이제 모두가 함께 할 때…데이터 상호 운용성, 왜 협업의 게임 체인저인가

건축가, 엔지니어, 제작자, 도급업자, 프로젝트 발주자가 협업하는 유토피아를 상상해 보자. 어떤 모습일까?

어쩌면 어느 회사에서 판매하는지에 관계없이 모든 소프트웨어가 서로 소통할 수 있는 세상일지도 모른다. 또는 한 분야에서 다른 분야로 정보가 원활하게 전달돼 프로젝트 작업을 리모델링하거나 복제할 필요가 없는 세상일지도 모른다. 아니면 모든 협업자가 필요할 때마다 어디서든 공용 데이터 환경(CDE)에서 함께 작업하고 필요로 하는 중요한 정보에 접근할 수 있는 세상일지도 모른다.

희소식은 이런 더 나은 세상이 데이터 상호 운용성에 힘입어 매우 가까워졌다는 사실이다. 이는 이 산업을 발전시키는 설계 및 제작(Design and Make)이라는 독특한 문제에 적응하기 위한 소프트웨어 툴과 비즈니스 모델에 대한 건축, 엔지니어링, 건설(AEC) 전문가들과 팀의 실험, 문제 해결 및 기술적 민첩성을 의미한다.

API를 문서화하고, 코드 베이스 소스를 공개하고, 표준에 대한 자신들의 입장을 지키고, 모두를 위해 더 나은 BIM(Building Information Modeling, 빌딩정보모델링)이라는 공동 플래카드 주위를 둘러싼 많은 기업과 조직, 산업 단체 및 개별 기부자들에게도 AEC 혁신가들에게만큼이나 공이 있다.

사람들의 아이디어가 시작돼 성장하고 성숙하는 모습을 보면서, 보다 역동적이고 맞춤 생산이 된 고객 중심 AEC 기술 생태계의 등장에 설레는 마음이 든다. 그리고 그로 인해 한 가지 질문이 눈에 띈다. 과연 이렇게 균일하지 않은 적용 환경에서 모든 사람이 어떻게 한데 어우러질 수 있을까?

데이터 상호 운용성 문제

업계는 데이터 상호 운용성 문제에 관해 모든 것을 알기도 하지만, 한편 아무것도 알지 못하기도 한다. 매일 작업 흐름이 끊겨 파트너와의 협업을 방해하고, 재작업을 해야 한다. 또 감소한 수익을 해결해야 하고, 결국 좌절하고 BIM에 피로감을 느끼게 된다.

2016년 맥킨지(McKinsey) 분석에 따르면, 건설 프로젝트 중 보통 20% 정도가 지연됐고 80%는 예산을 초과했다(PDF p. 18). 프로젝트를 진행하는 다양한 이해당사자들이 손실을 공유하지만, 발주자는 지나치게 손실을 떠안게 된다.

한편, FMI와 오토데스크 포트폴리오 회사인 플랜그리드(PlanGrid)가 실시한 2018년 연구(PDF, p. 7)에서 건설 부문의 디지털화를 조사한 결과, 재작업 중 52%가 데이터 부족이나 커뮤니케이션 오류로 발생했다. 이로 인해 2018년 한 해 동안 미국에서만 313억 달러(약 35조원)에 달하는 비용이 발생했다. 또한 조사 결과, 미국 건설 노동자들은 매주 약 14시간, 즉 근무 시간의 대략 35%를 프로젝트 데이터나 정보를 찾고, 실수를 줄이고, 갈등을 해소하는데 사용한다고 한다(p. 12).

자산 데이터 형식, 논쟁이 있는 표준, 단순한 기술적 부채 등 부적절한 상호 운용성을 발생시키는 모든 이유에 대해 건설 산업은 이제야 비용을 파악하기 시작한 것이다. 소프트웨어 개발의 맥락에서 문제를 바라보는 것이 중요한 이유는 설계 및 엔지니어링 회사가 자체적인 전문 툴을 만들어내고 평가할 때 시장 기회를 포착하는 능력이 가능성을 평가하는데 있어 필수적이기 때문이다. 다시 말해, 사내 소프트웨어 개발에 투자할 생각을 가진 건축 회사라면, 해당 소프트웨어가 사내 프로젝트를 맡거나 시장에서 상업적으로 경쟁할 때 어느 정도 가능성이 있는지 아는 것이 좋다.

