1. 서론
1.1 연구의 배경 및 목적
1.2 국내외 연구 동향
1.3 연구의 범위 및 방법
2. ISO 19650기반 한국형 CDE의 조직체계 수립
2.1 ISO 19650 시리즈와 조직구성체계
2.2 국내설계 합사의 조직구성
3. ISO 19650 기반 한국형 CDE 워크플로우 체계 수립
3.1 ISO 19650의 CDE 워크플로우와 정보관리 절차
3.2 국내 설계 합사의 정보관리 절차 분석
3.3 CDE 워크플로우의 정보 검토 체계
3.4 한국형 CDE 워크플로우 체계 수립
4. ISO 19650기반 한국형 CDE 정보컨테이너 체계 수립
4.1 ISO 19650의 정보컨테이너 체계
4.2 ISO 19650의 CDE 정보컨테이너 사례 검토
4.3 국내 설계단계에 적합한 CDE 정보컨테이너 체계 수립
5. 연구요약 및 향후 연구사항
1. 서론
1.1 연구의 배경 및 목적
건설 프로젝트는 특성상 다양한 분야의 건설 관계자들이 참여하게 되고, 참여자간의 효율적인 정보공유와 협업의 필요성이 강조되고 있다. 국내 건설환경도 BIM 사업이 증가함에 따라, 협업의 핵심 요소로 공통 데이터 환경(Common Data Environment, 이하 CDE)을 요구하는 프로젝트가 증가하고 있고, ‘건설산업 BIM 시행지침’ 또한 ISO 19650에 따른 BIM 협업환경을 요구하고 있다.
국내에서 외산 상용 CDE를 적용하는 경우 국내 설계 조직구조와 특성을 반영하기 어렵고, 운영 비용, 해외 서버기반 클라우드 서비스로 인한 보안문제 등으로 인해 국내 실정에 맞게 활용하기 쉽지 않은 실정이다.
또한, 정보전달의 검토 및 승인절차가 국내 설계과정을 충분히 반영하지 못한 상태로 CDE를 운용하므로, 단순한 클라우드 저장소 개념을 벗어나지 못하게 되어, CDE 워크플로우를 통해 얻을 수 있는 정보의 유일성, 투명성, 이력관리와 같은 CDE의 장점을 충분히 활용하지 못하고 있다.
본 연구는 ISO 19650의 CDE 워크플로우(정보생산(Work in Progress, 이하 WIP), 공유(Shared), 게시(Published), 저장(Archive))에서 이루어지는 정보전달 과정의 검토, 승인절차와 정보컨테이너 체계를 국내 설계업무 절차와 정보관리 절차를 반영하여, 국내 실정에 적합한 ISO 19650기반의 한국형 CDE 협업플랫폼 개발에 이바지하고자 한다.
1.2 국내외 연구 동향
BIM 기반 협업에 관한 다양한 연구가 국내에서 진행 중으로, 본 연구의 핵심 주제인 CDE, 플랫폼 개발, BIM 협업, ISO 19650을 중심으로 관련 연구를 분석하였다.
BIM 협업플랫폼, CDE 개발에 관련된 연구로 시공단계의 도로·하천 건설관리를 위한 플랫폼에 필요한 기능 연구(Shin et al., 2020)와 항만 분야의 공통데이터환경 개발(Moon & Shin, 2020), 철도분야 BIM 성과품의 관리를 위한 관리시스템 연구(Shin & Baek, 2020) 등의 연구가 있으며, ISO 19650에 기반한 CDE에 관련된 연구는 한국 도로공사의 케이블 교량에 특화된 공유데이터 환경 및 자산정보관리 시스템 개발 연구(Kim et al., 2021)가 있다.
국내 연구는 도로, 항만, 철도 등 특정 건설 분야에 초점을 둔 플랫폼으로 국제표준인 ISO 19650이 반영되지 않은 경우가 많으며, 시공, 유지관리 단계 중심의 플랫폼 개발 연구가 주로 진행되고 있다. 이로 인해 국내 설계단계의 조직구성과 정보생산, 공유과정이 CDE 협업플랫폼에 반영되지 못하고 있으며, 국내 설계단계의 업무절차와 정보 공유 절차가 반영되지 못한 한계가 있다.
해외 동향은 ISO 19650 표준을 자국 환경에 맞게 적용하는 연구가 진행되고 있으며, ISO 19650을 시설 관리(FM)를 위한 디지털 정보의 생산 및 납품과 관련하여 퀘벡 건설 업계에 적용사례 연구(Robitaille et al., 2021)와 ISO 19650-1과 스웨덴의 디지털 분류 시스템인 CoClass의 요구사항 관리(Sadrinooshabadi et al., 2021), 호주, 뉴질랜드지역의 BIM 모델에서 ISO 19650의 정보 요구수준(Merschbrock et al., 2022)같은 연구가 진행되고 있다.
