건설 빅데이터의 중요성 및 활용 분야

📢 지난 포스팅에서는 스마트 건설과 디지털 트랜스포메이션, 미국의 콘테크 및 프리콘 시장에 대해 살펴보았는데요, 이번 포스팅을 통해서는 빅데이터에 대한 한국 건설산업 내 인식 수준 및 건설 빅데이터의 가치와 활용 분야에 대해 전달해드리도록 하겠습니다.

목차
1. 빅데이터에 대한 한국 건설사업의 인식 수준
  1-1) 10대 미래 건설기술과 빅데이터
  1-2) 빅데이터에 대한 한국 건설산업 내 인식 수준
2. 건설 빅데이터의 중요성 및 활용 분야
  2-1) 건설 빅데이터의 중요성
  2-2) 클라우드 기반 솔루션
  2-3) 건설 빅데이터의 대표적은 활용 분야 및 효과

1. 빅데이터에 대한 한국 건설산업의 인식 수준

1-1) 10대 미래 건설기술과 빅데이터

4차 산업혁명에 대한 연구는 이미 수년 전부터 활발히 진행되어 왔는데요, 그 중에서도 건설업은 다양한 연구기관과 컨설팅 그룹으로부터 생산성 혁신이 가장 높게 이루어질 산업으로 주목받고 있습니다. 아래는 전문기관들이 발표한 10대 미래 건설기술로, 빅데이터 분석과 클라우드는 빠지지 않고 등장하고 있습니다.

▪️ 세계경제포럼(WEF)

프리 패브리캐이션 및 모듈라 건축, 새로운 건축 재료, 3D 프린팅 및 적층제조, 자율 건설, 증강현실 및 가상화, 빅데이터 및 예측 분석, 클라우드 및 실시간 협업, 무선 모니터링 및 네트워크 장비, 3D 스캐닝 및 사진 측량, BIM 기술

▪️ BOSTON CONSULTING GROUP(BCG)

빅데이터 및 분석, BIM과 클라우드, 시뮬레이션과 가상현실, 모바일 인터페이스 및 증강현실, 유비쿼터스 연결성 및 추적, 적층제조, 3D 스캐닝, 지능형 건설장비 및 로보틱스, 무인항공기, 내장형 센서 기술

▪️ 삼일회계법인(PWC)

클라우드 컴퓨팅, IoT 플랫폼, 빅데이터 분석 및 알고리즘, 모바일 디바이스, 위치 감지 기술, 인증 및 이상 감지, 3D 프린팅, 스마트 센서, 증강현실 및 웨어러블, 고객과의 소통 및 프로파일링 기술

1-2) 빅데이터에 대한 한국 건설산업 내 인식 수준

한국건설관리학회 4차산업건설TF위원회는 지난 2021년 종합건설, CM/PM, 발주처, 기타(설계/엔지니어링/컨설팅) 출신 375명의 참가자를 대상으로 4차산업기술에 대한 건설산업 인식조사를 실시하였는데요, 해당 보고서에 따르면 스마트 건설기술이 건설산업에 미치는 영향도/중요도는 3.89점(5점만점) 수준으로 높게 인식되는데 반해, 스마트 건설 기술에 대한 건설기업의 준비수준(회사관점)은 1.89점(5점 만점)으로, 많이 미흡한 상황으로 인식되고 있었습니다.

해당 설문에서는 스마트 건설기술 유형별 영향도/중요도 및 준비수준에 대한 조사도 함께 이루어졌는데요, 1️⃣ BIM 2️⃣ 빅데이터/인공지능 3️⃣ 드론/무인항공기 4️⃣ 모듈라/프리패브/PC/탈현장화 공법 5️⃣ 증강현실(AR)/가상현실(VR) 6️⃣ 3D프린팅/스캐닝 7️⃣ 지능형장비/로보틱스 중 ‘영향도/중요도’ 측면에서 가장 높은 점수를 차지한 건 4.16점(5점 만점)의 ‘빅데이터/인공지능’이었으며, ‘건설직무교육 선호분야’에서도 BIM(26.14%) 다음으로 빅데이터/인공지능(21.88%)이 높은 순위를 차지하였습니다.

