автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Методология организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства
Автореферат диссертации по теме "Методология организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства"
На правах рукописи
РГо ОД
Герасимов Виталий Владимировичу р
МЕТОДОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ИНТЕГРИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ЖИЛИЩНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Специальность 05.23.08 - Технология и организация
промышленного и гражданского
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Новосибирск 2000
Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университет (НГАСУ)
Официальные оппоненты: -д.т.н. профессор Ю.И.Бик;
- д.т.н. профессор Д.Г.Одинцов;
- д.э.н., профессор Л.Ю.Руди
Ведущая организация: ОАО «Главновосибирскстрой»
Защита диссертации состоится 5 декабря 2000 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 064.04.03 при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 630008, г.Новосибирск, ул.Ленинградская, 113, ауд. 306.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАСУ.
Автореферат разослан 30 октября 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного ее к.т.н. доцент
н чн -ом, о
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Актуальность развития методологии проектирования объектов жилищного строительства обусловлена следующими положениями: децентрализацией функций управления экономикой и необходимостью координации взаимодействия участников реализации проектов; оптимизацией проектных решений в условиях ограничения ресурсов с проведением работ по многим проектам и связанной с этим необходимостью ранжирования целей и приоритетов региональных проектов; переходом от экономических к организационным оценкам проектных решений для формирования эффективных систем управления реализацией проектов; специализацией развития строительного потенциала, формирующего задел для других сфер деятельности; сложностью и стохастичностью строительных процессов, требующих совершенствования системы проектирования и управления проектом; альтернативностью путей достижения проектных целей и соответствующих им проектных решений; необходимостью развития теоретических положений создания региональных автоматизированных информационных технологий по поддержке проектных и управленческих решений на основе интегрированных оценок.
Недостаточная разработанность методологии организации проектирования и оптимизации проектных решений строительной отрасли, необходимость повышения их научной обоснованности и эффективности в новых экономических условиях предопределили выбор темы диссертационной работы. Содержательная часть работы заключается в исследовании закономерностей организации и интегрированного проектирования объектов жилищного строительства ресурсными потоками; обосновании методологии и разработки инструментария технологии проектных решений, основу которых составляют концепции, принципы, модели и методы согласования элементов проектов, обеспечивающие сбалансированность целей с ресурсами строительной сферы. Результаты исследований позволяют повысить научную обоснованность проектных решений за счет использования инструментов системы интегрированного проектирования и их экономическую эффек-
тивность за счет организации процессов целенаправленного и приоритетного использования ресурсов.
Объектом исследования являются организационные процессы, обусловившие принципы формирования, функционирования и развития системы интегрированного проектирования региональных объектов жилищного строительства.
Предметом исследования являются:
- закономерности, тенденции и противоречия развития системы проектирования объектов жилищного строительства;
- подходы и методы построения эффективной организации проектирования объектов жилищного строительства.
Целью диссертационных исследований является разработка методологических основ и методических положений системы интегрированного проектирования, обеспечивающей формирование и реализацию нормализованных параметров организационных решений объектов жилищного строительства и их реализации в рыночных условиях.
В соответствии с целью решались следующие задачи:
- анализ существующей системы проектирования объектов жилищного строительства;
- разработка концепции организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства;
- разработка методологии организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства;
- исследование и разработка модельного комплекса нормализации параметров организационных решений проектирования объектов жилищного строительства;
- разработка методов нормализации организационных решений проектирования объектов жилищного строительства;
- разработка методических инструментов организации управления реализации проекта объектов жилищного строительства;
- разработка методических инструментов организации проектного конвейера объектов жилищного строительства.
Научная новизна диссертационных исследований заключается в следующем:
выявлена проблема проектирования развития регионального строительства; выделены факторы и критерии организации
проектирования объектов; обоснована эффективность методов организации автоматизированного проектирования объектов жилищного строительства;
разработаны методологические положения организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства на основе учета информационного, технологического, организационного и экономического взаимодействия ресурсов объекта и обоснована необходимость их учета в процессе проектирования;
- разработана система информационных критериев и индикаторов, отображающих качество технических, технологических, управленческих решений градостроительного объекта и производственного потенциала, принимаемых в процессе проектирования объекта и его реализации в форме проекта;
разработана информационная технология проектирования каркаса проекта на стадиях, необходимых для разработки автоматизированной системы интегрированного проектирования;
разработана информационно-аналитическая технология проектирования нормализованных параметров объектов, которые отображают качество организационно-технических решений с учетом потребности в строительной продукции;
разработана аналитическая технология проектирования нормализованных параметров производственного потенциала, которые: отображают качество организационно-технологических решений с учетом сбалансированности мощностей потенциала комплексирующих структур с объемами объекта в условиях рыночного взаимодействия; качество организационно-технологических решений с учетом равновесия мощностей потенциала целевых структур с объемами объекта в условиях рыночного взаимодействия; качество организационно-технологических решений с учетом оптимизации мощностей потенциалов корпоративных структур с объемами градостроительного объекта в условиях рыночного взаимодействия;
- разработаны методические основы организации управления проектом с экономико-математическими моделями для оптимизации параметров стратегий, организационных структур и средств автоматизации, обеспечивающих реализацию проекта;
- разработаны методические основы организации проектного конвейера с экономико-математическим моделями для оптимизации параметров структуры, полигона, механизма взаимодействия участников реализации проекта, системы управления конвейером;
обоснована концепция дальнейшего развития организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства на основе принципов объектно-ориентированного и автоматизированного подходов в сфере проектирования, планирования и управления строительными процессами региона.
Методология и методика исследований. Исследования основывались на использовании важнейших экономических законов, которые явились основой для разработки методологического подхода к раскрытию сущности экономических явлений и процессов; принципов организации и управления процессом проектирования градостроительных объектов и производственных потенциалов в условиях рыночной экономики; методов и моделей нормализации параметров проектов.
Проведенные исследования основывались на общей концепции рынка, предусматривающей в качестве основного метода проектирования градостроительных объектов интеграцию организационно-технологических решений, обеспечивающую наибольшую экономическую эффективность и финансовую устойчивость проекта, которым обеспечивается высокий уровень качества объектов и услуг в сфере строительства.
В процессе исследования применялись методы функционального, проектного, корреляционно-регрессионного анализа; модели теории вероятностей, математической статистики, надежности, массового обслуживания, теории графов, теории принятия решений.
Использовались отчетные и планово-экономические данные строительного комплекса Западной Сибири и Новосибирской области, материалы прогнозов и статистической отчетности Госкомстата РФ за период 1985-1998 гг., материалы многолетних исследований автора по организации проектирования объектов жилищного строительства.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Методологические положения организации интегрированного проектирования градостроительных объектов на основе ин-
формационного, технологического, организационного, экономического взаимодействия структур процессов и ресурсов, обеспечивающего эффективность и устойчивость параметров проекта.
Существующими технологиями проектирования не обеспечивается принцип рыночной нормализации параметров в цепи: рынок (заказ) - объект - потенциал - сбыт (реализация услуг). Использован принцип оптимизации, основанный на методах нормализации рыночных и оптимизации производственных процессов, и принцип единства информационно-аналитической базы моделирования процессов, обеспечивающих формирование единой нормативно-методической базы.
Разработанные методологические положения учитывают эти принципы в системе интегрированного проектирования, позволяющего формировать автоматизированную систему проектирования.
Концептуальная модель организации проектирования интегрирует частные модели объекта и потенциала с распределением структурных компонентов в пространстве и во времени в соответствии с проектными ограничениями.
2. Система организационных критериев и индикаторов качества технических, технологических, управленческих решений градостроительного объекта и производственного потенциала обеспечивает соответствие параметров объекта требованиям рынка, мощностей потенциала - параметрам объекта, средств управления - параметрам объекта и потенциала.
Существующие рыночные технологии проектирования основаны на производственно-ориентированном подходе, при котором производственная мощность является базовым элементом планирования и управления.
Разработанная система организационных критериев и индикаторов реализуется с учетом объектно-ориентированного подхода, при котором базовым элементом проектирования является объект жилищного строительства.
3. Информационная технология проектирования каркаса проекта обеспечивает интеграцию трех уровней проекта: «Макет», «Проект», «Система» средствами информационных моделей и методов.
Существующие технологии информационного проектирования основаны на формировании специализированных информационных систем управления, имеющих локальное использование в территориальных и отраслевых системах управления.
Разработанная гипертекстовая технология учитывает возможность формирования структуры функциональных проектных модулей информационными методами и средствами для последующего использования нормативно-методической базы функциональных объектных модулей для определения нормализованных параметров проекта аналитическими методами.
4. Аналитическая технология проектирования нормализованных параметров градостроительного объекта и производственного потенциала основана на использовании системы организационных критериев и индикативных методов оценок.
Существующие технологии аналитического проектирования основаны на формировании функциональных аналитических систем оптимизации, имеющих локальное использование в территориальных системах управления.
Разработанная технология нормализации параметров учитывает рыночные факторы при формировании объемов градостроительных объектов и мощностей производственных потенциалов, ресурсов и средств управления реализацией проекта в условиях неопределенности и риска.
