Real Time Safety Management Framework at Construction Site based on Smart Mobile

http://dx.doi.org/10.6106/KJCEM.2013.14.4.003 JULY 31, 2013

종신회원, 서울대학교 건축학과 부교수, 공학박사, [email protected]

일반회원, 서울대학교 건축학과 대학원 석사과정, [email protected]

종신회원, 서울대학교 건축학과 정교수, 공학박사, [email protected]

****

일반회원, 서울대학교 건축학과 대학원 박사과정, [email protected]

1. 서 론

1.1 연구의 배경 및 목적

최근 건설 공사가 대형화, 고층화 그리고 복잡화됨에 따라 서 건설 재해의 성격이 돌이킬 수 없는 사망 등의 대재해로 변 화하고 있으며, 손해 또한 커지고 있다. 이러한 배경 하에서 안 전관리의 중요성은 더욱 부각되고 있다(노동부 2007). 또한 현 장에서는 여러 공종의 작업을 수행하고 있고 이에 안전관리에 관한 관련도서의 정보가 많이 늘어나고 이것의 능률적인 처리 가 어렵다. 그래서 이러한 문제들을 해결하기 위해 크고 복잡

한 현장에서의 실시간 적인 안전관리가 요구되고 있고, 건설 산업에서는 이를 지원하기 위한 방법 중 하나로 Information Technology(IT)와의 연계를 통한 해결책이 점차 설득력을 얻 어가고 있는 상황이다(최철호 2004).

여러 IT 중 현재까지 건설 산업에서 효율적인 정보저장과 업 무의 효율성 제고를 위해 주로 활용되었던 Mobile IT는 팜탑 (Palmtop), PDA(Personal Digital Assistant), 카메라 기능을 가진 휴대전화, 태블릿PC 등이 있다. 하지만 무게, 복잡성, 불 편한 조작과 같은 장비의 한계, 그리고 수집된 정보를 현장의 관리자가 단지 사무실에서 재입력하는 비효율성을 초래하고 있

스마트모바일 기반의 실시간 현장안전관리 프레임워크

Real Time Safety Management Framework at Construction Site based on Smart Mobile

Abstract

Recently, as the size of construction projects is getting bigger and higher, construction disasters have been being serious such as death, also it is hard to manage efficiently since there are plenty of informations about safety management. Thus on the spot & real time safety management is required and one of the ways to support these needs, conjunction with Information Technology(IT) has been being noticed. Accordingly, Personal Digital Assistant(PDA), Palmtop Computer and Tablet Personal Computer and so on have been adopted. However another inefficient sides are showed up such as limitation of equipment(weight, inconvenience of control and others).

Meanwhile, exchanging and processing data are improved at wide area due to advance of mobile communication and introduction of smart mobile, which is a simple and convenient, is a proven at many aspects.

In this research, to support effective safety management, the framework is realized in connection with smart mobile with finding the problems of safety management and deriving demands. Two smart mobile applications, which are Safety Management application and Safety Guideline application, enable that safety management in real time, less re-work and using safety information.

Keywords : Safety Management, Smart Mobile, Application 박 문 서

Park, Moonseo

김 의 준

Kim, Euijun

이 현 수

Lee, Hyun-Soo

이 광 표

Lee, Kwangpyo

서 상 욱

Suh, Sang-Wook

다. 또한 무선신호의 연결성, 하드웨어와 소프트웨어의 정보처 리 상호운용성도 문제로 지적되었다(Mills et al. 2008).

한편 최근 모바일 커뮤니케이션의 발전에 힘입어 넓은 지역 에서의 무선통신을 이용하여 정보의 실시간적인 교환과 처리 를 가능하게 하고, 가볍고 사용이 간편한 스마트 모바일이 여 러 분야에 도입 및 적용되고 있으며, 이는 산업 분야의 패러다 임을 변화시키고 있다.

이에 본 연구에서는 현장 안전관리의 문제점을 찾아서 분석 하고, 요구사항을 도출하여 이를 바탕으로 최근 기술의 진보에 따라 새로운 관리 도구로써 대두되고 있는 스마트 모바일과의 연계를 꾀하여 보다 효율적인 현장 안전관리를 지원할 수 있는 프레임워크를 구현하고자 한다.

1.2 연구의 범위 및 방법

본 연구는 보다 효과적인 건설 현장 안전관리를 목적으로 아 래와 같은 연구의 절차를 바탕으로 수행한다.

1) 현장의 안전관리 그리고 IT와 안전관리 융합과 관련된 기 존 연구를 분석한다. 또한 스마트 모바일에 관한 자료를 고찰 하여 건설 현장 도입 가능성을 분석한다.

2) 전문가 인터뷰 및 설문 조사를 바탕으로 문제점을 분석 한다.

3) 분석된 문제점을 바탕으로 요구사항을 평가 및 분석하고, 기능을 도출한다.

4) 건설 현장 안전관리 어플리케이션을 구현한다.