해외의 발주처 중심으로 ISO 19650 기반의 프로젝트 CDE를 구축한 사례는 싱가포르 육상교통국(Land Transport Authority, 이하 LTA)의 InSIGHT (LTA, 2023)와 뉴사우스웨일스 교통부(TfNSW, 2022).의 TfNSW CDE가 있으며, 두 사례 모두 ISO 19650의 요구사항에 따라 ISO 19650-2 영국부속서를 기반으로 정보컨테이너(고유 ID, 메타데이터)와 CDE 워크플로우를 적용하고 있다. 싱가포르의 LTA InSIGHT는 여러 프로젝트의 관리와 정보 축적을 위해 발주처는 프로젝트 CDE를 운영하고, 수급자는 자체적으로 CDE를 운영하여 데이터를 연계하는 방식으로 운영하고 있으며, 수급자가 운영하는 CDE에서는 정보생산(WIP)과 공유(Shared)단계를 진행하고, 최종 성과물의 제출 및 검토를 위해 프로젝트 CDE인 InSIGHT를 통해 작성된 성과물을 제출(Client Shared)하고 게시(Published)하도록 하고 있다. 뉴사우스웨일스 교통부의 TfNSW CDE는 정보생산(WIP)부터 게시(Published)까지 프로젝트 CDE에서 모든 과정을 진행할 수 있으면서, 수급자는 자체적으로 CDE를 운영하면서, ECM 스키마 인터페이스를 통해 프로젝트 CDE와 정보를 교환할 수 있도록 하고 있다.
1.3 연구의 범위 및 방법
ISO 19650기반의 CDE 협업플랫폼 개발과 관련하여 진행된 선행 연구에서는 국내 합사의 운영 거버넌스와 ISO 19650 시리즈의 CDE 요구사항을 분석하여, CDE에 요구되는 워크플로우와 정보컨테이너, 파일관리, 뷰어 및 기타사항 등 4개의 범주에서 요구사항을 도출하였다(Lee et al., 2022).
본 연구는 다음 Figure 1과 같이 선행 연구로 도출된 ISO 19650 기반 CDE의 워크플로우와 정보컨테이너의 요구사항을 기반으로, 실제 국내 설계 합동사무실(이후 합사)에서 설계 조직 간의 정보생산 및 공유과정에서 이루어지는 검토 및 승인절차를 분석하여, ISO 19650 기반의 국내 실정에 적합한 CDE 워크플로우와 정보컨테이너 체계를 수립하여 CDE 협업플랫폼 개발에 반영될 수 있도록 한다.
앞서 정의한 연구 범위에 따라 국내 실정에 맞는 CDE 워크플로우와 정보컨테이너의 체계 수립을 위한 연구방법은 다음과 같다(Figure 2).
첫째, ISO 19650의 조직구성을 기반으로 국내 설계 합사의 조직을 분석하여 CDE의 조직구성에 반영될 수 있도록 체계를 수립한다.
둘째, 국내 대표적인 합사 조직으로 운영되는 고속도로 설계 합사에 대한 설계 전문가의 인터뷰와 자문을 통해합사에서 생산되는 정보와 설계 조직 간의 정보공유 및 검토, 승인절차를 분석하여 합사의 정보관리 절차에 대한 주요 거버넌스를 도출한 후, ISO 19650-2의 정보의 생산(5.6절) 및 납품절차(5.7절), ISO 19650-4의 정보교환 절차에 반영하여 국내 설계업무 절차에 적합한 CDE 워크플로우 체계를 수립한다.
셋째, ISO 19650의 정보컨테이너 요구사항과, 국내외 정보컨테이너의 구성 사례와 국내 성과품 정보분류 체계 등을 검토하여, 국내 설계 합사에 적합한 정보컨테이너 체계를 수립한다.
2. ISO 19650기반 한국형 CDE의 조직체계 수립
2.1 ISO 19650 시리즈와 조직구성체계
ISO 19650은 BIM을 효과적으로 관리하기 위한 국제 표준으로, 건설 프로젝트의 효율적인 정보관리와 협업을 통해 건설사업과정에서 생성되는 정보를 일관성 있게 관리할 수 있게 된다. Figure 3과 같이 2022년까지 5개의 ISO 19650 표준이 공표되었으며, 본 연구에서는 전체적인 개념과 원리를 제시하는 ISO 19650-1과 자산의 납품단계(설계·시공·시운전) 기준인 ISO 19650-2, 그리고 정보교환 절차와 의사결정에 대한 정보교환 검토 기준을 제시하는 ISO 19650-4를 중점 분석하여, CDE 협업플랫폼에 적용될 조직체계와 워크플로우, 정보컨테이너의 요구사항을 국내실정에 맞게 체계를 수립할 수 있도록 하였다.