2. 건설 빅데이터의 중요성 및 활용 분야

2-1) 건설 빅데이터의 중요성

빅데이터의 중요성은 보유한 데이터의 양이 아니라 데이터를 어떻게 활용하여 무엇을 하는가에 달려있는데요, 빅데이터의 핵심은 다양한 데이터 소스에서 데이터를 수집하고 활용함으로써 비용 절감, 시간 단축, 제품 개발 및 프로세스 최적화, 의사결정 지원 등을 가능하게 하며, 건설 프로젝트의 기획·계획 단계에서부터 철거에 이르기까지 거의 전 단계에서 활용 가능하다는 점입니다.

글로벌 시장조사기업인 마켓앤마켓(MarketsANDMarkets)은 세계 빅데이터 시장 규모가 연평균성장률(CAGR) 10.6%로 성장하여 2020년 1,393억 달러(한화 약 115조 1,500억원)에서 2025년 2,294억 달러(한화 약 225조 5,000억원)에 이를 것으로 전망하였는데요, 건설 빅데이터 역시 일반적인 빅데이터 시장에서 활용되는 기술을 확장하여 사용하는 형태이므로 건설 빅데이터 시장의 역할과 중요성 역시 발맞추어 커질 것으로 예상됩니다.

2-2) 클라우드 기반 솔루션

빅데이터 시장의 대부분의 공급 업체는 수익을 극대화하고 장비의 유지관리 프로세스를 효과적으로 자동화하기 위해 클라우드 기반 빅데이터 솔루션을 제공하고 있습니다. 해당 솔루션은 생성된 데이터간의 간편한 유지관리, 비용 효율성, 확장성, 솔루션의 효과적인 관리 등과 같은 이점으로 인해 수요가 증가할 것으로 예상되는데요,
클라우드 기반 솔루션은 재난으로 인한 데이터 손실 시 지역간, 또는 국가간 데이터 복구가 가능하므로 데이터의 안전한 저장을 가능하게 한다는 점, 데이터 세트의 신뢰성을 저하시키고 오류가 발생할 가능성이 존재하는 수동적인 데이터 입력 절차를 최소화한다는 점, 실시간으로 생성된 자료를 입력하고 관리하는 자동화된 프로세스로 작업 효율성을 극대화시킨다는 점에서 필요성이 증대될 것으로 예상됩니다.

2-3) 건설 빅데이터의 대표적인 활용 분야 및 효과

▪️ 프로젝트 예산 추정

• 빅데이터 분석을 통해 프로젝트의 정확한 계획 및 예산 책정이 가능하며, 이를 통해 프로젝트의 예산 절감 및 공기 단축이 가능함.
• 이전에 수행했던 다양한 프로젝트를 분석하여 관련된 비용을 정확히 산정하고, 프로젝트 추진 일정에 대한 추정치를 얻을 수 있음.
   

▪️ 발주 체계 개선

• 현재 건설산업이 가지고 있는 발주 체계에서 개별 구성요소나 인력에 초점을 맞추기 보다는 프로젝트 전체에 초점을 맞추고자 하는 의식의 전환이 필요함.
• 린건설연구소(The Lean Construction Institute)는 데이터 기반의 건설에서 IPD(Integrated Project Delivery) 방식이 능률을 개선하고 낭비를 줄임으로써 공정을 최적화하는데 도움이 된다고 발표함.
• 개별 참여자가 축적한 기존의 지식, 작업 등에 대한 데이터는 프로젝트 중심으로 해체 후 재구성하여 복잡하고 불확실한 공정을 개선함으로써 효율적인 일정관리가 가능함.
• 급작스런 변화가 발생할 경우 전통적인 입찰 절차에 익숙해진 기업은 새로운 발주 체계에 적응하기 어려운 측면도 존재하므로 발주 체계 개선을 위해서는 데이터를 공유하고 활용할 수 있는 플랫폼 구축이 선행되어야 함.

