안효원박사의 상수도 자산관리 당신도 할 수 있다 1-상수도의 미래는 자산관리(asset management)가 답
안효원박사의 상수도 자산관리 당신도 할 수 있다 1-상수도의 미래는 자산관리(asset management)가 답
상수도의 미래는 자산관리(asset management)가 답
작금의 한국의 상수도는 자산관리에 망설일 때가 아니다.
우리나라의 상수도관리도 이제 임계점에 도달해 있기 때문이다.
한 세기를 지나면서 정수장, 관로의 토목 환경시설부터 최적의 운영관리까지 사회적 환경에 적응하면서 발전해 왔다.
하지만 시설의 노후도는 높아지고 국민의 건강권 보장등 서비스 수준은 과거의 단순 운영기능에서 지능화, 과학화로 접어들었다. 더구나 전문인력이 상실되어가는 현실에서 이에 상응하는 수도전반에 대한 자산관리에 대한 관심도가 높아지고 위기를 맞고 있는 세계 각국들은 자산관리를 우선적으로 채택하여 속도감 있게 추진하고 있다.
호주와 뉴질랜드는 90년대부터 시작했으며, 미국 02년, 영국 04년 그리고 일본은 09년에 자산관리기법을 법제화하거나 의무화를 통해 수도시설에 추진하고 있다.
국내에서도 도로나 교량분야등에 08년부터 자산관리기법을 도입하고 있으나 상수도 분야는 아직도 공격적으로 접근하지 못하고 있다.
수도분야 전문가들은 자산관리의 필요성은 인지하고 있으나 이를 어떻게, 어떤 방식으로, 어떤 순서로 진행할 것인가에 대해서는 겉돌고 있다.
상수도 분야는 지난 2015년부터 수자원공사를 비롯하여 부산시, 서울시등에서 자산관리를 시범적으로 추진한바 있으나 시범으로 막을 내렸다.
자산관리의 이해도가 낮은 상황에서 미국의 EPA 자료를 단순 모방하여 비전문인들이 컨설팅개념으로 단순 대입하는 과오를 범해 상수도 실무자들과 충돌을 빚고 부정적 시각이 팽배한 가운데 현재까지 이어오고 있다.
하지만 2020년 이후 실패는 성공의 밑거름인 것처럼 수자원공사에서 4년간의 자산관리의 기본을 재정립하였다.
상수도 전반에 위기의식이 팽배한 가운데 상수도 전반에 대해 자산관리로 위기를 해결할 수 밖에 없다는 위기의식속에 다행스럽게 길라잡이의 기본 틀이 만들어진 것이다.
수자원공사와 4년간 고군분투하면서 현장감과 이론적 학습적 효과가 높은 안효원 박사의 자산관리를 살펴보면서 향후 정부, 지자체등 수도운영의 방향설정을 제시하고자한다.
안효원박사는 수자원공사에서 30여년간 수도업무에만 종사했으며 수공 퇴임 후 한국종합엔지니어링에 근무하면서 그간의 축적된 실무경험과 EPA자료들을 심층분석하고 서울시립대학교 구자용교수등 학계 전문가들과 협업하여 국내 실정에 부합되는 자산관리기법을 개발하였다. 과거 자산관리의 실패적 요인을 분석하고 국내 현실과 수자원공사 업무환경에 적합한 기법을 새롭게 모델을 개발하는 4년간의 과정을 거쳤다. 한국식 자산관리 모델을 개발한 것이다.
비교적 알기 쉽게 눈높이에 맞는 자산관리에 대하여 연재한다.
상수도 미래 ! 자산관리(asset management)가 답이다!
안 효 원 공학박사/상하수도기술사/한국종합엔지니어링[HEC] 사장
| 내용구성 | 들어가며, 도입배경및목적, 자산관리방법, LoS중심 자산관리체계분석, LoS적용사례, 자산관리본질, 핵심기술, 오해와진실, 성공전략, 기대효과 |
<핵심논제>
⓵ 『각종data와 과학적로직』에의한 자산상태평가 및 의사결정기법 !
⓶ 도입목표를 명확히 !
→ 단순한 현황관리s/w가 아니라 유지관리업무 upgrade를 위한 전략 및 방법론
⓷ 『LoS』에대한 올바른 이해와 적용이 핵심 !
⓸ 업무간소화, 사고대응능력 향상 및 경영개선에 이바지 !
⓹ 확대·보급을 위한 교육과정개발 시급 !