다음 Figure 4은 ISO 19650 시리즈의 정보관리를 담당하는 주체들과 팀구성을 나타낸 것으로, 자산의 소유자가 될 수 있는 발주자(Appointing party), 발주자와 작업팀간의 정보교환을 조정할 책임이 있는 주수급자(Lead appointed party), 프로젝트에 대한 정보를 생성하는 협력사(Appointed party)의 3개 주체를 대상으로 프로젝트팀(Project team), 납품팀(Delivery team), 작업팀(Task team)과 같이 3개의 팀으로 구분된다.
Figure 4.
Interfaces between parties and teams for the purpose of information management (ISO 19650-2 Figure 2)
2.2 국내설계 합사의 조직구성
국내 설계 합사는 발주처 및 발주방식에 따라 합사 조직구성에서 여러 형태가 있지만, 본 연구에서는 가장 대표적인 설계 합사인 고속도로 설계의 합사 조직구성에 대해 설계 전문가의 자문을 통해 조직체계를 분석하였으며, 구성형태는 다음 Figure 5와 같이 나타낼 수 있다. 고속도로 설계는 특성상 각 공구마다 대부분 동일한 공종으로 구성되며, 수급자는 공구별로 개별 프로젝이나, 발주처는 전체적으로 하나의 프로젝트이므로 합사를 구성하여 협업을 진행하는 것이 각 분야의 설계내용에 대해 일관성과 효율성을 높일 수 구조이다.
ISO 19650 시리즈는 조직을 구성하는 3개의 각 주체별로 책임과 역할에 대해 명확하게 제시하고 있으나, 고속도로 설계 합사를 비롯한 국내의 합사 조직은 발주처와 작업팀간의 정보조정을 해당 작업팀에서 수행하는 경우가 많아, ISO 19650의 주수급자 역할을 하는 주체가 명확하지 않고, 설계사가 성과품검토, 관리 등 발주처의 역할을 일정부분 수행하는 경우도 있다(Lee et al., 2022).
따라서 각 구성원간의 역할을 명확히 구분하지 않고 기존 합사의 조직체계를 ISO 19650의 CDE에 바로 적용할 경우, 구성원 별로 명확한 책임과 역할을 지정한 CDE 워크플로우의 검토 및 승인절차와 맞지 않게 되어 국내 실정에 적용하기 어렵게 된다.
본 연구에서는 국내 실정에 맞는 CDE 워크플로우 체계를 수립하기에 앞서, ISO 19650의 조직 체계에 기반하여 국내 설계 합사 조직과 거버넌스를 반영하여, 다음 Figure 6와 같이 조직체계를 정의하고, CDE 워크플로우에 반영될 수 있도록 하였다.
국내 고속도로 설계 합사에서 공구장은 정보를 생산하는 작업팀이면서 발주처와 설계팀간의 정보교환 및 조정의 역할을 수행하고 있으므로 공구장을 주수급자의 역할을 지정하고 각 분야별로 팀장과 팀원으로 구성된 작업팀으로 구분하였다.
Figure 6은 국내 도로 합사의 조직체계를 기반으로 하고 있으나, 다른 조직 체계를 가진 합사의 경우에도 본 연구 절차에 따라 각 조직구성원의 역할을 파악한 후 ISO 19650의 조직체계에 기반하여 조직 구성원의 역할을 정의하는 과정을 적용하면 된다.
3. ISO 19650 기반 한국형 CDE 워크플로우 체계 수립
3.1 ISO 19650의 CDE 워크플로우와 정보관리 절차
ISO 19650에서 CDE의 정의는 특정 프로젝트 또는 자산에 대해 합의된 정보출처로서, 관리되는 프로세스를 통해 정보컨테이너를 수집, 관리, 배포하는 역할을 하는 것으로 정의한다(ISO 19650-1 3.3.15). ‘합의된 정보출처’는 프로젝트에 참여하는 모든 조직이 접근하고 사용하는 중앙 집중화된 유일 소스의 저장소를 의미하고, ‘관리되는 프로세스’는 정보의 생산부터 공유, 게시되는 과정이 정의된 워크플로우에 의해 이루어지는 것을 말한다. ‘정보컨테이너’는 고유 ID와 파일 자체의 정보를 포함하고 있는 메타데이터의 집합체로, 시스템 또는 프로그램에서 검색할 수 있는 영구적인 정보 세트이다.
