Удосконалення методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень (на прикладі житлового будівництва)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

УДК 69.05:658.512.6.001.57

05.13.22 - управління проектами та розвиток виробництва

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Удосконалення методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень (на прикладі житлового будівництва)

Дадіверіна Лілія Миколаївна

Дніпропетровськ - 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури (ПДАБА) Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник доктор технічних наук, професор Кірнос Володимир Михайлович, кафедра планування та організації будівництва ПДАБА, професор.

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, професор Павлов Іван Дмитрович, Запорізька державна інженерна академія, завідуючий кафедрою промислового та цивільного будівництва;

- кандидат технічних наук, доцент Радкевич Анатолій Валентинович, Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту, начальник кафедри військової підготовки.

Провідна установа: Київський національний університет будівництва та архітектури, кафедра організації та управління будівництва Міністерства освіти і науки України, м. Київ.

Захист відбудеться 28 лютого 2002 р. о 13⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.085.01 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, ПДАБА, ауд. 202.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а).

Автореферат розісланий 21 січня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Баташева К.В.

Анотації

Дадіверіна Л.М. Удосконалення методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень (на прикладі житлового будівництва). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - управління проектами та розвиток виробництва. - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2002.

Дисертаційна робота присвячена удосконаленню методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих ресурсних та часових обмежень, розробці методів визначення раціональної тривалості виконання робіт на основі імітаційного моделювання.

Розроблено математичні моделі зведення одно- і багатосекційних житлових будинків з різними схемами організації робіт. Запропоновано методи моделювання технологічної та часової послідовності виконання будівельно-монтажних робіт, які дозволяють в автоматизованому режимі оцінювати можливість реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень, розробляти і досліджувати різні варіанти тривалості будівництва. Запропоновано метод автоматизованої розробки відповідних планів реалізації проектів та ресурсного забезпечення.

Ключові слова: будівельний проект, ресурсні обмеження, можливість реалізації, удосконалення методів, імітаційне моделювання, тривалість, плани.

Дадиверина Л.Н. Совершенствование методов оценки реализуемости строительных проектов в условиях заданных ограничений (на примере жилищного строительства). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 - управление проектами и развитие производства. - Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 2002.

Диссертационная работа посвящена совершенствованию методов оценки реализуемости строительных проектов в условиях заданных временных и ресурсных ограничений, разработке методов определения рациональной продолжительности выполнения работ на основе имитационного моделирования.

Актуальность выполненных исследований, а также разработанных на их основе и предложенных в работе методов исследования реализуемости строительных проектов предопределена необходимостью повышения эффективности управленческих решений, которые принимаются строительными организациями в процессе формирования производственных программ.

Установлены основные параметры строительно-монтажных работ, которые определяют их продолжительность и технологическую зависимость от других работ и позволяют формализовано описывать их временные и технологические взаимосвязи в процессе реализации проектов. Установлен необходимый и достаточный состав исходных данных для разработки математических моделей возведения жилых и гражданских зданий.

Предложен метод формализованного описания технологических и временных взаимосвязей строительно-монтажных работ, разработаны модели отдельных строительных потоков при различных ограничениях на совмещение работ.

Исследованы и систематизированы существующие графические модели организации возведения жилых домов и на их основе разработаны математические модели возведения одно- и многосекционных домов с различными схемами организации работ при возведении нулевых и надземных частей возводимых зданий.

Разработана методика, позволяющая оценить реализуемость строительных проектов в условиях заданных временных и ресурсных ограничений, а также определить рациональную продолжительность работ, разработать планы их выполнения и ресурсного обеспечения на основе имитационного моделирования их взаимосвязи. Для ее реализации предложена методы, которые позволяют оценить реализуемость строительных проектов в условиях заданных ограничений, разрабатывать и исследовать различные варианты продолжительности строительства за счет изменения технологических совмещений работ, мощности строительных потоков, продолжительности работ проекта в различных комбинациях.

В качестве критериев оптимальности принимаемых решений при исследовании реализуемости проектов предлагается использовать:

минимум продолжительности реализации проекта в заданных ресурсных ограничениях;

минимум отклонения достигнутой моделированием и заданной заказчиком продолжительностей реализации проекта;

отклонение достигнутой моделированием продолжительности реализации проекта от заданной на заданную положительную или отрицательную величину.

