본 연구에서는 리스크관리 인자별 중요도와 4D 객체 시각화방법론을 통한 리스크관리 정보의 시각화 모델을 제안한다. 리스크관리 프로세스 모델은 WBS(Work Breakdown Structure)와 RBS(Risk Breakdown Structure)를 통해 구성되며, RBS에서 분류된 리스크 인자는 퍼지 분석기법을 통해 중요도(Weight)가 분석된다. 이 중요도는 4D 시각화를 위한 건설공사 객체(Object)의 속성 데이터로 지정된다. 또한 Object의 4D 시각화를 위한 방안으로는 4D 시뮬레이션기법이 활용되며, 등급별로 구분된 리스크 인자의 중요도와 4D 시뮬레이션을 통해 직접적인 건설공사 부위별 리스크관리 수준 확인과 부위별 리스크 인자의 시각화가 가능하도록 하는 방법론을 제시한다.
최근 건설 프로젝트의 대형화 및 다양한 신공법들의 도입으로 불확실한 위험도 요인들이 점점 증가함으로써 일련의 시스템적 절차에 따른 리스크관리 (Risk Management)체계와 프로젝트 참여자들간의 효율적인 정보전달 방안이 요구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 '리스크 시각화 시뮬레이션 구축 방법론'을 제시한다. 이는 최근 각종공사 정보 시각화부분에서 주목받고 있는 4D CAD 기술과 리스크 분석을 시스템적인 절차로 구성하여 연계한 방법이다. 시스템적 리스크 분석 절차는 리스크관리기법인 AHP 및 퍼지 분석기법을 동시에 적용하여 합리적인 리스크 정량화를 수행할 수 있도록 구성하였다. 그리고 이로부터 산출된 리스크 요인별 위험정도는 WBS 코드체계 기반으로 4D CAD의 공종과 연계되어 리스크 정도 수준에 따라 설정된 색상으로 시뮬레이션이 구현되도록 구성하였다. 이러한 방법론은 IDEF0 모델링 기법으로 제시함으로써 향후 시스템 구축의 기초 자료로 활용할 수 있도록 하였다.
본 연구는 DC제도에서 근로자가 회사로부터 지급받는 퇴직금 추계액을 사용하여 마련해야할 퇴직금 규모를 설정하였다. 또한 적립금 성장모형을 활용하여 자산의 수익률과 배분에 따른 시뮬레이션 결과로 추계액과 적립금 비교를 통하여 shortfall risk 발생수준을 확률적으로 연구하여 가장 적절한 자산배분포트폴리오를 알아보았다. 이를 위해 2004년부터 2013년까지 KOSPI와 종합채권수익률을 기초로 시뮬레이션 분석을 하였으며 적립금이 추계액보다 부족한 경우와 동일한 경우 2개의 시나리오를 설정하였다. 이를 통해 1기간 동안 주식과 채권의 자산배분에 따라 연금리스크가 발생하지 않을 확률을 확인하였고 연금리스크가 발생하지 않도록 DC가입자, 정부, 기업들이 노력할 것을 제안한다.
지구를 원궤도로 돌고 있는 위성 운동과 지진에 흔들리는 건물 진동을 선형 확률적 미분 방정식으로 나타내고 최적화 제어를 위하여 리스크 센서티브 제어기를 사용한다. 리스크 센서티브 파라미터에 따라서 코스트 함수의 평균과 분산이 변하게 된다. 이 파라미터가 무한히 커지면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기와 같아지므로 리스크 샌서티브 제어이론은 LQG 제어 이론을 포함한 종합적인 이론이다. 이 논문에서는 리스크 센서티브 이론을 소개하고, 리스크 센서티브 제어 방식의 성능 측정및 평가 방법을 도출하기 위하여 공분산을 이용하면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기 보다 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보여준다. 시뮬레이션을 통하여 위성의 자세및 궤도 운동 제어와 건물 진동 제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 향상된 성능과 안정성을 보여준다.
본 연구에서는 프로젝트의 성공적 이행을 보장하기 위하여 리스크분석모델을 제안하였다. 리스크분석 모델은 CRAS라 칭하였으며, 시공자가 RBS를 통해서 리스크를 체계적으로 확인하고 분석하고 관리하는데 도움을 줄 수 있도록 설계되었다. 제안된 CRAS모델은 크게 3단계의 분석과정으로 이루어진다. 첫 단계는 시공자가 프로젝트와 관련된 리스크를 확인하고 분석해서 입찰여부를 판단하는 것이다. 두 번째 단계는 영향도, 의사결정나무, Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하여 리스크를 정량적으로 평가하여 예비비를 산정하는 것이며, 세 번째 단계는 확률 노드, 확률 칼렌다 등의 일정관리기법과 시뮬레이션을 통해 공사일정상의 리스크를 파악하여 프로젝트의 성공여부를 판단하는 것이다. 결과적으로 본 모델은 시공자로 하여금 프로젝트에 내재된 리스크가 프로젝트의 공기와 공사비에 미치는 영향을 정량적으로 평가할 수 있도록 함으로서 시공자가 이들 리스크를 제거하는데 필요한 여러 대안을 고려할 수 있도록 하였다.
