автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Методы и модели адаптивного управления дорожно-строительными работами

003481869 На правах рукописи

ГУДКОВ Егор Петрович

МЕТОДЫ И МОДЕЛИ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫМИ РАБОТАМИ

05.23.11 - «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей»; 05.02.22 - «Организация производства (строительство)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003481869

Работа выполнена на кафедре Экономики строительства Военно-технического университета при Спецстрое России

заслуженный работник высшей школы, доктор военных наук, профессор МАЛЬЦЕВ Юрий Анатольевич доктор технических наук, профессор ИСАЕВ Виктор Васильевич,

доктор технических наук, профессор: Кретов Валерий Андреевич

Ведущая организация Автомобильно-дорожный

институт Санкт-Петербургского

государственного архитектурно-строительного университета.

Защита состоится «19» ноября 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК РФ при МАДИ (ГТУ) по адресу: 125319, г.Москва, А-319, Ленинградский просп., 64, ауд. 42. Телефон для справок (495) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета. Копию отзыва просим присылать на е-таП: uchsovet@madi.rij

Автореферат разослан « »_2009г.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, проф.

Н.В. Борисюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Дорожное строительство всегда расценивалось как наиболее динамичная отрасль строительного комплекса страны, подверженная сильному влиянию погодно - климатических, организационных, экономических и других факторов, нарушающих ритмичность производства, создающих неизбежность простоев и потенциальную угрозу несвоевременного завершения строительства. Это обстоятельство требовало принятия соответствующих мер по исключению (или максимальному ослаблению) негативного воздействия указанных факторов на конечные результаты дорожно-строительного производства. В конце 90-х годов XX века начала формироваться так называемая теория рисков, призванная разрабатывать системы защиты строительных организаций и технологических процессов от опасного влияния рисков.

Актуальность таких исследований существенно возросла с переходом экономики России к рыночным отношениям. В условиях рынка строительные организации вынуждены постоянно работать в предвидении инвестиционных, финансовых, снабженческих, организационных и других рисков. Чтобы предприятие работало ритмично, необходимо постоянно выявлять эти риски, минимизировать убытки в стремлении к получению максимальной прибыли. Работа в условиях рисков требует создания системы адаптивного управления, позволяющей приспосабливаться к конкретным производственным условиям за счет применения гибких технологий, внесения изменений в организационную структуру предприятия, смены недобросовестных партнеров на строительном рынке и т.п. Научно методическая база организации адаптивного управления в дорожно-строительном производстве на сегодняшний день находится в стадии становления. Данная диссертационная работа посвящена созданию системы адаптивного управления производством дорожных работ в условиях рынка строительной продукции под влиянием системы рисков различной природы. Основу такой системы составляют адаптивные вероятностные сетевые модели.

Применяемые в настоящее время сетевые модели строятся в детерминированной постановке, без увязки с прогнозированием рисков, оценкой их влияния на производство в ближайшей и дальнейшей перспективе, выработкой решений на преодоление рисковых ситуаций. Разработка такой системы адаптивного управления дорожно-строительным производством в условиях рисков на основе вероятностных сетевых моделей и современных информационных технологий составила содержание

диссертационной работы, что определило ее научную и практическую актуальность. В диссертации решена задача разработки моделей и

з

методик адаптивного управления дорожно-строительными работами в условиях рисков.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является управление производством дорожно-строительных работ в условиях рыночных экономических отношений под влиянием рисков различной природы.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ составляет научно-методическая база адаптивного планирования и управления дорожно-строительными работами.

ЦЕЛЬЮ ИССЛЕДОВАНИЯ является разработка моделей и методик адаптивного управления дорожно-строительными работами в условиях рисков.

Достижение этой цели потребовало решения следующих ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Проанализировать состояние науки и практики в области исследования.

2. Разработать модель адаптивного управления производством дорожных работ.

3. Дать уточненную методику выявления и оценки рисков, оказывающих наибольшее влияние на процесс строительства автомобильной дороги.

4. Разработать методику регулирования производства с учетом влияния рисков.