Для оценки вероятности реализации проекта с продолжительностью большей, чем определена моделированием, предложен метод ее определения с учетом ожидаемого уровня выработки рабочих.

Результаты практического использования предложенных методов исследований реализуемости строительных проектов в научно-исследовательских и проектных, а также строительных организациях показали достоверность и обоснованность полученных результатов.

Ключевые слова: строительный проект, ресурсные ограничения, реализуемость, совершенствование методов, имитационное моделирование, продолжительность, планы.

Dadiwerina L.N. Improvement of evaluating the complete building projects under specified conditions (on the example of housing construction). - Manuscript.

A thesis prepared to obtain a scientific degree of a candidate of science, in techniques in the specialty of 05.13.22 - project management and production development - Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipropetrovsk, 2002.

The thesis work is dedicated to improvement of methods used in the evaluation and estimating of complete building projects, while varying the time, plans and material resources. The thesis will use models to explain the improved methods of evaluation demonstrating the rational duration of work on the complete building project.

The mathematical models for construction of single-divided and multiple-sectioned apartment houses, with different plans of work activity are developed. The simulation methods will demonstrate the impact of varying time, materials and technological sequences, required to complete the construction project. The use of computer-aided engineering for the completion of construction plans and the control of resources, used to improve efficiency in estimating building projects, is also offered and described in this thesis.

Key words: the building project, resource restrictions, completion, improvement of methods, simulation modeling, duration, plans.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Перехід країни до ринкової економіки і пов'язане з цим утворення різних форм власності привели до зміни виробничо-економічних відносин учасників інвестиційного циклу в капітальному будівництві.

Відповідно до Постанови Кабінету Міністрів України № 1369 від 01.09.1998 р. "Про проведення торгів (тендерів) у будівництві" одержання підряду на зведення об'єкта, яке здійснюється за рахунок державного фінансування, може бути тільки на основі конкурсу серед потенційних підрядчиків (тендера). Постанова не заперечує проведення тендерів для визначення підрядника для будівництва об'єктів за рахунок інших джерел фінансування. На стадії підготовки до підрядних торгів, поряд із необхідністю встановлення договірної ціни (ціни тендерної пропозиції), укладення договору між замовником та підрядником у будівельних організаціях виникає проблема оперативної оцінки можливості реалізації, визначення, а також обґрунтування можливої, конкурентоздібної тривалості виконання робіт з урахуванням можливостей учасника конкурсу та заданих обмежень.

Для обґрунтування можливості реалізації проектів, визначення тривалості виконання робіт широко використовуються лінійні графіки Гантта, циклограми або сіткові графіки. Для їх розробки потрібно багато часу, якого на стадії підготовки оферт, як правило, недостатньо. У зв'язку з цим, в процесі підготовки до участі в конкурсній боротьбі за одержання підряду, конкурсантами часто приймаються недостатньо обґрунтовані рішення при оцінці можливості реалізації проектів та тривалості будівництва в умовах заданих обмежень, що позначається на результатах їх участі в тендерах і, в кінцевому підсумку, на результатах їхньої економічної діяльності. Аналіз сучасного досвіду організації та проведення тендерів дає багато таких прикладів.

Виходом з цієї проблеми є широке використання сучасних засобів обробки інформації для дослідження та оцінки можливості реалізації будівельних проектів, обґрунтування раціональної в заданих обмеженнях тривалості їх реалізації.

У зв'язку з цим актуальною є проблема удосконалення методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів, обґрунтування раціональної тривалості робіт в умовах заданих обмежень, що забезпечувало б будівельній організації впевненість в перемогу в конкурентній боротьбі за одержання підряду.

Викладені обставини визначили вибір напрямку наукових досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота виконана згідно з напрямком наукової роботи кафедри організації та планування будівництва Придніпровської державної академії будівництва та архітектури "Удосконалення управління будівельними проектами" затвердженої рішенням Вченої ради від 15.06.1996 р., а також відповідно до програми науково-дослідної роботи кафедри "Розробка теоретичних положень та практичних методик обґрунтування техніко-економічних параметрів (ТЕП) інвестиційних будівельних проектів з урахуванням ризику та адаптації організації завдяки стратегії диверсифікації", державний бюджет № 8, № державної реєстрації 0100U 003688, затвердженої рішенням Вченої ради ПДАБА протокол № 5 від 24.12.1999 р. (рівень участі дисертанта - виконавець).

