автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Методы прогнозирования показателей инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов

На правах рукописи

КАЛЕНОВ Александр Константинович

МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПЕРЕУСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность: 05.23.08 - Технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2006

^ ^ -/¿у

Работа выполнена в лаборатории "Информационные технологии, экономика и безопасность жизнедеятельности" Центрального научно-исследовательского и проеюгно-экспернменталыюго института организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП)

Научный руководитель:

доктор технических наук Калачев Валерий Леонидович Официальные оппоненты:

доктор технических наук Белевич Владимир Борисович кандидат технических наук Грачев Вадим Анатольевич

Ведущая организация:

Научно-производственное предприятие "Стройпроектсервис"

Защита состоится 25 мая 2006 года в 13:00 часов в аудитории 703 на заседании диссертационного совета Д 303.012.01 в Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальном институте организации, механизации и технической помощи строительству по адресу: 127434, Москва, Дмитровское шоссе, д. 9.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-методическом фонде ЗАО ЦНИИОМТП.

-Автореферат разослан 24 апреля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Чулков В.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу определяют важнейшие направления государственной политики в области развития науки и технологий. Прогресс в области современных технологий строительного производства, а также объективная необходимость, обусловленная целым рядом техногенных и социальных причин, определяют актуальность решения комплекса научно-методологических и инженерно-технических задач, ориентированных на развитие и создание конкурентоспособных строительных технологий и организационно-технологических решений, обеспечивающих интенсификацию процессов переустройства промышленных объектов при одновременном снижении трудовых и материально-технических ресурсов, а также неблагоприятных воздействий на окружающую среду.

Научные основы организационно-технологического проектирования инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов были заложены трудами отечественных (A.A. Афанасьев, Б.Ф. Белецкий, H.H. Данилов, Л.Г. Дикман, В.Д. Копылов, П.П. Олейник, О.М. Терентьев, СЛ. Луцкий, JI.A. Бабин, Ю.И. Спектор и др.), а также зарубежных (C.JI. Куперуайт, Р.Г. Маршалл и др.) ученых. Развитию теоретических основ повышения организационно-технологической надежности строительного производства способствовали работы A.A. Гусакова, A.B. Гинзбурга, М.М. Филатова, С.С. Морозова, В.М. Безрука, Е.М. Сергеева, С.А. Синенко, В.Е. Соколовича и др.

В условиях возрастающей сложности и углубления специализации строительства, непрерывного совершенствования технологии, средств механизации, методов организации и управления, особое значение приобретает своевременная и качественная инженерная подготовка (ИП) строительного переустройства промышленных объектов (СППО). В ИП СППО крупных народнохозяйственных сооружений часто участвуют десятки общестроительных и специализированных организаций и тысячи рабочих. Это вызывает необходимость составления хорошо продуманного и взаимоувязанного плана их совместной деятельности.

Инженерная подготовка СППО, охватывая широкий круг вопросов, зависит от многих факторов: номенклатуры, сложности и объема строительства, мощности строительных организации и производственных предприятий, уровня специализации и кооперации строительных организации и других показателей. В общем объеме производства строительно-монтажных работ при СППО ИП составляет примерно 17% сметной стоимости, 19% общей трудоемкости и 20% продолжительности производства работ в целом.

Анализ выполненных исследований по ИП СППО показывает, что в тех организациях отрасли, где вопросам организации ИП СППО уделяется особое внимание, выполнение строительно-монтажных работ, как правило, осуществляется с высокими технико-экономическими показателями. Однако, несмотря на большой

объем выполняемых в настоящее время работ по СППО, следует отметить заметное отставание ИП строительного производства от требуемого уровня.

Детальное исследование задач ИП строительного производства как части общего комплекса проблем организации СППО, совершенствование ее технологии, выявление факторов, приводящих к потерям времени при производстве строительно-монтажных работ, показали возможность использования их в современных условиях, как одного из основных направлений технического прогресса в строительной отрасли. Информационные технологии и системный подход к решениям этих проблем в СППО позволят обеспечить эффективное управление строительным производством и резко повысить темпы строительных процессов.