5. Создать методику выработки и оптимизации решений на преодоление последствий рисковых ситуаций.

6. Дать практические рекомендации по организации управления производством дорожно-строительных работ в условиях рисков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в предлагаемых автором модели адаптивного управления производством дорожных работ, методиках выявления и оценки рисков, а также регулирования производства с учетом влияния этих рисков на строительство дороги; методики оптимизации решений на преодоление рисковых ситуаций.

Указанные научные результаты получены лично автором и могут расцениваться как его вклад в дорожную науку.

, ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ определяется практическими рекомендациями по организации управления производством дорожно-строительных работ в условиях рисков. Практическую значимость имеют также проверенные на производстве методики планирования дорожно-строительных работ и управления ими в условиях рисков с применением вероятностных сетевых моделей.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ подтверждается использованием апробированных классических методов проведения научных исследований (теории вероятностей и математической статистики, теории графов и матриц,

теории систем, системно-целевого подхода к организации управления производством). Она подтверждается также хорошей сходимостью теоретических результатов с результатами их экспериментальной проверки на производстве; использованием реальной

информационной базы дорожного строительства при выполнении теоретического и экспериментального исследований.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ.

1. Модель адаптивного управления строительным производством.

2. Методика регулирования производства с учетом влияния рисков.

3. Методика выработки и оптимизации решений на преодоление последствий рисковых ситуаций.

4. Практические рекомендации по адаптивному управлению дорожно-строительными работами на основе вероятностных сетевых моделей.

Результаты научных исследований РЕАЛИЗОВАНЫ в ООО «ЭЛГАД Мост» при строительстве дорожной развязки на Ленинградском шоссе в г. Москве, и в управлении дорожного строительства №4 Спецстроя России на строительстве автомобильной дороги «Москва, Ростов». Положения, выносимые на защиту, ОПУБЛИКОВАНЫ в 7 научных работах общим объемом 1,95 печ.л., в том числе, в 1 работе, рекомендованной ВАК России. Они АПРОБИРОВАНЫ на научных конференциях и в учебном процессе в ВТУ при Спецстрое России; в 26 ЦНИИ МО РФ, в ООО «ЭЛГАД Мост».

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем работы 473 страниц, в том числе, 150 страниц текста, 48 рисунков, 11 таблиц, 11 страниц списка литературы (138 наименований) и 276 страниц приложений (в отдельном томе).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность научной задачи, сформулированы цель и задачи исследования, дана общая характеристика работы с позиций ее соответствия требованиям к кандидатским диссертациям Положения о порядке присуждения ученых степеней. В главе 1 проведена классификация рисков в строительстве (рис. 1) и оценено их влияние на процессы управления. Рассмотрены особенности управления строительством в условиях плановой и рыночной экономики, дан сравнительный анализ систем управления строительством на объектах экономики. Отдельный параграф посвящен анализу состояния науки и практики

Экономические риски

Природные риски

Техногенные риски

Коммерческие риски

Финансовые риски

Предпринимательские риски

Инвестиционные риски

Профессиональные риски

Промышленные риски

Производственные риски

Политические риски

Геофизические риски

Геологические риски

Ландшафтные риски

Метеорологические риски

Гидрологические риски

Риск природных пожаров

Региональные риски

Организационные риски

Нарушение

системы упрааления

Нарушение организации взаимодействия

Нарушение организации безопасности и обеспечения

Нарушение организации выполнения производственных работ

Международные риски

Страновые риски

Производствен н ы е риски

Экологические риски

Риск окружающей

Риск жизни и здоровью людей

Риск имуществу граждан

Транспортные риски

Технические риски

Строительно-монтажные

Эксплуатационные риски

Рис. 1. Классификация рисков, предлагаемая в работе

в области планирования организации строительства в условиях возникновения рисков.

