1. 소개

 컴퓨터와 자동화산업계에서의 혁신은 가까운 미래에 완벽한 시스템 또는 기술변화가 일어날 수 있을 정도로 급속히 진전되고 있다.

 두 업계에서는 그들의 제품에 대한 가격은 안정적이거나 심지어 줄어들기 까지 하는 반면에 성능은 꾸준히 고급화하고 있다.

 오늘날 컴퓨터와 자동차는 모든 사람들이 사용할 수 있다.

 이러한 개발의 핵심에는 고도로 발달되고, 표준화되었으며 그리고 잘 자동화된 생산기술과 그리고 개인기업 또는 주문자위탁생산업체들(OEMs) 주변의 체계화된 조직이 있다.

 건설부문에서는 이와 유사한 개발이 아직 실행되지 않고 있다.

 혁신전개전략(IDS-Innovation Deployment Strategies)내의 체계적인 연구방안에 따르면 건설부문 내의 혁신은 고급화되고 모듈화된 자동화 및 로봇 기술에 초점을 맞춤으로서 쉽게 달성될 수 있으며, 초기에는 생산 프로세스에 그 후에는 건설 전 생애주기에 걸쳐 적용될 수 있을 것이라고 한다.

 

1.1 최신 관련문헌

 일반적으로 기술 및 혁신관리는 연구분야를 효율적으로 잘 활용하고 있다.

 혁신과 혁신관리에 대한 전반적인 분야의 우수한 문헌으로는 “크리스텐슨 외, 2001”(Christensen et al.) 논문이 있다.

 기술통합, 시장 및 조직변경을 위한 혁신에 관한 기본 도구, 전략 및 각양 각색의 관점들은 “Tidd & Bessant, 2009” 논문에 설명되어 있다.

 

1.2 연구를 위한 질문

 최신의 문헌에서도 특정한 건설부문의 변화, 기술 및 혁신생성 방법과 관련된 관리도구들은 아직 연구자와 실무자 모두에게 도움을 줄 수 있는 형태로는 존재하지 않는다.

 따라서 저자는 몇 가지 연구를 위한 질문을 아래와 같이 정리하였다.

 첫째, 혁신 메커니즘이 건설업계 내에 활성화되어 있는지 그리고 복합 메커니즘이 어떻게 상호 연계되어 있고 서로 영향을 주는지를 알아보는가 하는 것이었다.

 또한 그것이 다른 산업과 비교하여 건설업 기술을 혁신하는 능력에 어떻게 영향을 미치는가를 분석하는 것이었다.

 따라서, 저자의 최종 연구목표는 건설혁신이 생성되고 전개될 수 있는 방법을 일반적인 수단으로 설명할 수 있는 포괄적인 관점 또는 체계의 개발을 위해서 건설부문의 특정 혁신 메커니즘을 식별하고 분석하는 것이 되었다.

 

1.3 연구방법

 연구 목표를 체계적으로 달성하기 위해 저자는 3단계로 나누어 연구를 진행하였다.

 제1단계에서 저자는 업계에서 발전해온 혁신과 건설부문이 아닌 일반과학 혁신에 관한 다양한 관점과 도구를 분석하였다.(제2장)

 제2단계에서 저자는 건설산업관련 혁신 메커니즘을 식별, 분석 및 분류하였다.

(제3장)

 끝으로 제3단계로 저자는 건설부문의 혁신을 실현할 목적으로 그들 고유의 특별한 건설부문 관점을 개발하기 위하여 발전시켜온 것과 이전 단계의 것들을 모아서 지식을 합성하였다. (제3장, 7차원 뷰)

 본고에서는 수행되었던 3가지 단계의 연구내용을 설명하고 있으며, 7차원 건설부문 혁신 도표(7-Dimension Construction Innovation Diagram)를 제시하고 있다. 끝으로 본고에서는 미래 연구활동에 관한 전망을 제공하고 있다.

 

 

2. 혁신창조의 도구

 일반적으로 혁신과학의 다양한 관점들은 잠재적인 혁신의 영역측면과 기존 제품, 서비스 또는 프로세스와 변화하려는 의도의 맥락에서 규정하려고 수행되어 왔다.

 이전 장에서 수행되고 강조된 검토는 문헌을 근거로 하였으며 저자는 혁신에 관한 많은 체계와 관점을 식별하고 분석하였다. 저자가 발견한 가장 중요한 관점들은 유형학적 관점, 시스템적 관점, 프로세스 관점과 참신성 차원의 관점이다. (표1 참조)

 

 유형학적 관점(Typological Viewpoint) : 위 도표에서 4가지 혁신에 대한 것을 분류 및 정리하였다. 패러다임은 혁신 또는 “정신모델(mental model)" 또는 단순히 “E-모빌리티”, “고령화 사회”, “에너지 효율화” 또는 작은 컴퓨터 장치의 확산진행으로 대세를 이루며 강조되는 주요변화와 관련이 있다.

