автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация проектирования структур деятельности проектных организаций в строительстве

Введение

Глава 1. Анализ методов формирования проектных и проектно-строительных организаций

1.1. Анализ развития методов автоматизации организационного проектирования

1.2. Анализ методов формирования проектных организаций

1.3. Возможности теоретико-множественного подхода

1.4. Выводы

Глава 2. Теоретические основы проектирования организационных структур проектных и проектно-строительных организаций

2.1. Методологические подходы организационного проектирования и управления проектными и проектно-строительными организациями

2.2. Теоретико-системный подход к моделированию структур проектных и проектно-строительных организаций

2.3. Взаимосвязь проектно-конструкторской деятельности и организационного проектирования

2.4. Выводы

Глава 3. Исследование и разработка формальных моделей организации проектной деятельности

3.1. Выбор языка теории отношений для моделирования процессов проектирования

3.2. Информационные структуры на множестве проектных решений

3.3. Ситуационное моделирование в пространстве проектных решений

3.4. Выводы

Глава 4. Внедрение результатов исследования

4.1. Методика моделирования организационных структур

4.2. Анализ результатов внедрения

4.3. Выводы

Главная задача проектирования в строительстве - экономно и с максимальным выигрышем во времени использовать капитальные вложения. Эта задача может быть выполнена при системотехническом подходе к проекту, т.е. при формировании проекта как комплекса технических, организационных, управленческих и других строительных систем и межсистемных связей, содействующих достижению конечного результата в строительстве.

Ожидающийся рост объемов строительных работ вызовет соответствующий рост объемов проектной документации, а следовательно и объемов проектных работ.

Проблема повышения производительности труда в проектировании решается по многим направлениям. Одним из важных направлений является совершенствование организационных структур проектной деятельности. Существенное значение имеет вид организационной структуры и для совершенствования принимаемых проектных решений, качества проектной документации, что оказывает прямое влияние на эффективность производства в обслуживаемых проектным институтом отраслях.

Важность совершенствования организационных структур понимается работниками проектных институтов. Однако организационные перестройки здесь проводятся без какого либо серьезного обоснования, носят разовый характер и сводятся, как правило, к образованию новых подразделений или слиянию-разъединению существующих. Объясняется это недостатком методических разработок по совершенствованию организационных структур, вскрывающих причинно-следственные связи между видом организационных структур и факторами, ее определяющими.

Для системного проектирования организационных структур проектных и проектно-строительных организаций необходимо использование методов, позволяющих оперировать трудно формализуемой качественной информацией, но в то же время позволяющих описывать свойства проектных организаций на строгом математическом языке. Одним из таких методов является метод теоретико-множественного моделирования.

Совокупность методов теоретико-множественного подхода позволяет на единой теоретической основе строить и исследовать самые разнообразные иерархические модели с постоянными и переменными горизонтальными и вертикальными информационными связями, типичными для объектов и процессов проектирования, задач управления строительством, технологическими процессами и предприятиями стройнодустрии.

Теоретические основы построения иерархических моделей любой глубины для объектов и процессов в автоматизированном проектировании на базе современных достижений логики и математической теории систем могут стать базой для проектирования организационных структур проектных организаций.

Таким образом, теоретико-множественный подход является одним из наиболее перспективных методов моделирования объектов и процессов проектирования в строительстве. Лошко-математические основы для моделирования иерархических строительных систем с переменной структурой охватывают практически все классы строительных систем, в том числе и такие сложные системы, какими являются системы проектных организаций

Цель исследования - разработка методических положений проектирования организационных структур проектных и проектно-строителъных организаций на основе теоретико-множественного подхода.

Указанная цель определяет содержание исследования, которое сводится к решению следующих основных задач:

- анализ имеющихся научных подходов к проектированию организационных структур;

- исследование существующих организационных структур проектных и проектно-строительных организаций;

- анализ взаимосвязи проектно-конструкторской деятельности с организационным проектированием;

- выявление тенденций развития организационных структур проектных и проектно-строительных организаций;

- исследование и разработка теоретико-множественного подхода при моделировании организационных структур;

- формулировка основных методических положений по совершенствованию организационных структур проектных и проектностроительных организаций на основе теоретико-множественного подхода;

Ооъект исследования: организационные структуры проектных и проектно-строительных организаций, методы их проектирования и анализа.

Предмет исследований! представление организационных структур проектных и проектно-строительных организаций как систем с постоянными и переменными горизонтальными и вертикальными информационными связями.