5) 개발한 프로토타입을 현장에 직접 활용해 보고, 설문과

전문가 인터뷰를 통하여 유효성 및 사용성을 검증한다.

6) 검증 과정을 통하여 도출된 피드백을 적용하여 최종 어플 리케이션을 구현한다.

2. 이론적 고찰

2.1 안전관리 문헌 고찰

문헌 고찰 결과, 본 연구는 안전관리 자체에 관한 연구와 현 장 안전관리에 IT를 도입한 연구로 분류하였다.

안전관리에 관한 연구에서 권병섭(2009)은 선행연구 고찰을 통해, 현행 건설현장의 안전관리체계를 구성하고 있는 기본 구 성 요소를 파악하고 이러한 선행연구들이 제시한 주요항목을 건설현장 안전관리활동에 반영하였고, 최민수(1999)는 현장의 안전관리를 정착시키기 위해 제도적 측면에서 접근하였다. 또 한 시스템적 접근을 통해 안전점검활동을 발전시키려는 연구 (염대역 2007)와 안전체크리스트를 작성하여 문제점을 분석하 고 전산화하여, 공정표상의 작업과의 연계한 운영방법을 제시 하였다(양용철 외 2004).

다음으로 현장의 안전관리에 IT를 도입한 관련 연구로 는 RFID(Radio Frequency Identification)을 이용하여 건 물의 품질, 안전을 관리하는 연구(Peinado et al. 2009)와 GIS(Geographic Information System)과 위치 추적 시스템 등을 이용하여 현장 작업자를 관리하기 위한 연구(Oh et al.

2010)가 있었다. 또한 불필요한 사고를 예방하기 위해 RFID를 이용하여 작업자에게 경고를 주는 시스템(Schneider 2003)과 RTLS를 분석하고 현장에 적용하여 사고를 방지하기 위한 연 구(이광표 외 2010) 등이 있었다.

현재까지의 이루어지고 있는 안전관리분야의 연구를 살펴본 결과, 제도적 또는 시스템적인 접근을 통한 안전관리 업무의 발전에 관한 연구와 현장 적용성 파악 및 성능 평가에 관한 연 구가 주로 이루지고 있을 뿐, 실시간으로 건설 정보를 전송, 그 중에서도 실시간 안전정보를 전송하여 안전관리 업무의 지원 하는 것에 관한 연구는 아직 부족한 상태이다.

2.2 스마트 모바일

스마트 모바일이란 이용자가 원하는 정보를 정확히 선별하여 빠르고 편리하게 제공하기 위한 단말 및 서비스를 의미한다. 스 마트 모바일은 애플리케이션(응용프로그램)을 기반으로 전화통 화는 물론 이메일 확인, 지도검색, 증강현실 등의 다양한 기능 들을 제공한다. 즉, 과거 일반 PC에서만 처리할 수 있었던 일들 을 시간과 장소에 관계없이 활용할 수 있도록 한다.

그림 1. 연구의 프로세스 이론적 고찰

안전관리 현장 안전관리에 IT 적용 스마트모바일

⇩ 문제점 분석

전문가인터뷰 설문조사

⇩ 요구사항 도출 및 분석

⇩ 프레임워크 개발

UI 및 프로토타입 개발

⇩ 현장테스트 베드 수행

현장 테스트 설문조사

⇩

최종개발

스마트 모바일은 개인간 정보나 자료의 교환을 가능하게 함으로써 긴밀한 인적 네트워크를 형성하고, 업무의 효율성 을 증대하는 등 스마트 모바일의 확대로 긍정적인 효과가 창 출되고 있다. 무선인터넷은 위치기반서비스, 모바일 오피스, 모바일 광고, 모바일 결제 등 다른 서비스 및 기술들과의 융 합을 통하여 고도화된 신규 서비스들이 혁신적인 가치를 창 출할 수 있도록 하고 있다. 위치기반서비스는 증강 현실, 소 셜 네트워크 서비스 등과 결합하며 효과적으로 사용되고 있 다. 그리고 기업의 업무가 실시간으로 지원되고 ‘움직이는 사 무실’을 구현하는 모바일 오피스 확산에 따라 일하는 방식이 개선되고 있다(이준호 2010).

또한 가벼운 무게와 단순한 사용 등의 편의성과 다른 IT 기 기와의 호환성은 실외에서도 개인화된 업무 환경 구축을 가능 하게 하고, 개방형 운영체제로 인해 사용자에게 알맞은 인터페 이스의 구축도 가능하게 한다.

따라서 본 연구에서는 실시간 안전정보 전송을 목적으로 하 고, 그 구현을 위한 도구로써 스마트 모바일을 사용한다.

3. 현장안전관리의 분석 및 요구사항도출

현장 내 이루어지고 있는 안전관리 상의 문제점을 파악하고 분석하기 위해 건설 현장 관리자들을 상대로 설문조사를 실시 하였다. 이러한 설문조사 결과를 바탕으로 본 연구에서 제안하 는 안전관리 어플리케이션을 개발하기 위한 요구사항을 추출 하며, 기능을 정의하도록 한다.