Мета і задачі дослідження. Основною метою дисертаційної роботи є удосконалення методів оцінки можливості фізичної реалізації будівельних проектів, а також обґрунтування раціональної тривалості будівельних робіт у заданих часових, ресурсних та вартісних обмеженнях будівельних організацій, які функціонують в умовах ринкових відносин.

Сформульована мета дисертаційної роботи обумовила необхідність вирішення таких задач:

виконати аналіз існуючих методів визначення тривалості зведення будинків і споруд, а також практики їх використання будівельними організаціями з метою визначення основних вимог, які ставляться до них задачами дослідження можливості реалізації проектів в умовах заданих обмежень;

визначити необхідний і достатній склад, розробити методику формування та підтримки вихідних даних багатоваріантного моделювання реалізації будівельних проектів;

- розробити метод формалізованого опису часових та технологічних взаємозв'язків будівельно-монтажних робіт, також математичні моделі будівельних потоків як основи імітаційного моделювання зведення житлових будинків;

- розробити формалізовані моделі послідовності виконання робіт при спорудженні одно- та багатосекційних житлових будинків, які дозволяли б виконувати оцінку можливості реалізації будівельних проектів у заданих часових та ресурсних обмеженнях;

розробити методи багатоваріантного імітаційного дослідження можливості фізичної реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень, визначення раціональної тривалості робіт, розробки планів їх виконання та ресурсного забезпечення;

дослідити розроблені моделі та методи оцінки можливості реалізації будівельних проектів на достовірність та чутливість до зміни вихідних даних.

Об'єкт дослідження: організація зведення житлових будинків.

Предмет дослідження: можливість реалізації будівельних проектів в умовах заданих виробничих обмежень, тривалість і плани виконання робіт та їх ресурсного забезпечення.

Методи дослідження: науково-методичну основу виконаних досліджень склали: основні принципи теорії систем і системного аналізу, які використані для аналізу та синтезу взаємозв'язків технологічних процесів зведення будинків і споруд; теорії дослідження операцій і моделювання виробничих систем як методи наукового пізнання для розробки моделей і методів рішення задач організації будівельного виробництва; методи потокової організації робіт.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в розробці нових методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів, а також визначення раціональної тривалості їх реалізації в умовах заданих обмежень на основі імітаційного моделювання часових та технологічних взаємозв'язків будівельно-монтажних робіт.

Запропоновані моделі та методи є подальшим розвитком теорії і практики оцінки можливості реалізації будівельних проектів завдяки розробці:

основних аспектів визначення та підготовки необхідних і достатніх вихідних даних імітаційного моделювання виконання будівельних робіт (удосконалено);

методу формалізованого опису технологічних та часових взаємозв'язків робіт будівельних потоків (отримано вперше);

системи математичних моделей, які описують технологічні та часові зв'язки будівельно-монтажних робіт при зведенні одно- та багатосекційних житлових будинків, як основи імітаційного моделювання реалізації проектів (отримано вперше);

системи методів багатоваріантного дослідження і оцінки можливості фізичної реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень, а також розробки відповідних планів виконання робіт та їх ресурсного забезпечення (отримано вперше);

методу оцінки ймовірності реалізації будівельних проектів із заданою тривалістю робіт як функції обсягів виділених трудових ресурсів та їх виробітку в одиницю часу (удосконалено);

програмного забезпечення реалізації запропонованих методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень, розробки планів виконання робіт та їх ресурсного забезпечення (отримано вперше).

Практичне значення одержаних результатів: запропоновані методи оцінки можливості реалізації будівельних проектів доведені до рівня практичного використання в будівельних організаціях різних структур та форм власності, які функціонують в умовах ринкових відносин, з метою: підвищення наукового рівня оцінки можливості реалізації проектів в умовах заданих обмежень; оперативного визначення раціональної тривалості та оцінки ймовірності реалізації будівельних проектів у задані строки з урахуванням можливості будівельних організацій; розробки та оцінки пропозицій (оферт) при проведенні підрядних торгів (тендерів) на будівництво; розробки планів виконання робіт та відповідного матеріального забезпечення.

