Методика разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Методика разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели"

На правах рукописи

СУЛТАНОВА ИРИНА ПАВЛОВНА

МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТОВ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ОСНОВЕ ЭКОНОМИКО-ВИЗУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ

Специальность: 08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством (Экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами — строительство)»

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

2 5 АВГ 2015

005561618

Москва-2015 г.

005561618

Работа выполнена на кафедре Управления проектами и программами ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова».

Научный руководитель доктор экономических наук

Бачурина Светлана Самуиловна

Официальные оппоненты Баронин Сергей Александрович

доктор экономических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», профессор кафедры экспертизы и управления недвижимостью

Романова Мария Вячеславовна

кандидат экономических наук

ФГБОУ ВПО «Государственный

университет управления»,

доцент кафедры инновационного

менеджмента

Ведущая организация: ФГБОУ ВО «Ивановский государственный

политехнический университет»

Защита диссертации состоится «23» сентября 2015 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.196.10 при ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова» по адресу:

117997, Москва, Стремянный пер., д.36, корпус 3, ауд. 353.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научно-информационном библиотечном центре имени акад. Л.И. Абалкина ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова» по адресу: 117997, г. Москва, ул. Зацепа, 43 и на сайте ords.rea.ru.

Автореферат разослан «21» августа 2015 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат экономических наук, доцент - Моторина М. А.

/. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность темы исследования. Своевременный ввод в эксплуатацию промышленных предприятий, энергетических и инфраструктурных объектов является критическим фактором для обеспечения стабильного и устойчивого развития экономики России. При этом, нормативными документами для разработки и реализации проектов капитального строительства определена необходимость применения инновационных технологий и программных комплексов в целях улучшения качества управления.

В законодательной сфере вопрос применения современных методов в сфере строительства поднимается на самых высоких уровнях управления. Так, на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России, состоявшемся 4 марта 2014г., были даны поручения Минстрою России, Росстандарту совместно с Экспертным советом при Правительстве Российской Федерации и институтами развития разработать и утвердить план поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, включающий предоставление возможности проведения экспертизы проектной документации, подготовленной с использованием таких технологий.

Таким образом, актуальность исследования определяется высокой заинтересованностью руководства строительной отрасли, крупных компаний и корпораций в своевременном вводе в эксплуатацию объектов капитального строительства в рамках утвержденного бюджета, и, при этом, недостаточностью системных исследований и методических разработок в области оценки влияния организационно-технологических параметров проектов организации строительства на экономику проектов капитального строительства.

Тема повышения эффективности инвестиционных проектов поднималась во многих работах, в том числе Рассела Д. Арчибальда, Бароннна С.А., Бачуриной С.С., Башировой Э.И., Бобылева В.В., Богданова В. В., Вагиной М.Д., Владимирова С.А., Виниченко В.А., Гапиевой Г.М., ГимаеваА.А., Горюнова В.П., Давыдова Д.В., Дарагана А.К., Десятко E.H., Дмитриева А.Н., Кендалл И., Киселева Д.Е., Коноваловой Г.Л., Король М.Г., Мазура И.И., Матвеева В.В., Ольдерогге Н.Г., Опариной Л.А., Осипенкова А.Г., Пинчука А.И., Полковникова A.B., Ресина В.И., Роллинз К., Романовой М.В., Рыбкиной М.А., Санева З.А., Сухачева К.А., Талапова В.В., Тихоненковой Е.А.. Тютченко A.A., Хакимова A.M., Шапиро В.Д. Но в основу закладывались, прежде всего, управленческие и финансово-экономические инструменты в отрыве от инженерных и технологических вопросов.

Тем не менее, качество организационно-технологических решений, лежащих в основе процесса принятия решений, возможности сокращения сроков строительства, как следствие, выигрыш по экономическим показателям, а также методика выработки организационно-технологических

решений и алгоритм ее применения исследованы недостаточно и требуют научного обоснования.

Область исследования. Диссертационная работа выполнена в рамках специальности 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством» (строительство) и соответствует п. 1.3.13 «Теоретические и методологические основы обеспечения заданных сроков, стоимости, качества, экологичности и конкурентоспособности строительной продукции» и п. 1.3.14 «Развитие методологии управления качеством и конкурентоспособностью строительной продукции» паспорта специальностей ВАК Министерства образования и науки РФ.

Целью диссертационного исследования является формирование комплексной методики разработки проектов организации строительства капитальных объектов, обеспечивающей выбор экономически обоснованных организационно-технологических решений, наилучших по срокам и стоимости.

Основные задачи исследования

1. Определить роль и место проекта организации строительства в инвестиционно-строительном процессе, изучить нормативную базу по организации строительного производства.

2. Проанализировать статистические данные по превышению сроков/стоимости сооружения крупных объектов, в том числе финансируемых за счет средств государственных бюджетов.

3. Исследовать современный опыт применения основных методов, используемых для сокращения сроков и стоимости строительства при проектировании, подготовке строительного производства и реализации проектов.

4. Разработать подход и методические рекомендации (включая определение алгоритма) по формированию экономически обоснованных организационно-технологических решений в составе проекта организации строительства. Адаптировать процесс разработки проектов организации строительства к технологии экономико-визуального моделирования.