3.1 설문조사 개요

본 연구에서는 현장 안전관리의 문제점 및 불편사항을 파악 하기 위해 설문조사를 실시하였다. 설문은 D업체 3개현장의 안전관리자와 실무진 및 관리직 30명을 대상으로 하였다. 설 문의 개요는 다음의 <표 1>과 같다.

표 1. 현장 안전관리 설문조사 내용

구분 내용

목적 현장 안전관리 실태의 문제점 파악 및 분석 기간 2011년 1월 15일 ~ 1월 29일

대상 시공사 D업체 3개 현장의 안전 담당자 및 실무진, 관리직 30명 방법 직접 방문 인터뷰 실시 및 전자우편을 통한 회신

본 설문지는 우선 설문대상자의 일반사항(근무 경력, 직급 등), 현장에서 이루어지고 있는 안전관리의 만족도, 문제점 그리 고 현장에서의 스마트 모바일 사용의 가능성 등으로 구성되었다.

3.2 현장 안전관리의 문제점 도출 및 분석 3.2.1 현장 안전관리 실태 만족도

현장 안전관리에 관한 설문조사를 하기에 앞서, 설문조사의 유의성을 확보하기 위해 전문가를 대상으로 3회의 예비 인터 뷰를 실시하였다. 인터뷰한 사항을 바탕으로 설문지를 작성하 였고, 현장의 직원들의 현장 안전관리 실태의 만족도를 조사한 내용에서 의미 있는 항목을 추려보면 다음의 <그림3>과 같다.

조사된 결과 9개의 항목 중 5개의 항목, 즉 날씨 등 조건 변 화에 따른 유연성, 작업 전후의 정돈상태, 신규채용자 및 작 업내용 변경자의 안전교육, 안전조회 및 안전교육 그리고 안 전방송의 항목들은 중요도 대비 만족도가 각각 1.000, 1.200, 1.024, 1.070, 1.159 로 만족도가 중요도 보다 높아 1이상의 수치로 조사되었다. 그러나 9개의 항목 가운데 4가지의 항목, 즉 재작업 없는 안전관리 업무, 현장에서의 안전정보 확인, 현 장 안전관리에 있어서 원활한 커뮤니케이션 그리고 현장에서 즉각적 안전관리에 대한 항목들은 중요도 대비 만족도가 각각 0.705, 0.683, 0.628, 0.659 로 중요도에 비해 만족도가 떨어 져서 1보다 작은 수치로 조사되었다. 아래의 <표2>는 위 값들 을 정리한 것이다.

그림 3. 현장안전관리 요소의 중요도 및 만족도 설문지 구성 설문관련 열반사항

현장 안전관리 실태의 만족도 현장 안전관리의 문제점 현장에서의 스마트모바일 사용

그림 2. 설문지의 구성

표 2. 현장 안전관리 요소들의 중요도 대비 만족도

항목 만족도/중요도

재작업 없는 안전관리 0.705

날씨 등 조건 변화에 따른 유연성 1.000

작업 전·후의 정돈상태 1.200

신규채용자 및 작업내용 변경자의 안전교육 1.024

현장에서의 안전정보의 확인 0.683

안전조회 및 안전교육 1.070

원활한 커뮤니케이션 0.628

현장에서 즉각적 안전관리 0.659

안전방송 1.158

4개의 항목에서 현장 관리자들이 느끼는 중요도 대비 만족 도가 1에 못 미치는 결과는 현장 안전관리를 하는데 효율성이 떨어뜨려 각각의 사항들이 개선의 필요성이 있다는 것을 알 수 있다.

3.2.2 현장 안전관리의 문제점 분석 및 도출

본 문항은 개선의 여지가 있다고 판단된 4개의 항목 즉, 재 작업 없는 안전관리 업무, 현장에서의 안전정보 확인, 현장 안 전관리에 있어서 원활한 커뮤니케이션 그리고 현장에서 즉각 적 안전관리에 대한 항목에 대해 문제의 정도를 구체화하한 설 문 문항이다.

다음 <그림4>는 안전관리 업무의 재작업에 대한 안전관리자 의 문제점인식에 대한 결과의 그래프이다.

이와 같은 결과는 안전 담당자가 현장 사무실에서 수기문서 를 작성 후 사무실에서 재입력 하거나 회사의 사업관리시스템 (Project Management Information System)에 다시 업로드 하는 작업 등의 요인에서 비롯된 것임을 알 수 있다.

다음 <그림5>는 안전관리자의 안전정보 확인의 어려움에 대 한 인식결과의 그래프이다.

이는 현장의 안전 담당자가 현장에서 각 공종에 따른 안전작 업지침의 확인이 어렵거나 현장에서 신기술 및 신공법에 따른

안전지침 확인이 어려운 까닭에서 기인한다. 이를 위해 지침 서, 시방서 등을 지참하지만 이 역시 무겁고 번거로워 작업에 지장을 초래한다.