▪️ 정확성 및 협업 기술 향상

• 유사한 과거 프로젝트에서 수집된 빅데이터를 활용하여 프로젝트 진행과 관련된 불확실성을 줄이고 정확한 예측 및 계획을 가능하게 함으로써 프로젝트의 견고성을 보장할 수 있음.
• 프로젝트의 모든 구성원이 全단계에서 활용 가능한 단일 시스템 도입하여 발주처, 주관사, 하도급업체가 다른 시스템을 사용하여 발생하는 정보 단절을 방지하기 위해 단일화된 시스템 활용.
  다양한 이해관계자의 행동을 예측하고 약속의 신뢰성을 보장하며, 협업 수준 및 지식 공유 준비를 확인하는 데 도움이 될 수 있음.
• 정량적 데이터와 정성적 데이터 모두 프로젝트의 성공을 위해 중요한 역할을 하며, 정성적 데이터는 프로젝트 참여자의 의견, 보고서 등으로 구분할 수 있으며, 한 곳에서 데이터를 찾고 통합할 수 있어야 함.
• 모든 정성·정량적 데이터를 쉽게 활용할 수 있게 되면 의사소통이 원활히 이루어져 프로젝트 수행 팀의 결속력이 좋아지고 재작업이 줄어들어 공정이 최적화될 수 있음

▪️ 생산성 향상

• 데이터 분석에 대한 고민과 노력이 클수록 경쟁력을 확보할 수 있는 것으로 나타났으며, 전처리가 되지 않은 데이터를 활용하여 분석을 수행할 경우 정확한 결과 도출이 어려움.
• 매킨지에서는 고급 분석을 통해 원시 데이터를 가공하고 혁신적이고 미래 지향적인 결정을 지원할 수 있다고 발표함.
• 특정 공정에서 작업이 완료되는데 걸리는 시간을 예측하여 공정간 작업효율화 가능.
• 라르센앤터브로(Larsen&Turbro), 스트라백(Strabag), 파워차이나(PowerChina) 등과 같은 기업은 건설 빅데이터 분석을 통해 효율적인 자원 분배를 통한 비용 절감이 가능함.

▪️ 협력업체 평가

• 주관 기업은 빅데이터 분석을 활용하여 협력업체의 실적 및 현황을 모니터링하고 분류하여 발생 가능한 리스크를 사전에 대비할 수 있음.
• 건설 프로젝트에서는 필요한 모든 원자재를 확보해야 하며, 다양한 공정으로 이루어진 프로젝트 추진을 위해 다수의 협력업체와의 계약이 필수적임.
• 전체 프로젝트에서 협력업체가 차지하는 비율이 크기 때문에 빅데이터를 활용한 협력업체 평가를 통해 비용을 절감할 수 있는 가능성이 높음.

▪️ 안전성 향상

• 빅데이터 분석기법 중 예측 분석을 활용하여 현장에서 발생 가능한 사고 건수와 강도를 줄일 수 있음.
• 점기 검사 중에 확인된 안전사고의 위험요인, 현장 근로자의 연령 및 건강 상태, 계절 등을 종합적으로 분석하여 고위험 작업 관행을 개선하고 사고 발생을 억제함.
• 특히 계약직 임시 근로자는 이러한 안전사고에 취약하므로 이에 대한 데이터를 수집·분석할 경우 유용한 데이터 세트를 구축할 수 있음.
   

💡 해당 내용은 한국건설기술연구원, 건설 빅데이터 시장 및 기술동향(2021), 한국건설관리학회, 4차산업기술에 대한 현업 종사자들의 인식(2021)을 참고하여 작성하였습니다.

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다음 포스팅에서는 스마트 건설을 주도하는 미국과 한국의 대표적인 콘테크 기업들을 소개해드리도록 하겠습니다.