Value Engineering (가치공학)

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1 Value Engineering (가치공학)
1. VE정의와 설명 2. 사례 1 - SK건설 3. LCC정의와 설명 4. 사례 2 - 대림산업의 LCC신뢰도 평가 사례 5. 사례 3 - 현대건설의 창원 자전거 경기장 VE도입 6. 사례 4 - GE의 VE사례 7. 참고 문헌 경영혁신 3조 경영학과 신현철 경영학과 김대혁 경영학과 전의정

2 VE 의 정의와 설명 1.역사적 배경 2.정의 최초의 VE는 2차 세계대전 직후인 1947 General
Electric의 Lawrence D. Miles로부터 시작 2차 세계대전 중 물자의 부족현상을 심각하게 느끼게 된 것 이 VE발생 근본동기의 시작 2.정의 제품, 제품을 위한 부품, 시스템, 조직, 공정, 추진절차, 서비스에서 요구되는 기능, 품질 및 근본적으로 필요한 특성 을 유지하면서 가장 합리적인 방법으로 불필요한 Cost를 찾 아내 제거하는 것

3 최소의 생애주기비용(LCC ; Life Cycle Cost)으로 대상 시설물의 최상의 가치를 얻기 위하여, 설계내용에 대한 경제성 및 현장 적용의 타당성을 여러 전문분야의 협력을 통해 기능별, 대안 별로 검토하는 체계적인 프로세스. (건설 VE의 매뉴얼 - 건교부, 2000) 3. 기본 원칙 적은 비용으로 같은 기능을 얻거나. 같은 비용으로 기능을 개선하고, 불필요한 기능과 비용을 없애고 운영비용이나 수익을 최적화 하기 위해 대안을 개발하기 위함이다.

4 4. 설계 VE와 시공 VE 설계 VE - 계획, 기본 설계 및 상세설계 단계에서의 VE (VEP) - 시공 VE보다 중요성이 크다. 시공 VE - 설계도서 확정 후 시공단계에서의 VE(VECP) - 근원적인 개선에는 무리 5. 건설 VE의 적용 효과 부분적인 구성요소가 대상이 아닌 전반적인 프로젝트에 대한 신뢰성 있는 점검이 가능하다. 건설 공정의 생산성을 향상시키는 제안이 많이 도출됨에 따라 기업 이익창출에 혁신적으로 기여. 개선결과의 DB화함으로 노하우 축적 비용 절감, 성능 향상

5 건설 Project에 투입되는 비용에 대한 최적의 가치기능을 얻기 위해 시스템으로 접근함으로써 발주자가 요구하는 품질요건을 유지하면서 공법, 공정, 절차 등으로부터 대체 안을 개발해내는 가치향상기법의 실행을 지원하는 시스템

6 2. 사례 1 - SK건설 조직의 VE 실현을 위한 시스템
1.Engineering의 설계 방침 시공성, 유지 보수 및 운전까지 고려한 설계 Integrated Engineering System 내에서의 통합 DB를 구축하는 설계 엄격히 적용되는 설계 품질 관리 풍부한 경험과 기술력을 바탕으로 한 경제적 설계 안전 및 환경을 고려한 설계 해외 현장과 본사 간 실시간 커뮤니케이션을 통한 신속한 설계

7 2.Engineering의 조직 • BEDD • PFD/ P&ID • Hydraulic • Process Data
• Thermal Design • Commissioning • Electrical Equipment • Single Line Diagram • Cable Routing • Power • Telecommunications • Building • Shelter • Landscaping

8 3.Engineering의 통합정보 시스템

9 4.EMS, EDCS와 MES Solution MES (Manufacturing Execution Systems)
IMS (Information Management System) APC (Advanced Process Control) RT-OPT (Real-Time Optimization) OTS (Operator Training Simulator)

10 3. LCC정의와 설명 LCC 정의와 개념 프로젝트의 여러 가지 투자 대안중 최적 안을 선택하는데 고려하여야 할 모든 중요한 요소들에 대해 주어진 기간에 따른 금전적 가치의 비교를 통하여 경제적 평가를 수행하는 절차 LCC의 목적 목적 : 생애비용분석을 통하여 다른 의사결정 요소들과 함께 프로젝트 대안 선정의 의사결정에 활용할 수 있는 비용정보 제공 가장 경제적인 대안 선정을 주요목적으로 한다. 최종의사 결정요소 LCC + 비경제적인 요소 {비경제적요소 : 안전(Safety), 신뢰성(Reliability), 운영성(Operability), 환경요인} LCC와 비용견적 LCC는 비용견적을 통하여 얻을 수 있는 기본적인 비용자료에 근거 LCC 와 비용견적은 불가분의 관계