Проведен подробный анализ каждого из рисков, и сделан вывод о невозможности учета во всей их совокупности, поэтому необходимо выделить те риски, которые оказывают наиболее сильное влияние на строительное производство, и научиться их учитывать. Для этого потребовалось проанализировать систему управления дорожным строительством и на этой основе сделать выводы о мерах противодействия отрицательным воздействиям рисков на дорожно-строительное производство. Автором проведен сравнительный анализ системы управления дорожным строительством в СССР и в современных условиях. Было показано, что переход к рыночной экономике в корне изменил содержание управленческой деятельности при строительстве автомобильных дорог, обусловил ряд особенностей этой деятельности.

Во-первых, многие дороги, вместе с финансированием переданы субъектам Федерации, т.е. принадлежность дорог и источники финансирования различны. Существенно изменился порядок представления заказов на строительство.

Во-вторых, на дорогах "работают" организации и предприятия с различными формами собственности. Это увеличивает права строительных организаций, ослабляет их зависимость от вышестоящих организаций, включая министерства и ведомства. Но изменение форм собственности усложняет управление, поскольку появляется больше вариантов индивидуального проектирования организации работ, и происходит усиление зависимости проектов от системы рисков. Если в прежней централизованной системе управления строительством сбои в производстве компенсировало государственное регулирование, то теперь вся ответственность за качество и сроки выполнения работ ложится на строительную организацию. Поэтому особенную остроту в области управления дорожным строительством приобретает адаптация систем управления к условиям рынка строительной продукции.

В-третьих, наличие системы рисков обусловливает необходимость адаптивного планирования и управления, т.е. разработки таких планов и программ в строительстве, которые могли бы оперативно изменяться с учетом изменения условий, не затрагивая конечных целей заключенных договоров.

С переходом к рыночным отношениям существенно изменились организационно-правовые основы планирования. Теперь плановые задания формируются не в министерствах, а в строительных организациях. Министерства и ведомства в этом случае играют роль инвесторов, определяя лишь общие показатели плана.

Все это требует разработки адаптивного управления дорожно-строительными работами, которое невозможно без опоры на современное научное знание в области управления производством.

В главе был также проведен анализ состояния научно-методической базы в области исследования. Сделан вывод о том, что на сегодняшний день создана достаточно хорошая база планирования и управления производством в условиях рисков, однако полученные научно-методические разработки плохо внедряются в производственную сферу. В результате обозначилось противоречие между потребностями практики в области оптимального планирования и управления строительством и состоянием научно-методической базы в данной области научных знаний. Это в значительной степени связано с тем, что подавляющее большинство научных работ выполнено в период плановой экономики, когда требования к системе планирования и управления не были столь «жесткими».

Разрешению создавшегося противоречия посвящено настоящее диссертационное исследование, направленное на создание современной системы адаптивного планирования дорожно-строительных работ на основе сетевых моделей и применения ЭВМ.

Глава 2 посвящена разработке модели адаптивного управления производством дорожных работ в условиях системы рисков, рассмотренных в главе 1. Графическое представление модели дано на рис. 2.

Модель включает в себя три блока. Первый блок «Риски производства» предполагает оценивать влияние рисков на производственный процесс. В рамках этого блока решаются следующие задачи.

1. выявление (прогнозирование) видов рисков и характера их влияния на производственный процесс.

2. ранжирование рисков по степени опасности для производственно- финансовой деятельности строительной организации (чем сильнее воздействие риска на производственно-

^ПРОИЗВОДСТВО

Анализ йлияния риской

Влияние критично БЛОК №2

процесс стабилен и не требует вмешательств

Мера йлияния на уробень риска_

Коррекширобка системных структур

Функциональная адаптация К. БЛОК №3 У

-1 \

/

Рис. 2. Графическая модель адаптивного управления производством дорожных работ

экономические показатели работы организации, тем выше будет его ранг).

Итогом реализации блока №1 модели должно быть выделение самых значимых рисков, способных вызвать наиболее сильное нарушение в технико-экономических показателях строительства. Здесь значимость рангов выстраивается по приоритетам с помощью выражения вида.