Теоретическая и методологическая база исследовании: общая теория систем, теория множеств и отношений, системотехника строительства, теория представления знаний.

Научная новизна. Разработаны теоретико-множественные подходы к моделированию организационных структур проектных и проектно-строительных организаций, а также предложена методика анализа и совершенствования данных структур исходя из направлений перспективного развития организации.

Практическая значимость работы. Совокупность методов и результатов, представленных в диссертации, позволяет осуществлять анализ и моделирование структур проектных и проектно-строительных организаций 1 на базе теоретико-множественного подхода, проводить оптимизацию структурных подразделений организации исходя из параметров проекта, квалификационного состава сотрудников и возникающих между ними информационных связей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ "Окружающая среда. Развитие-строительство-образование" в 1998 г., заседаниях кафедры "САПР в строительстве" МГСУ.

Внедрение результатов работы. Разработанная методика организационного проектирования использована в проектной фирме "Гипрокон" и в холдинге "СУИПроект" для анализа и совершенствования организационной структуры проектной и проектно-строительной деятельности.

Автор приносит благодарность научному консультанту д.т.н., проф. Яковлеву В.Ф., научные работы которого в области теории множеств развиваются в настоящей диссертации.

Общие выводы

1. Проведенный анализ состояния проектного дела показал, что одна из основных причин неподготовленности российских строительных организационных структур, вытеснения их на собственном рынке состоит в отсутствии практических методов организационного проектирования и управления строительством объектов в условиях рыночной экономики.

2. Анализ методов формирования проектных и проектно-строительных организаций показал, что в современных рыночных условиях наиболее перспективной является динамическая или мобильная схема, которая позволяет снижать перегрузки в процессе проектирования и модифицировать структурные подразделения в соответствии с конкретно поставленными задачами. Организационные структуры проектных и проектно-строительных организаций должны обладать свойством гибкости, быстро реагировать на динамично меняющиеся условия внешней среды.

3. Для решения задач проектирования организационных структур проектных и проектно-строительных организаций возникает необходимость создания их моделей. В этой связи теоретико-множественный подход является одним из оптимальных инструментов для анализа и моделирования данной предметной области. Неотъемлемым инструментом для комплексного рассмотрения всех аспектов формирования, функционирования и развития организационных структур проектных и проектно-строительных организаций является системотехнический подход.

4. Выбран язык теории отношений для моделирования процессов проектирования и формирования организационных структур проектных и проектно-строительных организаций. Разработан метод теоретико-множественного моделирования проектной деятельности и организационных структур исходя из параметров проектных задач и квалификационного состава проектировщиков. Данный метод позволяет глубоко и полно изучать

121 процессы проектирования организационных структур, исследовать и моделировать проектную деятельность, достаточно широко рассматривать многие аспекты проектирования.

5. Предложено разбиение множества специалистов на классы эквивалентности, что дает возможность формирования структурных подразделений проектных и проектно-строительных организаций в соответствии с их текущими планами и задачами.

6. Построенная модель процесса проектирования позволяет определять форму и необходимость структурной перестройки организации в ходе работы над тем или иным проектом, дает возможность гибко реагировать на изменение направлений проектирования и, таким образом, оптимально использовать имеющиеся у организации трудовые ресурсы.

7. Использование результатов выполненных теоретических и методологических исследований при осуществлении реальных проектов подтвердил практическую эффективность и значимость основных выводов и результатов диссертационной работы; гибкая перестройка структуры позволяет повышать эффективность деятельности всей организации, сокращать сроки, снижать стоимость, повышать производительность проектной, строительной и управленческой деятельности.

1. Абрамов 1..И. и др. О вариантном и оптимальном проектировании. -Материалы V науч.-тех. конф, науч.-исслед. ин-тов на общественных началах. Л., 1974.

2. Авдотьи и JI.H. Применение вычислительной техники в моделировании и архитектурном проектировании. М.: Стройиздат, 1978,-255с.

3. Автоматизация поискового конструирования / Под ред. А.П. Иоловинкина.- М.: Радио и связь, 1981.- 344с.4. .Алавердов Г.А., Загороднюк В.М. Совершенствование управления в проектных организациях. М.: Стройиздат, 1987.-180с.

4. Базилевич Л.А. Модели и методы рационализации и проектирования организационных структур управления: Учебное пособие,- Л.: ЛФЭИ, 1991.-81с.

5. Базилевич Л.А. Моделирование организационных структур.- Л.-1978,159с.