다음 <그림6>은 안전관리자의 원활한 커뮤니케이션에 대한 문제인식의 설문결과를 나타낸다.

이러한 문제점은 시공업체 직원 간의 혹은 협력업체의 직원 간의 커뮤니케이션이 문제가 될 상황이 있거나, 현장의 안전관 리에 있어서 담당자들 간의 책임 회피 등의 이유로 인해 발생 한다고 볼 수 있다.

다음 <그림7>은 안전관리자의 즉각적인 현장관리의 어려움 에 대한 문제인식 결과를 나타낸다.

이는 안전점검 시의 지적사항이나 안전사고가 발생하였을 때, 당사자 간의 조치나 피드백이 미흡하여 즉각적인 관리가 어려운 요인 때문이라고 파악된다.

높음 조금높음 보통

낮음

문 제 의 정 도

설문인원

0 2 4 6 8 10 12 14

그림 4. 안전관리 업무의 재작업 문제

높음 조금높음 보통

낮음

문 제 의 정 도

설문인원

0 2 4 6 8 10

그림 5. 현장에서 안전정보 확인의 문제

높음 조금높음 보통

낮음

문 제 의 정 도

설문인원

0 2 4 6 8 10 12

그림 6. 현장 안전관리의 원활한 커뮤니케이션의 문제

3.3 현장안전관리의 요구사항 도출

현장안전관리에서 요구되는 사항의 도출은 설문조사를 실시 한 후 문제점을 분석한 것을 바탕으로 산정하였다. 위에서 설 문조사를 실시하여 도출된 현장 안전관리의 문제점들을 분석 한 결과 요구사항은 세 가지의 범주로 나눌 수 있었다.

첫째, 실시간 안전관리의 필요성이다. 현장 내에서 안전관리 를 실시할 때 즉각적으로 결정하고 해결해야할 업무(안전지시사 항, 안전점검 지적 사항 등의 전달 및 피드백 등)들이 있다. 하 지만 문제점 분석 결과, 이러한 업무가 여러 가지 제약(당사자 간의 커뮤니케이션, 실시간 관리의 미흡 등)에 의해 안전 관리 업무의 효율성이 떨어지는 것으로 조사되었다. 이에 현장에서는 실시간 안전관리를 위하여 즉각적으로 안전사항을 확인할 수 있 고, 유사시(안전지적사항, 안전사고 발생 시 등) 당사자 간에 원 활하고 효율적인 커뮤니케이션을 할 수 있으며, 안전관리의 책 임회피를 방지할 수 있는 등의 사항들이 요구되어 진다.

둘째, 현장에서 즉각적인 안전정보의 활용이다. 아무리 경험 이 많은 안전관리자라 하여도 안전재해의 원인 및 대책, 안전 지침의 세부사항, 특히 진화하고 발전하는 신공법의 지침까지 모두 파악하기가 어렵다. 덧붙여 경험이 적은 초보 안전기사에 겐 더욱 문제가 될 수 있다. 이것의 해결을 위해 담당자들은 시 방서, 지침서, 체크리스트 등을 들고 다니며 확인하지만 그 자 료들의 복잡성 및 번거로움 등의 불편한 사항들이 존재한다.

이에 (현장에서는) 현장에서 별도의 불편함 없이 간편하게, 특 히 즉각적으로 안전정보를 확인할 수 있는 사항이 요구된다.

셋째, 업무의 번거로움을 줄이는 것이다. 각 참여주체간의 의사소통과 업무의 효율성을 높이기 위해 대부분의 건설사는 PMIS를 도입하였지만, 수기문서의 작성 후 이것을 다시 PMIS 서버에 올리는 등의 또 다른 형태의 재작업이 발생하고 있다고 문제점이 지적되었다. 이것의 해결을 위해 재작업, 업무의 중 복이 없이 효율적인 안전관리를 할 수 있는 사항이 요구된다.

4. 스마트모바일을 활용한 현장안전관리 프레임 워크

4.1 스마트모바일 기반의 현장 안전관리 어플리케 이션 정의

위에서 도출된 현장안전관리에서 요구되는 세 가지의 요구 사항 즉, 실시간 안전관리의 필요성, 현장에서 즉각적인 안전 정보의 활용 그리고 업무의 번거로움 감소는 두 가지의 스마트 모바일 어플리케이션(현장안전관리 어플리케이션, 안전가이드 라인 어플리케이션)으로 지원이 가능하다. 아래의 <그림8>은 도출된 현장 안전관리의 요구사항과 두 가지 스마트모바일 어 플리케이션의 연계를 나타낸다.