5. Апробировать методику разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели и оценить её эффективность при применении на объекте апробации.

Предметом исследования являются методы, средства разработки и организационно-технологические решения проектов организации строительства капитальных объектов с позиций их экономической эффективности, комплексности и целесообразности.

В качестве объекта исследования выступает инвестиционно-строительная сфера в части подготовки проектов организации строительства капитальных объектов, разработанных в соответствии с действующей нормативной базой Российской Федерации.

Методологическая н теоретическая база исследования. Теоретической, методологической и информационной основой диссертационного исследования являются международные и отечественные

разработки в области организации строительного производства, визуального моделирования, практики использования BIM (Building Information Modeling).

Методы исследовании. Диссертационное исследование базируется на использовании теории проектного управления, методов трехмерного проектирования, календарно-сетевого планирования, нормирования и оценки стоимости труда, визуального моделирования, а также результатов практической реализации методологии информационного моделирования. Многоаспектный характер решения задач, поставленных в диссертационной работе, обусловил использование методов экономико-статистического и сравнительного анализа.

Научная новпзпа заключается в разработке комплексной методики разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели с учетом рекомендаций СП 48.13330.2011 о необходимости осуществления выбора решений по организации строительства на основе вариантной проработки с широким применением методов критериальной оценки, методов моделирования и современных компьютерных комплексов.

К основным результатам, составляющим новизну исследования, полученным лично автором и выносимым на защиту, относятся:

1. Введено понятие экономико-визуальной модели организации строительства капитального объекта, с разделением на классы решаемых задач. Определен состав анализируемых параметров проекта. Сформулированы требования и ограничения по основным характеристикам проекта. Предложен набор переменных, по которым производится отбор предпочтительного результата на заданном этапе жизненного цикла объекта.

2. Представлено формальное описание и разработан алгоритм функционирования экономико-визуальной модели организации строительства для целей разработки проекта организации строительства (ПОС).

3. Предложена методика разработки проектов организации строительства (ПОС) с использованием экономико-визуальной модели.

4. Определен подход к оценке эффективности применения технологии экономико-визуального моделирования для разработки проектов организации строительства (ПОС) через оценку доли дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения.

5. Предложена концептуальная архитектура интегрированной информационной системы, обеспечивающей функционирование экономико-визуальной модели и ее программная реализация.

Практическая значимость результатов исследовании проведенного исследования заключается в том, что внедрение рекомендаций, содержащихся в диссертации, позволяет разработать проект организации строительства, обеспечивающий:

- подготовку и выбор рациональных организационно-технологических решений, последовательное выполнение которых приводит к оптимизации продолжительности и стоимости строительства объекта;

повышение достоверности определения сметной стоимости строительства;

- планирование и последующий контроль освоения капитальных вложений в соответствии с выбранной технологией строительства;

- обеспечение строительства объекта в рамках директивных сроков ввода в эксплуатацию производственных мощностей.

В работе представлены методические основы разработки проектов] организации строительства с учетом требований Федерального закона от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации», Федерального закона от 27 декабря 2002 года №184-ФЗ «О техническом регулировании», СНиП 12-01-2004 и СП48.13330.2011 «Организация строительства», а также пособий к СНиП 3.01.01-85* по разработке проектов организации строительства. Кроме того, предложены рекомендации по включению изменений в структуру сводного сметного расчета, в том числе включению статьи затрат на разработку экономико-визуальной модели организации строительства объекта на стадии проектирования и дальнейшее ее использование на стадии строительства.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на научно-теоретических и научно-практических конференциях (2012 - 2015 гг.): Международной научно-практической конференции «Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании» (Москва, 2012 г.), 14-ой Международной конференции «Компьютеризация в строительстве» (Москва, 2012 г.), IV Международной научно-практической конференции «Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании» (Москва, 2014 г.), VII Международного форума «Энергосберегающие технологии в промышленности» (Москва, 2014 г.), V Международной научно-практической конференции «Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании» (Москва, 2015 г.).

Методика разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели использована при разработке проектов организации строительства для комплекса переработки твердых радиоактивных отходов Курской АЭС (г. Курчатов), полифункционального радиохимического исследовательского комплекса ОАО «ГНЦ НИИАР» (г. Димитровград), многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах ИЯУ МБИР (г. Димитровград), опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК) в составе РУ БРЕСТ-ОД-ЗОО и пристанционного ядерного топливного цикла (г. Северск), АЭС «Ханхикиви-1» (Финляндия).

Публикации. По теме диссертационной работы было опубликовано 10 печатных работ, объемом 7,4 пл., включая 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура п объем диссертации отражает логику диссертационного исследования. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 170 страниц машинописного текста, включая 16 схем, 8 таблиц, 15 рисунков, список использованной литературы из 106 наименований и 1 приложение.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы цель и задачи, определены предмет и объект изучения, показаны научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов работы.