5. Методические основы организации управления проектом, включающие определение нормализованных параметров стратегий, организационных структур, средств автоматизации.
Существующие методики основаны на технологиях формирования локальных параметров оптимизации в территориальных системах проектного управления.
Разработанная методика нормализации параметров организации управления основана на системном учете обеспечения условий реализуемости параметров проекта в рыночных условиях.
6. Методические основы организации проектного конвейера, включающие определение нормализованных параметров структуры, комплекса, механизма взаимодействия, методов управления конвейером.
Существующие методики основаны на обобщенных технологиях формирования локальных параметров оптимизации в территориальных системах управления.
Разработанная методика нормализации параметров организации проектного конвейера основана на системном учете обеспечения условий реализуемости параметров проектного конвейера в рыночных условиях.
7. Концепция развития организации интегрированного проектирования, включающая принципы модульного автоматизированного проектирования, планирования и управления реализацией градостроительных объектов в социально-экономических процессах региона.
Разработанная концепция основана на интеграции структурных компонентов градостроительного объекта; интеграции информационных и аналитических моделей и методов, отображающих средства градостроительных объектов; интеграции организационных критериев качества проектных решений; интеграции средств обеспечения реализации градостроительных объектов в проектном пространстве региона.
Практическая значимость н реализация результатов исследований. Диссертационные исследования проводились в период 1975-1999 гг., в течение которого под руководством автора по заданию Госстроя СССР, Госкомархитектуры Госстроя СССР, главных архитектурных управлений областей и городов, организаций и промышленных предприятий строительного комплекса Западной Сибири было выполнено более 50 научно-исследовательских работ в соответствии с отраслевыми и региональными программами развития градостроительных объектов.
По инициативе и при активном участии автора осуществлен проект реструктуризации градостроительного объекта на основе обоснования нормативов плотности жилой застройки II очереди г.Нижневартовска. Практическая реализация результатов исследований выполнена в аналитической форме организационно-экономического проекта, включающего экономическое обоснование текущих и эксплуатационных затрат градостроительного объекта, схемы реструктуризации объекта, планы реализации схем реструктуризации объекта; методические материалы по изменению нормативов плотности застройки градостроительных объектов.
Под руководством автора разработан градостроительный раздел «Программы развития Нижнего Приангарья-2005 г.». Практическая реализация результатов исследований выполнена в аналитической форме проекта, включающего организационное обоснование социальных, градостроительных, производственных, управленческих блоков, отображающих возможности социального развития и необходимые для этого ресурсы управления в рыночных условиях.
Под руководством автора разработаны проекты реструктуризации производственных потенциалов ОАО «Главновосибирскст-рой», ОАО «Новосибирский лесокомбинат» и др. Практическая реализация результатов исследований выполнена в аналитической форме проекта, включающего организационное обоснование технических, технологических и управленческих блоков, отображающих возможности развития производственного потенциала под потребности градостроительных объектов и необходимые для этого ресурсы управления в рыночных условиях.
Под руководством автора разработана система жилой застройки градостроительными комплексами, которая использована в городах Новосибирск и Красноярск. Практическая реализация результатов исследований выполнена в аналитической форме проекта, включающего комплексный укрупненный сетевой график, схемы, алгоритмы, нормативно-методические положения, структуры управления реализацией проектов.
Под руководством автора разработана информационно-аналитическая система планирования жилой застройки и использована в г. Братске. Практическая реализация результатов исследований выполнена в форме автоматизированного проекта, включающего комплексную сетевую модель трехуровневого планирования объектов, схемы, алгоритмы, нормативно-методические положения, инструкции планирования развития градостроительных объектов и связанные с ними ресурсы производственно-строительного комплекса.
Основные методологические положения, методические разработки и практические результаты исследований опубликованы в 135 печатных работах общим объемом 137 п.л., в том числе 2 монографии, 9 учебных пособий, 2 отраслевые методические
рекомендации. Результаты прикладных разработок представлены в 14 учебных методических указаниях.
Основные положения разработок автора используются в лекционных курсах НГАСУ: «Основы проектирования строительных систем», «Управление проектами», «Экономика архитектурных объектов», «Экономика ГСХ», «Технология научных исследования и разработок в строительстве».
Под руководством автора по данной тематике защищены 3 кандидатские диссертации.
Апробация работы. Основные результаты исследований периодически докладывались и получили одобрение на международных конференциях и симпозиумах: Международном симпозиуме «Современное управление проектами» (Москва, 1995), Международном симпозиуме «Совнет-99. Управление проектами: Восток-Запад, грань тысячелетий» (Москва, 1999), XX научно-технической конференции «Проблемы экономического развития региона» (Братск, 1999), X Международной практической конференции «Актуальные вопросы развития экономики» (Пенза, 1999), II Международной научно-практической конференции «Менеджер XXI века» (Новосибирск, 1999), Международной конференции «Ресурсы и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» (Новосибирск, 1999), научно-технической конференции «Лрх:гге:стура к строительство» (Томск, 1999), Iii Международной очно-заочной научно-практической конференции «Менеджер XXI века» (Новосибирск, 2000).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, семи глав, Заключения, Списка использованных источников, Приложения. Основное содержание изложено на 270 страницах. В тексте имеется 88 рисунков, 48 таблиц, 2 приложения. Список использованных источников насчитывает 306 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены объектов и предмет исследования, сформулированы цель и задачи, определены научная новизна и значимость работы, основные научные результаты, полученные лично автором, а так-
же практическая значимость, области внедрения и использования результатов.
Проблема организации проектирования объектов жилищного строительства.
Анализом проблемы организации проектирования установлены требования к развитию методов организации проектирования на основе объектно-ориентированной технологии проектного анализа и синтеза; нормализации проектных параметров объекта; индикативного оценивания проектных решений.
Факторы организации проектирования объектов обуслов-' лены переходом от проектного цикла: заказ — инженерный проект к бизнес-проект - инженерный проект. Сформулированы требования к организации проектной системы региона, обеспечивающей рыночное взаимодействие сферы разработчиков градостроительных решений, строительного производства и сбыта объектов жилищного строительства на основе единой компьютерной информационно-аналитической системы проектирования и управления реализацией проектов.
Приведена классификация факторов организации проектирования, представляющая собой пространство структуризации в рамках территориальной организации объектов, отраслевой организации потенциала, функциональной организации проектов. На основе анализа фактов разработана структура целей и средств создания высокоэффективной системы проектирования объектов.
Дана характеристика и назначение ресурсов проектирования - информационных, технических, технологических, организационных и приведены определяющие их параметры. Предложены критерии качества проектных решений - структурности, технологичности, надежности.
Классифицированы методы организации проектирования, обеспечивающие эффективную структуризацию и нормализацию параметров проектов.
Разработка методологии организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства.
Концепцией организации проектирования определены понятия, роль, компоненты интегрированного проектирования;
принципы организации проектирования. Приведены основные требования по нормализации параметров объекта в процессе их жизненного цикла. Обоснованы требования к методам организации по обеспечению процессов информационной структуризации, аналитической переработки информации проектных решений, унификации объектов, потенциалов и проектов в пространстве территориальных, отраслевых и производственных специализаций-строительных работ.
Обоснованы системы интеграции процессов проектирования, осуществляемых в едином технологическом, организационном, экономическом, информационном пространстве. Приведена характеристика и установлены основные логические модели взаимодействующих элементов этого пространства. Осуществлен анализ средств повышения эффективности организации интегрирования на основе использования принципов гибких проектных технологий, основанных на многовариантном формировании моделей объектов и проектов в зависимости от территориальных задач на основе принципа новых задач, основанных на формировании информационно-аналитического инструмента, обеспечивающего создание автоматизированной системы проектирования и управления проектом.
Интегрированная технология процесса проектирования представлена двумя субтехнологиями: гипертекстовой и информационно-аналитической.
Интегрированная технология является информационным обеспечением информационно-аналитического проектирования, а гипертекст определен как многомерный информационный массив, позволяющий работать с большими объемами семантической информации. Назначение информационного обеспечения определено необходимостью выполнения задач: формирования гибкой системы; информационной технологии обработки данных; информационно-аналитической технологии обработки информации. Решение этих задач позволяет осуществить переработку полного массива информации, включающего слабо формализуемую и формализуемую информацию, которая обрабатывается соответственно информационными и аналитическими средствами. Информационное обеспечение осуществляет: формализацию текстовых описа-
ний изменений строительных объектов; проектирование каркаса проекта и проектного конвейера; обработку семантических информационных моделей объектов и процессов их взаимосвязи и обусловленности.
Сформулированы основные этапы проектирования гибридной гипертекстовой системы, включающие: технологию структурного проектирования баз данных; процесс создания взаимосвязанных информационных моделей на уровнях концептуального, логического и физического проектирования.
В качестве информационных моделей используются реляционные, сетевые, иерархические, инфологические модели, включающие отношения сущностей, семантику данных, и функциональные, - основанные на семантических сетях, на теории множеств, на информационно-алгебраических понятиях. С помощью моделей осуществляются отображения структурных качеств, вид логического доступа, концептуальные возможности, терминология и семантика.