6. Базилевич Л.А. Организационные структуры управления в новых условиях хозяйствования. Л.: ЛДНТП, 1990,- 92с.

7. Балицкий B.C. Научные основы проектирования строительных организаций. Докторская диссертация. М.:МИСИ, 1987.

8. Бархин Б.Г. Методика архитектурного проектирования: Учеб.-метод, пособие. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1993.- 438 е., ил.

9. Батшцев Д.И. Методы оптимального проектирования.: Учеб. Пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1984. - 248с., ил.

10. П.Борисов В.И. Общая методология конструирования машин. М.: Машиностроение, 1978.- 120с.

11. Бусленко И.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.400с.

12. Ванд Л.Э. Оценка проектных решений и ее роль в процессе оптимизации в условиях неполной информации. М., 1970.-20с.

13. Васильев А.И., Пугач Е.И. Повышение качества и эффективности труда в проектировании. М.: Стройиздат, 1982.- 208с.

14. Волков Б.А. Автоматизация планирования проектных работ. М.: ВНИИС, 1986.

15. Волкович В Л, Михалевич B.C. Вычислительные методы проектирования и исследования сложных систем.- М.: Наука, 1982.-280с.

16. Гелашвили М.А. Проблема функционального анализа установки. В кн.: Логика и системные методы анализа научного знания. Тезисы докладов к IX Всесоюзному совещанию по логике, методологии и философии науки.- М.: ВИНИТИ, 1986.- С. 183-184.

17. Гитберг В.Д. Системное проектирование в строительстве,-Л.'Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. -160 е., ил.

18. Горохов В.Г. Системотехника и управление. М.: Знание, 1979.

19. Григорьев Э.П. Методологические основы компьютерной технологии принятия решений в системном проектировании. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.: МГСУ, 1996.

20. Григорьев Э.П. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства.- М.: Стройиздат, 1974.

21. Гусаков A.A. Системотехника строительства/ Российск.АН. Науч. Совет по комплексной проблеме "Кибернетика".-2-е изд., Перераб. и доп.- М,:1. Г';1 С\С\~> "> С О фОИИЗДаТ, кУУЗ,- .1оЬе.ил.

22. Гусаков A.A. Строительство и системотехника/УСтроительство в

23. России.-1993, №1 .-с.23-28.

24. Гусаков A.A., Ильин II.И., Эбели и др. Экспертные системы в проектировании и управлении строительством. М.: Стройиздат, 1985,- 156с.

25. Денисов P.A. Организационное управление строительными инновационными программами. М., 1997,- 322с.

26. Джонс Дж.К. Методы проектирования . М.: Мир, 1986,- 326с., ил.

27. Дитрих Ян. Проектирование и конструирование системный подход. М.: Мир, 1981.-456с.

28. ЗПДобрин Г.Н. Исследование совершенствования организационных структур проектных институтов: Автореф. дис.-М.-1979,- 17с.

29. Добрин Г.Н. Оптимизация организационных структур проектных институтов. Л.: ЛДНТП, 1981.

30. Добрин Г.Н. Совершенствование организационных структур проектных организаций. Л.: ЛДНТП, 1977.-24с.: ил.

31. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Оптимальное строительное проектирование. М.: Стройиздат, 1990,- 280с.

32. Егоров В.А. Автоматизация проектирования предприятий. Л.:а /то ттл jttf-xi^tns-^i-^i^ttt 1 ü& 3 „ !j|"iivlcu 11rt (K'v l {»vJCi i гЮ, i / v., t-ui.

33. Епифанов В.А. Основные направления развития проектно-строительного инвестиционного комплекса в современной градостроительной системе. М.:ЦСЗИ, 1991 - 225с.

34. Жермен Н. Курс механики сплошных сред. М.: Высшая откола, 1983.399с.

35. Заваров А.И. Комплексная система управления качеством строительного проектирования. М.: Стройиздат, 1983.- 112с.

36. Зворыкин Д.Н. Развитие проектного дела в СССР. М.: Стройиздат, 1985,- 256с.

37. Ильин Н.И. и др. Управление проектами./ Под. общей ред. В.Д. Шапиро. М.: МГСУ-Инфосервис, 1996,- б 10с.

38. Инвестиционные программы модернизации производства в условиях рыночной экономики. (Методы, параметры, решения).- М,: ЦНИИОМТП, 1994.

39. Инмон У., Фридман Л. Методология экспертной оценки проектных решений для систем с базами данных. М,: Финансы и статистика, 1986.-278с.