Результати теоретичних досліджень були використані Держбудом Російської Федерації (ЦНДІОМТВ м. Москва) при розробці нормативно-довідкової документації; схвалені та використані Донбаським науково-дослідним і промислово-технологічним інститутом будівельного виробництва (ДНДПТІБВ) Держбуду України (м. Луганськ); використані Дніпропетровським домобудівним комбінатом №1 (м. Дніпропетровськ) при визначенні тривалості будівництва, розробці планів робіт та ресурсного забезпечення зведення житлового будинку; ООО "Ольвия билдинг системз" (м. Дніпропетровськ) - при підготовці оферти для участі в тендері для одержання підряду; використовуються в навчальному процесі Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. Загальний економічний ефект впровадження результатів дисертаційної роботи складає 197.5 тис. грн.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці методів формування математичних моделей взаємозв'язку будівельних робіт при зведенні житлових будинків, у розробці моделей та методів оцінки можливості реалізації проектів, прогнозування тривалості робіт і розробки відповідних планів їх виконання в заданих обмеженнях на основі імітаційного моделювання.

Апробація результатів дисертації. Дисертація виконана на кафедрі організації та планування будівництва Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, де була її перша апробація. Основні положення дисертації пройшли апробацію на наукових конференціях: "Проблеми діяльності підприємств у ринковій системі господарювання" (м. Київ, 1999 р.); "Матеріалознавство, будівництво та галузеве машинобудування" (м. Дніпропетровськ, 1999 р.); "Проблеми реконструкції та експлуатації промислових і цивільних об'єктів" (м. Дніпропетровськ, 1999 р.); "Економіка третього тисячоріччя" (м. Донецьк, 2000 р.); "Дослідження та оптимізація економічних процесів (Оптимум - 2000)" (м. Харків, 2000 р.); "Актуальні проблеми сучасного будівництва" (Росія, м. Пєнза, 2001 р.); "Будівництво, матеріалознавство, машинобудування" (м. Дніпропетровськ, 2001 р.)

Публікації. Основні положення та результати дисертаційної роботи викладені в 16 наукових статтях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, додатка. Повний обсяг дисертації 195 сторінок, у тому числі 40 рисунків, 12 таблиць, двох додатків, що займають 53 сторінки. Список використаних джерел містить 155 найменувань.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовані вибір і актуальність теми дисертації, визначені мета, задачі та методологічні основи дослідження, наукова новизна і практичне значення отриманих результатів. Приведені основні положення і результати, що подаються на захист.

У першому розділі виконано аналіз існуючих методів обґрунтування можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих виробничих обмежень та здійснена постановка задач дослідження. Показано, що відмовлення від планової системи господарювання, перехід капітального будівництва до ринкових відносин та зміна організаційних форм і форм власності змінили традиційні відношення між замовником та підрядником. Формування виробничих програм в умовах ринкових відносин виконується на підставі договорів підряду, одержаних в конкурентній боротьбі в тендерних підрядних торгах. У цих умовах актуальним для всіх учасників інвестиційних проектів є аналіз проектів на можливість реалізації. Проекти повинні бути перевірені у точки зору наявності такої кількості потрібних ресурсів, при якій вони можуть бути реалізовані в межах установлених лімітами часу і вартості. При аналізі можливості реалізації проектів важливим є прогнозування тривалості їх реалізації в умовах обмеження рівня використання ресурсів. І навпаки. При заданій (фіксованій) тривалості реалізації проектів потрібно визначити, який мінімально можливий рівень наявності ресурсів, що використовуються, повинні бути для забезпечення реалізації проектів в установлені строки.

Значний вклад у вирішення цієї проблеми внесли роботи Апишкова Г.І., Афанасьєва В.А., Білоконя А.І., Вечерова В.Т., Гусакова О.А., Драгуна Л.М., Кірноса В.М., Михайлова В.С., Олійника П.П., Павлова І.Д., Пічугіної Т.С., Ткаченка В.А., Торкатюка В.І., Тяна Р.Б., Уварова Є.П., Ушацького С.А., Цая Т.М., Шрейбера А.К. та багато інших, в яких у тій чи іншій мірі розглядаються питання організації та планування будівництва.