Приведены основные требования к аппарату моделирования по обеспечению множества объектов предметной области и их изменений в информационной сфере и требования к средствам концептуального проектирования по обеспечению адекватного описания статики и динамики предметной области с поддержанием инвариантности модели по отношению к изменениям физического представления данных в ЭВМ.
Определено место гибридной системы обработки экономической информации как базовой конструкции информационно-аналитической системы, осуществляющей изменение содержания информационных моделей в соответствии с задачами проектирования объектов.
Гипертекстовая технология определена процессом обработки и получения технико-экономических параметров, показателей, индикаторов на основе использования средств: графов статей гипертекста; тезаурусов компонентов; технологической сетью процесса обработки технико-экономической информации; логическими моделями связи информации внешней среды, предметной области; методическими рекомендациями определения аналитических данных.
Приведен программный инструмент, математическое и методическое обеспечение гипертекстовой технологии моделирования объектов, предназначенный для использования центрами проектирования и управления с информационными массивами, включающими модели со сведениями по проблеме формирования объектов строительства.
Информационно-аналитическая технология, при которой информационной составляющей обеспечивается обслуживание информационного пространства, а аналитической - процессов оценки и выбора решений, осуществляемых в автоматизированном режиме.
В составе методологии разработана обобщенная модель объекта на уровне концептуального проектирования в составе функциональных блоков системы объекта: рынок - объект -потенциал — сбыт. В составе методологии сформулированы требования: к описанию объекта и целей системы, функциональным возможностям системы; технологии проектирования системы объекта, обеспечивающей достижение характеристик системы; составу этапов концептуального моделирования, включающих научно-технический анализ (исследования), проектирование, строительство, реализацию (эксплуатацию); составу функциональной и информационной структуры предметной области; плану создания, формирования и развития системы объекта.
Модели функциональных блоков системы объектов представлены компонентами: по рынку - спрос, конкуренция, факторы успеха, сегментация рынка с комплексом факторов, отображающих маркетинговые технологии; по объекту - градостроительство, типология, организация строительства, организация промышленного производства с комплексом факторов, отображающих инженерно-экономические технологии; по производственному потенциалу — ресурсы мощности, материальные, финансовые, трудовые ресурсы с комплексом факторов, отображающих производственно-экологические технологии; по сбыту — запасы объектов, кредитование запасов, организация и технология сбыта с комплексом факторов, отображающих сбытовые технологии.
Концептуальное моделирование определено задачей описания предметной области, информационных потребностей функций управления, физического моделирования потенциала, для чего приведена классификация способов в древовидных, булевых и комбинированных формах.
Модель предметной области определена комплексом задач с учетом динамики изменений, воздействий управляющей системы с установлением внутренней архитектуры региональной системы объектов.
Обобщенная информационная модель объекта позволила получить базовые понятия, структуры и факторы, необходимые для их использования в конструкции проекта.
Технология процесса проектирования объектов представлена динамической информационной моделью проекции структур, отражающих характеристики объектов на структуры потенциалов; концептуальным и логическим проектированием потенциала; проектированием организации объектов строительства (табл. 1).
Технология концептуального проектирования представлена статикой потенциала с отображением реализационных возможностей предметной области в виде схем для выбора параметров системы управления при работе с технико-экономическим и финансовым фондом объекта система. Динамика поведения потенциала определена взаимодействующими с ней процессами обновления параметров. Результаты концептуального проектирования представлены в виде обобщенной спецификации проекта потенциала. Сформулированы основные свойства концептуальной схемы: стабильность, информационная полнота и непротиворечивость.
Технология логического проектирования представлена логической схемой потенциала с методами, выбираемыми в качестве инструментальной сферы реализации объекта, модели которых включают иерархические, сетевые и реляционные модели. Описание процесса логического проектирования основано на оптимизации задач, целевая функция которых определена критериями с пространством решений, удовлетворяющих базовой модели параметров.
Таблица 1
Инструментарий проектирования объекта строительства
Структурные компоненты Инструмент проектирования
Модели Методы
1. Структурная модель проекта (фаза «Макет») Иерархические Дискретная математика
Матричные Булева алгебра
Логические Классификации
Информационно-логические Системный анализ
Информационные Факторный анализ Логическая математика Теория множеств Сетевые модели
2. Аналитическая модель проекта (фаза «Проект») Линейные Функциональный анализ
Корреляционные Экономический анализ
Статические Финансовый анализ
Динамические Организационный анализ
Факторные Статистический анализ
Имитационные Метод относительной эффективности
Регрессионные Метод абсолютной эффективности Метод стохастических оценок
3. Организационная модель проекта (фаза «Система») Линейные Нормативный
Функциональные Функциональный
Матричные Проектный
Проектные
Для системы управления приняты: система отображения концептуальной на логическую схему потенциала на основе использования структурированных элементов: базовая структура, дополнительная структура, элемент ресурсов и структура методов, включающих экономико-статистические, организационные, экономико-математические, имитационные модели (табл. 2).
Таблица 2
Базовые элементы структуры ресурсов системы управления потенциалом_
СУПТ Базовая струк- Дополнитель- Элемент ре-
тура ная структура сурсов
Экономико- Экономико- Технико- Ресурсные
статистиче- статистиче- экономиче- модули
ские модели ские модели ские модели
Организаци- Сетевые мо- Организаци- Организаци-
онные моде- дели онно- онные моду-
ли технологические модели ли
Экономико- Линейное про- Динамическое Ресурсные
математиче- граммирова- программиро- модули
ские модели ние вание; транспортная задача
Имитацион- Иерархиче- Информаци- Классифи-
ные модели ские модели онные модели кационные модули
Логическое проектирование организации объектов представлено логическими моделями, дающими информационные описания динамики трансформаций функциональных блоков, описания условий их равновесия и оптимизации в условиях неопределенности и риска.
Проектирование рынка, объекта, потенциала, сбыта строительных объектов определено базовыми положениями, в рамках которых осуществляется процесс продвижения объектов на рынок. Концептуальной схемой отображается взаимосвязь внешней модели рынка спроса и сбыта с внутренней - отражающей связи объекта и потенциала строительства через ресурсные и организационные модули с методами переработки информационных и аналитических моделей.
Методы управления системой "объект - потенциал" классифицированы по признакам динамичности, предпочтительности вариантов решений, вероятности. В статике представляются техническая (технологическая), экономическая (ре-
сурсная), финансовая (денежная), организационная (структурная) части проекта, а в динамике - процесс реализации задач проекта на всех этапах жизненного цикла; предпочтительностью - использование методов последовательного расчета и оптимизации решений; вероятностью - использование методов снижения степени неопределенности решений проекта. Выявлена организация связей методов, их процедур и оценок с качественными параметрами, функциональными моделями, разделами и функциями проектов.
Агрегируемые средства системы управления потенциалом представлены объектами и методами их управления. В составе объекта структурирован управляющий комплекс задач, включающий каталог задач, комплекс автоматизации задач, кортежи таблиц блоков рынка строительного объекта, мощностей, цен продукции, финансово-экономических показателей, средств развития, результатов реализации задач, проект их обеспечения. В составе методов поддержки управления в форме информационных моделей структурированы форматы базовой структуры для экономико-статистической модели, для сетевой, детерминированной, стохастической и иерархической модели, математического программирования. Интегрированной моделью методов представлено направленное взаимодействие качественных характеристик программных средств, разделов проекта и функций системы управления.
Организация процесса проектирования объектов региона включает систему реализации проекта с динамической моделью структуры проектов различных классов, порядок их взаимосвязи и участие в решении задач развития строительных объектов на основе информационных моделей с многоуровневой структурой классов проектов: мегапроект, мульти-проект, монопроект, и типов - территориальной, отраслевой и объектной. Обобщенная модель проекта представляет собой системную конструкцию, реализующую с помощью методов автоматизированной системы управления проектные спецификации, отображающие результаты функционирования, характеристики распределения ресурсов и эффектов территориальной организации потенциала (рис. 1).
Рис. 1. Схема системы интегрированного проектирования объектов жилищного строительства
Функциональные возможности проектов реализуются совокупностью программных средств и отображаются архитектурой средств проектирования строительных объектов (рис. 2). Концептуальный уровень поддерживается базисной моделью строительной системы. Компонентами СМП осуществляется подготовка информационных и производственных задач, ООИ - технология обработки информации производственных процессов,
МУП - обработка структур и технологии производственных процессов с использованием методов, обеспечивающих преобразование моделей процессов и модулей ресурсов из исходного в новое состояние в форме технико-экономических и финансовых показателей и индикаторов. Предложены аналитические методы и модели преобразователей ресурсов в соответствии с функциональными задачами проектирования.
Разработаны принципы моделирования, проектирования и программирования развития объектов жилищного строительства. В составе моделирования процесс развития представлен трехуровневым потоком проектов, соответствующих уровню региона, центра сосредоточенного строительства (города), района.