□들어가며
최근 자산관리project가 광역 및 지방상수도에 시범구축중에 있다. 과연 자산관리체계(asset management system)를 도입하는 목적은 무엇일까? 시법사업과정에서 관련data가 부족하고 보유중인 data라 하더라도 실제상황과 오류가 있어 시기상조와 그 활용성에 대하여 의문을 제기하는 경우도 있다. 또한, 자산관리체계 도입에 따라 부가적인 업무가 증가되어 수도사업자들의 업무부담을 가중시킨다는 예기도 흘러나온다. 그리고, 구축된 자산관리체계는 US EPA Guideline(2008)을 기반으로 각 수도사업자 특성과 환경에 부합되도록 DB구축 및 로직을 적용하고 있으나 지자체 시범사업의 경우 LoS(Level of Service;서비스(운영관리)수준)항목에 대한 적용성이 미흡하다는 점이다. LoS항목은 수십여가지를 도출하고 개발된 로직에는 반영하지 않거나 추후 과제로 남겨두는 현실을 보고 혹시나 자산관리체계 도입이 무력화되지 않을까하는 우려에서 이렇게 펜을 들었다. 따라서, US EPA 자산관리 방법론과『필자와 HEC자산관리팀』에 의해 개발된“광역상수도 자산관리 DB구축 및 로직개발 매뉴얼”을 토대로 자산관리(asset management)세부 방법론과 로직에서 가장 핵심적 역할을 하는 LoS에 대한 올바른 개념정립과 그 역활을 분석하고 또한 지자체 시범사업과정에서 도출된 각종 우려사항(misunderstang)에 대하여 자산관리본질(essence of asset management)을 이해함으로서 자산관리가 조기에 성공적으로 정착, 발전되는 계기를 마련코자한다.
□도입배경 및 목적
환경부 상수도통계(‘23.12)에 의하면 우리나라 전체 상수도 급수보급율은 99.6%로서 도서지역과 농어촌 일부지역을 제외하면 모든국민들이 상수도혜택을 받고 있는 “관리시대”에 깊이 들어와 있다. 각종 자산의 노후화와 더불어 고객욕구가 점증되고 분석기술의 발달에 따른 규제강화등 투자수요는 폭증하는 반면 재원이 되는 요금인상은 각종 요인으로 어려운 현실이다. 이와같은 현상은 선진국등 전 세계적인 추세임을 감안 US EPA에서 2008년에 그 대응방안으로 “asset management guideline”을 제시하였다. 이는 각종 사고 및 유지관리data를 기반으로 자산의 상태를 과학적으로 분석, 판단하여 노후시설에 대한 개대체투자시기와 방법을 결정하여 사고를 미연에 방지하고 또한 불필요한 예산투자방지를 통한 관리시대에 부합하는“저비용구조의 고객서비스 체계구축”을 위한 방법과 절차 그리고 관련된 기술이 포함된 사항인 것이다. 과거 경험적, 자의적, 주관적이며 획일적인 내용년수에 근거하여 투자되던 의사결정체계를 『4차산업시대에 걸맞는 data와 과학적 분석tool』에 의한 투명하고 합리적인 의사결정체계로의 전환인 것이다. 이는 관리시대도래와 시대적흐름과 함께 선택이 아닌 필연적인 사안인 것이다.
□자산관리 방법
자산관리방법론은 각국의 환경정책과 기술수준 및 정보환경에 따라 다소 상이할 수 있으나 근본적으로 『US EPA Guideline』을 토대로 호주, 미국, 유럽등 선진국을 중심으로 도입이 확대되고 있는 실정이다. Guideline에서 제시하고 있는 자산관리란 “최소의 유지관리비용으로 단위자산 본래의 기능을 유지시켜 요구되는 서비스수준을 지속하게하는 것”이라고 규정하고 있다 (asset management is maintaining a desired level of service for what you want your assets to provide at the lowest life cycle cost). 다시말해 최소의 비용으로 노후시설 및 설비들을 효율적으로 관리하여 고객서비스를 극대화하기위한 방법과 절차 그리고 관련된 기술에 관한 내용을 포함하고 있다. 현재 수도사업자들이 수행하고 있는 본연의 업무와 추구하는 목표가 동일한 것이다. 다만, 현재 수도종사자들의 경험과 자의적이고 주관적인 판단과 획일적으로 규정된 단위자산의 내용년수라는 굴레에서 벗어나 사고, 점검등 각종 유지관리기록과 운영data 및 기술진단결과 도출된 각종 성능data등을 토대로 과학적이고 체계적인 분석기법(5core 10step)에 의해 예측정비(predictive maintenance)쳬계를 구축함으로서 사고를 미연에 방지하고 과투자등 비용낭비를 최소화하는“저비용구조의 고객서비스 극대화 전략”임을 정확히 인식할 필요가 있다. 아래그림은 EPA에서 제시하고 있는 자산관리 방법론으로 5core 10step으로 구성되어 있다. 자산의 현재상태를 정성적, 정량적으로 평가하는 단계(core1), 서비스수준을 설정하는 단계(core2), 단위자산의 리스크를 분석하는 단계(core3), core1,2,3결과물을 토대로 최적투자계획(CAPEX, OPEX)을 수립하는 단계(core4), 마지막으로 부족한 투자재원확보 전략수립단계(core5)등으로 구성되어 있다.