Аналіз існуючих в цьому напрямку робіт показав, що рекомендовані методи визначення тривалості і розробки відповідних планів реалізації будівельних проектів (включаючи сіткові моделі) ефективні при використанні їх на стадії підготовки та реалізації проектів. На контрактній фазі життєвого циклу проектів, коли потрібно оперативно оцінити можливість реалізації проектів, використання цих методів утруднене. Вони трудомісткі, не забезпечують необхідну оперативність та багатоваріантність розрахунків. Для кожного потенційного підрядника процес обґрунтування рішень, що приймаються при підготовці до тендерних змагань, відносно оцінки можливості реалізації проектів та визначення раціональної тривалості їх реалізації в умовах заданих обмежень, жорстко пов'язаний зі шкалою часу, що потребує високої оперативності відповідних розрахунків. Використання обчислювальної техніки в існуючих методах, включаючи сіткові, недостатнє, тому що використання ЕОМ у них зводиться, як правило, до одноваріантного визначення часових параметрів окремих робіт та тривалості будівництва в цілому, після ручної, трудомісткої розробки графічних моделей, що вимагає високої кваліфікації виконавців. Аналіз проблеми оцінки можливості реалізації проектів в умовах заданих обмежень та обґрунтування тривалості виконання робіт на стадії тендерних і договірних відносин показав, що в системі конкурсних відносин замовника і потенційних підрядників з'явився новий клас задач, зв'язаних з конкурсним розподілом замовлень на реалізацію будівельних проектів, що й обумовило мету і задачі дослідження.

В другому розділі обґрунтовано науково-методичні основи удосконалення методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів. Запропонована методика підготовки необхідного та достатнього складу вихідних даних формалізованого опису часових та технологічних зв'язків робіт будівельних потоків, а також розроблені математичні моделі будівельних потоків та моделі зведення одно- та багатосекційних житлових будинків як основи автоматизованого визначення можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень.

В основу розробки моделей покладена принципова схема часових та технологічних взаємозв'язків окремих процесів, початок яких можливий тільки після повного чи часткового виконання попередніх процесів. Час закінчення робіт проекту визначається обсягом робіт та ресурсами, виділеними для її виконання. З урахуванням цього, за основний елемент моделі виробничого процесу прийнята робота R_i (ступінь укрупнення роботи може бути різний), часові характеристики якої залежать від заданих технологічних та організаційних параметрів, що забезпечують її виконання:

,

де V_i - обсяг роботи i (i = 1, 2, 3, …, m) у відповідних натуральних одиницях виміру; St_i - кошторисна вартість роботи i у гривнях; Tr_i - трудомісткість роботи i у л-дн.; - технологічні обмеження, що накладаються роботою i на суміщення її виконання з попередніми i_c роботами (c = 1, 2, 3,…,KcRab); -теж з наступними роботами i_p (p = 1, 2, 3, …, KpRab); безпосередньо попередні i_c роботи роботі i; - теж наступні роботи i_p; Ras_i,j - норма витрати ресурсу j в одиницях виміру при виконанні одиниці об'єму роботи i; Km_i,j - кількість механізмів j, використовуваних при виконанні роботи i; Pro_i,j - продуктивність механізму j при виконанні роботи i; Rab_i кількість робітників, яка виділена для виконання роботи i ; KcRab, KpRab - відповідно максимальна кількість безпосередньо попередніх робіт, які повинні бути виконані частково або повністю та наступних робіт, що враховуються. Виробіток робітників як одна з основних характеристик виробничого процесу при виконанні роботи

i W_i = f(Km_i, Pro_i,j,Tr_i, …),

розглядається в залежності від поставленої задачі як однозначно визначена чи як ймовірна величина, що визначається по формулі

,

де Wo_{i -} оптимістична оцінка виробітку робітників в одиницю часу, грн.; Wp_i - песимістична оцінка виробітку, грн.; Wwi - найбільш ймовірна очікувана величина виробітку, грн.