В первой главе «Анализ этапов развития и современного состояния проектирования организации строительного производства» рассматриваются проблемы проектирования организации строительного производства. В том числе, производится краткий обзор места проектирования в обеспечении качества, сроков и стоимости строительства, а также фактических данных по завершенным строительным проектам. Статистические данные по превышению сроков и стоимости реализованных проектов из отчета «Monumental Budget Busters», опубликованного информационным порталом архитекторов Architizer в 2014г., представлены в тексте диссертационной работы. Далее проводится историческое исследование подходов к проектированию в доиндустриальную эпоху вплоть до появления систем автоматизации проектных работ; выявляется хронология развития систем автоматизации проектных работ; рассматривается место проекта организации строительства в проектной документации; дается обзор технологий информационного моделирования (4D-6D моделирования), анализируется международный опыт применения методов и средств информационного моделирования.

Сформулированы организационные, законодательные и мотивационные проблемы разработки проектов организации строительства в условиях рыночной экономики на основе ретроспективного анализа нормативной базы по организации строительства.

В заключении Главы 1 приводится обоснование темы диссертационной работы «Методика разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели».

Во второй главе «Методы моделирования организации и управления строительными проектами» рассматриваются методы моделирования организации и управления строительными проектами, в составе таких дисциплин как проектное управление, 3D проектирование, капендарно-сетевое планирование, поточная организация работ, визуальное моделирование организации строительства, нормирование и оценка стоимости труда и анализируются области их действия. Сводная информация о функционале изученных методов представлена в Табл. 2. Перечень

переменных, подлежащих оптимизации, сформулирован на основе анализа нормативных документов и проектов организации строительства, разработанных на их основе.

Таблица 2. Сводная информация о функционале изученных методов организации и

управления строительными проектами

Количество и состав временных зданий и сооружений Количество и состав интерфейсов между участниками ппоекта Количество и состав операций на стройбазе Количество операций, связанных с логистикой поставок Количество операций, связанных с внутпиплошалочной погистнкпй Количество пространственно-временных и временных коллизий 1 Количество пространственных коллизий Количество строительной техники Количество трудовых ресурсов 1 Стоимость привлечения финансовых ресурсов Стоимость работ по действующим нормативам и статистике

^ Проектное управление + + +

^ Проектирование ЗЭ + +

^ Календарно-сетевое планирование + + + +

^ Поточная организация работ +

^ Визуальная модель организации строительства + + + + +

^ Нормирование и оценка стоимости труда + + +

В заключении Главы 2 сделан вывод о необходимости создания нового подхода к организации и управлению строительными проектами, основанного на совместном использовании проанализированных методов при условии дополнения их методами экономической оценки вариантов архитектурных, инженерных и организационно-технологических решений, позволяющего принимать решение о выборе наилучшего варианта

организационно-технологического решения, исходя из критериев экономической эффективности.

В третье» главе «Методика разработки проектов организации строительства на основе экономпко-впзуалыюп модели» вводится понятие экономико-визуальной модели и рассматриваются общий алгоритм функционирования экономико-визуальной модели и концептуальная архитектура интегрированной информационной системы, обеспечивающая ее функционирование. Глава содержит описание комплексной методики разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели, обоснование эффективности ее применения, а также дополнительных эффектов, получаемых при ее использовании.

В четвертой главе «Апробация применения методики разработки проектов организации строительства на основе экономпко-впзуалыюп модели» диссертационной работы описаны результаты применения методики разработки проектов организации строительства на объекте апробации. В качестве объекта апробации рассматривается проект организации строительства на Объект использования атомной энергии (Застройщик - ОАО «ГНЦ НИИАР», г. Димитровград). Описание результатов оптимизации организационно-технологических решений с использованием экономико-визуальной модели вынесено в Приложение I.

Заключение содержит основные результаты и выводы, приведенные в разделе III автореферата.

II. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ II РЕЗУЛЬ ТА ТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Введено понятие экономико-визуальной модели организации строительства капитального объекта с разделением на классы задач. Определен состав анализируемых параметров проекта. Сформулированы требования и ограничения по основным характеристикам проекта. Предложен набор переменных, по которым производится отбор предпочтительного результата на заданном этапе жизненного никла объекта.

Экономико-визуальная модель - это функциональная модель, обеспечивающая поиск предпочтительного (наилучшего) решения по стоимости и продолжительности сооружения капитального объекта на основе согласованности параметров архитектурных, инженерных, экономических, финансовых, ресурсно- и организационно-технологических решений.

Решаемая задача поиска наилучшего решения по основным параметрам проекта (срокам и стоимости) может быть представлена следующим образом:

pvcf (D, С) {W, S, Q = const} yf (ki, К... k 1), где

• Основные параметры строительного проекта:

^ О - общая плановая продолжительность сооружения объекта от начала разработки рабочей документации до передачи объекта на баланс Застройщика; ^ С - общая плановая стоимость сооружения объекта от начала разработки рабочей документации до передачи объекта на баланс Застройщика;

• Основные ограничения строительного проекта:

^ \У - планируемые эксплуатационные характеристики

сооружаемого объекта; ^ "$> - требования к безопасности сооружаемого объекта; ^ О - требования к качеству сооружаемого объекта;

• Базовые переменные, определяющие выбор предпочтительного результата:

к1 - количество и состав временных зданий и сооружений; ^ кг - количество и состав интерфейсов между основными участниками строительного проекта; кз - количество и состав операций на стройбазе; ^ к4 - количество операций, связанных с логистикой поставок; ^ кз - количество операций, связанных с внутриплощадочной логистикой;

^ кь - количество пространственно-временных и временных коллизий;

^ к? - количество пространственных коллизий; ^ к» - количество строительной техники; ^ кч - количество трудовых ресурсов; ^ кю - стоимость привлечения финансовых ресурсов; кп - стоимость работ по действующим нормативам и статистике.