КР1>КР2=КРЗ>КР4, (1)

т.е. значимость первого риска выше, чем второго; риски № 2 и 3 равноценны и т.д. Результаты ранжирования рисков приведены в таблице.___

Вид риска Характер влияние на показатели работы строительной организации Коэффициент ранга риска (Кр)

Природные 1. Простои техники и рабочих. 2. Потери материальных ресурсов. 0,4

Экономические 1. Задержки заработной платы. 2. Штрафные санкции от несвоевременной оплаты услуг. 0,2

Производственные 1. Простои техники. 2. Увеличение расхода материальных, технических и финансовых ресурсов. 0,1

Организационные 1. Простои. 2. Перерасход материальных и финансовых средств. 3. Срыв сроков сдачи объекта и.т.д. 0,05

Политические 1. Потери от изменения нормативно-правовой базы. 2. Прекращение производства или изменение профиля его деятельности. 0,008

Из таблицы видно, что по степени значимости выделяются три первых риска, которые следует учитывать в управлении производством. Такой подход следует расценивать как приближённый. Более точный анализ влияния рисков проводится при реализации блока №2.

На этой стадии осуществляется выявление наличия риска, анализируется его влияние на ход производственного процесса. Для выяснения уровня угрозы рисков для производства необходимо для всех контролируемых параметров производственного процесса иметь двойные оценки.

1. директивный показатель.

2. предельно допустимое отклонение от директивного показателя.

Пример двойственности оценок показан на рис. 3. Здесь средняя

линия соответствует директивному темпу выполнения работ. Нижняя линия отражает предельно возможный темп при идеальных условиях строительства. Верхняя линия соответствует темпу работ при наиболее неблагоприятных условиях, при которых работы должны быть завершены в срок не более предельного Тдоп. Линия допустимого темпа может быть принята в качестве предельно допустимого отклонения от его директивного показателя. Фактический ход работ

представляет собой некоторую ломаную линию внутри зоны, ограниченной верхней и нижней линиями возможного темпа работ. Если на стадии промежуточного контроля оказалось, что темп работ близок к критическому, то необходимо принимать срочные меры (блок № 3 модели). Если фактический темп работ оказался выше планового,

вмешательство в производственный процесс не требуется. Меры реагирования на критическое влияние риска могут быть разделены на три группы (блок №3 методики):

1) изменение отдельных параметров производственного процесса (изменения темпа работ, усиление мер обеспечения и т.д.);

2) изменение организационной структуры (добавить новые подразделения, перераспределить технику и материаль

ные средства между существующими подразделениями и т.д.);

3) влияние на сами риски с целью ослабления степени их негативного влияния.

Первую меру принято относить к функциональной адаптации, вторую - к структурной.

Функциональная адаптация предусматривает такие мероприятия, как перераспределение техники и рабочей силы между подразделениями, выполняющими работы с опережением плана и отстающими от плановых показателей; выделение на отстающие участки большего количества материальных и финансовых ресурсов, укрепление кадрами и т.п.

Адаптация организационных структур предусматривает "приспособление" существующей штатной структуры к меняющимся условиям деятельности. При этом могут затрагиваться как сами структуры организации, так и выполняемые ими функции, а также отношения с партнёрами на рынке строительной продукции.

Рассмотренные положения можно расценивать как концептуальное представление модели адаптивного управления. Математическое описание модели можно свести к следующим выражениям.

1. Адаптивное управление на стадии реализации инвестиционного проекта имеет целью обеспечение своевременного ввода объекта в эксплуатацию и достижение плановых экономических показателей.

Тф = {LKpi; Црг; ... LKpn}=Lk min, (2)

'пред

Т (время выполнения работ) Допустимый темп

Оптимистический темп выполнения работ !

Длина участка Ь

Рис. 3. Возможные показатели темпа работ под влиянием рисков

где ^р-/; Црг; ... ирп - время завершения строительных работ по 1, 2, и т.д.....п- му критическому путям продолжительностью Ц\

Тф - фактический срок завершения работ.

П-^тах, (3)

СбСт-^тт, (4)

Ур—>тах. (5)

Зависимости (2) - (4) означают, что показатели прибыли П, себестоимости СбСт и уровень рентабельности Ур должны стремиться к их экстремальным значениям (прибыль и уровень рентабельности к максимуму, себестоимость к минимуму).