У зв'язку з цим тривалість виконання окремої роботи i розглядається як функція

t_i = f (St_i, Rab_i, W_i),

а тривалість реалізації проекту в цілому

де Twr_i - час виділення трудових ресурсів для виконання роботи i у заданій шкалі часу організації будівельного виробництва (Twr_i ? 0₎. При Twr_i = 0, термін виділення розглянутого ресурсу необмежений, при Twr_i = a, термін забезпечення ресурсом, що розглядається, визначений значенням a днів від початку будівництва.

У явному виді часові та технологічні взаємозв'язки двох суміжних робіт записуються векторами A(x_i,y_i) та B(x_i+1, y_i+1). При цьому, початок роботи i з урахуванням обмежень на суміщення з попередніми роботами i_с, а також строку виділення обмежуючих ресурсів (робітників) Twr_i

а її закінчення

y_i = x_i + St_i / W_i / Rab_i .

Враховуючи сказане, технологічний та часовий взаємозв'язок m технологічних процесів при зведенні односекційного будинку (споруди) у цілому описується наступною системою рівнянь:



У випадку зведення багатосекційного (наприклад, 4-х секційного) будинку з наступною схемою організації робіт при зведенні нульових і надземних частин блоків-секцій: нульові - 1 та 2, потім надземні частини 1 та 2 секцій, після цього - 3 та 4 нульові та 3 і 4 надземні частини, технологічні та часові взаємозв'язки процесів зведення будинку, що розглядається, опишуться наступною системою рівнянь:

де g - робота нульового циклу, після виконання якої можна починати роботи надземної частини блок-секції, що розглядається, чи нульової частини наступної секції; d - завершальна робота монтажу (цегельної кладки) надземної частини блок-секції; k - номер блок-секції.

Примітка: Якщо k = 1, то і .

При цьому загальна потреба будівельно-монтажних робіт у матеріальних ресурсах j (j = 1, 2, 3, …, n) моделюється рівністю

,

а добова потреба

при x_i t y_i, де t - дні будівництва (t = 1, 2, 3, …, t_пр).

В роботі запропоновано ряд математичних моделей, які описують різні схеми організації зведення як одно- так і багатосекційних житлових будинків.

У третьому розділі розроблена система методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів, визначення раціональної тривалості реалізації проектів та розробки відповідних планів виконання робіт в умовах заданих обмежень по кількості та строках виділення трудових ресурсів, технологічних обмеженнях на послідовність і взаємозв'язки будівельних процесів, черговості зведення нульових і надземних частин блоків-секцій одно- та багатосекційних житлових будинків. В основу запропонованих методів покладено розроблені математичні моделі технологічних та часових взаємозв'язків робіт об'єктних потоків (див. другий розділ), алгоритми та програми імітаційного моделювання виконання будівельно-монтажних робіт у часі (рис. 1).

Системне моделювання часових і технологічних взаємозв'язків будівельно-монтажних робіт при дослідженні можливості реалізації будівельних потоків в умовах заданих обмежень, раціональної тривалості робіт, при розробці відповідних планів їх виконання та ресурсного забезпечення будівництва здійснюється методом, фрагмент блок-схеми якого приведений на рис. 2.

Запропонована система методів дозволяє:

оперативно, в автоматизованому режимі здійснювати оцінку можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень;

виконувати багатоваріантний пошук раціональної тривалості реалізації проектів з урахуванням можливості конкретної будівельної організації;

розробляти відповідні плани виконання робіт та ресурсного забезпечення, виключивши трудомістку стадію сіткового моделювання;

визначити мінімально можливий рівень використання ресурсів, який потрібний для реалізації проектів у задані строки;

Рис. 1. Загальна схема методів вирішення поставлених завдань

раціонально використовувати трудові ресурси на основі синхронізації кількісного складу будівельних потоків;

врахувати рух трудових ресурсів при одночасній реалізації декількох проектів, що особливо актуально в умовах прагнення будівельних організацій максимально наповнити портфель замовлень;

Рис. 2. Фрагмент блок-схеми алгоритму методу моделювання реалізації будівельних проектів

визначити ймовірність того, що розрахована тривалість реалізації проектів не буде порушена.