11 LCC의 특성 1. 초기 자본비용 뿐만 아니라 단계적인 자본비용의 투자를 필요로 하는 프로젝트 또는 자산의 확보를 위하여 적용할 수 있는 전반적인 비용분석방법 2. 프로젝트의 확립된 목적에 대한 경쟁적인 대안들 사이의 비교를 통한 효과적인 선택이 가능 3. 시간간격에 따라 자산의 운영비용을 평가함으로써 효과적인 자산관리가 가능 4. 시설물의 부위별 구성요소에 대한 가동시간, 새로운 설비의 도입, 유지관리 수준 등 실제 작업과정에서 나타나는 변화의 결과를 예측함으로써 부위별 구성요소의 설계를 도와줌. (Life Cycle Cost는 일반적으로 제품의 생산, 사용, 폐기처분의 각 단계에서 생기는 비용을 합한 총비용을 말하며, Life Cycle Costing은 이 총비용을 산정하는 방법, 순서를 말한다. 투자예산계획 및 비용편익분석 분야에서 도입된 할인율의 적용원리가 건설분야의 특정영역에 적용되었는데, 이에 대한 구체적인 예가 Life Cycle Cost분석 기법이라고 할 수 있다. )

12 LCC의 단계별 적용 기획단계의 LCC 프로젝트의 기획단계에서 자본투자에 대한 효과적인 평 가를 위하여 사용 - 자산관리를 위한 도구로서 사용 설계단계의 LCC 프로젝트의 전체 생애기간을 통하여 다양한 제약 조건들의 경제적인 영향들을 파악함으로써 프로젝트의 대안을 평가하는데 이용 재정적인 이익을 더 쉽게 성취할 수 있는 항목 또는 영역을 목표로 한다 자원조달단계의 LCC 미래 유지관리 비용을 감소 시킬 수 있도록 장기적 관점에서의 경제적인 성과에 더 큰 관심을 가져야 한다. 수선 또는 보수에 사용되는 비용, 시설물의 노후화로 인한 설비시스템 또는 구성부재의 대체비용은 자원조달에서 얻을 수 잇는 비용절감 효과와 비교 되어야 함

13 시공단계의 LCC ①적당한 시공방법과 자원의 선택 :자금흐름의 시점과 대금지불의 시간가치에 영향 설계자에 의해서 작성된 도면과 시방서에 명시되지 않은 시공방법은 시공자의 의사결정의존 원칙적으로 프로젝트의 시방 또는 목적에 일치하는 자재와 부품 선택 ②LCC 분석을 통한 장비의 최적 임대시기 또는 대체시기 결정 ③시공관리자는 설계와 시공의 연계 또는 통합을 통하여 프로젝트가 현장에서 실현될 수 있도록 필요한 정보를 제공 최적시공을 고려한 설계대안의 창출에 도움 사용/유지관리단계의 LCC 유지관리 비용은 시설물의 사용 중 비용관리에서 그 관련정보를 평하기 위하여 빈번한 간격으로 검토필요 어떤 부품의 대체가 필요한 경우 대체비용과 대체에 따른 운영비용 변화를 비교하여 결정

14 4. 사례 2 - 대림산업의 LCC신뢰도 평가 사례 설계단계에서 각 부위의 마감재료가 결정되어 공사를 마친 후 초기비용 및 유지관리비용 계산. 초기 설계단계에서 각 부위의 마감재료를 모르는 상태에서 가중 평균비용을 이용한 LCC 모델에 의해 계산한 LCC비용. 비교 후 오차 구하여 LCC모델의 신뢰성 평가. 사례 연구대상 아파트의 개요 위치 : 서울 S동 S아파트 규모 : 지상 15층 지하 1층 세대당 면적 : 23.5평(전용면적) 건물 내용연수 : 50년 물가 상승률 : 5%

15 LCC모델에 의한 Total Cost 산정

16 대상 공동 주택의 실제 Total Cost 산정

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18 LCC Model 의 평가 1.LCC 모델에 의해 사례연구 대상 공동주택의 LCC비용 계산한 결과
-초기 공사비 8,670,834원 -유지 관리 6,693,292원 -총 LCC비용 15,364,126원 2.건설 시 실제 LCC비용을 계산한 결과 -초기 공사비 8,474,685원 -유지 관리 7,353,089원 -총 LCC비용 15,827,774원 3.오차 -초기 공사비 2.31% -유지 관리 % -총 LCC비용 2.93%