Рис. 2. Архитектура средств проектирования строительных объектов
Модели и соответствующие им региональные, локальные и низовые строительные системы включают: матричные схемы, характеризующие взаимосвязи структурных элементов хозяйственного комплекса; балансовые схемы, предполагающие сопоставление затрат с доходом; зависимости, отражающие технико-экономические процессы в виде статистических функций многофакторного корреляционного и регрессивного анализа; сетевые схемы, основанные на теории графов, показывающие развитие территориальных объектов в пространстве и во времени.
Для специализации методов решения и программного обеспечения проектирования осуществлена классификация моделей проектов по территориальному признаку, функциональному признаку, методам расчета, отображения случайных процессов.
Разработка конструкции проекта представлена процессом формирования системы проектных модулей, модели которых отображают приоритеты решения производственных задач. Модель комплексной программы включает спецификации целевых программ развития видов деятельности и создаваемой продукции; модель мегапроектов - обобщенную динамическую модель организации мегапроекта; главное направление; направление развития; продолжительность реализаций; полный временной цикл реализации главного направления; вероятность реализации; схему совмещения продолжительностей реализации; муль-типроекта - обобщенную динамическую модель организации мульти-проекта; главную проблему; проблемы развития; задачи; продолжительности реализации главной проблемы; полный временной цикл реализации главной проблемы; вероятности реализаций; совмещение продолжительности реализаций; монопроекта — обобщенную динамическую модель организации монопроекта; главную задачу; задачи; мероприятия развития; продолжительность реализации главной задачи; полный временной цикл реализации главных задач; совмещение продолжительности реализации. Алгоритм разработки проектов включает булевы матрицы формирования функций деятельности участников системы объектов по этапам разработки проектов и решаемым задачам.
Приведены параметры моделей проектов, структурные модули которых используются в цепной матричной модели отображения соответствующих задач объекта в разделах проекта. Для этого используются структурные диаграммы, отображающие территориальные и функциональные признаки объекта и потенциала в цепи: «цели проекта - реализация проекта».
Проектные решения реализуются в рамках информационной аналитической модели с организационными критериями, отображающими качество проектных решений. Предложены критерии структурности, отображающие соответствие характеристики объекта параметрам рынка, критерии технологичности — соответствие затрат производства и реализации объекта, критерий надежности - доли риска при реализации объекта.
Организационные критерии интегрируются индикатором оценки, отображающим агрегированный уровень качества проектных решений.
Моделирование системы организационных решений интегрированного проектирования объектов жилищного строительства.
Система решений представлена организационно-техническими параметрами каркаса проекта с формированием структуры объекта, организационно-технологическими решениями нормализации параметров потенциала и организационно-управленческим решениями нормализации параметров регулирования процесса реализации проекта (рис. 3).
Организационно-технические решения представлены технологией проектирования по стадиям «Макет», «Проект», «Система». На уровне «Макета» обеспечивается интеграция требований системы объекта ее функциями, на стадии «Проект» — разрабатываются спецификации структуры потенциала под задачи управления, на стадии «Система» - осуществляется реализация проекта в выбранной технологической среде и средствах управления.
Технология проектирования стадии «Макет» включает алгоритмы формирования проектных решений объекта, матричные информационные модели функциональных блоков, факторов, задач системы «объект — проект»; область использования моделей и методов для решения матричных моделей; проектный формат стадии, включающий номенклатуру целей, задач и ключевые параметры. Технология проектирования стадии «Проект» включает алгоритмы формирования проектных решений объекта, схемы обработки компонентов структуры системы объекта; область использования моделей и методов для решения компонентов структуры; проектный формат стадии, включающий номенклатуру це-
лей, задач и ключевые параметры. Технология проектирования стадии «Система» включает алгоритмы формирования проектных решений объекта, матричные диаграммы формирования задач по блокам объекта и целям проекта, комплекса задач, комплекса мероприятий, проектным модулям, функциональным блокам проекта; область использования моделей и методов для решения матричных диаграмм; проектный формат функционально-технических решений, включающий номенклатуру целей, задач, ключевых параметров, оценки уровня организации задач.
Рис. 3. Схема интегрированных организационных решений
проекта:
ОТХ - организационно-технические решения; ОТЛ - организационно-технологические решения; ОУР - организационно-управленческие решения; СР - структурность; ТЛ - технологичность; НД - надежность; ИОК - интегрированный организационный критерий оценки; ИОС -интегрированные организационные средства проекта; ИОР - интегрированные организационные решения
Организационно-технологические решения представлены системой нормализации параметров объекта и потенциала (рис. 4). Основной задачей нормализации параметров потенциала является определение научно-обоснованного уровня затрат в сфере строительного производства для последующего формирования нормативов сметных затрат проекта. В качестве базовой процедуры процесса проектирования предусмотрено согласование блоков системы объекта: «рынок - объект - потенциал - сбыт». Нормаль параметра определена его оптимальным значением с соответствующим уровнем доходности и риском, равным единице. Сформулированы требования нормализации параметров, которые должны обеспечивать взаимосвязь нормативов в структуре проектных решений; целевую направленность разработок в цепи: «рынок - объект — потенциал - сбыт»; информативность нормативов с включением в его описание проектных данных, необходимых для процедур планирования и управления; устойчивость нормативов за счет использования модуля «параметр - риск».
ГШ: ТМ:
| Аналитический расчетный комплекс
"PHW ОБ W ПТ W СБ
цмм
БМ
ЦММ
ZS
__ _ __Xj_ _Vi
ВМ: | ИМ | 1 AM 1 1 AM t | AM 1 1 AM 1 | AM
CM: БМ
ОЭ
ZS
АЭ
z\
ОМ: ЛМ I IOM CM | БМА 1 MP ОМ ЛМ OM CM
АЭ
АЭ
sr
АЭ
Рис. 4. Структура расчетного комплекса формирования организационно-технологических решений: ЦММ - цепные матричные модели; БМ - блочные модели; ИМ -информационные модели; AM - аналитические модели; ЛМ - логические матрицы; ОМ - оптимизационные модели; МР - модели регулирования; БМА - булевы матрицы; ОЭ - методы относительной эффективности; АЭ - методы абсолютной эффективности; СМ - сетевые модели; ОР - организационные модели
Разработана технология проектирования системы нормативов для трех модулей: «рынок - объект», «объект - потенциал», «потенциал -сбыт». Технология на уровне модуля «рынок - объект» включает алгоритмы формирования нормализованных параметров объекта, учитывающие ограничения в блоке «рынок» и вариантные возможности «объекта». Выбор оптимальных решений модуля осуществляется экспертным методом и методами относительной эффективности на основе оценки производственных и эксплуатационных затрат. Областью оптимизации объекта являются: площадь жилой застройки - в блоке градостроительства, тип жилой застройки — в блоке типологии, интенсивность строительства - в блоке организации строительства, интенсивность промышленного производства - в блоке организации производства. Приведен проектный формат модуля, включающий цели, задачи, организационную оценку — критерий комфортности, определяющий уровень соответствия объемов и номенклатуры объектов требованиям регионального рынка.
Технология проектирования модуля «объект - потенциал» включает алгоритмы формирования нормализованных параметров потенциала, учитывающие ограничения в блоке «объект» и вариантные возможности «потенциала».
Выбор нормализованных решений осуществляется для трех типов строительных структур методами абсолютной эффективности на основе оценки дисконтирования денежных потоков. Предложены модели и методы нормализации параметров, учитывающие требования соответствия методов территориальной классификации объектов, региональной отраслевой классификации потенциалов, рыночной классификации производственных условий. В состав методов включены, в т.ч. для потенциала комплексирующих структур - интегрированный балансовый метод; для целевых структур - интегрированный метод блочного регулирования; для корпоративных структур - интегрированный метод оптимизации. Тип этих структур принят в соответствии с региональной классификацией: региональный объект, объект центра и объект района.
В составе интегрированного блочного метода предложена расширенная двухуровневая модель межотраслевого и внутриотраслевого баланса комплексирующей системы; генератор вариан-
тов производственных технологий; модель аналитического баланса; интегрированный блок оценок. Метод реализуется процедурой имитации параметров для достижения задач сбалансированности объемов объекта и мощностей потенциала структурных компонентов строительного комплекса региона. В качестве оценок эффективности решений используются дисконтированные доходы, определяемые в цепи: «объемы - мощности - ресурсы - доходы». Методом решаются задачи: оптимизации структуры межотраслевого и внутриотраслевого баланса мощностей потенциала при заданных объемах объектов региона; оптимизации номенклатуры производственных технологий при заданных ограничениях ресурсов; оптимизации потоков объемов, мощностей и ресурсов объектов.
В составе интегрированного метода контурного регулирования предложена двухуровневая модель межотраслевого регулирования объемов и потенциала целевой строительной системы центра; генератор вариантов производственных технологий; модель аналитического баланса; интегрированный блок оценок.. Метод реализуется процедурой имитации параметров для достижения задач соответствия объемов объекта и мощностей потенциала между компонентами целевых структур. В качестве оценок эффективности решений используются дисконтированные доходы, определяемые в цепи: «объемы - мощности - ресурсы - доходы». Методом решаются задачи: оптимизации структуры объемов объекта и мощностей потенциала при заданных объемах комплекси-рующих структур; оптимизации номенклатуры производственных технологий при заданных ограничениях ресурсов; оптимизации объемов, мощностей и ресурсов.