У четвертому розділі розглянуті питання практичного використання запропонованих моделей і методів імітаційного моделювання реалізації будівельних проектів для вирішення задач організації будівництва. На конкретному прикладі доказана адекватність відображення часових та технологічних зв'язків будівельних робіт, досліджена їх чутливість до зміни вихідних даних. Доведена можливість планування раціонального складу робітників будівельних потоків в залежності від установленої тривалості будівництва, кошторисної вартості робіт, що виконуються, досягнутого виробітку робітників в одиницю часу, рівня забезпеченості трудовими ресурсами суміжних будівельних потоків.

Розроблені моделі і методи моделювання зведення будинків і споруд реалізовані при розробці програмного комплексу, що забезпечує вирішення поставлених задач в автоматизованому режимі з використанням обчислювальної техніки.

Ефективність використання запропонованих методів для оцінки можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень та визначення раціональної тривалості робіт, розробки планів їх виконання та ресурсного забезпечення досягається за рахунок:

скорочення можливих збитків будівельних організацій за рахунок більш досконалого обґрунтування рішень, що приймаються при підготовці оферт для участі в підрядних торгах;

підвищення оперативності планових розрахунків;

скорочення трудомісткості обґрунтування можливості реалізації проектів в умовах заданих обмежень за рахунок подальшої автоматизації проектних досліджень та виключення із досліджень трудомісткого процесу розробки сіткових моделей;

скорочення тривалості реалізації будівельних проектів за рахунок вибору кращого варіанта організації робіт на основі багатоваріантних досліджень.

Висновки

будівельний автоматизований моделювання будинок

Вирішено науково-прикладну задачу підвищення ефективності підготовки будівельного виробництва, що полягає в удосконаленні методів оцінки можливості реалізації будівельних проектів та пошуку раціональних варіантів виконання робіт в умовах заданих обмежень.

Дослідженнями підтверджена гіпотеза про те, що в умовах конкурентної боротьби будівельних організацій за одержання підряду, оцінку можливості реалізації будівельних проектів найбільш раціонально виконувати на підставі імітаційного моделювання послідовності виконання робіт в умовах заданих часових та ресурсних обмежень.

Виявлений та систематизований необхідний і достатній склад вихідних даних оцінки можливості реалізації будівельних проектів, запропонована методика їх формування та підтримки.

Запропонований метод формалізованого опису технологічних та часових взаємозв'язків будівельно-монтажних робіт, і на його основі розроблені математичні моделі будівельних потоків як основи імітаційного моделювання зведення будинків та споруд.

Розроблені формалізовані моделі зведення одно- та багатосекційних житлових будинків при різних варіантах організації виконання робіт, які дозволяють виконувати оцінку можливості реалізації проектів.

Запропоновані методи багатоваріантного імітаційного дослідження можливості реалізації будівельних проектів в умовах заданих обмежень, а також розробки планів виконання робіт та їх ресурсного забезпечення.

Запропонований метод оцінки ймовірності реалізації будівельних проектів із заданою тривалістю робіт як функції обсягів виділених трудових ресурсів та досягнутого їх виробітку в одиницю часу.

Розроблено та реалізовано програмне забезпечення оцінки можливості реалізації будівельних проектів, розробки відповідних планів виконання та ресурсного забезпечення робіт, яке дозволяє оперативно оцінювати можливість реалізації проектів в умовах заданих обмежень.

9. Практичним використанням запропонованих методів оцінки можливості реалізації проектів доведена їх економічна ефективність, висока адекватність процесам, що описуються, достатня точність розрахунків, висока чутливість до зміни вихідних даних, що дозволяє рекомендувати їх для широкого використання в практичній діяльності будівельних організацій різних структур та форм власності.

Основні положення дисертації викладені в таких роботах

1. Кіряш В.Г., Кірнос В.М., Дадіверіна Л.М. Розробка та аналіз планів реалізації будівельних проектів методами моделювання послідовності виконання будівельно-монтажних робіт. - Дніпропетровськ: Наука та освіта, 2000. - 63 с. (Автору належать алгоритми та програма рішення задач).

Дадіверіна Л.М., Чернишук М.М. Планування будівельно-монтажних робіт засобами комп'ютерного моделювання // Інтенсифікація будівництва: Зб. наук. праць. - К.: ІСДО, 1994. - С. 96-98. (Автору належить метод рішення задачі).