Задачи подобного рода решаются с помощью методики многокритериальной оценки альтернатив по зависимости.

К0=Ха,К» + Х^тт, (6)

.-I ¿=1

где К0 - обобщённый коэффициент эффективности, полученный путём «сверки» п минимизируемых и т максимизируемых .частных критериев; а^ а, - вес частного нормированного критерия К^ К].

Нормирование осуществляется как частное от деления фактического значения критерия К° на его директивное значение К/*, т.е. К|Н= К^/ КД Таким образом, разноразмерные частные критерии приводятся к одноразмерному (в долях единиц).

2. Время выполнения работ и экономические показатели производственной деятельности не должны выходить за рамки установленных предельных (допустимых) значений, обычно устанавливаемых в договорах подряда, либо в плановых показателях производственно-финансовой деятельности предприятия (организации). Эти показатели можно рассматривать в качестве ограничений.

Пф>Пд, (7)

СбСт ф < СбСт д, (8)

Урф>Урд, (9)

Тф<Тд. (10)

где Пф, СбСт УРф и Тф - соответственно, фактические показатели прибыли, себестоимости, уровня рентабельности и времени завершения работ; Пд, СбСта, Ура и Та - соответственно, директивные (заданные) показатели прибыли, себестоимости, уровня рентабельности и времени завершения работ. Эти показатели являются ограничениями в модели.

3. Достижение производственных и экономических целей требует соответствующих материальных и технических ресурсов, по которым строительная организация имеет жесткие ограничения. К таковым

относятся ограничения по материалам и конструкциям, по количеству машин и механизмов, по трудовым ресурсам. Они могут быть описаны неравенствами типа (7) - (10).

На основе вышеописанной модели в главе разработана методика регулирования производства с учетом влияния рисков. Она реализует третий блок модели адаптивного управления производством дорожных работ, т.е. ту часть модели, которая ориентирована на выработку решений по устранению опасного влияния рисков на выходные параметры производственного процесса. Суть методики можно выразить посредством алгоритма регулирования производственного процесса, представленного на рис. 4.

щюа^адям 1*- V , * ^ IV 3 АДа'гтъ! ^узИии упаяор'^нн«■ Ур08'1*

1-й этап методики

2-й этап методики

6. Проведение структурной адаптации производства (изменение структуры производственных подразделений и системы управления)

9. Корреютфовка плановых показателей; привлечение дополнительных материальных и финансовых ресурсов

Рис. 4. Алгоритм методики регулирования производства суметом влияния

рисков

Реализация первого этапа методики предполагает два вида контроля выходных параметров производства:

1) статистическое регулирование производственных параметров, основанное на ведении контрольных карт;

2) текущий контроль производственного процесса методами математической статистики (математико-статистические выборочные методы), применяемый при снятии выходных параметров.

Первый вид контроля характерен для продукции предприятий производственной базы (асфальтобетонных заводов, заводов ЖБИ и т.п.). Он подробно изложен в диссертации, в реферате описание этого вида контроля опущено в силу ограничения его объема.

Применительно к строительно-монтажным работам на строительстве дороги этот этап методики иллюстрируется рис. 5.

Рис. 5. Графическое представление методики выборочного контроля качества продукции применительно к линейным строительно-монтажным работам

Второй этап методики посвящен выявлению и анализу проблем, обозначившихся на первом этапе, а также поиску путей их решения.

Наиболее вероятными проблемами, возникающими на стадии реализации проектов строительства дороги, являются:

1) отставание фактического хода работ от планового на незначительный срок. Это состояние соответствует линии Ьс на рис.5;

2) выход фактического хода работ за пределы допустимой границы «брака» (линия ссО.