40. Инструкции о порядке разработки, согласования и утверждения проектной документации на строительство зданий и сооружений (СНиП 1001-94). М.: Минстрой России, 1995.

41. Исачснков К.П. Совершенствование управления и технологии строительного проектирования: (Опыт работы ленинградских проектно-изыскательских организаций). М.: Стройиздат, 1978. - 208с., ил.24.

42. Казанский Ю.Н. и др. Строительство в США и России. Экономика, организация и управление/ Казанский Ю.Н., Немчин A.M., Никешин С.П. -СПб.: "ДваТрй", 1995. -437 е.: ил.

43. Казанский Ю.Н. Опыт организации и управления строительными фирмами в США,- М.: Стройиздат, 1985.- 269с.

44. Киевский Л.В. О совершенствовании проектирования и строительства (методические вопросы при переходе . к рынку). // Промышленное строительство. №2, 1991,- С.16-17.

45. Киевский Л.В., Джалилов Ф.Ф. Разработка организационных решений по созданию объектов и их экспертиза: проблемы и подходы. // Промышленное строительство. №4, 1995,- С.24-25.

46. Корячко В. П. И др. Теоретические основы САПР: Учебник для вузов/ В. П. Корячко, В.М. Курейчик, И.PL Нореноков. М.: Энергоиздат, 1987.-400с., ил.эО. Куликов Ю.А. Оценка качества решений в управлении строительством. М.: Стройиздат, 1990.- 144с.

47. Лапидус A.A. Организационное проектирование и управление крупномасштабными инвестиционными проектами. М.: Вокруг света, 1997.52. Ларичев О.И. Объективные модели и субъективные решения. М.: Наука, 1987,- 143с.

48. Лейбкинд А.Р., Рудник Б.Л., Чихнов А.И. Математические методы синтеза организационных структур управления. М.: ВНИИСИ,- 1978.

49. Лисичкин В.А., Ковальский М.И. Организация управления строительством в капиталистических странах. М.: Стройиздат, 1987.-296с,: ил.

50. Малыха Г.Г. Автоматизация проектирования в международных строительных проектах М.:МГСУ, 1999 - 291с.

51. Малыха F.F. Анализ рынка проектирования и строительства объектов в России.//Научные доклады. Экономика, политика, культура. № 58, 1998,-С. 12-25.

52. Моисеев H.H. Математика ставит эксперимент. М.: Наука, 1979.224с.

53. Нагинская B.C., Яковлев В.Ф. Проектирование как процесс преобразования ситуаций. Формализованный подход //Сб.Wissenschaftliche Zeitschrift der hohschule fur architektur und bauwesen.: Weimar, 1977. C.207-212.

54. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность).- М.: Сов. радио, 1977.-216с.

55. Оптиц Г. Современная техника производства. М.: Машиностроение, 1972.-280с.

56. Организационные структуры управления в условиях рынка: Пособие / И.В. Пичужкин, ВН. Жарков, М.М. Фадеева, Т.В. Каркова; Владимир: ВГТУ.-1994.-44с.

57. Организация проектно-конструкторских работ (тематическая информация). Вильнюс., 1971,- 75с.

58. Организация, планирование и управление проектированием и строительством: Учебник для вузов/ В.А. Варежкин, П.С. Нанасов, Г.С. Нижниковский и др. Под ред. В.А. Варежкина - М.: стройиздат, 1980.- 214 е., ил.

59. Осуга С. Обработка знаний: Пер. С япон,- М.: Мир, 1989.-293 е., ил.

60. Панков B.C. Шемякин Д.Д. Типовые блоки как динамическая форма развития структуры проектных организаций. ЦНИИС. - Сб.: Организация метода и технологии проектирования. Вып.9, 1975.

61. Половинкин А.И., Бобков П.К., Буш Г.Я. и др. Автоматизация проектирования и конструирования (искусственный интеллект в машинном

62. КУГ ■ Ра ** ppgu S ОЯ ! ^

63. XX А £1 ^r^/LJiXllX iiX J . ХГХ. . X <ЯуЦ-Гt^' fi ^v'Dyl^JL?. i О Л. ,

64. Положение о проектно-промышленно-ст роите льном (проектно-строительном) объединении в жилищно-гражданском строительстве/Госстрой СССР,- М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1989,- 4с.

65. Поспелов Г.С., При ко в В. А. Программно-целевое планирование и управление,- М.: Советское радио, 1976,-440с.

