노후된 상수도 관망의 최적개량 계획수립을 위하여 국내에서 가장 많이 쓰이는 모형은 관거의 교체, 갱생, 유지보수 비용 등과 같은 인자를 이용한 경제성분석에 의한 모형이다. 국내 적용된 대부분의 모형은 Shamir 등(1979)의 모형을 근간으로 하고 있으나, 모형에서 사용되는 여러 인자 중 관거의 유지보수 비용에 대한 국내 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 6년간의 대구광역시 지역의 누수보수기록자료를 이용해 국내 적용 가능한 유지보수 비용 함수를 유도하였다.
일반적으로 철도차량은 획득비용보다 운영 유지보수비용이 높다는 것이 알려져 있다. 운영 유지보수비용의 절감을 위해서는 운영 유지보수 비용 측면에서 효율적으로 설계된 철도차량을 획득하는 것이 매우 중요하다. 따라서 철도차량의 획득단계에서부터 운영 유지보수비용을 포함한 수명주기비용을 고려하는 것이 필요하다. 본 연구는 철도차량의 획득단계에서 수명주기비용을 고려하기 위한 절차 및 수명주기비용 모형을 제시한다.
주요 간선도로의 유지관리는 도로 발전 과정의 계획 단계에서 고려되어야 하는 중요한 문제이다. 많은 도로 유지 관리 시스템들이 좀더 효율적인 의사 결정을 통해 정밀하게 유지보수 비용과 도로포장 비용을 산정 할 수 있도록 개발되었지만 이러한 시스템은 유지관리 비용을 줄이는데 별다른 도움을 주지 못했다. 본 연구에서는 도로 계획 단계에서 도로 설계의 특성들을 최적화함으로써 도로의 설계 수명동안 발생하는 유지보수 관리비용을 감소시켰으며, 절성토면의 경사에 비중을 두고 유지보수 비용을 최소화 할 수 있는 설계변수들에 기초한 초기비용 및 유지보수 비용을 공식화하였다. 도로 유지보수비용은 측면경사와 도로 횡단폭 그리고 연 평균 일일 교통량으로 표현되었다. 적용된 모델지역은 충북 청주-상주간의 실제 지형 데이터베이스를 사용하였으며, 도로 선형 결정시 도로 유지보수 비용과 토질 특성의 민감한 사안들을 조사하기 위해 제시하였다. 결과는 도로 유지보수 비용과 토질 특성은 도로선형 최적화에 중요한 고려사항임을 알 수 있었다.
소프트웨어 회사들은 새로운 개발보다는 기존 프로젝트의 유지보수와 성능향상 프로젝트를 보다 많이 수행한다. 기존의 비용 추정 모델들은 유지보수 프로젝트들에 적용할 수 있지만, 유지보수 분야에 적용시키기 위해서는 변경이 필요하다. 본 논문은 개발 프로젝트와 유지보수 프로젝트의 기능점수 계산방법을 분류하고 ISBSG의 밴치마킹 자료를 회귀 분석한 결과를 토대로 유지보수 프로젝트의 비용을 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 먼저, ISBSG 자료를 소프트웨어 비용에 영향을 미치는 요소인 프로그램 추가, 변경과 삭제 3가지 요소의 8가지 중에서 실제 유지보수가 나타나는 4가지 그룹으로 분류하였다. 그리고, 그룹별로 통계적 모델과 RBF 망(Radial Basis Function Network)을 이용한 모델을 개발하여 각각의 성능을 분석 평가한 결과 RBF 망이 통계적 모델보다 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 예방적 유지보수 공법으로서 최소단면 보수공법의 경제성을 분석하였다. 최소단면 보수공법은 차량의 주행 특성을 근거로 하여 적용하였다. 최소단면 보수공법의 한 차로당 유효보수범위는 각 차륜 통과부인 70 cm이며, 주행차량 특성 분석에 따르면 각 차륜통과 범위 내에서 95%이상의 차량이 주행한다. 최소단면 보수공법은 기존의 유지보수공법보다 유지보수비용이 감소하는 것으로 나타났으며 교통정체 감소에 따른 사용자 비용도 감소한다. 본 연구결과 총 유지보수비용은 최소단면 보수공법을 적용함으로서 기존의 유지보수공법에 비해 35%감소하는 것으로 나타났다.
우리나라는 공동주택 관리에 관한 규칙에 의거하여 하자보수 보증금을 예치하고 이를 기반으로 공동주택 입주자들의 하자보수 요구에 대응하고 있다. 현재 민간주택사업자들의 경우 막대한 시간과 비용을 들여 구축한 자사의 브랜드 이미지 고수를 위하여 자신들이 건설한 주택의 품질확보 및 A/S에 큰 노력을 기울이고 있다. 그러나 현재 하자보수에 투입되는 비용중에는 순수한 하자보수에 투입되는 비용이외에 단지내 미화 등 입주민들의 비합리적인 요구사항에 투입되는 비용 또한 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 39개단 단지를 대상으로 하자보수에 투입되었던 실적자료를 근거로 실제로 하자보수에 투입된 하자성비용과 단지내 미화 등 하자보수와 연관성이 적은 기타비용인 민원성 비용의 사용실태를 분석하였다. 분석결과 하자성비용과 민원성 비용이 거의 비슷한 비율을 차지하고 있으며, 민원성비용이 오히려 높은 결과를 보였다. 이러한 분석결과는 입주자들의 비합리적인 요구 및 주택사업자들의 근시안적인 대처에 기안하는 것으로 사료된다.