현장안전관리 어플리케이션은 실제 이루어지고 있는 안전관 리 활동 중에서 실시간으로 처리해야 하는 안전관리에 초점을 맞추어 개발된다. 본사 혹은 사무실에서 전달하는 안전관리에 대한 공지사항을 수시로 확인 및 작성할 수 있으며, 일일안전 활동(안전체크리스트와 안전일지의 확인 및 작성)을 스마트 모 바일을 통해 간편히 할 수 있다. 또한 안전점검 지적사항이 발 생하면 즉각적으로 정보를 공유하고 사후 조치를 할 수 있다.

이러한 사항들이 현장에서 스마트 모바일을 통해 이루어지므 로 실시간적인 안전관리가 가능하고, 사무실에서 재입력이 필 요 없이 곧바로 회사의 서버에 저장되므로 업무의 재작업 등의 번거로움이 줄어든다. 아래의 <그림9>는 현장안전관리 어플리 케이션의 사용자(스마트모바일)와 회사의 서버의 정보의 흐름

높음 조금높음 보통

낮음

문 제 의 정 도

설문인원

0 2 4 6 8 10 12

그림 7. 현장에서 즉각적 안전관리의 어려움

그림 8. 요구사항과 어플리케이션의 연계

및 교환을 도식화 시킨 것이다.

또한 안전가이드라인 어플리케이션은 현장에서 안전에 관한 정보의 확인에 초점을 맞추어 개발된다. 현장에서 사용자는 원 하는 공종에 따라 자신이 원하는 안전지침 및 세부사항을 확인 할 수 있다. 한국산업안전보건공단에서 취득한 33개의 안전지 침을 11개의 대공종으로 분류하여 정리하였다. 다음 <표3>는 분류한 자료의 예시이다.

표 3. 안전지침사항의 대공종 분류 예시

공중별 분류 안전지침사항

토공사

탑다운(TOP DOWN)공법 안전작업 지침 굴착공사 표준안전작업 지침 지하 매설물 굴착공사 표준안전작업 지침

발파공사 표준안전 흙막이 및 지보공사 흙막이공사(CIP공법)안전작업 지침

조적공사 조적공사 안전작업 기술지침

철근 콘크리트 공사

거푸집 동바리 구조검토 기술지침 철골공사 안전작업 기술지침

슬립폼 안전작업 지침 . .

그리고 작업지침 뿐만 아니라 공종에 따른 재해(낙하비래, 협착, 감전 등)별 사례와 원인, 주의사항 등을 확인할 수도 있 다. 이로 인해 안전 담당자(특히 초보 안전기사)는 안전사항에 관한 무거운 지침서를 일일이 소지하고 다닐 필요 없이 스마트 모바일 하나로 간편히 현장에서 즉각적으로 안전에 관한 정보

를 확인하여 업무의 효율성을 높일 수 있다. 아래의 <그림10>

은 안전가이드라인 어플리케이션에서 서버와 사용자(스마트모 바일)와의 정보의 흐름을 도식화 한 것이다.

4.2 현장안전관리 어플리케이션 구현

위에서 정의한 현장안전관리 어플리케이션을 구현하기 위해 서 필요한 기능은 시스템, 작성, 확인 그리고 푸시메세지로 구 성된다. 시스템은 프로젝트 정보를 선택하고 그에 대한 정보를 다운로드하여 로그인 하는 기능과 조직정보를 통한 코드 관리 기능으로 나뉜다. 또한 촬영, 텍스트, 업로드 등을 통한 작성 기능과 리스트 혹은 텍스트 검색을 통한 확인 기능, 그리고 수 신을 요청받은 사용자가 확인할 수 있는 푸시메세지 기능이 있 다. 아래의 <그림11>은 전체적인 기능구성도 이다.

그림 9. 현장안전관리 어플리케이션에서 회사의 서버와 스마트모바일의 정보의 흐름 및 교환

그림 10. 안전가이드라인 어플리케이션에서 서버와 스마트모바일의 정보의 흐름

그림 11. 현장안전관리 어플리케이션의 기능구성도

한편 현장에서 발생하는 다양하고 복잡한 정보를 공사 의 다양한 주체자가 공유하기 위해서 사업관리시스템인 PMIS(Project Management Information System)를 도입하 였는데, 본 연구의 현장안전관리 어플리케이션은 이 PMIS와 연동시켜 더욱 효과적인 현장의 안전관리방법을 꾀하였다. 각 각의 기능 및 메뉴는 아래의 <그림12>과 같이 PMIS 서버와 연 동되어 작동하게 된다.

현장안전관리 어플리케이션의 흐름은 로그인 후 안전공지사 항, 일일안전활동 그리고 안전점검 활동관리 등 크게 3가지로 구성된다. 사용자는 원하는 메뉴에 들어가 각각의 내용을 확인 하고 작성 및 전송할 수 있게 된다. 아래의 <그림13>는 전체흐 름도이다.

앞서 말했다시피, 현장안전관리 어플리케이션은 안전공지사 항, 일일 안전활동, 안전점검 활동관리 등 이상 3가지의 메뉴 로 구성되어 있다.