Кирнос В.М., Дадиверина Л.Н. Планирование строительства жилых домов в условиях ограниченных ресурсов // Строительство. Материаловедение. Машиностроение: Сб. науч. трудов ПГАСА. - Днепропетровск: ПГАСА, 1998. - Вып. 5, ч. 1. - С. 48-55. (Автору належить метод рішення задачі).

Кирнос В.М., Дадиверина Л.Н., Чернышук Я.В. Компьютерная увязка работы строительных потоков при возведении жилых домов // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - 1999. - № 1. - С. 26 - 29. (Автору належить метод та програма вирішення задачі).

Кирнос В.М., Дадиверина Л.Н. Прогнозирование сроков реализации проектов // Персонал. - 1999. - № 3. - С.132 - 133. (Автору належить ідея та метод рішення задачі).

Дадиверина Л.Н. Моделирование технологической взаимосвязи строительных работ // Материаловедение, строительство и отраслевое машиностроение: Сб. научн. трудов ПГАСА. - Днепропетровск: ПГАСА, 1999. - Вып.8, ч.1. - С. 171 - 172.

Дадиверина Л.Н., Чернышук Я.В. Определение вероятности срывов установленных сроков строительства // Проблеми реконструкції та експлуатації промислових та цивільних об'єктів: Зб. наук. праць ПДАБА. - Дніпропетровськ: ПДАБА, 1999. - С. 280-283. (Автору належить ідея та метод рішення задачі).

Основы сетевого моделирования в строительстве / Швец Н.А., Залунин В.Ф., Кирнос В.М., Гупало О.Ю., Одинский В.Г., Дадиверина Л.Н. - Днепропетровск: ПГАСА, 1999. - 62 с. (Автором визначена тривалість будівництва з використанням ПЕОМ).

Дадиверина Л.Н. Методика разработки моделей прогнозирования продолжительности реализации строительных проектов // Управління проектами та розвиток виробництва: Зб. наук. праць. - Дніпропетровськ: ПДАБА, 2000. - С. 115 - 119.

Кирнос В.М., Дадиверина Л.Н. Моделирование временных и технологических взаимосвязей строительных работ при планировании реализации строительных проектов // Материалы III международной конференции молодых ученых экономистов "Экономика третьего тысячелетия". - Донецк: ДонГТУ, Минобразования и науки Украины, 2000. - Т.2: Микроэкономика: проблемы, тенденции, перспективы. - С. 96 - 98. (Автору належить ідея та розробка моделей).

Дадиверина Л.Н. Исследование вероятности реализации строительных проектов в установленные сроки с использованием функции Лапласа // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - 2000. - № 5. - С. 26 - 31.

Дадиверина Л.Н. Метод автоматизированного исследования реализации строительных проектов потоками с переменной во времени интенсивностью использования трудовых ресурсов // Управління проектами та розвиток виробництва: Зб. наук. праць. - Дніпропетровськ: ПДАБА, 2000. - С. 103 - 111.

Дадиверина Л.Н. Моделирование поточной организации возведения зданий и сооружений // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - 2000. - №8. - С.17-22.

Дадиверина Л.Н. Методика компьютерного исследования возможности реализации строительных проектов в заданные сроки при ограничении трудовых ресурсов // Строительство. Материаловедение. Машиностроение: Сб. научн. трудов ПГАСА. - Днепропетровск: ПГАСА, 2000. - Вып.11. - С. 169 - 174.

Дадиверина Л.Н. Компьютерное моделирование оптимальных планов ресурсного обеспечения реализации строительных проектов // Весник Харьковского государственного политехнического университета. - Харьков: ХГПУ, 2000. - Выпуск 122: Технічний прогрес та ефективність виробництва. - Часть 2. - С. 110-113.

Дадиверина Л.Н. Определение сроков реализации строительных проектов методами имитационного моделирования выполнения работ // Материалы всероссийской XXXI научно-технической конференции "Актуальные проблемы современного строительства". - Пенза: ПенГАСА, 2000. - Часть 3: Технология строительного производства, машины и механизмы. Естественные и прикладные науки. - С. 18.

Размещено на Allbest.ru

...