66. Прогрессивные формы и методы организации и технологии проектирования в строительстве / A.A. Светликов, II.Ф. Шарапов, Д.Я. Резник, В.А. Локшин М.: Стройиздат, 1981,- 354с., ил.

67. Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ. М.: Машиностроение, 1987,Т >и42 /2с.

68. Пузыревский Л.С. Основы организационного проектирования. Изд-во Ленингр. ун-та, 19/э,- 132с.

69. Р.Бенерджи. Теория решения задач. Подход к созданию искусственного интеллекта.- М.: Мир, 1972.- 224с.

70. Рекомендации по организационной структуре проектных организаций отрасли жилищно-гражданского строительства и их проектных подразделений. -Л.: ЛенЗНИИЭП,- 1970,- 20с.

71. Рубахов А.И. Повышение гибкости строительных систем и показатели их организации./ Строительство и архитектура , сер. Известия вузов. .№5, 1990,- С.75-78.

72. Садовский В.П. Проблема философского обоснования системных исследований.- В кн.: Ежегодник АН СССР "Системные исследования".-М.: Наука, 1984,-С.32-51.

73. Сидоров А.И. Комплексный анализ проектного производства. М.: Экономика, 1985.-199с.

74. Синенко С.А. Определение экономической эффективности интегрированных автоматизированных систем проектирования и управления в строительстве: Учеб. Пособие /МИСЙ им. В.В. Куйбышева.-М.:МИСИ, 1990.-65с.

75. Смит Р. Опыт капитального строительства в США: Пер.с.англ./ Под ред. Ю.А. Дыховичного,- М.: Стройиздат, 1980.-144с., ил.

76. Соломенцев Ю.М. Прохоров А.Ф. Методика автоматизированного проектирования специальных металлорежущих станков.// Вестник машиностроения, 1983,- №8,- С, 48-50.

77. Телевидеокомпьютерные средства проектирования и управления в строительстве / Э.П. Григорьев, О.А. Жирков, К).В. Орфеев и др.- Под. ред. ЭЛ. Григорьева.- М.: Стройиздат, 1993.- 360с.

78. Федоров Е.П. Новые подходы в науке и проектировании жилища// Жилищное строительство, 1994, № , с.2-5.

79. Форестер Дж. Основы кибернетики предприятия. М.: Прогресс,1 о7 1 I лл~ i У / 1 .-JtuС.

80. Ханзен Р. Основы общей методики конструирования (систематизация конструирования) М.: Машиностроение, 1969.- 164с.

81. Хилл П. Наука и искусство проектирования. М.: Мир, 1973.-260с.

82. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники. Пер с англ. Под ред. Г.Н. Поварова. М.: "Сов.радио", 1975.-448с.

83. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1981 .-289с.

84. Чернов Д.Б. Основы методологии проектирования машин: Учеб. пособие для вузов .- М.: Машиностроение, 1978.- 148с.

85. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: Искусство и наука. М.: Мир, 1978.- 418с.

86. Экономика архитектурного проектирования и строительства: Учеб. Дж вузов/ Под ред. В.А. Варежкина. М.: Стройиздат, 1990,- 272с,, ил.

87. Эскизный проект автоматизированной системы проектирования объектов строительства (АСПОС).- 1968.

88. Эшби У.Р. Принципы самоорганизации. В кн.: Принципы самоорганизации,- М.: Мир, 1966.- С.314-343.

89. Юзбашев С.Г., Панков B.C. Совершенствование организации и технологии строительного проектирования. М.:Стройиздат, 1978.-266с.:ил.130

90. Яковлев В.Ф. Ситуации в системах переменной структуры/7 Автоматизированные системы управления в строительстве. Сб. трудов МИСИ №158. М.:МИСИ, 1978. С. i 57-161.

91. Янг С. Системное управление организацией. М.: Советское радио,1972.

92. Яцына Г.С. Организация проектирования в зарубежных странах.1. Обзор. М.: ВНИИС, 1986.

93. Beiler U. Ubersicht über Konstruktionmeioden (Teil II) Konstruktion in Maschinen, Apparate und Gerätenbau 24 (1972) 2. p. 68-72.

94. Mintzberg H. The strukturing of organizations.- New Jersy, 1979.10 i. Schlick IT. Vorhersagen und Planen mit unscharfen Mengen. BMT. 1988, №4. s. 199-203; №5. s. 280-282.

95. Seeimg R. Arbeitsvorbereitung im Bauunternemen. /7 В au Wirtschaft. -№>22, 1988.- s. 916-928.