안전공지사항 메뉴는 현장 사무실, 본사 등에서 전달하는 공

지사항을 수시로 사용자가 현장에서 확인이 가능하고작성이 가능하게 구성하였다. 아래의 <그림14>은 안전공지사항의 확 인 및 작성 UI이다.

일일안전활동의 메뉴는 안전체크리스트와 안전일지로 나뉜 다. 기존의 안전체크리스트 종이를 현장에서 직접 들고 다니며 일일이 체크하고, 작성된 서류를 다시 현장 사무실의 컴퓨터에 서 재입력 하는 프로세스 대신 사용자가 바로 현장에서 간편히 입력하면 서버에 전송이 되게 하였다. 마찬가지로 안전일지도 간단한 내용이면 현장에서 바로 작성하고 관련 사진을 찍어 전 송하게 구성하였다. 아래의 <그림15>는 안전체크리스트와 안 전일지의 UI이다.

마지막으로 안전점검활동관리 메뉴에서는 기존에 안전점검 현장에서 안전사고가 발생하거나 안전점검 시에 지적사항이 발생하면 담당자에게 무전기나 전화로 연락하여 처리하고 사 무실에서 문서화 시키는 프로세스 대신에, 지적사항이 발생하 면 내용 작성 후 사진을 찍어 담당자에게 전송하면 푸시메세지 를 받은 담당자는 처리한 후 사진을 찍어 관리자와 서버에 실 시간으로 전송이 가능하게 하였다. 아래의 <그림16>는 안점점

그림 12. 현장안전관리어플리케이션과 PMIS와의 연동

그림 13. 현장안전관리 어플리케이션의 전체흐름도

그림 14. 안전공지사항 UI

그림 15. 일일안전활동의 UI

검활동관리의 UI이다.

현장안전관리 어플리케이션을 통하여 안전관리 담당자간의 실시간 커뮤니케이션의 향상, 재작업의 감소, 업무 효율의 증 가, 편의성 증대 등의 효과가 기대된다.

4.3 안전가이드라인 어플리케이션 구현

위에서 정의한 안전가이드라인 어플리케이션을 구현하기 위 하여 필요한 기능은 시스템, 선택 그리고 검색의 기능으로 구 성된다. 시스템 기능은 대공종과 재해를 코드화 시켜 서로 매 칭 해주고, 선택기능은 대공종에 따른 작업지침과 이것의 세부 사항 그리고 재해의 원인, 대책, 사례 등을 선택할 수 있게 해 준다. 마지막으로 검색기능은 안전지침 및 재해를 사용자가 타 이핑하여 검색할 수 있게 지원한다. 아래의 <그림17>은 전체적 인 기능구성도 이다.

안전가이드라인 어플리케이션의 흐름은 프로그램 실행 후 공종별 안전 가이드라인, 재해별 직접 확인으로 나누어진다.

어플리케이션의 사용자는 원하는 메뉴를 선택하여 안전지침이

나 재해를 확인할 수 있다. 아래의 <그림18>는 안전가이드라 인 어플리케이션의 전체흐름도이다.

안전가이드라인 어플리케이션의 첫 번째 메뉴인 공종별 안 전가이드라인은 사용자가 대공종 중에서 원하는 공종을 선택 한 후 그 공종에 속하는 안전지침 중 하나를 선택하면 그에 대 한 사항을 확인할 수 있도록 구성되었다. 아래의 <그림19>은 사용자가 토공사의 공종 선택 후 탑다운(TOP DOWN)공법의 안전작업 지침 중 가설작업 안전관리에 관한 사항을 선택한 후 확인하는 UI의 예시이다.

두 번째 메뉴인 재해별 직접 확인 메뉴는 사용자가 원하는 재해(추락, 붕괴, 낙하 비래, 화재 등)를 직접 선택하고, 그

그림 16. 안전점검활동관리 UI

그림 17. 안전가이드라인 어플리케이션의 기능구성도

그림 18. 안전가이드라인 어플리케이션의 전체흐름도

그림 19. 공종별 안전가이드라인 UI

재해에 관한 사항(재해 원인, 안전 대책, 재해 사례)을 선택하 고 그에 따른 내용을 확인할 수 있도록 구성되었다. <그림20>

은 재해별 직접 확인 메뉴에서 중 추락재해를 선택 후 재해 원 인을 선택 했을 때 확인할 수 있는 내용의 예시 UI이다.

안전가이드라인 어플리케이션은 안전 담당자가 안전지침서 나 안전 사항에 관한 무거운 서류를 번거롭게 들고 다니지 않 고도 가볍고 편리한 스마트모바일로 현장에서 즉각적으로 안 전에 관한 정보(안전지침사항, 재해의 원인, 대책, 사례 등)를 확인할 수 있게 한다. 이를 통하여 업무의 번거로움이 줄고 편 의성이 증대되어 현장 안전관리의 효율이 증가되는 효과를 가 진다.