19 5. 사례 3 - 현대건설의 창원 자전 거 경기장 VE도입
창원 자전거경기장 조감도

20 1. 공조 계획 냉난방 설비 외 실내에서의 고른 온도 분포조성을 위해 하향식 공기순환 시스템 적용 공사 개요
공사명칭:창원자전거경기장 신축 공사 주소:경남 창원시 두대동 145번지 규모:6000석 공사기간: ~2000.9 공사금액:751억 원(대지 및 경륜장비 제외)

21 난방 설비 계획과 환기설비 계획

22 2. VE 활동 활동 개요: 성능 개선 및 비용절감을 목표로 한 검토 공기순환방식 변경을 통한 냉난방 성능 개선 및 공사비절감
활동 개요: 성능 개선 및 비용절감을 목표로 한 검토 공기순환방식 변경을 통한 냉난방 성능 개선 및 공사비절감 공기 순환 방식의 재선정

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24 대체 시스템의 성능 검증

25 경제성 분석 원가절감과 고객 만족! 99년 2월부터 2년간 자료조사, 수치해석, 현장실측을 통한 성능검증 대한 설비 공학회- 현대건설 건축사업본부 박일규

26 6. 사례 4 - GE의 VE사례 Vinny’s Bottom Line –
A Look At Value-Engineering Ground Fault Protection By Vincent Incorvati, GE Account Manager As a sales engineer covering the commercial construction market my customer base is mainly made up of electrical contractors who are always looking for the best price, the bottom line. Many times even the bottom line price is not good enough and the contractor is looking for more. Here’s a look at how to reduce the price of a typical ground fault project while keeping it sound and possibly even improving on it from a technical engineering perspective. Systems Configured and Priced Where ground fault protection is required in certain healthcare applications, NEC 517.17(B) extends that requirement to two levels of ground fault protection. This is done for selectivity and thereby continuity of service for the system. In fact, the scope of these applications has been expanded in the 2005 code. For these applications, and others where up time is vital, we’ll investigate some considerations in their design. Two case conditions were priced and analyzed as follows: A 480V switchboard rated 2500A, 65kAIC, 3-ph 4-w, with a 2500A main and thirteen feeders sized as follows: 2-600A, 4-400A, 2-200A, 5-100A. Trip units include LSIG functions.

27 2. Same as item 1 but there are only seven feeders with (LSIG) in the main
switchboard, as follows: 3-600A, 4-400A. The seven breakers smaller than 400A are placed in a separate 600A panelboard, which is fed from the extra 600A feeder added to the main switchboard. These smaller breakers only include standard trip units without ground fault protection.

28 1. This represents our base case.
Analysis 1. This represents our base case. 2. Even though an extra 600A breaker was added to the main switchboard in this case, as well as a separate 600A power panelboard, the net result is an equipment cost savings of about 20%. This is due to the relatively high cost adder for the ground fault function in the smaller breaker ratings. In general there is a cost advantage to limit the main switchboard breaker sizes to 400A or larger when they are to include GF protection. Depending on other details of the overall project, this change could also be beneficial in many other ways including selectivity and future expansion capability. Other considerations are also important to take into account prior to implementing such a change, like the space needed for an additional panelboard, and the cost to have it field installed. If these items can be accommodated then why not collect the savings? Conclusion Proper evaluation of project requirements may lead to true value improvements that can enhance the overall design while reducing costs. They must always take into consideration code requirements, good engineering practice and the unique needs of the system. Note: key to abbreviations used: A=amperes, AIC=amps interrupting current, K=x1000, LSIG=long-time short-time instantaneous and ground-fault trip function, ph=phase, w=wire. Vinny’s Bottom Line, by V. Incorvati GE ESL Magazine, spring 2005

29 참고문헌 및 관련 사이트 한국 가치공학 www.vekorea.com 현대 중공업 ㈜ www.hhi.co.kr
현대 건설 ㈜ 대림산업 ㈜ SK건설 ㈜ GS건설 ㈜ 두산 산업 개발 ㈜ 금호건설 ㈜ SAVE International 협회 대한 건설 협회 대한토목학회 대한건축학회 Vinny’s Bottom Line, by V. Incorvati GE ESL Magazine, spring 2005 “설비저널” 제 30권 5호 2001년 5월호 대한 설비 공학회 “공동주택 LCC 예측 모델” 1991년 겨울호 대림기술정보 / 곽명석 “가치공학실무” 민영사 / 김광수 “건설 경영 공학” 기문당 / 김문한 외 “VE실무” 법경출판사 / 이순요