В составе интегрированного метода оптимизации предложены модели блочного программирования согласования объемов и мощностей структур корпоративных систем района, ресурсных технологий, аналитических балансов и интегрированный блок оценок. Метод реализуется процедурой оптимизации параметров для достижения задач равновесия интенсивности объемов и мощностей основного производства; мощностей основного производства и снабжения; мощностей основного производства и сбыта; равновесия интегрированных интенсивностей мощностей строительного производства.
В качестве оценок эффективности решений используются методы оценки относительной и абсолютной эффективности объекта и потенциала, в т.ч. фондоемкость - в блоке ресурсов мощности; инвестиционная емкость - в блоке финансового ресурса; материалоемкость - в блоке материального ресурса; трудоемкость - в блоке трудовых ресурсов. Приведен проектный формат модуля, включающий цели, задачи, организационную оценку - критерий технологичности, определяющий уровень соответствия мощностей потенциалов требованиям объемов объектов.
Технология на уровне модуля «потенциал - сбыт» включает алгоритмы формирования нормализованных параметров сбыта, учитывающие ограничения в блоке «потенциал» и вариантные возможности «сбыта». Выбор нормализованных решений модуля осуществляется для параметров запасов объектов — в выборе оптимальной структуры запасов объектов в соответствии с ограничениями номенклатуры типов объектов; кредитование запасов -оптимальной структуры формирования инвестиций запасов в соответствии с ограничениями структуры кредитования сбыта объектов; сбытовой организации - оптимальной структуры потока сбыта объектов в соответствии с ограничениями интенсивности сбыта объектов; сбытового производства - оптимальной структуры потоков мощностей сбыта объектов в соответствии с ограничениями интенсивности мощностей сбыта. В качестве оценок эффективности решений используется метод параметрической оптимизации с определением дисконтированных доходов.
Приведен проектный формат модуля, включающий цели, задачи, организационную оценку - критерий надежности, определяющий уровень реализуемости продукции потенциала в сфере сбыта.
Организационно-управленческие решения представлены технологией формирования стратегии реализации проекта, организационной структуры управления и средств реализации проекта. Приведена матричная модель формирования стратегии реализации в цепи: «товарная стратегия - производственная стратегия - организационная стратегия - экономическая стратегия» и сформулированы принципы ее проектирования. Приведены логические модели по этапам жизненного цикла проекта.
Предложен матричный метод проектирования организационных структур реализации проектных стратегий на основе модулей: «функции реализации проекта - функции управления проектом». Матричной моделью осуществляется направленное формирование логических модулей управления проектом в соответствии с модулями стратегий.
Сформулированы требования по формированию средств обеспечения реализацией проекта, обеспечивающих поддержку управленческих решений, дифференцированных по уровням, моделям и методам управления и направленных на минимизацию отклонений расчетных параметров проектов. Предложена автоматизированная схема системы управления, включающая базовый блок информационно-аналитического описания проекта; блок автоматизированных средств управления; блок средств оперативного взаимодействия управляющих центров по обеспечению реализации проекта. Приведен проектный формат организационного управления решений, включающий номенклатуру целей, задач, ключевых индикаторов оценки уровня организации стратегий, структур и средств реализации проекта.
Исследования п разработка методов нормализации параметров организационно-технологических решений объектов жилищного строительства.
Метод сбалансированности комплексирующих строительных структур определен двухуровневой расширенной моделью межотраслевого и внутриотраслевого баланса объектов и мощностей. Характеристикой расширения модели предусмотрено рыночное интегрирование структур: «материальное производство -общественные услуги — государственные услуги» в строительные подкомплексы и структур материального производства в составе: «основное, вспомогательное и подсобное производство».
Разработан аналитический инструмент расширенной модели межотраслевого баланса и сформированы требования к методу решения на основе эвристического подхода. В качестве исходных данных использованы объемы объектов, определенные на стадии структуризации объекта.
В составе аналитического комплекса метода межотраслевой сбалансированности параметров модуля «объект - потенциал»
приведены алгоритмы итерактивной корректировки объемов и мощностей с приведением системы параметров к сбалансированному состоянию; даны логические модели перехода материального к аналитическому балансу; агрегированы классы ресурсных технологий, улучшающих эффективность материального по данным аналитического баланса; индикаторы агрегированных параметров проектных решений. В качестве управляющих параметров сбалансированности использованы: агрегированные параметры ресурсов - в материальном и затрат - в аналитическом балансе; показателей: ресурсоемкое™ - в материальном и финансовой устойчивости - в аналитическом балансе. Индикатором учитывается уровень соответствия технических и экономических показателей значению максимальной доходности потенциала.
Технология процесса сбалансированности параметров осуществляется средствами имитации до положения, соответствующего достижению максимальной доходности реализации мощностей потенциала объемов объекта жилищного строительства.
Разработан аналитический инструмент расширенной модели внутриотраслевого баланса и сформулированы требования к методу решения на основе эвристического подхода. В качестве исходных данных использованы объемы объектов, определенные на верхнем уровне сбалансированности.
В составе метода внутриотраслевой сбалансированности параметров модуля «объект - потенциал» приведены алгоритмы корректировки объемов и мощностей с приведением их к сбалансированному состоянию; даны логические модели перехода от материального к аналитическому балансу; классы дезагрегированных ресурсных технологий, улучшающих эффективность материального по данным аналитического баланса; индикаторы параметров проектных решений. В качестве управляющих параметров сбалансированности использованы: дезагрегированные параметры ресурсов - в материальном и затрат - в аналитическом балансе; показателей: ресурсоемкости - в материальном и финансовой устойчивости - в аналитическом балансе; индикатором учитывается уровень соответствия технических и экономических показателей значению максимальной доходности потенциала.
Экспериментальными исследованиями установлено влияние ожидаемых потоков прибыли в зависимости от величины отклонений параметров проекта от их нормализованных значений (рис. 5). На основе полученных зависимостей разработана матрица цены риска отклонений, которая является инструментом регулирования параметров в сфере принятия организационно-технологических решений.
ЛПнп. %
(ОБ>ПТ)
Рис. 5. Зависимости влияния изменений параметров объема и мощности потенциала материального производства комплекси-рующих структур на прибыль проекта (на примере строительного жилищного комплекса Новосибирской области):
ДПнп - недополученная прибыль; АПНИ - неиспользованная прибыль; АН - отклонение от норматива; Н - значение отклонения от норматива (Н = (1 + ДН /100)) ; ОБ, ПТ - соответственно объект, потенциал; ОМ, М - соответственно объем, мощность
Метод регулирования равновесия целевых строительных структур определен двухуровневой моделью межотраслевого и внутриотраслевого равновесия объемов и мощностей целевой
системы. Характеристикой межотраслевой модели предусмотрено рыночное интегрирование структур: «жилой фонд - строительный комплекс - комплекс производства коммунальных услуг -комплекс эксплуатации жилья».
Разработан аналитический инструмент модели межотраслевого равновесия и сформулированы требования к методу решения на основе эвристического подхода. В качестве исходных данных использованы объемы объектов, определенные на стадии структуризации проекта.
В составе аналитического комплекса метода межотраслевого регулирования равновесия параметров модуля «сбыт - потенциал» приведены алгоритмы корректировки объемов и цен с приведением системы параметров к состоянию равновесия; даны модели, отображающие факторные зависимости и условия равновесия блоков модели.
Разработана имитационная модель интерактивного регулирования, включающая процесс цепного взаимодействия множества классов ситуаций, регулирующих воздействий, ситуационных моделей, технико-экономических решений. Приведен алгоритм имитации, при котором достигается равновесие агрегированных параметров в контуре регулирования объемов и цен с учетом достижения наибольшей эффективности и финансовой устойчивости целевой системы.
Экспериментальными исследованиями установлено влияние ожидаемых потоков прибыли в зависимости от величины отклонений параметров проекта от их нормализованных значений (рис. 6). На основе полученных зависимостей разработана матрица цены риска отклонений, которая является средством регулирования параметров в сфере принятия организационно-технологических решений.
Метод оптимизации корпоративных структур определен двухуровневой моделью многопараметрической оптимизации объемов и мощностей корпоративной системы. Характеристикой модели предусмотрена последовательная блочная оптимизация в цепи: оптимизация мощностей - распределение ресурсных потоков.
Разработан аналитический инструмент производственной экономико-математической модели оптимизации мощностей и сформулированы требования к методу решения на основе технологий программирования. В качестве исходных данных использованы объемы объектов, определенные на стадии структуризации проекта.
Функционалом модели оптимизации учитываются единовременные затраты мощностей, капитальные вложения в развитие мощностей, дисконтирование доходов, дополнительные затраты, обусловленные вероятностью реализации продукции, ограничения мощностей.