5. 검증

스마트 모바일을 활용한 현장안전관리의 효율성 검증은 개 발한 프로토타입을 이용한 현장테스트와 전문가와의 인터뷰 로 나뉜다. 기존의 안전관리 프로세스(As-is Process)와 현장 안전관리 어플리케이션을 도입하였을 때 변화되는 프로세스 (To-be Process)를 비교하여 연구의 효용성을 검증한다. 아래 의 <그림21>은 기존의 안전관리 프로세스와 현장안전관리 어 플리케이션을 도입하였을 때 바뀌어 질 것이라 예상되는 프로 세스이다.

기존의 안전관리 프로세스는 현장과 사무실의 이원화로 인 해 실시간 안전관리가 어렵고 많은 재작업이 발생하였지만, 스 마트모바일 기반의 현장안전관리 어플리케이션을 통하여 안전 담당자는 현장과 사무실을 오가지 않고도, 현장에서 곧바로 안 전관리가 가능하다.

검증을 위하여 As-is와 To-be 안전관리 업무를 재현하고 답사하는 방식으로 현장테스트를 실시하였고 개요는 아래 <표 4>와 같다.

표 4. 현장테스트 개요

구분 내용

목적 안전관리 어플리케이션의 현장 검증

기간 2011년 3월 15일

대상 서울시 은평구 D건설사 현장

현장테스트 결과, 안전점검활동의 경우 기존시간 대비 32.5%

~36.5%의 효율이 증가하였고, 일일안전활동의 경우에는 기존 시간 대비 31.8%~36.8%의 효율이 증가하였다. 다음의 <표 5>

는 현장테스트 결과 구체적인 시간 감소의 효율이다.

그림 21. 건설현장의 As-is 모델과 To-be 모델

그림 20. 재해별 직접 확인 UI

표 5. 현장테스트 결과

As-Is To-Be

안전점검활동

단계 시간(s) 단계 시간(s)

현장 내 지적 사항 발견 - 현장 내 지적 사항 발견 -

사진촬영 및 메모 60 어플리케이션 접속 30

시정 요청 및 확인 60-120 사진 촬영 및 내용 입력 150

안전체크리스트 점검 120-180 업로드 30

PMIS, 전산 시스템 접속 30 시정 요청 및 확인 60-120 해당 사항 입력 120

업로드 및 전산 등록 10

TOTAL 400-520 TOTAL 270-330

일일안전활동

단계 시간(s) 단계 시간(s)

안전체크리스트 점검 120-180 어플리케이션 접속 30 안전체크리스트 및

수기문서 작성 100 안전체크리스트 점검 180-240

PMIS, 전산 시스템 접속 30 업로드 30

해당 사항 입력 120 업로드 및 전산 등록 10

TOTAL 380-440 TOTAL 240-300

다음으로 어플리케이션의 프로토 타입을 현장에서 실제 사 용해본 안전관리전문가에게 연구의 효과를 검증하기 위해 전 문가 인터뷰를 실시하였다. 전문가 인터뷰 대상자는 10년 이상 의 실무에서 안전관리를 수행한 전문가 5명과 연구/지도를 하 는 안전관리의 전문가 4명을 대상으로 인터뷰를 실시하였다.

인터뷰의 주요 내용은 본 연구에서 제시한 어플리케이션에 대 한 내용을 설명하고, 그에 따른 전문가의 의견을 듣는 방식으 로 진행되어졌고, 이를 객관화하기 위해 현장의 요구사항을 얼 마나 만족시킬 수 있는지에 대한 설문도 진행 하였고, 만족도 의 척도는 5점 척도로써 만족(5, 4), 보통(3), 불만족(2, 1)로 나누었다. 아래의 <표6>은 설문의 결과이다.

표 6. 전문가 검증결과

구분 내용 만족도

만족 불만족 보통 평균

실시간 안전관리

실시간적인 안전관리 가능 9 0 0 4.44

당사자간의

커뮤니케이션 원활 8 1 0 4.00

안전관리의 책임회피 8 0 1 4.22

즉각적 안전정보 활용

안전지침 및 정보의 확인 7 1 1 3.78

재해의 원인,대책 등의 확인 6 1 2 3.78

업무의 번거로움 감소

재작업 및 업무의

번거로움 감소 8 0 1 4.33

전문가 인터뷰를 통해 제안한 어플리케이션의 효용성이 검 증되었지만, 다음과 같은 문제점이 지적되었다.

첫째, 안전지침 등의 정보를 확인할 때, 화면이 작아 불편함 이 존재한다.

둘째, 장갑을 착용하였을 시에 조작이 불가능 하고, 장갑을 벗고 조작하기에는 또 다른 번거로움이 생긴다.

셋째, 작업 중 스마트 모바일의 어플리케이션을 사용하기 위 해 조작할 경우, 작업자가 무방비 상태에 처해 안전사고의 리 스크 증가가 염려된다.