일본, 유럽 및 미국 등의 선진국에서는 전력인프라가 거의 정비되어, 새로운 전력설비에 대한 투자보다 설비의 유지 보수$\cdot$점검비용의 비율이 더 커져가고 있다. 이러한 환경 하에 정기적인 유지보수$\cdot$점검에 요하는 비용, 사고시의 복구에 소요되는 비용 및 정전으로 인한 손실 등을 포함하여 라이프사이클 코스트의 최적화가 논의되고 있다. 유지보수$\cdot$점검에 대하여는 종래의 정기적인 유지보수(Time Based Maintenance : TBM)에서 상태대응 유지보수(Condition Based Maintenance : CBM)에로의 이행으로 비용을 삭감하려는 시도도 진전되고 있다. 이 때문에 전력설비의 상태를 파악할 수 있는 적절한 센서의 설치와 저가격의 가반형 센서의 도입도 추진되고 있다. 또한 설비의 진단장치를 차에 실은 이동진단차의 도입도 시작되고 있어, 복수의 전력소를 순회하며 효율 좋은 유지보수$\cdot$점검을 할 수 있게 되었다. EH 변전소의 무인화에 따라 정전시간 단축을 위해 사고 시에 원방복구조작이 가능한 고장점 표정장치도 도입되고 있다. 최근에는 SF${_6}$가스의 환경문제도 화제가 되어 가스를 대기 중에 방출하는 일 없이 고장구분을 표정할 수 있는 분해가스센서도 개발되었다.
신규 철도노선의 건설을 위한 타당성 검토시 관련 유지보수비용은 궤도연장을 기반으로 여러 요인을 단순화하여 예측하고 있으나 UIC 714의 선로등급 및 UIC 715의 유지보수비용 영향요인 개념을 반영하는 경우, 비용산정결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 국내외 사례를 기초로 유지보수비용과 선로등급에 따른 가중 철도연장, 곡선반경, 종단경사 및 노후도 등과의 상관관계를 분석하였다. 이를 위하여 유지보수 위탁기관의 각 지역본부별 유지보수비용 중 대표성이 있는 자료를 기반으로 비용예측을 수행하였으며, 이 결과 기존노선의 선로등급 및 등급별 비용계수에 따른 유지보수비용 산정방안이 기존 적용방법에 비해 합리적임을 밝혔다. 또한 현재 개발중인 고속 종합검측차의 검측데이터 및 철도시설물의 이력정보를 고려한 비용산정 방안을 함께 고려하였으며 이를 기반으로 선로등급, 곡선반경, 노후도 및 선로 기울기 등을 종합적으로 고려한 유지보수비용 산정모델의 개발이 가능할 것으로 예상된다.
현재 배전부분도 사업부체제로 진행됨에 따라 구역 및 지역별로 배전계통을 운영하는 경쟁체제에 돌입하게 되었다. 또한 각 사업부별로 예산을 추진하여 배전계통을 운영하게 되며 배분된 예산으로 배전계통의 신뢰도 및 경제적 운영을 일정 수준으로 유지하여 타 사업부와 사업성을 경쟁해야 한다. 특히, 각 배전 사업부별로 경쟁해야 하므로 최소의 비용으로 최대의 유지보수 효과를 얻을 수 있는 방법을 개발해야 하며, 비용을 최소로 하여 최적의 점검 주기를 찾는 문제는 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 최적 유지보수 기기 선정과 최적 유지보수 주기를 결정하는데 있어서 적합한 기법인 배전 계통 유지보수 기법(Reliability Centered Maintenance, RCM)을 이용하였다. 이의 구현을 위하여 Markov chain 기법을 배전 계통 기기의 유지보수 모델에 적합하도록 수정하여 유지보수에 필요한 비용과 기기의 고장으로 인하여 발생할 수 있는 정전비용 등을 고려하여 최적의 점검 주기를 결정하고자 한다. 제안된 RCM의 알고리즘은 Dynamic Programming을 이용하여 점검 및 유지보수에 필요한 기기를 결정하는 부분과 유지보수의 실행 여부를 결정하는 decision 부분으로 되어있다. 사례연구를 통하여 본 논문에서 제안된 알고리즘의 적용가능성을 살펴보았다.
철도시스템의 경우에는 구성 시스템이 복잡할 뿐만 아니라 25년 이상 오랜 시간 사용으로 인해 유지보수 활동이 많으며 이에 소요되는 비용 또한 많다. 따라서 철도시스템의 LCC 계산에 있어 얼마나 정확하게 유지보수 비용을 계산하느냐가 관건이라 해도 과언이 아니다. 따라서 본 연구에서는 철도시스템 LCC 모델링 개발의 일환으로 철도차량의 정확한 유지보수 비용을 계산하기 위하여, 규격과 가이드 등 관련 자료의 분석을 통하여 철도차량에 적합한 예방정비와 보수정비에 관련된 유지보수정보 템플릿의 개발 연구를 수행하였으며, 이렇게 제안된 유지보수정보 DB 템플릿에 대한 검증을 위하여, 철도시스템 부품에 대한 전주기 유지보수비용을 계산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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