데이터 상호 운용성 기회

오토데스크는 지난 39년간 상호 운용성과 관련된 새로운 기술에 많은 투자를 해 왔다. 우리는 어떤 하드웨어 플랫폼에서든 실행할 수 있는 CAD 툴로서 AutoCAD(오토캐드)에 투자했으며, DXF(CAD 프로그램의 도면교환 형식)과 개방 파일 포맷에 투자했다. 개발자 정신과 오픈 소스 커뮤니티가 뒷받침하는 Dynamo(다이나모)와 직관적이고 시각적인 프로그래밍이 가져올 대중화 효과에 투자했다. 우리는 클라우드 컴퓨팅이 일반화되기 전부터 API에 투자했다. 그리고 경쟁과 협력을 도모할 수 있는 파트너십(예: ESRI, 벤틀리(Bentley), 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric), 트림블(Trimble) 등)에 투자했다.

오늘날에는 AEC 산업은 상호 운용성, 즉 오픈 데이터 표준, 공용 데이터 환경, API, 클라우드 컴퓨팅에 투자하는 것이 중요하다.

프로젝트 팀은 오픈 데이터 표준에 있어 프로젝트의 모든 측면에 걸쳐 상호 운용성을 만들어 내기 위해 공용 데이터 언어가 필요하다. 마치 외국어와 같다. 내가 프랑스어를 사용하는데 당신은 스페인어를 사용한다면, 공통점이 몇 가지 있을 수는 있지만, 어떻게 의사소통을 하겠는가?

빌딩스마트(buildingSMART)라는 산업 컨소시엄은 IFC를 통해 AEC 데이터를 위한 공통 언어를 개발하고 홍보하는 일을 해 오고 있다. 파일 기반 참조와 데이터 교환은 다양한 분야 간의 협업의 현실이며, 빌딩스마트처럼 표준에 관한 논의를 심판하고 더 광범위한 합의와 채택을 요구하는 중립적 제3자 역할은 복잡한 생태계에서 더욱 두드러진다. 오토데스크는 전략 자문 위원회 활동의 일환으로 상호 운용성을 위해 파일을 너머 클라우드로 진행하는 기술 로드맵에 맞춰 조정하기 위해 빌딩스마트와 협업 중이다.

또한 업계에서는 공용 데이터 환경의 필요성에 전반적으로 동의한다. 글로벌 프로젝트 팀의 분산된 특성을 감안할 때, AEC 기업은 클라우드를 기반으로 한 협업 플랫폼을 필요로 하며, 코로나19로 인해 비즈니스가 장기간 중단된 경우에는 더욱 그러하다.

대규모 건물이나 사회 기반 시설 건설에 수 천 개까지는 안 돼도 수 백 개의 기업이 참여할 수 있기 때문에 클라우드 기술이 특히 중요하며, 클라우드는 언제 어디서나 접근 가능하게 하며 모든 이해 관계자에게 신속하게 맞출 수 있다.

BIM은 시작부터 모든 이해관계자가 공유할 수 있는 중앙 통합형 모델을 제공해 왔다. 그러나 BIM을 클라우드로 옮김으로써, AEC 전문가들은 파트너가 업무 수행에 필요한 정보에 더 원활하게 접근할 수 있게 할 수 있으며, 늘 최신 상태에, 이해하기 쉽게 목적에 맞춘 형태로 액세스 할 수 있다.