Используя методологию когнитивного моделирования, в основу экономико-визуальной модели заложены четыре базовые составляющие, требующие определенности для успешного функционирования модели. Принципы определенности разделены по функциональным блокам следующим образом:

• методы решения различных классов задач: архитектурных, инженерных, экономических, финансовых, ресурсно- и организационно-технологических;

• процессы, обеспечивающие эффективное взаимодействие лиц, принимающих участие в решении различных классов задач соответству ю щи м и методам и;

• набор программных продуктов, интегрированных между собой и обеспечивающих автоматизацию процессов и/или методов решения поставленных задач;

• специалисты, обученные применению методов решения задач в рамках процессов с помощью программных продуктов.

Описание постановки задачи в рамках сформулированных принципов определенности является основой для разработки алгоритма функционирования экономико-визуальной модели.

2. Разработан алгоритм функционирования экономико-визуальной модели организации строительства для целен разработки проекта организации строительства (ПОС).

Алгоритм функционирования экономико-визуальной модели, обеспечивающий выработку экономически обоснованных организационно-технологических решений на основании эксплуатационных характеристик с учетом требований к безопасности и качеству сооружаемого объекта, приведен на схеме 1.

Организация строительного проекта начинается с разработки обоснования инвестиций (ОБИН), то есть выявления целесообразности строительства именно такого объекта именно в этом месте. В технической части формируются требования по планируемым эксплуатационным характеристикам сооружаемого объекта (W), требованиям к его качеству (Q) и безопасности (S). Эти требования после утверждения остаются неизменными в течение разработки проектной документации и могут быть откорректированы только в случае принятия застройщиком соответствующего решения после анализа готовой проектной документации. В рамках экономической части обоснования инвестиций делаются оценки IRR, NPV и ROI. Таким образом, минимизируется риск внесения застройщиком изменений в содержание проекта в ходе разработки проектной документации.

На основании данных требований разрабатывается ЗЭ-модель объекта версии «Проектная документация». В ходе ее разработки и верификации минимизируется количество пространственных коллизий (параметр кб). На ее основе выпускаются исходные технические требования к основному оборудованию и состав (перечень комплектов) рабочей документации, а также начинает разрабатываться визуальная модель организации строительства.

Визуальная модель организации строительства с детализацией уровня комплексного укрупненного сетевого графика позволяет решить основные организационно-технологические задачи, необходимые для разработки проекта организации строительства и его компонентов. Производится минимизация параметра «Количество пространственно-временных и временных коллизий» (к7). Для последующей разработки комплексного укрупненного сетевого графика средствами визуальной модели организации строительства с помощью базы норм и расценок минимизируются следующие параметры:

Схема 1. Алгоритм функционировании экгомомпко-шпуалыюи модели

S к? - количество операций, связанных с виутриплощадочной логистикой;

S ks - количество единиц строительной техники;

Параметр кч - количество трудовых ресурсов, - минимизируется при соблюдении условия достижения максимальной равномерности их использования.

Параметр kj - количество и состав операций на строительной базе, - не минимизируется, но конкретизируется на основе выбранных организационно-технологических решений.

Для последующей разработки сводного сметного расчета средствами визуальной модели организации строительства с помощью базы норм и расценок минимизируется параметр стоимости работ по действующим нормативам и статистике (км).

Для последующей разработки стройгенпланов основного и подготовительного периода средствами визуальной модели организации строительства с помощью базы норм и расценок минимизируется параметр количества и состава временных зданий и сооружений (ki).

Комплексный укрупненный сетевой график в части строительно-монтажных работ следует автоматически из визуальной модели организации строительства. После этого он дополняется данными по поставкам основного оборудования и выдаче комплектов рабочей документации в соответствии с выбранной технологией выполнения строительно-монтажных работ. При этом происходит взаимоувязка и согласование работ, относящихся к различным предметным областям в рамках комплексного укрупненного сетевого графика, за счет чего минимизируются параметры количества и состава интерфейсов между основными участниками строительного проекта (кг) и количества операций, связанных с логистикой поставок (k-i).

Далее на основании комплексного укрупненного сетевого графика формируется план освоения капитальных вложений.

Полный комплект проектной документации формируется с учетом 3D-моделн, а раздел 6 проектной документации «Проект организации строительства» формируется с учетом комплексного укрупненного сетевого графика, плана освоения капитальных вложений и строительных генеральных планов.

На основе плана капитальных вложений прорабатываются условия финансирования строительного проекта (минимизация параметра стоимости привлечения финансовых ресурсов (km)).

На основе готовой проектной документации проводится оценка эффективности строительства и выявляются отклонения по IRR, NPV и ROI.

В итоге на основе проектной документации, условий финансирования и оценки эффективности строительства застройщик принимает решение о дальнейшей реализации проекта. В случае отрицательного решения производится корректировка требований застройщика к объекту и цикл замыкается.

3. Предложена методика разработки проектов организации строительства (ПОС) с использованием экономико-визуальной модели.