 시스템 관점(System Viewpoint) : 시스템 관점 내의 고려항목이 처해진 경제적, 관리적 및 사회적 여건을 포함한 제품, 제품/서비스 시스템은 시스템과 많은 하위시스템으로 체계화되어 있다. 하위시스템으로 나누는 것은 구성요소 또는 판매시장 또는 자재 수준으로까지 내려갈 수 있다. 세부적인 단계에서 그것은 변화 또는 혁신이 처해진 시스템 차원에서 결정되거나 또는 시스템 수준 또는 구성요소 수준만으로 생성된다.

 프로세스 관점(Process Viewpoint) : 프로세스 관점은 모든 제품 또는 서비스가 시간과 관련이 있다는 사실을 이용하므로 종종 오랜 시간에 걸쳐 많은 사람들(사용자, 판매자, 제공자, 제조자, 통합자 등)을 포함한다. 프로세스 관점에 근거한 창의력 도구의 예로는 “고객가치기반(Customer Value Matrix)”이 있다.

 참신성 수준의 관점(Novelty Level Viewpoint) : 이것은 새로운 혁신안 또는 변화안을 정량화하는 것이 가능하다면 참신성 수준의 관점에서 식별해내는 것은 아주 중요하다. 가장 일반적인 분류는 점진적 혁신과 파괴적 혁신으로 양극적인 분류가 있다. 또 다른 분류시스템은 일상적인 혁신, 개선 혁신 및 급진적 혁신 등으로 나누어 질 수 있다.

3. 건설혁신의 유형

3.1. 제조 기술에 의한 혁신(IbX)

 중요한 혁신 중의 하나는 산업자동화에서 흔히 존재하는 제조기술에 의한 혁신이다. 자동차의 가격은 늘 일정하게 유지되는 반면에 그 모양과 기술은 발전을 계속한다. 제조회사들 사이의 경쟁이 중요한 역할을 한 것이다.

 생산 프로세스를 최적화하고 생산비용을 줄이는 것이 그래서 중요한 것이다.

 

3.2. 모듈화에 의한 혁신(IbM)

 제품의 모듈화 체계는 생애주기의 모든 단계에 영향을 미친다 : 개발, 기획, 생산, 판매 및 사용/고객.

 모듈화는 제품을 관리하고 전 생애주기에 걸쳐 그 성공을 관리하는 것이 중요하다.

 설계자와 기술자들에게 끊임없는 제품 개선을 이룰 수 있도록 하는 개방적이고 변화 가능한 모듈화된 설계는 변화와 혁신 프로세스를 관리하는데 관련성이 있다.

3.3. 성능에 의한 혁신(IbP)

 오늘날 건물의 복잡성은 컴퓨터 사용 유비쿼터스, 에너지 효율화 수요 및 신기술지원과 같은 새로운 패러다임으로 인하여 신속히 증가하고 있다.

 건물은 많은 신규 하위 시스템으로 통합되고 있으며, 건설행위 및 건설산업이 아니라 점차 건설 환경으로 합병되는 것으로 취급되는 많은 분야로 그 성능을 확장하고 있다.

 

3.4. 기술이전에 의한 혁신(IbT-fer : Innovation by Technology Transfer)

 이름으로 알 수 있듯이 기존의 생산 시스템은 다른 맥락에서 사용될 수 있을 것이다. 예를 들면, 문형(오버헤드)크레인으로 조선 및 항공기 제작에 사용되는 기술은 건물 마감에 부분적으로 사용될 수 있다.

3.5. 변신에 의한 혁신(IbT-form : Innovation by Transformation)

 변신에 의한 혁신은 아마도 혁신의 가장 흔한 방법일 것이다.

 예를 들면 일본에서는 지붕부터 시작하여 주택의 상부를 먼저 건설하는 것이 흔하다. 지붕 아래 주택의 나머지 부분은 지상에서 시공이 가능하며, 복층 건물의 경우에는 마감공사가 완료된 각층의 바닥을 위로 밀어 올려 짓기도 한다.

3.6. 덧씌우기에 의한 혁신(IbO -Innovation by Overlay)

 새로운 혁신은 일관된 공장제품을 생산하는 신규 생산라인에서도 발생할 수 있다.