위와 같은 문제점들은 첫째, 사용자의 가독성이 높아지도록 안전지침의 사항을 체계화하고 분류하여 UI를 최적화 하고, 둘 째, 정전식 터치펜을 사용함으로써 편의성을 높이며, 셋째, 스 마트모바일 활용을 고려한 현장의 안전지침을 새롭게 확보하 여 교육하고, 코드화를 통한 신속한 조작을 가능하게 함으로써 해결되어 질 것으로 예상된다.

6. 결론

본 연구는 실시간으로 정보의 교환이 이루어지고, 재작업이 없으며, 안전정보의 활용이 즉각적인 현장중심의 안전관리를 목적으로, 스마트모바일 기반의 현장안전관리 프레임워크를 제시하였다. 우선 전문가와의 사전인터뷰를 실시하여 설문지 를 작성하고 건설현장의 안전관리자 등 실무진에게 설문조사 를 하여 현장안전관리 실태의 만족도 및 중요도를 조사하였으 며 이를 근거로 문제점을 도출하고 분석하였다. 분석된 문제점 을 바탕으로 도출된 현장의 핵심 요구사항은 실시간 안전관리 의 필요성, 현장에서 즉각적인 안전정보의 활용, 업무의 번거 로움의 감소이다. 이를 바탕으로 두 가지의 스마트모바일 어플 리케이션을 제안하였고 이는 다음과 같다.

첫째, 현장안전관리 어플리케이션이다. 현재 이루어지고 있 는 안전관리의 활동 중에서 실시간으로 처리할 때 효과가 명확 한 안전공지사항 확인, 안전체크리스트작성 및 업로드, 금일 혹은 명일 안전일지 확인, 일일안전활동 등을 바탕으로 설계되 었다. 이에 현장에서 실시간적인 안전관리가 가능하게 되어, 안전관리 담당자간의 실시간 커뮤니케이션 향상, 재작업의 감 소, 업무 효율의 증가, 편의성 증대 등의 효과가 기대된다.

둘째, 안전가이드라인 어플리케이션이다. 공종에 따른 안전 지침 및 세부사항 그리고 재해별로 원인, 대책, 사례 등 현장에 서 필요할 때 즉각적으로 안전정보를 확인할 수 있게 설계되었 다. 이에 현장의 안전 담당자는 무겁고 복잡한 안전지침서 등 이 필요 없이 스마트모바일만 소지하여, 업무의 편의성, 효율 성 등을 높일 수 있다.

이를 현장의 테스트베드를 통하여, 기존의 프로세스에 비해

스마트모바일을 도입하였을 때 바뀌는 프로세스가 어느 정도

만큼의 시간을 단축시킬 수 있는지를 검증하였고, 전문가의 인

터뷰를 통해 요구사항을 얼마나 만족시키는지 검증하였다. 향

후 지속적이고 주기적인 전문가의 피드백을 반영하여 수정함 으로써 보다 신뢰성 있고, 효율적인 스마트모바일 기반 현장 안전관리시스템이 정착될 것으로 사료된다.

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논문제출일: 2011.05.04

논문심사일: 2011.05.06

심사완료일: 2013.05.06

요 약

최근 건설 산업이 대형화, 복잡화됨으로써 건설 재해가 사망 등의 대재해로 변화하고 있으며, 안전관리에 관한 많은 정보 의 능률적인 관리가 어려워, 실시간적인 안전관리가 더욱 요구되고 있다. 이를 지원하기 위한 방법 중 하나로 Information Technology와의 연계를 통한 해결책이 점차 설득력을 얻어가고 있고, 최근 Personal Digital Assistant(PDA), Palmtop(팜탑 컴 퓨터), 태블릿 PC(Personal Computer) 등이 업무를 지원하기 위하여 건설 현장에 도입되었지만, 장비의 무게, 조작의 불편함 등 (의 장비의 한계와 등의 문제로 인해) 또다른 비효율적인 면이 나타나게 되었다. 한편 최근 모바일 커뮤니케이션의 발전에 힘입어 넓은 지역에서의 무선통신을 이용하여 정보의 실시간적인 교환과 처리가 향상되었고, 가볍고 사용이 간편한 스마트모바일의 도입 으로 많은 부분에서 적용성이 입증되었다.

이에 본 연구는 현장 안전관리의 문제점을 찾아서 분석하고, 요구사항을 도출하여, 새로운 관리 도구로써 대두되고 있는 스마트 모바일과의 연계를 통해 보다 효율적인 현장 안전관리를 지원할 수 있는 프레임워크를 구현한다. 개발되는 두 가지 스마트모바일 어플리케이션(현장 안전관리 어플리케이션, 안전가이드라인 어플리케이션)을 통해 현장의 안전관리를 실시간으로 수행할 수 있으 며, 현장사무실에서의 재입력 혹은 재작업을 감소시키며, 안전정보의 즉각적인 활용이 가능할 것으로 예상된다.

키워드 : 안전관리, 스마트 모바일, 어플리케이션