В диссертационной работе на основании алгоритма функционирования экономико-визуальной модели организации строительства предложена методика разработки проектов организации строительства с использованием экономико-визуальной модели, процесс разработки проектов организации строительства в составе утверждаемой части проектной документации.

Стандартный процесс разработки проекта организации строительства, с учетом требований СНИП 12-01-2004, а также в его развитие предусмотренных пособиями к СНиП 3.01.01-85* по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для промышленного строительства, а также по разработке проектов организации строительства крупных промышленных комплексов с применением узлового метода состоит из этапов, приведенных на схеме 2.

На первом этапе выполняются:

• получение и изучение задания на проектирование;

• составление и согласование технических условий на разработку проекта организации строительства;

ознакомление с условиями строительства. |

На втором этапе выполняются:

• определение принципиальных организационно-технологических решений по отдельным объектам;

• вариантные проработки основных организационно-технологических решений;

• решение вопросов инженерной подготовки строительной площадки;

• увязка принципиальных организационно-технологических решений с разработкой других частей проекта;

• обработка локальных сметных материалов и составление ведомостей объемов работ.

I

На третьем (завершающем) этапе выполняются:

• разработка документов, определяющих основные объемы работ, продолжительность строительства и календарно-сетевое планирование;

• расчетная часть;

• оформление материалов проекта организации строительства.

Схема 2. Алгоритм функционировании зк-ономико-визуалышП модели

, поэтому проектов

Экономико-визуальная модель не оказывает влияния на этап при совершенствовании методики он не рассматривался.

Матрица процесса из состава методики разработки организации строительства с использованием экономико-визуальной модели представлена на схемах 3 и 4. Цифрами обозначены соответствующие элементы алгоритма функционирования экономико-визуальной модели (см. Схема I).

1. Определение принципиальных организационно-технологических решений по объекту

©@

2. Вариантные

проработки

основных

организационно-

технологических

решений

3. Решение

вопросов

инженерной

подготовки

строительной

площадки

©@

4. Увязка принципиальных организационно-технологических решении с разработкой других частей проекта

®

5. Составление ведомостей объемов работ

О©

Задачи выполняются специалистами с использованием средств и данных экомомико-аизуальной модели

1 1 Определение очередности строительства объекта

1.2 Определение способов строительства зданий и сооружений

1.3 Определение принципиальных решений по технологии строительно-монтажных и других работ

2.1 Разработка организационно-технологических схем в зонах определенных в соответствии с очередностью строительства обьекта

3 1 Проработка решений по освобождению площадки

3.2 Проработка решений по переустройству коммуникаций

3.3 Проработка решений по размещению временного хозяйства

3 4 Проработка решений по снабжению энергоресурсами

3 5 Проработка решений по транспортному обеспечению

4 2 Уточнение состава и мест размещения временных зданий и -< сооружений

4 3 Уточнение потребностей обеспечения энергоресурсами

Автоматическое получение результата по задаче из экономико-визуальной модели

3.6 Разработка строигенплана подготовительного периода

3.7 Разработка стооигенплана

основного периода

4 1 Определение сроков строительства с учетом директивной продолжительности

5.1 Выборка объемов отдельных видов работ

5 2 Разработка ведомостей объемов отдельных видов работ

Схема 3. Этап 2 разработки проекта организации строительства с использованием экономико-визуальной модели. Матрица процесса

0©

7 Решение вопросов

инженерной

подготовки

строительной

площадки

(D©

©

Задали выполняются специалистами с использованием средств и данных экономико-визуальной модели

6. Разработка документации, определяющей основные объемы работ,

продолжительность строительства

6.2 Разработка Комплексного укрупненного сетевого графика (КУСГ)

Расчет сроков и последовательности выдачи комплектов РД на основе технологии СМР

6 7 Разработка рекомендаций по управлению строительством

6 8 Разработка технико-экономических показателей по ПОС

7 1 Распределение объемов оабот по видам механизмов и грузопотоку

7 2 Расчет потребности и составление графика механизмов и транспортных средств

7 3 Расчет потребности строительства в эмергоресурсах

7 4 Расчет потребности етсюительства

в кадрах и распределение объема работ по организациям-исполнителям

7.5 Расчет потребности в жилье

7.6 Определение потребности строительства во временных зданиях и сооружениях

7.7 Определение категооии работающих

7 9 Расчет временных производственно-складских помещений

7.12 Разработка плана освоения капитальных вложений

7.13 Разработка условий финансирования

7.14 Проверка экономики строительного проекта

Автоматическое получение результата по засаде из экономико-визуальной модели

6 1 Выбоока объемов работ

6.3 Разработка сводной ведомости объемов работ

4 Разработка сводной ведомости потребности в материалах

6.5 Разработка календарных планов

6.6 Оценка стоимости работ КУСГ

7.10 Составление сводного перечня временных зданий и сооружений

7.11 Уточнение оценки стоимости работ комплексного укрупненного сетевого графика

8. Оформление материалов проекта организации строительства (ПОС)

8 1 Оформление текстовой части ПОС

8.3 Оформление расчетной части ПОС

Схема 4. Этап 3 разработки проекта организации строительства с использованием экономико-визуальной модели. Матрица процесса

Методика предусматривает автоматизацию этапов разработки проектов организации строительства и позволяет определить значения переменных экономико-визуальной модели (к,, к;, ... кп), обеспечивающих выбор организационно-технологических решений, предпочтительных по срокам и стоимости.