 이러한 일관된 제품을 생산하는 공장은 종종 사용하는 자재를 지정하며 기존 기술 및 지식뿐만 아니라 제품 설계의 개발에도 영향을 미친다. 예를 들어 위치타의 항공기 생산은 2차 세계대전으로 침체된 이후 기존의 고정시설들을 활용하되 다른 용도의 생산라인으로 변화해야만 했다.

 

3.7. 제품 및 서비스수준의 관점에서 고객 공동창조에 의한 혁신(IbCo)

 건물에 대한 요구조건은 끊임없이 증가하고 있다.

 문제점과 고객의 니즈를 알아보기 위해 여러 기업들은 개별 시험을 수행하고 있다.

 세이키스이 하우스, 다이와 하우스, 세이키스이 하임 및 토요타 홈의 시장 연구부문은 보통 6개월 주기로 고객 만족도를 조사하고 있다.

 

 

4. 7차원 뷰에 의한 건설혁신의 실현

 제2장의 일반과학의 혁신에서 개발되고 사용된 도구, 관점과 그리고 제3장의 건설산업에서 혁신 메커니즘의 특성 분석을 실행한 연구에 기초하여 우리는 포괄적으로 우리 고유의 것과 7-DCI(그림 7 참조)에 묘사된 혁신에 관한 독특한 건설관점을 개발하기 시작했다.

 건설부문의 혁신지향적인 전개를 위해 우리는 다음과 같이 7가지 차원을 규정하였다 :

 1차원(Dimension 1) - 건설 자재 : 초고강도 콘크리트 개발과 같은 혁신적인 개발은 예를 들면 로봇이 형틀작업/ 자재를 투입하거나 또는 새로운 설계 방법으로 혁신하는 것과 같은 것에 연계될 수도 있을 것이다.

 2차원(Dimension 2) - 건설 기계/ 생산 기술 : 현장 내 또는 현장 외에서 사용되는 생산기술 분야의 점진적 혁신과 파괴적 혁신을 나타낸다. 향상된 로봇 크레인 또는 로봇굴착기 등이 단기간의 점진적인 대안으로 볼 수 있을 것이다. 보다 급진적이고 장기적인 혁신으로 인간형 로봇, 자동화된 건설현장 등.(파괴적 혁신)

 3차원(Dimension 3) - 건설 요소 : 이것은 모듈화된 건설 체계를 나타낸다. 건설제품을 모듈화하는 것은 다양한 방법들이 있다. 현장에 전달되는 건설부품(요소)들은 저부가가치(덜 복잡한 것, 바로 설치 못하는 것 등) 또는 고부가가치(아주 복잡한 것, 마감이되어 설치가 되는 것)).으로 소개할 수 있다.

 4차원(Dimension 4) - 건설 시간 : 이것은 계획수립, 현장 준비, 시공 및 마무리를 위해 필요한 시간을 나타낸다.

 5차원(Dimension 5) - 건설 생태계 : 이것은 건설 과정(공기 단축 등) 그 자체 또는 건설제품과 관련된 생태계적 요소(재활용 등)들을 나타낸다.

 6차원(Dimension 6) - 건설 제품 성능 : 이것은 건설제품 성능 또는 그 제품과 관련된 서비스에 관한 혁신을 나타낸다.

 7차원(Dimension 7) - 건설 관리 : 관리차원의 혁신을 나타낸다. 관리는 작은 변화조차도 조직에 영향을 미칠 수 있다고 말할 수 있는 반면에 종종 혁신을 통합할 수 있다.

 

 

<그림7 : 7차원 건설혁신 도표 (7-DCI -Dimension Construction Innovation Diagram)>

 

 

5. 결론 및 미래 연구

 우리는 현재의 상황 또는 IDS 연구를 설명하였으며, 7-DCI 도표로 그 요약내용을 제시하였다.

 연구 목적은 연구자들과 실무진들에게 도움을 주는 것이며 혁신 메커니즘을 신속하고 효과적으로 생성하는 것이다.

 미래의 작업에는 개발된 7-DCI 도표의 평가와 개선을 포함하고 있다.

 그 실용성, 기능성 및 구조를 확인하기 위해 우리는 혁신적인 건설 프로젝트에 대해 깊은 사례연구를 이행할 예정이며, 우리의 7-DCI 도표가 충분히 혁신 메커니즘을 설명할 수 있는지 여부를 확인해볼 예정이다.

 또한 7-DCI 도표의 실제 적용을 시험하기 위해 우리는 향후 산학 공동 연구개발 사업 내에 개념, 프로세스 및 기술전개에 대한 근간으로 그것을 적용해볼 것이다.

 미래 우리 작업의 일환으로 우리의 체계에 추가되어져야하는 추가적인 관점 또는 여력이 있다면 우리는 조사할 것이다.