2017년 노르웨이 오슬로 국제공항 확장은 상호 운용성 표준이 프로젝트에서 매우 중요한 역할을 한 좋은 사례다. 공항을 운영하는 국영 기업인 아비노르(Avinor)는 모든 프로젝트 이해 관계자에게 BIM 사용을 의무화했으며, 프로젝트 결과물을 IFC에 제출하도록 했다. 결과물에는 수 백 개의 분야별 모델과 2백만 개 이상의 고유한 항목(예: 문, 벽, 스프링클러, 조명 기구 등)이 포함돼 있다. 이 결정으로 프로젝트에서 수동 전환 과정이 줄어들면서 수천 시간에 걸친 작업시간도 사라져서 결과적으로 발주자가 만족하게 됐다.

파일이 아닌 상호 운용성 데이터

상호 운용가능한 IFC 파일은 프로젝트에 큰 영향을 주었지만, 빌딩스마트와 같은 조직은 AEC 협업의 미래가 파일에 관한 것만은 아니라고 믿는다. 파일은 정보를 전달하는 세련되지 않은 방식이지만, 특정 작업 흐름이나 결과에 필요한 자처럼 낱개의 데이터를 전송할 수 있다. 데이터 API를 통해 전문가들은 특정 작업 흐름과 의도한 결과를 얻기 위해 필요한 데이터에만 집중할 수 있다. 이로써 작업 흐름이 안정적이고 가벼워지게 된다.

오토데스크 Forge(포지) 등 개발자 플랫폼에 클라우드 기반 API를 사용하면, 사람들은 설계 및 엔지니어링 데이터를 확장/통합하는 것은 물론, 기존 소프트웨어 시스템을 연결하며, 더 좋고 빠르게 일하는데 도움이 되는 새로운 작업 흐름을 만들어 낼 수 있다. API는 또한 점점 더 큰 모델에서 데이터 교환을 할 때 발생하는 성능 문제를 완화할 수 있다.

예를 들어, 과거에는 기계 설계 솔루션과 상의하기 위해 건축 설계 솔루션을 얻기가 쉽지 않았다. API와 데이터 기반 접근법을 통해 데이터 교환이 훨씬 쉬워졌다. 큰 아파트 건물 상단에 놓는데 필요한 HVAC 시스템을 위해 설계 데이터에 접근해야 한다고 상상해보자. API 접근을 이용하면 한 덩어리의 전체 파일이 아닌 입자처럼 낱개의 데이터만 가져올 수 있다.

데이터 세분화는 여기에서 중요한 원칙이다. 하나의 커다란 파일을 나눔으로써 데이터 전송 속도를 높이고, 동시에 지적 재산권을 보호할 수 있다. 아파트 건물 상단에 필요한 HVAC 시스템 타입을 특정하면 시스템 제작에 필요한 수준의 정보가 필요하지 않다. 대신에 프로젝트와 관련한 건축 규정 정보와 세입자 편의 조건 및 환경 지속 가능성 목표를 결합해야 한다. 이러한 요소가 필요한 시스템의 규모와 유형을 결정한다. 이러한 정보를 통해 정확한 크기 단위를 구하고 건물 상단에 맞을지 여부를 결정할 수 있다.

이러한 작업 흐름을 지원하기 위해 (보통 BIM 지원 콘텐츠라 불리는) 기하학적 구조와 메타데이터를 제공함으로써 HVAC 제조업체는 장비를 미리 지정할 가능성을 높일 수 있고, 건축 회사는 고객의 운영 목표를 충족할 것이라 확신할 수 있으며, 발주자는 값비싼 재작업 비용을 피할 수 있다.

모두가 함께 한다

데이터 상호 운용성은 건축가에서 소유주에 이르기까지 관련된 모든 사람에게 중요하며 획기적이다. 공용 데이터 언어 및 원활한 데이터 교환을 통해 효율성 및 생산성이 확실하게 개선되었다는 점 외에도, 상호 운용성은 AEC 산업이 공익을 위해 협업할 수 있도록 한다.

지금은 그 어느 때보다도 AEC 산업이 기후 변화, 도시화, 심지어 미래 전염병과 같은 문제가 가져올 전례 없는 규모의 문제를 막고 해결해야 하는 것이 현실이다. 하지만, 좀 더 협력해 함께 일하면, AEC 산업은 더 잘 준비될 것이고, 협업하는 유토피아에도 조금 더 가까워질 것이다.