ДПнп, %
(ОБ>ПТ)
Рис. 6. Зависимости влияния изменения параметров объема и мощности целевых структур на прибыль проекта (на примере жилищной целевой системы мегаполиса г. Новосибирска)
Разработан аналитический инструмент логистической экономико-математической модели, оптимизации потоков ресурсов и сформулированы требования к методу решения на основе технологии программирования. В качестве исходных данных использованы мощности, определенные на стадии оптимизации мощностей. Функционалом модели оптимизации учитываются единовременные затраты по распределению ресурсов, капитальные вложения в развитие распределительных сетей, дисконтирование доходов, дополнительные затраты, обусловленные вероятностью реализации процессов распределения ресурсов, ограничение ресурсов.
В составе аналитического инструмента приведена технология проектирования продолжительности обслуживания движения ресурсов с использованием аппарата массового обслуживания. Показана возможность определения параметров продолжительности и интенсивности обслуживания ресурсов в течение формирования объекта.
Экспериментальными исследованиями установлено влияние ожидаемых потоков прибыли в зависимости от величины отклонений параметров проекта от их нормализованных значений (рис. 7). На основе полученных зависимостей разработана матрица цены риска отклонений, которая является средством регулирования параметров в сфере принятия организационно-технологических решений.
ЛПнп, % ,(ОБ<ПТ)
ЛН=1. Н=1.
1.25 2 15 Н=1.1 Н=1.05
»ДН, %
V н=1.
дпни, %
(ОБ>ПТ)
Рис. 7. Зависимость влияния изменения параметров объема и мощностей корпоративных структур на прибыль проекта (на примере жилищной корпорации мегаполиса г. Новосибирска)
Разработка методических основ организации управления проектом объекта жилищного строительства.
Стратегия реализации определена методами регулирования, обеспечивающими интегрированное снижение разнородных затрат на различных фазах проектного цикла. Разработана методика, включающая экономико-математическую модель эффективности реализации жизненного цикла проекта, учитывающая период подготовки строительства, эксплуатации объекта до точки окупаемости, максимальной эффективности.
Сформулированы правила регулирования по этапам жизненного цикла в цепной матричной модели в цепи: индикатор - критерий организационных решений - параметр управления - проект управления. Технология разработки стратегии включает формирование булевой матрицы отклонений продолжительности по этапам жизненного цикла проекта; формирование матрицы коэффициентов критериев организованных решений; матрицы изменений экономических результатов проекта; состава типовых модулей мероприятий, включаемых в проект управления.
Сформированы требования к формированию расчетного комплекса формирования стратегии и приведены номограммы изменения экономической эффективности в зависимости от критериев организационных решений (рис. 8).
0.2 О 0.2
ДЭНП
0.77 0.83 0.91
*КСР=1
1.1
1.2 1.3
ЛЭНИ
дэр 0.8*
о
0.6
ЛЭНП 0.77 0.83 0.91
*КТЛ=1
1.1 1.2 1.3
дЭни
ДЭР 0.2*
0
0.15
0.77 0.83 0.91
*Кнд=1 1.1 1.2 1.3
АЭНИ
и£
Рис. 8. Номограммы изменения экономического результата от значений критериев организационных решений: ДЭР - экономический результат; Кср, Ктл, Кнд - соответственно коэффициенты структурности, технологичности, надежности
Организационная структура управления определена методами, обеспечивающими формирование структур для реализации стратегий проекта. Разработана экономико-математическая модель иерархической кластеризации, учитывающей объем задач по обработке и принятию управленческих решений и модель массового обслуживания, учитывающей продолжительность и интенсивность потока информации управления. Приведены схемы функциональной, матричной и сетевой типов структур.
Разработана экономико-математическая модель формирования численности аппарата центра управления проектом в зависимости от трудоемкости решаемых задач и технология оценки эффективности, определяемой методом, предусматривающим использование логических матриц свертки с системой экспертных оценок и логико-лингвистических деревьев решений.
Разработана технология проектирования системы управления проектом, включающая этап формирования задач координатного, параметрического и структурного управления, способов их решения, показатели оценки качества управления. На первом этапе формируется структура контуров управления; устанавливается вид решаемых задач; состав управления, характеристики средств управления; но втором этапе - модели жизненного цикла вариантов управляющих решений, соответствующих задачам управления; на третьем этапе - определяется экономическая эффективность управляющей системы.
Предложена модульная матрица структуры управляющей системы проектом, основанная на принципах взаимодействия с участниками реализации проекта, приведены характеристики потоков управления, основанные на схемах независимости, частичном и совместном участии в процессах управления проектом; формы организации управления по типам финансирования проектов.
Автоматизированная система проектного управления объектом определена методами информационно-аналитических технологий, реализуемых средствами логических диаграмм классов объектов и их отношений; диаграмм преобразователей объектов и областей их использования; диаграмм взаимодействия отношений во времени; диаграмм переходов состояний объектов; диаграмм компонентов и модулей проекта; диаграммы схем расположения средств системы проектного управления.
Приведены принципы реализации методологии автоматизации, основанной на использовании типовых технологий программирования, используемых на всех этапах жизненного цикла проектирования.
Разработаны этапы реализации региональной автоматизированной системы проектного управления, обеспечивающей получение информационного, аналитического и управленческого экономического эффекта от автоматизации процессов интегрированного проектирования.
Разработка методических основ организации проектного конвейера объектов жилищного строительства.
Полигон производственного конвейера определен множеством проектов, реализуемых в расчетном горизонте времени в различных территориальных образованьях, а задача организации -методами эффективной структуризацией. Приведены методики определения параметров стратегии жизненного цикла потока и максимальной доходности потока проектного конвейера аппаратом марковских цепей с определением параметров интенсивности проектов. Разработана математическая модель максимизации доходности потока методами многокритериальной оптимизации с определением параметров распределения объемов по территориям региона во времени и мощности проектного конвейера.
Предложены критерии организации проектного конвейера, отображающий уровень соответствия потенциала проектного конвейера потребностям потребителей проектов, интегрирующие частные критерии качества организационных решений проекта -структурности, технологичности, надежности (рис. 9).
Ресурсы управления конвейером определены задачей их распределения до уровня центров управления проектами и потоками конвейера, а ее организация - методами эффективной структуризацией. Приведены методики определения параметров состояний центров управления на основе математической модели случайных состояний центров аппаратом марковских цепей с определением параметров вероятностей состояний проектов и мощности потоков центров управления конвейером.
Предложен критерий организации ресурсов конвейера, отражающим уровень соответствия вероятностей параметров и мощностей центров управления конвейером.
Организационное взаимодействие конвейера определено задачей согласования параметров потоков производственных и распределительных процессов, методами эффективного взаимодействия. Приведены методики определения параметров проектных потоков конвейера на основе экономико-математической модели оптимизации параметров проектных объемов производственной и логистической специализации, решаемой методами многопараметрической оптимизации.
Дпк
Рис. 9. Изменение эффективности проектного конвейера за счет уровня организационных решений (на примере проекта развития мегаполиса г. Новосибирска):
Дпк - доходность проектного конвейера; У0к - уровень организационных решений конвейера
Предложен критерий организации взаимодействие компонентов конвейера, отражающий уровень соответствия продолжительности работ проектного конвейера с продолжительностями производственных и логистических процессов.
Организация управления конвейером определена задачей регулирования фактических и нормализованных значений индикаторов, характеризуемых уровнями организации конвейера, взаимодействие компонентами конвейера, ресурсов управления конвейера.
О
0.5
0.7
Разработан модельный комплекс индикатора интегрированного проекта для использования его в системе индикативного планирования и управления, включающий метод векторной оптимизации функции центра управления по стимулированию исполнителей проектов. Приведены алгоритмы определения фонда стимулирования, объема мероприятий по регулированию изменений проектов, объема ресурсов по реализации мероприятий, объема стимулирования, обеспечивающего максимальную вероятность реализации проектов.
Обобщение результатов исследований. Приведены данные внедрения результатов исследования автора, выполненные по заданию Госстроя СССР, НИИЭС Госстроя СССР, Госгражданстроя Госстроя СССР, ЦНИИЭПжилища и ЦНИИ Госгражданстроя Госстроя СССР общим объемом до 200 п.л.
Разработка исследований и их внедрение осуществлялось автором при разработке проектов застройки городов, программ развития строительного комплекса и городов Сибири в рамках государственных и региональных программ выполненных в Сибирском зональном научно-исследовательском проектном инстшуте типового и экспериментального проектирования жилых зданий и Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете.
Проектирование объекта региона. Проверка методологических разработок технологии интегрированного проектирования региональных систем осуществлена на примере разработки жилищного блока Государственной программы «Нижнее Прианга-рье-2100 г.», выполненной в 1990 г. Исходные положения определились тенденциями экономического спада района, при которых использовалась дотационная схема воспроизводства.
Целью разработки инструментария явилась технология проектирования, обеспечивающая программирование саморазвития жилищной подсистемы промышленного комплекса района.
На примере проектного программирования развития жилищной сферы практически отработана методология и методика аналитического определения нормализованных значений организации экономического механизма в условиях прогнозирования развития объемов и структуры объектов жилищной сферы на основе комплексного использования организационных критериев и оценок системы абсолютной экономической эффективности проектных решений.