ISO 19650 시리즈는 자산의 전 생애주기에 걸친 정보관리 프로세스를 제시하고 있으며, CDE는 프로젝트나 자산의 정보를 관리하고 공유하는 데 사용되는 솔루션이라고 할 수 있다. CDE 내의 각 정보 컨테이너는 정보생산(WIP), 공유(Shared) 및 게시(Published) 중 하나에 있어야 하고. 정보 컨테이너의 감사 추적을 제공하는 저장(Archive)를 요구한다(ISO 19650-1 12.1).
Figure 7은 CDE의 워크플로우에 대한 개념도로 ① 정보생산(WIP)는 작업팀 내에서 정보를 생산하고 수정할 수 있는 상태로 타 작업팀에서는 접근할 수 없다. 정보를 다른 작업팀과 공유하기 전 작성한 팀에서 정보의 검토와 승인과정(Check/Approve)을 거친다. ② 공유(Shared)상태로 전환되면, 다른 작업팀에서 접근할 수 있지만, 읽기 전용 상태이며, 수정 및 변경사항은 작성한 팀에서 다시 WIP 상태로 전환하여 편집하게 된다. 최종적으로 공유상태를 거쳐 작업이 완료되면, 게시전 발주처의 검토와 인가(Review/Authorize)를 받게 된다. ③ 게시상태(Published)로 전환되면 이 정보는 공식적인 정보로써 활용되게 된다. ④ 저장(Archive)상태는 CDE에서 공유, 게시된 모든 정보컨테이너에 대해 이슈 및 변경 사항 등 지속적인 감사추적 사항을 저장하게 된다.
CDE 워크플로우는 설계단계에서 정보를 생산하고 납품하는 단계인 ISO 19650-2의 5.6 공동정보생산과 5.7 정보모델 납품의 프로세스를 지원하고 있으며, CDE의 워크플로우를 대응시켜 나타내면 Figure 8과 같다.
ISO 19650에서 정의한 각 정보관리 주체(발주자, 주수급사, 협력사)별로 정보생산과 납품과정에서 단계별로 수행하는 책임과 역할이 명확하게 제시되어 있으며, ISO 19650 기반의 CDE는 이러한 각 주체의 역할에 따른 정보의 생산, 검토, 승인절차 프로세스가 시스템에 반영되어야 한다.
3.2 국내 설계 합사의 정보관리 절차 분석
ISO 19650의 CDE 워크플로우를 국내 설계 업무에 적합하도록 적용하기 위해, 먼저 전체 설계과정을 구성하는 단위 설계업무별로 정보의 생성 주체와 생성된 정보를 공유하고 검토하는 절차를 분석하여, 공통된 정보관리 절차를 도출하고 이를 워크플로우에 적용할 필요가 있다.
설계 합사의 공통된 정보관리 절차를 도출하기 위해 다음 Figure 9와 같이 도로설계 전문가 3인과 협업을 통하여 국내 고속도로 건설공사의 기본 및 실시설계 과정의 단위 설계업무에 대해 분석계획을 수립하였다.
고속도로 설계과정의 단위 설계업무에 대해 성과물의 생성 주체와 공유 절차를 분석한 후, 성과물의 작성, 검토, 승인에 관련된 공통된 정보관리 절차를 정의하고, 이를 적용하여 국내 설계 환경에 적합한 ISO 19650기반의 한국형 CDE 워크플로우 체계를 수립할 수 있도록 하였다.
고속도로 건설공사의 기본 및 실시설계 과정에서 조사, 노선비교 및 최적노선 선정, 상세설계 등 설계 절차에 따라 선정된 87개의 단위 업무를 성과물의 작성, 성과물 공유, 성과물 제출 과정으로 구분하여 정보관리의 주체와 정보의 검토, 승인 과정을 분석하면 Figure 10과 같이 15개의 절차로 구분할 수 있다.
또한 앞서 분석한 설계 단위업무 절차를 CDE 워크플로우의 정보생산(WIP), 공유(Shared), 발주처공유(Client Shared) 절차와 대응이 가능하며, 각 단계별로 설계 참여조직의 역할을 정리하여 나타내면 다음 Table 1과 같다.
Table 1.
Analysis of CDE workflows and design unit tasks
고속도로 건설공사의 설계과정에서 성과물의 작성 및 공유과정을 분석한 결과, 분야별 작업팀이 생성한 성과물을 다른 팀과 공유하거나 발주처에 제출하기 전 작업팀 내에서 성과물을 검토하는 절차가 명확하지 않으며, 성과물을 최종 승인하는 발주처의 역할 또한 명확하게 확립되지 않은 상태로, 설계 참여자와 발주자가 단위 업무에 따라 다양한 방법으로 성과물을 검토하고 있음을 알 수 있다.