В первом случае ситуация менее тревожна, так как отставание незначительно и имеется возможность уложиться в плановые сроки завершения работ за счет увеличения темпа строительства до оптимистического темпа. Во втором случае эта мера не исправляет

рисковую ситуацию. Выработка мер реагирования на такую ситуацию требует выявления причин, ее создавших. Как правило, в таких случаях анализируют риски производства с целью выявления наиболее дестабилизирующих из них.

Содержанием третьего этапа методики является конкретизация решения проблем, выявленных на предыдущем этапе (блоки 5, 6, 7. алгоритма на рис. 4). Здесь возможно применение функциональной или структурной адаптации.

Четвертый этап характерен для кризисной ситуации, показанной на рис. 5 линией сс/. Поскольку функциональная и структурная адаптации не дали положительных результатов, необходимо провести согласование с заказчиком по поводу внесения ресурсных и временных изменений в договор на подрядные работы, либо принять меры по привлечению дополнительных ресурсов в порядке компенсации строительных рисков (если имело место страхование таковых в установленном порядке).

Реализация вышеописанной модели требует дополнительного решения двух вопросов:

1) выбора динамической модели производственного процесса, позволяющей в короткие сроки решать задачи первого и второго этапов методики (фиксации фактического хода работ, выявления рассогласований, анализа рисков и т. п.);

2) обоснования частоты контроля за ходом работ, поскольку частый контроль ведет к необоснованному вмешательству в оперативную деятельность строительных подразделений, а редкий контроль может привести к выходу ситуации из-под контроля, когда выправить отставание будет невозможно. Такая ситуация показана на рис. 6 линией Ьк.

Разработка методики определения частоты контроля, выработки и оптимизации решений на преодоление последствий рисковых ситуаций составила содержание главы 3 диссертации.

В основу методики положена динамическая сетевая модель производственного процесса. Она представляет собой вероятностный сетевой график производственного процесса, каждая работа которой является вероятностной величиной, описываемой зависимостью /;у ± к ■ о ~, где ¿/у - расчетное время выполнения работы (ее

математическое ожидание);

сту - среднеквадратическое отклонение времени выполнения работы; к- коэффициент, зависящий от заданной вероятности своевременного завершения строительства дороги (0< к 21,0). В главе приведена методика построения вероятностных сетевых моделей и расчета ее параметров.

Время своевременного завершения работ рассчитывается по формуле.

Зона вероятных значений

Линия хода работ при предельно допустимом замедление темпа работ Математическое ожидание будущего темпа работ (по прогнозу)_

Линия хода работ при директивном темпе выполнения работ

Плановая зона времени выполнения работ

Линия оптимистического хода работ

LJ L2 L3 L4 L5 L6

Периоды контроля

Ln L (длина дороги, м)

Рис. 6. Пример критической ситуации при строительстве автодороги

Птф<тъ)=\

Т -Т ф(Л-£.)+1

(7™

Тр

(11)

где Тз и Тр - соответственно заданное (директивное) и расчетное (по графику) время строительства; аТр - среднеквадратическое отклонение параметра Тр.

В отличие от традиционных сетевых моделей автор предлагает при расчете вероятности своевременного выполнения работ учитывать не только критические работы (критические пути), но и те работы, которые не являются критическими, но имеют малые резервы времени и близки к критическим. Для них вводится понятие «напряженности работы», оцениваемое коэффициентом напряженности работы ij, рассчитываемым по зависимости.

R iUj)

KH(i,j) = 1--02)

1 ('.у)

крк '-"max

где Rn(ij) - резерв времени работы ij; tKp(ij Jmax - критическая продолжительность работы ij.

Если KH(ij) >0,8-0,9, работу ij включают в критическую зону. В ней нет резервов, которые можно использовать для усиления других работ. Работы с Кн <0,5-0,6 объединяются в зону резервов. В ней трудовые ресурсы и техника могут при необходимости переключаться на другие работы. Работы с (0,5-0,6)< Кн < (0,8-0,9) относят к промежуточной зоне.

С учетом степени напряженности работ в работе предложена методика определения частоты контроля над ходом строительства, позволяющая адаптировать производственный процесс в соответствии с реально складывающейся обстановкой.