Проектирование объекта центра. Проверка методологических разработок автора технологии интегрированного проектирования объекта осуществлена на примере проектирования II очереди жилой застройки г.Нижневартовска 1980-1995 гг. Исходное положение определялось существующими нормами СНиП, при которых жилая застройка в регионах Среднего Приобья осуществлялась по нормативам средней полосы страны.
Целью разработки инструментария являлась технология проектирования, обеспечивающая оптимальную конфигурацию объекта в изменяемых условиях его формирования по территориям.
На примере разработки технологии проектирования объектом практически отработана методология и методика автоматизированного определения нормативных значений инженерных решений проекта в условиях меняющихся характеристик территорий на основе использования организационных критериев и оценок системы относительной экономической эффективности проектных решений.
Проектирование проектного конвейера. Проверка методологических разработок автора технологии интегрированного проектирования строительного конвейера осуществлена на примере системы непрерывного планирования и поточного жилищно-гражданского строительства в г. Новосибирске (жилой район «Восточный») и в г. Красноярске (жилой район «Солнечный») в 1985-1990 гг. исходное положение определялось функционированием плановой системы, при которой основным средством оценки строительной продукции является валовой объем строительно-монтажных работ.
Целью разработки инструментария явилась технология проектирования, обеспечивающая оптимальное модулирование жилищных, общественных зданий и коммунальных объектов в форме градостроительных комплексов в изменяемых компоновках жилой застройки города.
На примере разработки организации системы жилой застройкой практически отработана методология и методика аналитического определения нормализованных значений модулей градостроительных параметров в условиях меняющихся компоновок жилой застройки на основе использования организационных критериев и оценок системы относительной экономической эффективности проектных решений.
Проектирование технологий потенциала. Проверка методологических разработок автора технологии интегрированного проектирования потенциала строительной системы осуществлена на примере программирования развития АО «Главновосибирскст-рой» и АО «Новосибирсклесокомбинат» г. Новосибирска в 1995-1996 гг. Исходное положение определялось состоянием спада экономики региона, при котором существующий потенциал не был ориентирован на спрос.
Целью разработки инструментария явилась технология проектирования, обеспечивающая оптимальную мощность потенциала в изменяемых условиях функционирования производства.
На примере разработки технологии проектирования потенциала практически отработана методология и методика аналитического определения нормализованных значений производственных параметров деятельности сбыта на основе использования организационных критериев и оценок системы абсолютной экономической эффективности проектных решений.
Автоматизация управления проектом. Проверка методологических разработок автора технологии интегрированного проектирования автоматизации процессов управления осуществлена на примере разработки комплексной программы развития г.Братска «Жилище 2005 г.», выполненной в 1990 г. Исходное положение определялось тенденциями снижения архитектурной выразительности жилой застройки города.
Целью разработки инструментария явилась технология проектирования, обеспечивающая создание автоматизированной информационно-аналитической системы проектирования, планирования и управления комплексной жилой застройкой города.
На примере информационной технологии автоматизации процессов планирования и управления развития жилищной сферы практически отработана методология и методика проектирования, планирования и управления стратегией развития жилищной сферы на основе использования оценок относительной и абсолютной эффективности.
Полученные автором результаты практического применения основных положений технологии интегрированного проектирования развития строительной системы жилищной сферы регионов Сибири позволили реализовать все возможности разработанного
инструментария: создание информационных модулей базы данных территориальных строительных систем; формирование технологии проектирования развития строительных систем; формирование технологии управления организационным механизмом развития потенциала строительной системы; технологию автоматизации проектного планирования и управления развитием жилищной сферы на основе балансовых и оптимизационных расчетов. Технология интегрированного проектирования обеспечила взаимосвязь, целенаправленность и экономическую эффективность развития строительных систем.
На примере формирования вышеприведенных программ определены основные направления использования автоматизированной технологии интегрированного проектирования для формирования объектов жилой застройки, потенциала строительной сферы деятельности, организации строительного конвейера, технологии планирования и управления жилой застройкой при условии максимальной эффективности программ развития объектов жилищного строительства. Использование предложенной технологии позволяет органам планирования и управления разрабатывать и использовать автоматизированные программы для осуществления альтернативных расчетов с оптимизацией планово-управленческих решений, разработки программ (проектов) развития жилищных строительных систем и их управления.
Экономическая эффективность разработок. Практическое внедрение исследований автора позволило за счет реализации технологии интегрированного проектирования жилой застройкой I очереди г. Нижневартовска (1985-1990) на основе использования многовариантных балансовых и оптимизационных расчетов по минимизации затрат за счет уплотнения обеспечить снижение стоимости жилой застройки города на 17%; реализации проектной технологии управления строительным комплексом мегаполисов Новосибирска и Красноярска (1985-1990) на основе использования проектно-ориентированных градостроительных модулей (комплексов) за счет снижения сроков строительства обеспечить повышение рентабельности капитальных вложений в жилую застройку города до 12%; реализации технологии проектирования программно-целевого развития строительных систем мегаполиса г. Новосибирска (АО «Главновосибирскстрой», АО «Новосибир-
ский лесокомбинат» и др., 1990-1996) на основе разработки инновационных проектов за счет повышения достоверности уровня организационных решений обеспечить снижение непроизводительных затрат до 20%; реализации технологии проектирования развития района Нижнего Приангарья до 2100 г. (Государственная программа «Нижнее Приангарье, 1990) на основе разработки региональной стратегической программы за счет повышения уровня организационных решений обеспечить снижение непроизводительных затрат и улучшение социальной эффективности; реализации автоматизированного планирования и управления комплексной жилой застройкой г. Братска (1990) на основе разработки информационной технологии за счет повышения уровня автоматизации обеспечить повышение оперативности и достоверности принимаемых управленческих решений.
Таким образом, практическим использованием методологии интегрированного проектирования объектов жилищного строительства показана экономическая эффективность и практическая целесообразность использования разработанного автором инструмента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты выполненных исследований заключаются в следующем:
1. Анализом современного состояния проектирования объектов жилищного строительства в условиях перехода к рынку определена проблема и установлено, что существующая система проектирования не отвечает требованиям интеграции проектных решений; используется промышленно-ориентированная технология проектирования; оценка проектных решений осуществляется по финансово-экономическим критериям; не разработана проектно-ориентированная унификация территориальных объектов. Это снижает качество и эффективность проектных решений объектов жилищного строительства.
Показана необходимость организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства.
2. Сформулирована концепция интегрированного проектирования, основанная на объектно-ориентированном подходе, прин-
ципах структуризации, нормализации и самореализации проекта. Принципами обеспечивается возможность формирования унифицированной номенклатуры проектов, формирующих пространство объектов жилищного строительства региона.
3. Разработана методология организации интегрированного проектирования объектов жилищного строительства на основе взаимодействия информационных, технических, технологических и организационных ресурсов проекта.
Предложена гипертекстовая технология, необходимая для использования при формировании информационно-аналитического инструмента процессов проектирования.
4. Разработаны модельные комплексы организационных решений проектов, основанные на структуризации территориальных объектов, производственных потенциалов и типов проектов.
Модельные комплексы формируются в форме унифицированных групп "объект - потенциал", решающих задачи развития региона.
Предложены критерии оценки качества организационных решений: структурности - учитывающие соответствие параметров объектов требованиям рынка; технологичности - соответствие возможностей потенциала производства параметрам объекта; надежности - соответствие возможностей потенциала требованиям сбыта объектов.
5. На основе проведенных исследований разработаны методы нормализации проектов на основе сбалансированности параметров - для комплексирующих структур; на основе равновесия -для целевых структур; на основе оптимизации - для корпоративных строительных структур.
Предложены критерии экономической безопасности организационных решений, отображающие степень снижения эффективности решений при изменении значений параметров по сравнению с их нормализованным уровнем.
6. Разработаны инструменты методических подходов по организации управления реализацией проекта, включающие технологию формирования стратегии реализации проекта с матричными картами управления в сфере неопределенности реализаций проекта; формирования структуры управления проектом, на осно-
ве соответствия задач, предусмотренных стратегиями и функциями управления; формирования автоматизированной системы управления реализацией проекта.
Приведены пути формирования региональных сетей проектирования и управления объектами жилищного строительства.
7. На основе рассмотрения стратегических аспектов регионального развития объектов жилищного строительства разработаны инструменты методических подходов организации проектного конвейера на основе оптимизации параметров продолжительности жизненного цикла по критериям эффективности проектного конвейера; организации полигона проектного конвейера на основе оптимизации нормативов вероятностей реализации проектов и возможностей центров управления по критериям эффективности управления; организации взаимодействия компонентов проектного конвейера на основе оптимизации продолжительностей производственно-сбытовых процессов по критериям взаимодействия проектного конвейера; организация управления проектным конвейером на основе формирования системы индикативного управления по критериям качества организационных решений проекта и конвейера путем оптимизации параметров стимулирования исполнителей, объема мероприятий и объема ресурсов управления.