국내 설계조직의 정보생산과 검토, 승인절차를 ISO 19650-2의 정보관리 절차(Figure 8)와 비교했을 때, ISO 19650의 정보관리 절차는 단계별로 정보를 검토하고 승인하는 정보관리 주체가 명확하게 정의되어 있지만, 국내 설계조직은 이런 정보의 검토, 승인 주체가 명확하게 정의하기 어렵고 역할이 혼재된 부분에서 차이가 있다.
따라서 이러한 차이점을 고려하여, 국내 설계조직의 정보관리 주체를 명확히 정의하고, 실제 설계업무에서 발생되는 정보의 검토, 승인절차를 ISO 19650의 CDE 워크플로우에 반영하여, 한국형 CDE 워크플로우 체계가 수립될 수 있도록 한다.
3.3 CDE 워크플로우의 정보 검토 체계
CDE 내의 각 정보 컨테이너는 정보생산(WIP), 공유(Shared) 및 게시(Published) 상태중 하나에 있어야 하며, Figure 7의 개념도에서 공유상태로 전환하기 위해 공유를 위한 검토/승인, 게시상태로 전환하기 위해 검토/승인절차를 요구하고 있다.
정보상태가 전환되는 과정에서 정보교환에 대한 검토 기준과 절차를 ISO 19650-4에서 제시하고 있으며, 그 절차는 Figure 11과 같다. CDE 워크플로우에서 정보생산(WIP)에서 공유상태(Shared)로, 공유상태(Shared)에서 게시상태(Published)로 전환될 때, 정보 검토와 승인이 이루어지는 결정(Decision)은 정보교환 검토기준에 따라 정보를 검토하여, 다음 상태로 전환하거나 작업상태로 변경(Change)하는 절차를 나타낸다.
다음 Figure 12는 ISO 19650-4의 정보교환 검토 기준에 대한 내용을 정리한 것으로, ISO 19650-2, 3의 프로젝트 및 자산에 대한 정보기준, 공유자원, 정보요구사항, 관련 ISO 기준 등을 고려하여 CDE, 적합성, 연속성 등 7개의 정보교환 검토기준을 구성하고, 이 검토기준은 ISO 19650-2의 정보관리 프로세스에서(Figure 8) 정보모델의 검토가 이루어지는 단계에 적용될 수 있도록 제시하고 있다.
CDE 워크플로우는 ISO 19650-2의 5.6 공동정보생산과 5.7 정보모델 납품에 대한 정보관리 프로세스를 지원하므로, 정보의 공유, 게시상태 변경이 이루어지는 과정에서 기본적으로 정보의 검토 절차가 포함된다. 따라서 ISO 19650 기반의 CDE는 정보의 검토, 승인 과정에서 프로젝트의 특성에 맞는 정보검토 기준이 워크플로우에 반영될수 있도록 해야한다.
국내 정보검토 관련 기준은 건설산업 BIM 기본지침에서 BIM 데이터에 대한 물리적, 논리적, 속성데이터의 품질검토에 대한 기본적인 원칙과 시행지침(설계자편)에서 BIM 데이터의 품질검토 범위와 기준을 제시하고 있으며, 품질검토 체크리스트 및 검토 방법 등을 BIM 수행계획서에 반영하여 품질검토를 수행하도록 하고 있지만, BIM 시행지침의 품질검토 절차는 CDE의 정보관리 프로세스를 통한 검토 절차를 반영하지 못하고 있다.
따라서 본 연구에서는 국내 BIM 지침에서 요구하는 품질검토 기준과 검토 방법을 반영하여, ISO 19650-2의 정보생산 단계를 지원하는 CDE 워크플로우에 정보검토 기준이 적용될 수 있도록 절차를 수립하였다.
다음 Figure 13은 발주단계(ISO 19650-2, 5.1-5.5)에서 발주자가 요구하는 품질검토 요구사항과 기준 등을 분석하여, 수급자가 품질검토 체크리스트와 검토 소프트웨어, 검토 방법을 수립한 후, 발주처 협의를 거쳐, 정보생산단계(ISO 19650-2, 5.6~5.7)에서 CDE 워크플로우의 정보의 생산, 공유, 게시 단계별로 적용하는 절차를 나타낸다.
3.4 한국형 CDE 워크플로우 체계 수립
본 연구에서 ISO 19650기반의 한국형 CDE 워크플로우 체계를 수립하기 위해, 앞서 분석을 통해 도출된 3개의 거버넌스를 반영하여 체계를 수립하였다.
첫째, 기존 국내 설계 합사의 조직체계를 ISO 19650의 조직체계를 기반으로 3개의 정보관리 주체로 구분하고, 구성원별로 역할을 지정하였다.
둘째, 전체 설계과정에서 단위 설계업무별로 정보관리 절차를 분석하고, 설계업무의 공통된 정보관리 절차를 도출하여, CDE 워크플로우에 반영되도록 하였다.
셋째, 프로젝트의 특성에 맞는 정보검토 기준을 수립하고, 검토기준이 CDE 워크플로우의 정보검토 및 승인 과정에 반영될 수 있도록 하였다.
국내 설계 합사의 조직체계와 설계단계의 정보관리 절차, 정보검토 체계를 ISO 19650의 CDE 워크플로우에 반영하여 국내 설계환경에 적합한 CDE 워크플로우 체계를 나타내면 Figure 14와 같다.
ISO 19650의 정보관리 절차를 기반으로 국내 설계조직의 정보관리 절차에 적용하게 되면, 기존 설계 절차에서 정보공유를 위해 반드시 검토, 승인절차의 반영이 필요하나, 대부분 절차는 국내 설계업무와 조직구성원의 역할 변경 없이 적용할 수 있다.
하지만 게시를 위한 공유과정에서 정보모델을 검토할 때(Figure 14, ①), ISO 19650은 주수급사가 단독으로 정보를 검토하는 역할을 수행하나, 국내 설계조직의 특성상 주수급사의 역할을 수행하는 공구장은 한 분야의 작업팀원으로 정보생산의 역할도 하고 있으므로, 다른 작업팀에서 생산한 정보에 대해서 공구장과 작업팀이 공동으로 검토하는 절차가 요구된다. 또한, 게시를 위한 발주처 공유과정에서 정보모델을 검토할 때(Figure 14, ②), ISO 19650은 발주자가 단독으로 검토 역할을 수행하나, 국내 설계조직은 발주자와 공구장, 분야별 팀장들의 공동 검토가 요구된다. 이처럼 ISO 19650의 정보관리 절차와 국내 설계단계의 정보관리 절차를 비교하면, 정보를 검토하는 주체에서 차이가 있으므로, 이를 CDE 협업플랫폼에 반영하여 조직구성원의 역할에 따라 정보의 접근권한과 검토, 승인 권한을 검토 단계에 맞게 설정할 수 있어야 한다.
4. ISO 19650기반 한국형 CDE 정보컨테이너 체계 수립
4.1 ISO 19650의 정보컨테이너 체계
ISO 19650의 CDE는 정보컨테이너 기반으로 워크플로우에 따라 정보를 관리하는 것을 요구하고 있으며, 정보컨테이너는 프로젝트 및 국가별 상황에 따라 여러 형태로 구성될 수 있으므로, 국내 실정에 맞는 정보컨테이너 체계를 수립하는 것이 필요하다.
본 연구에서는 ISO 19650의 정보컨테이너 요구조건과 ISO 19650을 적용한 CDE 정보컨테이너 사례를 비교 분석한 후, 국내의 성과품 정보분류 체계 등을 반영하여 국내 실정에 적합한 CDE 정보컨테이너 체계를 수립할 수 있도록 하였다.
정보컨테이너는 CDE 내에서 관리되는 정보에 부여되는 고유 ID와 파일의 정보를 포함하고 있는 메타데이터의 집합체로, CDE에서 정보를 검색할 수 있는 영구적인 정보 세트이다. ISO 19650은 정보컨테이너에 대해 Figure 15와 같이 고유 ID와 개정, 상태, 분류 3개의 메타데이터를 기본적으로 요구하고 있으며, 정보컨테이너의 고유 ID와 메타데이터는 국가별 상황에 따라 국가 부속서를 작성할 것을 권장하고 있다(ISO 19650-2, 0.2).
국내는 ISO 19650 부속서가 없으므로 영국의 부속서를 기준으로 정보컨테이너의 구성요소를 분석하였으며, 고유 ID는 정보컨테이너를 식별하고 관리하기 위해 Figure 16과 같이 하이픈으로 구분된 총 7개의 필드로 구분되고 CDE 내에서 유일한 값을 가지게 된다.
Table 2는 상태(Status)코드를 정리한 것으로 CDE 워크플로우에서 정보컨테이너의 활용 목적과 정보의 상태 단계를 표시할 수 있다. S0는 정보생산, S1~S4는 정보의 조정과 검토를 위한 공유단계에 사용하고, S5는 게시를 위해 발주자와 정보공유를 할 때 사용한다.
Table 2.
Status codes within a CDE (ISO 19650-2 UK NA., 2021)
개정(Revision)코드는 Figure 17과 같이 3개 코드로 구성되며, 예비 버전(P, 작업/공유상태)과 계약 버전(C, 게시상태)인지를 나타내는 코드와,공유상태의 개정 버전을 나타내는 두번째 정숫값, 작업중일 때 개정된 버전은 세번째 소수점에 표시한다.
분류(Classification)코드는 정보컨테이너의 내용을 나타내기 위해 사용하는 코드로, 고유 ID에 적용된 7개의 필드 내용을 보완하기 위하여 사용하게 되므로, 고유 ID와 중복되지 않도록 구성하며, 영국 부속서에서는 Uniclass 2015의 프로젝트관리 테이블을 사용한다.
4.2 ISO 19650의 CDE 정보컨테이너 사례 검토
ISO 19650기반의 CDE 워크플로우와 정보컨테이너를 적용한 사례를 조사하여 다음 Table 3에 비교하였다.
한국도로공사의 케이블교량 CDE는 영국 국가부속서 2018의 정보컨테이너 체계를 적용하였고(Kim et al., 2021), 싱가포르 LTA의 InSIGHT (LTA, 2023)와 뉴사우스웨일스 교통부의 CDE (TfNSW, 2022)는 발주처가 개발하여 운영하는 프로젝트 CDE로 ISO 19650을 기반으로 정보컨테이너 체계를 적용하고 있다.
Table 3의 사례 모두 ISO 19650의 고유 ID와 메타데이터 체계를 적용하고 있으며, 사례별로 고유 ID 필드의 순서와 이름에서 약간씩 차이가 있으나, 필드가 가진 의미는 유사하며, 정보를 생성한 조직과 분야, 정보의 형식, 모델 위치와 같은 필드는 모든 사례에서 공통으로 적용되고 있음을 알 수 있다.
Table 3.
Comparison of CDE information containers case
이런 정보컨테이너의 고유 ID와 메타데이터 체계를 적용하면 설계부터, 시공, 유지관리까지 생애주기에 걸쳐 정보의 작성조직, 변경사항에 대한 이력관리, 정보의 투명성, 유일성을 확보할 수 있게 된다.
4.3 국내 설계단계에 적합한 CDE 정보컨테이너 체계 수립
국내는 ISO 19650 국가 부속서와 같은 표준이나 CDE 정보컨테이너의 고유 ID와 메타데이터에 관련된 체계가 수립되지 않았으므로, ISO 19650 영국 국가부속서(UK annex, 2021)와 국내·외 적용사례를 참고하여, CDE 정보컨테이너 체계를 Figure 18과 같이 7개의 필드로 구성하였다.
정보컨테이너 고유 ID는 프로젝트별로 작성된 정보의 책임과 권한을 명확히 하고, 국내 작업분류체계를 고려하여 정보 관리의 효율성과 정확성을 높일 수 있도록 필드를 다음과 같이 구성하였다.
프로젝트 필드는 프로젝트 간의 데이터를 식별하기 위해 사용하며, 작성자 필드는 문서나 데이터를 생성한 조직을 식별하여 책임과 권한을 명확히 하고 추적 및 검증을 쉽게할 수 있다. 시설물명과 공간필드는 국내 작업분류체계(WBS)의 시설물과 공간분류체계를 반영하여, 파일이 담고 있는 정보의 대상시설과 프로젝트내 특정위치나 구역을 식별할 수 있도록 하였다. 양식은 문서나 데이터의 형식을 구분하는데 사용되며, 분야 필드는 프로젝트내 특정 전문 분야나 영역을 구분하고 관리할 수 있게 한다.
Table 4는 고유 ID의 7개 필드와 메타데이터에 대한 설명으로, 고유 ID와 메타데이터의 필드 값을 지정하는 주체와 필수 여부를 정리하여 나타내었다. 메타데이터는 상태, 개정, 분류 3개 필드 외에는 프로젝트 특성에 따라 추가할 수 있으며, 필드별 코드값은 발주처와 건설공사의 종류에 따라 다양하게 정의될 수 있으므로, 발주단계에서 발주처와 협의를 거쳐 필요한 코드값을 정의하고, BIM 수행계획서(BEP) 반영한다.
Table 4.
Unique ID and metadata for the information container
정보컨테이너의 고유 ID 필드는 정보의 생산과정을 포함하여, 시공, 유지관리까지 생애주기에 걸쳐 관리할 수 있도록 정보검색에 사용되는 필드 중심으로 구성되어 있지만, 국내 발주처의 성과물 분류체계는 건설 단계별로 납품받는 최종 성과물의 폴더와 파일명 중심으로 체계를 정의하고 있어 서로 호환되기 어려운 부분이 있다.
본 연구에서는 ISO 19650의 CDE 정보컨테이너와 도로공사의 BIM 성과품 납품체계(Korea Expressway Corporation, 2022)를 Figure 19와 같이 비교하여, 성과품 분류체계(Level 5)의 대분류와 중분류를 메타데이터의 분류(Classification) 코드에 반영하여, 성과품 납품체계와 연계를 할 수 있도록 하였다.
5. 연구요약 및 향후 연구사항
본 연구는 국제 표준인 ISO 19650을 국내 건설산업의 실정에 맞게 조정하고 CDE 체계를 개발하는 부분에서 기존 국내 연구와 사례에서 찾을 수 없는 부분으로 다음과 같은 차별성이 있다.
첫째, 국내 설계 절차와 국제 표준인 ISO 19650의 정보관리 절차를 통합하여 CDE 워크플로우를 제시하였다.
둘째, 기존 CDE 관련 연구들이 최종 성과품의 취합에 중심을 두고 있지만, 본 연구는 설계단계부터 CDE를 통해 정보생산을 진행할 수 있도록 체계를 연구하였다.
셋째, 정보의 유일성, 투명성, 이력관리를 강화하기 위해 정보컨테이너와 품질검토 및 승인절차를 국내 실정에 맞게 반영할 수 있도록 연구에 집중하였다.
ISO 19650 기반의 한국형 CDE 개발을 위해, 국내 실정에 적합한 CDE 워크플로우와 정보컨테이너의 체계에 관해 본 연구를 통해 수립된 체계를 요약 정리하면 다음과 같다.
첫째, ISO 19650의 정보관리를 수행하는 조직체계는 발주자, 주수급사, 협력사로 구분하고, 주체별로 CDE 내에서 정보관리의 역할을 지정하고 있으므로, 국내 설계 합사의 조직체계와 역할을 분석하여, ISO 19650의 CDE 정보관리절차에 부합할 수 있게 발주처, 설계팀 관리자, 작업팀(팀원/팀장) 3개의 정보관리 주체로 구분하였다.
둘째, ISO 19650은 CDE 내의 각 정보 컨테이너가 정보생산(WIP), 공유(Shared) 및 게시(Published) 상태 중 하나에 있어야 하고, 정보의 상태가 변경되는 과정에서 정보관리 주체의 역할에 따라 반드시 검토와 승인절차를 요구하고 있다. 설계 전문가의 인터뷰와 자문을 통해 합사에서 생산되는 정보의 공유 및 검토, 승인절차에 대한 거버넌스와 검토 과정에 요구되는 정보교환 검토기준 수립을 위한 절차를 도출하였다. 도출된 검토 승인절차와 검토기준은 ISO 19650-2의 정보의 생산(5.6절) 및 납품절차(5.7절)에 반영하여 국내 설계 절차에 적합한 CDE 워크플로우 체계를 수립하였다.
셋째, ISO 19650의 정보컨테이너 요구사항과 국내외 정보컨테이너의 구성 사례와 국내 분류체계 등을 검토하여, 프로젝트명-작성자-기능-공간-형식-분야-번호 7개의 필드로 구성된 고유 ID와 상태, 개정, 분류 3개의 필수 메타데이터로 구성된 정보컨테이너 체계를 수립하였으며, 성과품 분류체계를 반영하여 메타데이터의 분류 필드에 반영하여, 국내 설계단계에 적합한 정보컨테이너 체계를 수립하였다.
본 연구는 대규모 고속도로 건설공사를 중심으로 한국형 CDE 워크플로우와 정보컨테이너 체계의 분석 및 개발을 수행하였다. 고속도로 건설공사는 여러 조직이 합동사무실 형태로 운영되는 대표적 사례로, 국내 건설공사의 조직 구조와 업무절차를 반영하는 데 적합할 수 있으나, 연구 결과가 고속도로 건설공사의 조직과 업무절차의 특성을 기반으로 하고 있어, 다른 분야의 건설 프로젝트에 직접 적용하는 데에는 한계가 있을 수 있다.
본 연구의 CDE 체계는 다양한 프로젝트 요구사항에 맞춰 조정될 수 있도록 설계되었으며, 본 연구 방법론을 활용하여 다양한 프로젝트에 맞는 CDE 체계를 적절히 조정하는 것이 가능할 것이다. 그러나 각 프로젝트의 독특한 특성을 충분히 고려한 접근이 필요하며, 연구 결과의 적용을 일반화하는 데 있어서 주의가 필요하다.
향후 연구는 현재 수립된 CDE 워크플로우와 정보컨테이너 체계를 고속도로 건설공사 설계에 실증을 거쳐 연구 결과의 검증 및 고도화를 진행하고, 건설사업 전반에 사용될 수 있는 한국형 CDE 가이드라인과 협업플랫폼 개발이 진행되어야 한다.
본 연구 결과를 통해 건설 프로젝트의 효율적인 정보교환과 협업이 체계적으로 운영될 수 있도록 정보공유 및 관리의 표준화를 촉진할 수 있으며, 국내 건설산업에 적합한 정보 관리 및 협업 시스템을 구축하는 데 이바지할 수 있을 것이다.