Описание задач по группам, обозначенным на схемах, приведено в тексте диссертационной работы.

В соответствии с законом о техническом регулировании нормативные документы, определяющие требования к проектам организации строительства и процессам их разработки не являются обязательными и носят рекомендательный характер. С другой стороны, в действующем СП 48.13330.2011 появилась рекомендация о выборе решений по организации строительства на основе вариантной проработки с широким применением методов критериальной оценки, методов моделирования и современных компьютерных комплексов. Поэтому была разработана методика, совмещающая технологичность советской методики с возможностями современных методов и программно-технических комплексов: проектного управления, ЗО-проектирования, календарно-сетевого планирования, поточной организации работ, нормирования и оценки стоимости труда, визуального моделирования. Оптимизация процесса разработки проекта организации строительства на этапах определения организационно-технологических решений по объекту, их вариантной проработки, решения вопросов инженерной подготовки площадки и др., обеспечиваемая применением методики, достигается за счет использования экономико-визуальной модели.

Методика разработки проектов организации строительства с применением экономико-визуальной модели была разработана и удовлетворяет исходным требованиям в части решения задачи поиска наилучшего решения по срокам и стоимости сооружения объекта на основе архитектурных, конструктивных, инженерных, экономических, финансовых, ресурсно- и организационно-технологических параметров.

4. Предложена концептуальная архитектура интегрированной информационной системы, обеспечивающей функционирование экономнко—визуальной модели и ее программная реализация.

Для решения вышеперечисленных задач выбираются принципиальные функциональные модули, которые при практической реализации могут строиться на базе одного или нескольких интегрированных программных продуктов. Каждый модуль способен обмениваться определенным набором данных с другими модулями по заданным правилам.

Такой подход позволяет решать проблему сложных взаимосвязей процессов создания объекта на системном организационно-технологическом уровне, наглядно выявлять и объяснять коллизии на уровне проектных и управленческих решений, как следствие, минимизировать риски при

планировании и дальнейшей реализации проектов строительства объектов, включая особо опасные и технически сложные.

Принципиальная схема экономико-визуальной модели приведена на рис. 2:

Рис. 2. Принципиальная схема жономико-визуальной модели

Исходя из целей использования и назначения экономико-визуальной модели в приложении к задаче качественного управления проектом строительства капитального объекта в тексте диссертационной работы сформулированы требования к ее функциональным модулям.

С точки зрения автоматизации экономико-визуальная модель требует применения комплекса программных продуктов, частично интегрированных между собой. Программная реализация концептуальной архитектуры интегрированной информационной системы. обеспечивающей функционирование экономико-визуальной модели представлена в тексте диссертационной работы.

Для создания полномасштабной информационной системы, обеспечивающей функционирование экономико-визуальной модели, необходимо интегрировать систему САПР, поддерживающую стандарт BIM (напр.. Autodesk. Bentley. Intergraph. Aveva. Dassault и др.); сметный комплекс (напр.. Грандсмета, АО и др.); систему визуального моделирования (напр., Synchro); базу норм и расценок, поддерживающую функцию

автоматизированном передачи данных в систему планирования (напр., Larix); систему календарно-сетевого планирования (напр., Oracle Primavera, MS Project и др.), систему инвестиционно-финансового анализа и планирования (напр., Альт-инвест, MS Excel) и ERP-систему (напр., Галактика, 1С и др.).

5. Определен подход к оценке эффективности применения технологии экономико-визуального моделирования для разработки проектов организации строительства (ПОС) через оценку доли дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения.

Для оценки эффективности применения методики в диссертационной работе предложен алгоритм, базирующийся на расчете экономии затрат, возникающей при доработке организационно-технологических решений с применением экономико-визуальной модели. Экономия складывается из изменения затрат в связи с заменой организационно-технологических решений и сокращения постоянных затрат на обслуживание площадки строительства при сокращении продолжительности критического пути.

Алгоритм оценки эффективности применения экономико-визуальной модели для разработки проектов организации строительства приведен в тексте диссертационной работы.

Определим эффективность применения технологии экономико-визуального моделирования для разработки проектов организации строительства (ПОС) через оценку доли дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения. Так,

А - доля дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения для разработки проекта организации строительства;

Z - дополнительные затраты на разработку экономико-визуальной модели, в т.ч. стоимость трудозатрат, амортизации программно-технического комплекса, налогов и иных накладных расходов;

к - переменные экономико-визуальной модели к|, кз, ... кп; - экономический эффект, получаемый за счет выбора предпочтительных организационно-технологических решений проекта организации строительства по каждой из переменных экономико-визуальной модели (к|, к;, ... км);

т - общее количество выбираемых организационно-технологических решений проекта организации строительства;

М\,ч„„ - изменение продолжительности критического пути, в месяцах. и - затраты на содержание строительной площадки в месяц, руб./мес.

Кроме того, издержки на создание программно-технического комплекса и обучение персонала для каждого последующего проекта, выполняемого в рамках одного предприятия, реализующего портфель строительных проектов, уменьшаются: что означает потенциальную возможность увеличения эффективности применения технологии экономико-визуального моделирования для разработки проектов организации строительства (ПОС).

