산식을 활용하여, CLabor, CF&E_m, CM를 각각 계산한 후 이들의 합으로 total O&M cost (CTTL_CFM)를 계산한다. CLabor는 수학식 2에 대입하여 등급별 인건비를 계산하며, 등급별 인건비의 합으로 총 인건비를 계산한다. 예를들면, 특급기술자의 인건비를 계산하면 수학식 7과 같이 계산된다.
이와 동일한 방식으로 본 LPRI에 투입된 SE, IE, JE 기술자의 인건비를 산정하면, 각각 57,870, 94,755, 83,105 USD로 계산된다. 따라서, 본 LPRI에서 1년 동안 총 투입된 인건비는 이들의 총 합계인 305,376 USD으로 계산된다.
CF&E_m는 수학식 3에 대입하여 장비별 유지보수비를 계산하며, 장비별 유지보수비의 합으로 총 유지보수비를 계산한다. 예를 들어, 앞서 설명한 수학식 3을 이용하여 메인 장비인 chamber(L)를 산정하면 수학식 8과 같다.
이와 동일한 방식으로 본 LPRI에 투입된 메인 장비인 chamber (M), (S)의 유지보수비를 산정하면, 각 57,882, 28,941 USD로 계산된다. 따라서, 본 LPRI에서 1년 동안 총 투입된 CF&E_m는 이들의 총 합계인 173,646 USD으로 계산된다.
CM는 수학식 4에 홍보비(CP), 보험료(CI), tax을 대입하여 이들의 합으로 수학식 9와 같이 계산한다.
본 LPRI에서 1년 동안 총 투입된 CM는 이들의 총 합계인 70,347 USD으로 계산된다. 따라서, 최종적으로 수학식 7 ~ 9로부터 계산된 CLabor, CF&E_m, CM의 합인 549,369 USD가 CFM으로부터 도출된 최종 LPRI의 CTTL_CFM이다.
둘째, RAM의 수학식 5를 이용하여 CRAM를 계산하면 수학식 10과 같이 계산된다.
따라서, 회귀식을 통해 산출된 CTTL_RAM는 592,717 USD이다.
최종적으로, CAM을 이용한 O&M Cost를 산정하기 위하여 CFM와 RAM으로부터 각각 계산된 O&M cost를 비교하였다. 그 결과, 각 도출된 O&M cost는 549,369 USD와 592,717 USD로 이 값들의 오차는 7%로 나타났다. 이는 10% 내의 값으로, 두 값의 산술평균값인 571,043 USD로 최종 CCAM를 산정한다. 이 값을 실제 O&M cost인 448,709 USD와 비교하면, CAM로부터 계산된 571,043 USD보다 약 21% 적은 것으로 분석되었다. 이는 기존 LPRI의 O&M cost가 효율적 운영을 위한 적정 기준 보다 과다 또는 과소 책정되었을 수 있음을 말해주며, 지속가능한 O&M을 위한 예산 수립 기준이 필요함을 보여준다. 실제 O&M cost와 각각 계산식으로부터 도출된 O&M cost를 비교하면 표 5와 같다. 향후, CAM은 지속적인 피드백과 데이터 축적 및 평가에 의해 신뢰도를 높일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (5)
- 시설의 운영 및 유지 비용을 평가하는 방법에 있어서,
현금 흐름 모델 기법에 의한 제1 비용을 산출하는 제1 비용 산출단계;
회귀 분석 모델 기법에 의한 제2 비용을 산출하는 제2 비용 산출단계;
상기 제1 비용 및 상기 제2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이하인지 판단하는 판단단계; 및
상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출하고, 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준 이하이면 산출된 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 결합 비용 평가 모델 산출단계; 를 포함하는,
시설 운영 및 유지 비용 평가방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 비용 산출단계는,
인건비, 시설유지비 및 관리비에 기반하여,
상기 제1 비용이 산출되는,
시설 운영 및 유지 비용 평가방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 비용 산출단계는,
인건비, 시설유지비 및 관리비를 획득하고,
상기 인건비, 시설유지비 및 관리비에 기반한 다중회귀분석을 수행하여,
상기 제2 비용이 산출되는,
시설 운영 및 유지비용 평가방법.
- 시설의 운영 및 유지 비용을 평가하는 장치에 있어서,
상기 장치는,
복수의 인스트럭션들을 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리;
통신 모듈;
상기 적어도 하나의 메모리 및 상기 통신 모듈과 기능적으로 결합된 프로세서; 를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 복수의 인스트럭션들이 실행될 때,
현금 흐름 모델 기법에 의한 제1 비용을 산출하고,
회귀 분석 모델 기법에 의한 제2 비용을 산출하고,
상기 제1 비용 및 상기 제2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이하인지 판단하고,
상기 판단의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출하고, 상기 판단의 판단결과가 미리 정해진 기준 이하이면 산출된 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하도록 구성되는,
시설 운영 및 유지 비용 평가 장치.
- 시설의 운영 및 유지 비용을 평가하는 방법에 있어서,
현금 흐름 모델 기법에 의한 제1 비용을 산출하는 제1 비용 산출단계;
회귀 분석 모델 기법에 의한 제2 비용을 산출하는 제2 비용 산출단계;
상기 제1 비용 및 상기 제2 비용의 차이가 미리 정해진 기준 이하인지 판단하는 판단단계; 및
상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준을 초과하면 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용을 다시 산출하고, 상기 판단단계의 판단결과가 미리 정해진 기준 이하이면 산출된 상기 제1 비용 및 상기 제2 비용에 기반하여 결합 비용 평가 모델을 산출하는 결합 비용 평가 모델 산출단계; 를 포함하는,
시설의 운영 및 유지 비용 평가방법을, 시설 운영 및 유지 비용 평가 장치에서 실행시키기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체.
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| KR1020210182876A KR20230093886A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 공공 대형 연구 인프라의 지속가능한 운영을 위한 비용 평가 방법 및 장치 |
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| KR101536536B1 (ko) | 2014-09-26 | 2015-07-23 | 기술신용보증기금 | 조정재생산 비용접근법에 따른 기술가치평가 방법 |
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