초고층 개발사업의 불확실한 리스크 요인을 고려한 재무타당성을 분석하기 위해 확률론적 접근방법을 통한 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하기 위해서는 먼저 타당성 분석 시 고려되어야 하는 리스크 인자에 대한 식별이 이루어 져야 한다. 이 부분은 선행연구에서 식별된 초고층 개발사업의 단계별 리스크 요인들을 고려하고자 하며, 추출된 리스크 인자 중에서 개발사업의 수익을 저하시키는 리스크 인자들을 2차 식별하여 각 인자별 데이터의 특성을 잘 표현할 수 있는 확률분포를 추정하여 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하였다. 이렇게 도출된 시뮬레이션 결과를 통하여 현실에서 사업타당성 검토 중인 여러 초고층 개발사업의 추후 운영 시 수익성을 예측하는 자료로 적용 가능한 대안을 찾아보고자 한다. 분석 결과, 아파트를 포함한 통합 현금흐름으로 추정한 초고층부의 평균 NPV와 IRR은 흑자 수익구조를 가지고 있다. 이는 아파트 분양수익으로 호텔 및 오피스에서 오는 적자를 상쇄시켜 주기 때문으로 보인다. 초고층부 시설 중 사업성에 미치는 영향력은 전망대 1차년도 매출액이 가장 크며, 다음으로 운영기간에 따른 오피스 공실률이 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 초고층 개발사업의 수익성을 높이기 위한 최적의 포트폴리오 구성은 매우 중요함을 알 수 있다.
본 연구는 우리 기업이 해외공사를 수행하기 위한 초기 계획과정 중 특성별 리스크 분석을 통한 현실적인 미래 현금흐름을 예측하고자 하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 건설 공사 현금흐름에 영향을 미치는 리스크를 해당 국가의 경제적 여건에 따른 재무적 리스크와 프로젝트 특성에 따라 내부적으로 발생할 수 있는 프로젝트 리스크로 구분하였으며, 각각의 발생 특성에 따라 적합한 현금흐름에의 적용방안을 제시하였다. 재무적 리스크는 리스크 자체의 변동성에 기초하므로 Monte-Carlo 시뮬레이션 기법을 사용하여 현금흐름의 변화폭을 예측하고 민감도 분석을 실시하였으며, 프로젝트 특성 리스크는 실무자의 주관적 판단에 따른 리스크 발생가능성을 체크리스트 형태로 예측한 후 이에 대한 관리자의 수용여부에 초점을 두었다. 이 과정에서 리스크 태도와 공사규모에 기초한 주요 관리대상 리스크를 선별하는 방안을 제시함으로써 리스크 발생에 대비하기 위한 예비비를 산정하는 공동적인 척도를 마련할 수 있다. 또한, 기존의 리스크 분석과정에서 발생확률과 피해금액에 의한 기대값을 사용하는 것에 대해 문제를 제기하고, 동계적 확률을 구하기 어려운 건설 프로젝트의 특성에 맞게 피해 예상금액을 현금흐름에 적용하는 방안을 제시함으로써 현실적인 현금흐름 예측을 가능케 하였다.
최근 대내외적인 건설환경의 급격한 변화와 건설공사의 대형화${\cdot}$복잡화 추세는 내외부적으로 많은 리스크 요인을 증대시키고 있기 때문에, 이에 대한 합리적이고 효율적인 관리방안의 중요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 리스크 관리방안의 하나로서, 사업추진과정에서의 공사비 증액이 매우 제한되어 있어 입찰단계에서 견적금액의 불확실성 요소(예비비)를 고려해야만 하는 턴키공사 등 대형 건설공사를 대상으로, 이에 내재된 리스크요인의 정량화를 통해 합리적이고 적절한 예비비를 산정할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 예비비 산정모델의 개발을 위하여 실제 수행된 프로젝트를 선정하여 각 공사의 예비비 집행현황, 공사비 현황 등의 자료를 토대로 공사비에 영향을 미치는 인자를 도출하였으며, 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)과 영향도(Influence Diagram), 의사결정 수형도(Decision Tree)를 혼합한 CRM(Cost Risk Model)을 적용하여 이러한 리스크 인자의 영향을 구조화하였다. 또한 구축된 모델을 기 완료된 대형공사에 적용하여 그 타당성을 검증하고자 하였다.
최근의 연구에 의하면 국내 대부분의 건설사는 리스크 관리를 효과적으로 하고 있지 못하며, 리스크 관리 시스템의 개선이 필요한 것으로 판단된다. 또한 리스크 관련 연구도 대부분 거시적인 관점에서의 리스크를 다루고 있으며 프로젝트 시공단계에서의 공정리스크를 다룬 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공정리스크 중 흙막이공에서 발생할 수 있는 리스크 요인의 분석 및 분류를 통해 리스크 대응 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 리스크 전문가를 대상으로 워크숍을 실시하여 아파트 흙막이공 시공 중에 발생할 수 있는 리스크를 식별 및 분석하였다. 연구 결과 95 % 신뢰구간에서 49.7억 원의 절감이 가능할 것으로 예상되었으며, 최대 발생 가능한 비용은 150억 원에서 100억 원가량으로 줄어들었다. 리스크 저감 비율 기준으로 별다른 투입비용 없이 리스크를 저감할 수 있는 리스크, 리스크 대응 시 효과가 큰 리스크와 효과가 미미한 리스크로 구분하여 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시한 유형들과 리스크 요인들을 지침으로 삼아 현장 여건에 맞는 적절한 대응 전략을 갖추고 체계적으로 대응할 경우 프로젝트를 성공적으로 운영하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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