III. А ПРОБА ЦП Я МЕ ГОДИКИ

В качестве объекта апробации рассматривается проект организации строительства на Объект использования атомной энергии (Застройщик -

ОАО «ГНЦ НИИАР», г. Димитровград).

Базовые характеристики объекта апробации представлены в табл. 3.

Таблица 3. Ьазовыс характеристики объекта апробации

Характеристики объекта апробации Базовые значения

Площадь застройки 17 794,8 м2

^Строительный объем, в том числе: 8 16 597,9 мЗ

- строительный объем подземной части 123 043,6 мЗ

Продолжительность сооружения, в том числе: 55 мес.

- подготовительный период 5 мес.

- устройство котлована 4 мес.

- строительство реакторного блока без учета котлована 46 мес.

Стоимость сооружения 10,04 млрд.руб.

По объекту апробации была разработана экономико-визуальная модель. Оценка затрат на разработку экономико-визуальной модели приведена в табл. 4.

Таблица 4. Оценка затрат

Должность исполнителей Кол-во исполните лей Трудоемк ость (чел.мес.) Средняя з/п (тыс.руб) Фонд з/п (тыс.руб)

Главный инженер 1 6 200 1200

Ведущий планировщик 1 4 120 480

Аналитик 1 4 120 480

Инженер-технолог 2 10 150 1500

Специалист по ЗЭ-проектированию 3 6 120 720

Специалист по 40-моделированию 3 12 140 1680

Планировщик- 3 12 80 960

Технический писатель 2 3 80 240

Должность исполнителей Кол-во исполните лей Трудоемк ость (чел.мес.) Средняя з/п (тыс.руб) Фонд з/п (тыс.руб)

ВСЕГО:

Фонд оплаты труда 7 260,00 тыс.руб.

Обязательные отчисления от ФОТ (30,2%) 2 192,52 тыс.руб.

Накладные расходы, в т.ч. 8 712,00 тыс.руб.

-затраты на программное обеспечение 1 3 1 1,02 тыс.руб.

ИТОГО: 18 164,52 тыс.руб.

Применение методики разработки проектов организации строительства на основе экономико-визуальной модели позволило выявить и устранить ряд существенных проектных коллизий, доработать организационно-технологические решения для получения предпочтительного решения по срокам и стоимости, при условии обеспечения промышленной безопасности выполнения работ на этапе сооружения и при дальнейшей эксплуатации капитального объекта. Результаты практического применения экономико-визуальной модели на объекте апробации представлено в табл. 5.

Таблица 5. Результаты применения жономико-вигуа.пьной модели

Продолжительность сооружения, в т.ч.:

Характеристики объекта апробации

■ подготовительный период

Базовые значения

55 мес.

3 мес.

Улучшенные значения

50 мес.

6 мес.

- устройство котлована

4 мес.

4 мес.

- строительство реакторного блока без учета котлована

46 мес.

40 мес.

Стоимость сооружения

10,04 млрд. руб

,37 млрлруб.

Итого, по результатам внесения изменений в организационно-технологические решения общее сокращение продолжительности сооружения составило 5 месяцев, стоимости сооружения - на 1,67 млрд.руб. в ценах 1 квартала 2014г.

Оценка эффективности применения экономико-визуальной модели на

объекте апробации была выполнена с применением алгоритма (схема 5) как

доля дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в

положительном эффекте от ее применения. Получим.

7. 18 д = --:-:-:-X 100% = 7-:-;-х 100% = 1,09% .

ЕЙ

+ *тчш.хи \-г

(1670 + 5x200)-18 '

Таким образом, доля дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения составила 1,09%, что в абсолютных величинах означает обеспечение экономии 92 руб. на 1 руб. вложенных средств.

Принимая во внимание стоимость строительства в соответствии со сводным сметным расчетом в текущих ценах I квартала 2014г. в объеме 10,04 млрд. руб., экономия от применения методики разработки проектов организации строительства, основанной на экономико-визуальной модели, на объекте апробации может достичь 16,6%, что превышает общемировую статистику (приведенную в главе I диссертационной работы). Кроме того, часть предложенных организационно-технологических решений не изменяют сумму затрат, предусмотренных для них в первоначальном проекте организации строительства, но исключают дальнейшие крупные затраты, обозначенные в нем. Так, изменение решений по монтажу крупногабаритного оборудования позволит избежать дополнительных расходов, связанных с разработкой п обеспечением условий для консервации оборудования, установленного на этапе совмещенных работ.

Высокие по сравнению с западными показатели эффективности (16,6% против 2,95%) объяснимы, в связи с особенностями российской практики проектирования. Существуют проблемы, связанные с параллельным ведением научно-исследовательских работ, разработки оборудования и проектирования объектов капитального строительства. Полученные данные, с учетом мировой статистики позволяют сделать вывод об эффективности применения экономико-визуальной модели для разработки проектов организации строительства.

При этом необходимо отметить, что в структуре сводного сметного расчета отсутствует источник финансирования для внедрения и использования подобных инновационных технологий, что является сдерживающим фактором при реализации инвестиционно-строительных проектов, выполняемых за счет государственного бюджета. В связи с этим необходимо предусмотреть соответствующий источник финансирования в структуре сводного сметного расчета в рамках работы по пересмотру положения о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию (утверждено постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 №87).