Рис.7. Алгоритм выработки решений на преодоление рисковой ситуации

Если сложившаяся ситуация вызывает опасение, необходимо принимать решение на преодоление рисковой ситуации. Последовательность выработки таких решений представлена в форме алгоритма (рис. 7).

Решения на преодоление рисковой ситуации могут вырабатываться потрем направлениям, показанным на рис. 8.

Для строительной организации предпочтение отдается решениям первого направления. Автор предлагает методику оптимизации таких решений. Она реализуется в пять этапов.

На первом этапе проводится оценка ситуации и установление степени опасности риска для производства.

Решения, реализация которых находится в компетенции самой организации

Решения, связанные с участием вышестоящих организаций и инвестора

Комбинированные решения (часть решения реализуется собственными силами, другая часть требует участия вышестоящей системы управления)

Рис. 8. Классификация решений на преодоление рисковой ситуации

Второй этап методики посвящается обоснованию допустимых границ, в пределах которых отклонения фактических показателей строительства от плановых не создают необратимой ситуации. Для этого в главе 3 изложена специальная методика.

На третьем этапе производится сравнение дополнительных затрат на повышение вероятности своевременного окончания работ с штрафами за нарушение установленных директивных сроков (рис. 9).

Рис. 9. Минимизация суммарных потерь от дополнительных затрат на повышение надежности и штрафов за несвоевременное завершение работы

О 0,25 0.5 0.7? Ропт 1 Р

Вероятность своевременного ззвц.>шення работ

Условием оптимальности дополнительных затрат является минимум суммарных расходов С п,р и штрафов Сп,ш, достигаемых при Ропт.

Cnz= Сп,р + Сп,ш —> min, (14)

На четвёртом этапе рассматриваются меры, связанные с привлечением сил и средств вышестоящей инстанции, инвестора, местных органов власти, если на предыдущем этапе не удалось устранить рисковую ситуацию.

Пятый этап - привлечение средств сторонних источников, если с помощью предыдущих шагов проблема рисковой ситуации не была решена.

Теоретические положения диссертации были проверены на практике в ВТУ, при проведении занятий с курсантами и студентами, а

также строительной организации (Объединение "ЭЛГАД") (глава 4 диссертации). Проверка подтвердила адекватность и работоспособность моделей и методик, позволила сформулировать общие выводы и рекомендации.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В диссертации решена научная задача, заключающаяся в разработке научно-методического аппарата организации адаптивного управления дорожно-строительными работами в условиях рисков.

2. В основу адаптивного управления положены вероятностные сетевые графики и экономико-математические модели регулирования производственных процессов в зависимости от соотношения фактического и директивного хода строительства, а также появления внезапно возникающих рисковых ситуаций. Для этого автором предлагаются вероятностные сетевые модели.

В отличие от традиционных детерминированных сетевых моделей предлагаемые модели позволяют не только выявить критические пути, но и разделять весь комплекс технологических процессов на работы критической зоны, не имеющие резервов; зоны резервов и промежуточной зоны. Наличие зоны резервов позволяет в случае необходимости перераспределять имеющиеся на этих работах ресурсы между критическими работами.

3. Автор предлагает не отказываться от традиционных календарных графиков, а использовать их в вероятностном исполнении совместно с сетевыми. При этом сетевые модели рекомендуются для комплексного описания строительного комплекса, а вероятностные календарные графики - для расчета сроков контроля за ходом работ и расчета допустимых границ отклонений фактических показателей строительства от их директивных значений.

4. В качестве принципиальных направлений преодоления рисковых ситуаций рекомендованы три варианта решений: снижение уровня риска (организация двухсменной работы, повышение производительности техники и личного состава, подготовка рабочих и управленческого персонала к работе в экстремальных условиях, включение в состав потока дополнительной техники и т.п.); сохранение уровня риска (компенсация ущерба за счёт включения специально создаваемых резервных фондов риска); передача риска другому субъекту (страхование; получение финансовых гарантий; другие договорные и юридические методы).