Обоснована концепция развития организации автоматизированной системы интегрированного проектирования объекта жилищного строительства, включающая принципы, способы и эффективность ее реализации в регионе.
Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на международных конференциях и симпозиумах, региональных научно-технических конференциях, конференциях профессорско-преподавательского состава НГАСУ в период 1975-1999 гг., многочисленных семинарах, заседаниях секций, экономических советах, встречах с ведущими специалистами и руководителями организаций и предприятий строительной отрасли Сибири.
Курсы лекций по интегрированному проектированию объектов жилищного строительства читаются автором в НГАСУ с 1995 г.
.Разработанная методология организации интегрированного проектирования позволяет перейти от принципа пассивной оцен-
кн конечных результатов к принципу активного формирования структурно-пространственных решений проектов средствами системы организационных критериев, используемых ЛПР. Это делает возможным ее использование для принятия решений стратегического планирования и управления развитием строительной отрасли региона на основе формирования многопроектных потоков в программном пространстве; обеспечить интеллектуальную автоматизированную поддержку в принятии управленческих решений; повысить достоверность и оперативность экономической информации регионального бюджета развития строительной отрасли.
Результаты исследований и разработки методологии интегрированного проектирования подтверждены практикой проектирования объектов жилищного строительства. Методология интегрированного проектирования является оригинальной разработкой, выполненной с учетом результатов научно-исследовательских работ в Сибирском зональном научно-исследовательском и проектном институте экспериментального проектирования жилища, Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете и в других организациях строительной отрасли и адаптирована к экономическим процессам и реформам в отрасли регионального строительства, что позволяет использовать ее для решения проблем с учетом современных методов регионального управления строительной продукцией.
Инструмент проектирования может быть использован в различных подотраслях с корректировкой проектных модулей под задачи адаптации их к специфике сфер деятельности, а также в реинжиниринге бизнес-процессов.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Рекомендации по планированию и организации жилищно-гражданского строительства при застройке городов градостроительными комплексами. — М.: Стройиздат, 1998. -С.138-153 (соавт. В.Н. Сугробов).
2. Организация строительства водопроводно-канализационных сооружений: Уч. пос. - Новосибирск, 1988. - 48 с.
3. Методические положения по определению экономической эффективности достижений науки и техники в строительстве в
условиях хозрасчета. - Новосибирск: СибЗНИИЭП Госграж-данстроя СССР, 1989. - 28 с.
4. Основы предпринимательской деятельности: Производственная система. - Новосибирск: НГАС, 1995. - 35 с.
5. Проектно-ориентированный подход к развитию городского строительства // Современное управление проектами. Международный симпозиум. — СПб., 1995. - С.46-49 (соавт. А.И. Щербаков).
6. Направления развития подготовки строительства производства в условиях рынка // Известия вузов. Строительство. — 1996. - №7. - С.54-57 (соавт. А.И. Щербаков).
7. Прогнозирование развития регионального строительного комплекса в условиях рынка: Препринт. - Новосибирск: НГАС,
1996. - 37 с. (соавт. А.И. Щербаков).
о. Проектирование развития строительных систем в условиях рынка: Препринт. - Новосибирск: НГАС, 1997. - 38 с. (соавт. А.И. Щербаков).
9. Методология проектирования развития строительных систем // Известия вузов. Строительство. - 1997. - №5. - С.49-52 (соавт. А.И. Щербаков).
10. Методические основы выбора тактики развития региональных строительных систем // Наука - основа устойчивого развития экономики Сибири. Материалы очно-заочного Сибирского науковедческого конгресса. Вып.2. - Новосибирск: НГАС,
1997.-С.31-34.
11. Финансовые основы предпринимательства в строительстве Н Сибирская финансовая школа. - 1997. - №4. - С.30-32 (соавт. А.И. Щербаков).
12. Методологическое проектирование региональных строительных систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.2. - Новосибирск: НГАС, 1997. - С.31-33.
13. Маркетинг строительных объектов: Уч. пос. — Новосибирск: НГАС, 1997. - 88 с. (соавт. Е.П. Жаворонков, А.И. Щербаков).
14. Логистика в строительстве: Уч. пос. — Новосибирск: НГАС, 1997. - 182 с. (соавт. Е.П. Жаворонков, А.И. Щербаков).
15. Проектное планирование и управление развитием региональных строительных систем: Уч. пос. - Новосибирск: НГАС, 1997. - 164 с. (соавт. А.К. Исаков, C.B. Иванов).
16. Методология проектного управления развитием региональных строительных систем // Управление проектами в переходной экономике. Международный симпозиум. - М., 1997. - С. 101105 (соавт. А.И. Щербаков).
17. Рыночное управление развитием экономических систем: Уч. пос. - Новосибирск: НГАС, 1997. - 151 с. (соавт. Л.В. Акимова, С.С. Ильин, Р.Г. Сабирова, А.И. Щербаков).
18. Моделирование развития жилищных систем: Уч. пос. - Новосибирск: НГАС, 1997. - 76 с. (соавт. А.К. Исаков).
19. Экономика проектных решений. Жилищная система: Метод, указания по проектированию. - Новосибирск: НГАС, 1997. -28 с. (соавт. А.К. Исаков).
20. Методологические основы экономического проектирования развития строительных систем // Известия вузов; Строительство. - 1998. - №5. - С.72-74.
21. Методологические основы технологии проектирования развития строительных систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.З. - Новосибирск: НГАСУ, 1998. - С.30-32.
22. Основы проектного развития экономических систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.З. - Новосибирск: НГАСУ, 1998. - С.28-30.
23. Основы проектирования региональных строительных систем.
- Новосибирск: НГАСУ, 1998. - 300 с.
24. Methodological Basics of Economical Planing of Construction Systems || Reminiscences and Poispects. - Prague - Novosibirsk: Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, CTV, 1998.
- P.62-65.
25. Основы финансового управления экономикой строительных систем: Уч. пос. - Новосибирск: НГАСУ, 1999. - 74 с. (соавт. О.С. Григоров).
26. Информационно-аналитические методы автоматизированного проектирования экономических систем // Актуальные вопросы развития экономики. Тезисы докл. на Х1-й науч.-техн. конф. - Пенза: ПАС, 1999. - С.98-101 (соавт. А.И. Щербаков, О.С. Григоров).
27. Методология диагностики и прогнозирования ресурсосберегающих решений в жилищном строительстве мегаполиса // Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве. Тезисы докл. на Н-й междунар, конф. - Новосибирск, 1999. - С.48-51 (соавт. О.С. Григоров).
28. Управление эффективностью развития строительных систем // Новое в формировании региональной инвестиционной строительной политики. Труды очно-заочного семинара. — Новосибирск: НГАСУ, 1999. - С.38-41 (соавт. О.С. Григоров).
29. Методология проектного управления развития региональных строительных систем И «Совнет-99», Управление проектами: Восток-Запад, грань тысячелетий. Междунар. симпозиум. — М., 1999. - С.112-114 (соавт. А.И. Щербаков).
30. Кибернетика строительных систем // Известия вузов. Строительство. - 1999. - С.93-97.
31. Методология логистики градостроительных решений // Архитектура и строительство. Наука, образование, технология, рынок. Тезисы докл. науч.-техн. конф. - Томск, 1999. - С.31-35 (соавт. О.С. Григоров, А.И. Щербаков).
32. Методические основы финансового управления экономикой строительных систем // Проблемы современной экономики и педагогики. Тезисы докл. конф. проф.-преп. состава НГАСУ. - Новосибирск: НГАСУ, 1999. - С.72-74 (соавт. О.С. Григоров).
33. Методология информационного проектирования строительных систем // Проблемы экономического развития региона. Тезисы докл. XX науч.-техн. конф. - Братск: БИК, 1999. -С.83-85 (соавт. А.И. Щербаков, О.С. Григоров).
34. Основы региональной экономической диагностики строительных систем // Эффективность инвестиций в новое строительство и реконструкцию. Материалы к междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С.59-61 (соавт. О.С. Григоров).
35. Совершенствование методов инвестиционного управления региональными строительными проектами // Эффективность инвестиций в новое строительство и реконструкцию. Материалы к междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С.69-71.
36. Совершенствование отраслевых знаний экономической системы // Качество подготовки специалистов в техническом вузе. Проблемы, пути и методы совершенствования и управления. Тезисы научн.-метод. конф. проф.-препод. состава. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С. 123-125.
37. Управление инновационной деятельностью строительных систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.6. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С.24-28.
38. Логистика развития строительных систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.6. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С.143-145.
39. Логистика инфраструктуры строительных систем // Экономика и предпринимательство в строительстве. Сборник научных трудов. Вып.6. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С. 167-168 (соавт. О.С. Григоров).
КГ
-
Похожие работы
- Методологические основы организации проектирования объектов жилищного строительства
- Автоматизация проектирования развития системы жилищного фонда города
- Комплексное моделирование организации жилищного строительства
- Организация малоэтажной застройки силами строительных подразделений промышленных предприятий
- Автоматизированное проектирование рекомпонации условно-автономных объектов жилищного строительства
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов