[K-Risk 전문가견해] Zou (2017 박사학위논문) BIM and Knowledge-based Risk Management System(BIM과 지식기반 리스크관리시스템)

 

요약

 

건설프로젝트 리스크관리를 위해 BIM (Building Information Modeling)의 사용이 점점 더 많은 연구 추세가 되었다.  그러나 BIM 기반 리스크관리는 실제로 널리 사용되지 않았으며 이 문제로 이어지는 두 가지 중요한 격차는 다음과 같다.

 

1) BIM을 기존 기술과 연계하고 기존 프로세스에 통합할 수있는 방법을 설명 할 수 있는 이론이 거의 없다. 

2) 현재 BIM 솔루션은 프로젝트 개발 과정에서 리스크 커뮤니케이션 및 정보 관리에 대한 지원이 매우 제한적이다.

이러한 한계를 극복하기 위해이 연구에서는 기존의 두가지 리스크관리 기술인 RBS (Risk Breakdown Structure)와 CBR (Case-based Reasoning)을 기반으로 하는 새로운 접근 방법을 제안한다. 이들은 BIM 기반 플랫폼에 통합 될 수 있으며 프로젝트 수명주기를 지원하기 위해 리스크 정보와 BIM 간의 능동적 인 연계를 설정할 수 있다.

제안된 솔루션의 핵심 동기는 다음과 같습니다.

1) 맞춤형 RBS를 지식 기반 접근 방식으로 사용하여 위험 데이터베이스의 정보를 적절한 구조로 분류, 저장 및 관리하고 RBS의 위험 정보를 BIM에 연결할 수 있습니다. 검토, 시각화 및 커뮤니케이션;

2) 과거 위험 보고서에 저장된 지식과 경험은 새로운 상황에서 유사한 위험을 피하는 데 기여할 수 있으며 프로젝트 수명주기 동안 의사 결정을 지원하기 위해 가장 관련성 높은 사례를 BIM에 연결할 수 있다.

이 연구의 범위는 교량 프로젝트로 제한됩니다. 그러나 기본 방법과 원칙은 다른 유형의 프로젝트에도 적용될 수 있다. 

 
이 연구는 3 단계로 진행된다. 

 

첫 번째 단계에서 이 연구는 BIM의 개념적 분리와 서로 다른 유형의 위험과 BIM 간의 연계 규칙을 분석했다.

특히 통합교량 정보모델은 IFC (Industry Foundation Classes) 사양분석, 이전 연구에 대한 비판적 검토 및 저자의 프로젝트 경험을 기반으로 4 개의 콘텐츠 레벨 (LOC)과 6 개의 기술 시스템으로 구분되었다. 그런 다음 광범위한 리스크데이터 수집, 데이터 마이닝 프로세스 등을 통해 지식 기반 리스크데이터베이스를 개발했다.

데이터의 평가 및 번역. 리스크 데이터베이스를 기반으로, 맞춤형 리스크 RBS는 이 리스크 정보를 분류하고 관리하기 위해 개발되었으며, 맞춤형 RBS와 4개의 LOC 및 6개의 BIM 기술 시스템 사이의 연계 규칙이 정립되었다.

 

둘째, 연계 규칙을 추가로 구현하기 위해 BIM, RBS 및 WBS (Work Breakdown Structure)를 리스크 관리 시스템으로 연결하는 새로운 방법이 개발되었다. 제안된 접근 방식의 구현을 지원하기 위해 Navisworks 및 Microsoft SQL Server를 기반으로 프로토 타입 시스템이 작성되었다. 이 시스템을 사용하면 중앙 데이터베이스에 위험 정보를 저장할 수있을 뿐만 아니라 검토, 시각화 및 시뮬레이션을 위해 BIM 모델에 관련 위험 정보를 연결할 수도 있다.

셋째, 이전 지식과 경험의 사용을 촉진하기 위해  BIM 기반 리스크 관리, 이 연구는 두 가지 NLP (Natural Language Processing) 기술, 즉 벡터 공간 모델 (VSM)과 의미론적 쿼리 확장의 사용을 결합하는 접근법을 제안하고 리스크 사례 검색을 위한 새로운 프레임 워크를 개설했다.

 
체계. 프로토 타입은 제안된 방법의 구현을 지원하기 위해 Python 프로그래밍 언어를 사용하여 개발되었다. 예비 테스트 결과는 제안된 시스템이 관련 사례를 자동으로 검색하고 예를 들어 상위 10 개의 유사한 사례를 반환 할 수 있음을 보여준다.

이 연구의 주요 공헌은 능동적 연계를 통해 RBS와 CBR을 BIM에 통합하는 접근법이다. 이 연구의 실질적인 의미는 제안 된 접근 방식이 프로젝트 개발 프로세스 동안 BIM 기반 위험 관리 소프트웨어의 개발로 위험 식별, 분석 및 정보 관리를 개선 할 수 있다는 것이다. 이 연구는 전통적인 기술이 위험 관리를 위해 BIM과 연계될 수 있다는 입증을 하였다.
제안된 방법의 한 가지 중요한 이점은 생애주기 프로젝트 리스크관리를 위해 기존 기술과 BIM의 이점을 결합하고 기존 작업 프로세스의 중단을 최소화하는 것이다.