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено исследование роли и места проекта организации строительства в процессе строительства капитального объекта и предложено алгоритма разработки проектов организации строительства, а в качестве средства разработки проектов организации строительства предложена экономико-визуальная модель. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что предложенная методика дает возможность достичь значительного сокращения сметной стоимости

строительства объекта капитального строительства, тем самым улучшая инвестиционную привлекательность этого объекта.

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем:

1. Введено понятие экономико-визуальной модели организации строительства капитального объекта, с разделением на классы решаемых задач. Определен состав анализируемых параметров проекта. Сформулированы требования и ограничения по основным характеристикам проекта. Предложен набор переменных, по которым производится отбор предпочтительного результата на заданном этапе жизненного цикла объекта.

2. Разработан алгоритм функционирования экономико-визуальной модели организации строительства для целей разработки проекта организации строительства (ПОС).

3. Предложена методика разработки проектов организации строительства (ПОС) с использованием экономико-визуальной модели.

4. Определен подход к оценке эффективности применения технологии экономико-визуального моделирования для разработки проектов организации строительства (ПОС) через оценку доли дополнительных затрат на разработку экономико-визуальной модели в положительном эффекте от ее применения.

5. Предложена концептуальная архитектура интегрированной информационной системы, обеспечивающей функционирование экономико-визуальной модели и ее программная реализация.

6. Даны рекомендации по внесению изменений в структуру сводного сметного расчета (раздел 11 Проектной документации).

7. Предложены дополнительные области применения экономико-визуальной модели для Застройщика и Генерального подрядчика.

8. Полученные в диссертационной работе результаты использованы Государственной корпорацией «Росатом» и ООО «К4» при разработке проектов организации строительства объектов использования атомной энергии.

Таким образом, в ходе исследования была достигнуты основная цель работы и решены все поставленные задачи.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

- в изданиях, рекомендованных ВАК МинОбр РФ

1. Бачурина С.С., Султанова И.П. Организация строительного производства: этапы развития и современное состояние// Научно-аналитический журнал «Актуальные проблемы социально-экономического развития России», №4, 2014 г., с.67-70 (0,7 п.л.)

2. Султанова И.П. Анализ методов планирования, управления и разработки организационно-технологических решений, применяемых в проектах капитального строительства // Журнал «Вестник МГСУ», №7, 2015 г., с.127-136 (0,6 п.л.)

3. Бачурина С.С., Султанова И.П. Концепция создания экономико-визуальной модели - инструмента повышения эффективности инвестиционно-строительных проектов // Журнал «Градостроительство», №1(35), 2015 г., с.11-14 (0,9 пл.)

- в других изданиях:

4. Бачурина С.С., Долженко Ю.А., Колосова И.П. (Султанова И.П.), Сухачев К.А. Преимущества применения технологии Building Information Modeling (BIM) для проектирования и строительства новых и модернизации существующих объектов телерадиовещания// Материалы 19 -ой Международной научно-технической конференции «Современное телевидение и радиоэлектроника», Москва, ФГУП МКБ «Электрон», 2011 г., с.227-231 (0.6 п.л.)

5. Бачурина С.С., Колосова И.П. (Султанова И.П.), Сухачев К.А. Подходы к организации управления комплексными программами развития городской транспортной инфраструктуры// Сборник материалов 14-й международной конференции по компьютеризации в строительстве. Москва. 27-29 июня 2012 г., с.470-471 (0,5 п.л.)

6. Султанова И.П., Сухачев К.А. Организация строительства: нормативно-правовые и практические аспекты// Проектные и изыскательские работы в строительстве, выпуск №9, 2012 г., с.46-49 (1 п.л.)

7. Долженко Ю.А., Султанова И.П., Сухачев К.А. Новые технологии управления как средство решения проблем строительства энергетических объектов// Международный научно-технический журнал «НефтеГазоПромысловый ИНЖИНИРИНГ», специальный выпуск №7: ИТОГИ-2013 г., с.62-66 (0,5 п.л.)

8. Бачурина С.С., Султанова И.П., Сухачев К.А. Проект организации строительства: нормативно-правовые и практические аспекты// Сборник трудов к международной научно-практической конференции «Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании». Москва. 10-11 апреля 2014 г., с.27-30 (0,6 п.л.)

9. Бачурина С.С., Султанова И.П., Сухачев К.А. Организация строительства металлургических предприятий вчера, сегодня и завтра// Материалы VII Международного форума «Энергосберегающие технологии в промышленности», 15-17 октября 2014 г., с.50-58 (1,5 п.л.)

10. Бачурина С.С., Султанова И.П., Сухачев К.А. Применение экономико-визуальной модели для разработки проектов организации строительства// Сборник трудов к международной научно-практической конференции «Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании». Москва. 11 апреля 2015 г., с.25-27 (0,5 п.л.)

Подписано в печать 22 июля 2015 г. Формат А5. Тираж 100 экз.

Оттиражировано типографии МСПринтс Адрес: 119270, г. Москва, Лужнецкая набережная, 2/4, стр. 17, офис 101 Тел.: 8(499)713-27-10 www.msprints.ru