『필자와 HEC(Hankuk Engineering Consultants)개발팀』은 지난 약4년여동안 2회에 걸처Kwater에서 발주한 용역과업에 참여하여 Kwater환경에 부합되는 자산관리계획수립(Asset management planning)로직과 매뉴얼을 개발하였으며, 개발된 로직은 현재 방법특허출원(10-2022-0102945(‘22.8.17)등3건)중에 있다. 현재 전세계에서 범용적으로 활용되고 있는『US EPA 5core 10step』guideline을 준용하여 Kwater 정보환경과 유지관리업무체계와 기술력등을 감안하고 국내 상위법규에 의해 정기적으로 수행중인 국가수도기본계획과 기술진단등과 상호 보완적으로 이행될 수 있도록 K-AMS(Kwater asset management system)로직과 매뉴얼을 개발하였다. 각 단계별 개념 및 목표를 명확히하고 세부적인 방법과 절차와 관련기술등을 구체화하는등 K-AMS framework을 완성하고 그 개발된 로직에 의해 2차에 걸쳐 시범사업도 성공적으로 마무리하였다. K-AMS 개발로직 특징을 간략히 소개하면 우선 관로자산과 시설자산으로 구분하고 관로자산의 경우 광역상수도 특성상 대규모 투자가 수반되고 국고지원이 가능한점을 고려 Failure Mode기법(capacity[용량], los[기능적], motality[물리적], efficiency[경제적]등 4가지 장애형태중 가장먼저 도래하는 수명을 잔존수명으로 결정하는 가장 상위개념(high level)의 잔존수명예측기법)으로 잔존수명을 예측하고 상위법에 의해 수행중인 국가수도기본계획과 상호 보완적으로 활용되도록 개발하였다. 특히, 수요예측이 수반되는 capacity(용량부족)측면의 잔존수명 예측은 상위계획으로 수행되는 『국가수도기본계획』 성과물을 활용함이 타당하다고 판단되어 본 자산관리영역에서는 배제하였다. 또한 물리적, 기능적, 경제적 잔존수명예측을 위해 각종진단 및 사고복구시 수집된 직접평가data를 기반으로 부식함수 및 파손함수를 개발하여 현장 적용성을 강화하였다.
개발된 모델은 『서울시립대학교 구자용교수팀』과 협업으로 수행되었으며 향후 대상사업지구 확대등 관련data축적과 기술의 진보에 따라 더욱 신뢰도와 완성도가 높은 모델로 발전될 것으로 기대한다. 반면 시설자산의 경우 종류가 다양하고 자산의 특성 및 성능평가 영향인자가 상이한점과 향후 upgrade유연성등을 감안, EPA guideline을 준용하되 『Step Approach기법(자산의 중요도 및 관리수준에 따라 자산상태평가 방법을 고도화하는 기법)』으로 구조물 및 설비자산의 상태평가 결과를 토대로 표준decay curve를 활용 잔존수명을 예측하였다. 특히, 각종 설비자산의 성능을 평가하는 영향인자와 조직내 관리주체등을 고려 펌프, 수배전반, 계측기등 29종의 자산관리모듈로 구분하여 현장 활용이 용이하도록 설계하였다. 또한, 각종data에 대한 신뢰도수준 및 민간도분석 기법을 이 분야 전문가인 『수원대학교 유도근교수팀』과 그리고 각종로직에 적용된 가중치의 합, 목적성 확보를 위하여 AHP기법으로 『단국대학교 김두일교수팀』과도 협업하여 그 결과물을 로직에 반영하여 더욱 객관적이고 합리적인 로직으로 개발되어 그 실효성과 완성도를 높이도록 노력하였다. 개발된로직은 Kwater정보환경에 부합되도록 현재 system으로 구축중(’24.12준공예정)에 있으며 구축완료후 운영과정에서 축적된data와 기술의발전 그리고 업무협태의 변화등과 연계하여 지속적으로 수정, 보완되어 Kwater환경에 최적화된 자산관리스템으로 발전되길 기대한다. K-AMS개발로직 단계별 추구목표와 세부내용은 아래 그림과 같다.
(환경경영신문www.ionestop.kr 안효원 공학박사)