В главе 3 автором предложена методика оптимизации решений на преодоление рисковой ситуации, основанная на минимизации экономического риска от уплаты штрафов за несвоевременное завершение работ и вложения дополнительных затрат на досрочную сдачу объекта в эксплуатацию.

5. Реализация методики адаптивного управления дорожно-строительными работами требует создания соответствующей системы адаптивного управления производством дорожных работ. Предложенная автором система адаптивного управления представлена в третьем параграфе третьей главы. В ее состав рекомендуется включать в качестве управляющей подсистемы руководство дорожно-строительной организации (подрядчика), управляемой подсистемы - дорожно-строительные подразделения, а также элементы инфраструктуры ДСО. В отличие от существующей системы управления в системе управления, предлагаемой автором, включено специальное подразделение управления риском, обязанностями которого является решение вопросов прогнозирования, оценки рисковых ситуаций, выработки решений по устранению критических ситуаций.

6. Сетевые графики производства строительных работ требуют соответствующей подготовки инженерно-технического состава, а также применения ЭВТ для сокращения времени расчета сетевых моделей. Практика показала, что ознакомление персонала с основами сетевого планирования вполне доступно в рамках производственного обучения в самой строительной организации. В целях сокращения времени разработки сетевых моделей автор предлагает специальное программное обеспечение расчета сетевых графиков, приведенное в приложении к диссертации.

Апробация сетевых моделей на производстве показала, что некоторое увеличение трудоемкости разработки сетевых моделей по сравнению с линейными календарными графиками вполне окупается на стадии управления работами, а также преимуществами сетевого планирования, изложенными в предыдущем пункте практических рекомендаций.

7. Изложенные рекомендации можно рассматривать в качестве основы для разработки методического аппарата по управлению рисками в дорожно-строительных организациях на основе вероятностных сетевых моделей и математического моделирования. Эти рекомендации были апробированы на строительстве объектов, возводимых фирмой ООО «ЭЛГАД Мост», и подтвердили свою работоспособность и практическую пригодность. Однако для широкого внедрения сформулированных рекомендаций в практику дорожного строительства, по мнению автора, объем экспериментальной работы недостаточен и требуется продолжить проверку теоретических положений диссертации в дорожно-строительных организациях и на предприятиях.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Гудков, Е.П. Исследования наиболее значимых факторов, влияющих на сроки строительства автомобильных дорог II НТС ВТУ: сборник, выпуск 10, Балашиха: ВТУ, 2005. - С. 64-66

2. Гудков, Е.П. Применение сетевых моделей дорожно-строительного производства в условиях рисков / Ю.А. Мальцев, И.Н. Захаренков II НТС ВТУ: сборник, выпуск 16, Балашиха: ВТУ, 2007. -6 с.

3. Гудков, Е.П. Методика расчёта допустимых отклонений производственных показателей от директивных / Ю.А. Мальцев // НТС 26 ЦНИИ МО РФ: сборник, выпуск IV /15, Балашиха: 26 ЦНИИ МО РФ, 2007.-С. 68-73

4. Гудков, Е.П. Модель адаптивного управления строительной организацией // НТС ВТУ: сборник, выпуск 15, Балашиха: ВТУ, 2007. -С. 50-56

5. Гудков, Е.П. Оптимизация конструктивных, технологических и организационных решений в деятельности ДСВФ Спецстроя России / В.В. Савицкий, Н.В. Атабеков // Материалы XXVI! научной конференции - Балашиха: ВТУ, 2002. -2 с.

6. Гудков, Е.П. Учёт влияния рисков на продолжительность выполнения дорожных работ II НТС ВТУ: сборник, выпуск 15, Балашиха: ВТУ, 2007. - С. 61-66

7. Гудков, Е.П. Метод оценки степени "напряжённости" графиков организации строительных работ // НТС ВТУ: сборник, выпуск 15, Балашиха: ВТУ, 2007. - С. 56-61

8. Гудков, Е.П. Применение сетевых моделей дорожно-строительного производства в условиях рисков // Вестник МГСУ: сборник, выпуск 4, Москва: МГСУ, 2009. - С.