Выполненные исследования связаны с реализацией задач по повышению организационно-технологической надежности инженерной подготовки строительного производства при переустройстве промышленных объектов в условиях реализации информационных технологий. Разработанные методики, алгоритмы и пакеты прикладных программ позволяют эффективно проектировать системы организации строительного производства и совершенствовать для этого нормативную базу. Изложенное определяет актуальность выбранной темы диссертационного исследования, которая соответствует п.п. 1, 8 и 10 паспорта специальности 05.23.08 - технология и организация строительства, представляет собой актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической ценностью.

Цель исследования - разработка методов прогнозирования организационно-технологических показателей инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов в условиях производства строительно-монтажных работ на пространственно-распределенных инженерных сооружениях.

Задачи исследования:

- анализ современных методов проектирования организации и технологии выполнения ИП СППО с учетом пространственного распределения инженерных коммуникаций;

- исследование и разработка организационно-технологических структур выполнения работ по ИП СППО как в период подготовки к строительству, так и в период выполнения основных строительно-монтажных работ с учетом очередности их производства;

- разработка в информационной среде методов и алгоритмов количественного анализа технико-экономических показателей выполнения работ по ИП СППО с учетом определенного состава материально-технических ресурсов на основе вероятностно-статистического и факторного анализа натурных данных;

- разработка информационно-инженерного обеспечения организационно-технологического проектирования ИП СППО с учетом пространственного распределения инженерных коммуникаций;

- разработка информационной структуры в среде САПР как открытой системы организационно-технологического проектирования ИП СППО и подготовка

практических рекомендаций по применению результатов исследований при переустройстве промышленных объектов.

Объект исследования: организационно-технологические решения (ОТР) инженерной подготовки строительного производства при переустройстве промышленных объектов.

Предмет исследования: методы повышения эффективности и конкурентоспособности ИП СППО в условиях современного строительства.

Методологические и теоретические основы исследования базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области теории функциональных систем, экспертного анализа, вероятностно-статистических методов, информационно-вычислительных технологий, системотехники строительства, обобщении исследований в области организации строительного производства. Методологическая схема исследования приведена на рис. 1.

Научно-техническая гипотеза предполагает существенное повышение технико-экономических показателей использования материально-технических ресурсов (МТР) при организации и технологии проведения ИП СППО на основе использования современных информационных технологий и системного анализа показателей ИП с учетом особенностей изменения конструктивных характеристик инженерных сооружений.

Научная новизна результатов исследования:

- разработаны методы организационно-технологического проектирования ИП СППО с учетом конструктивных характеристик пространственно-распределенных инженерных сооружений, обеспечивающие системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач;

- разработаны методы расчета организационно-технологических решений для выполнения ИП СППО, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей инвестиционно-строительной деятельности организаций - участников реализации проектов переустройства инженерных коммуникаций пространственно-распределенных строительных объектов;

предложена и разработана информационно-инженерная технология организационно-технологического проектирования ИП СППО, которая позволила повысить эффективность использования материально-технических ресурсов при производстве строительно-монтажных работ по переустройству промышленных объектов.

На защиту выносятся:

- научная гипотеза и методы проектирования организации выполнения работ по ИП СППО с учетом конструктивных характеристик пространственно-распределенных инженерных сооружений с использованием современных информационно-инженерных технологий в среде САПР, которые позволили проводить расчет технико-экономических показателей ИП СППО с учетом эффективного использования материально-технических ресурсов;

методы и критерии анализа технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов производства ИП СППО в условиях

производства строительно-монтажных работ на пространственно-распределенных инженерных сооружениях с использованием систем поддержки принятия решений;

структура организационно-технологического проектирования и информационно-инженерная технология анализа технико-экономических показателей производства ИП СППО.

Нарчяо-тяхлжч4с**яаш«к«м предполагает существенно» повышение тех ник о-экономически пок «затенен кспопьэоа шшяМГР при организации к технологии проведения И П СППО и« основе исгтользсвакия современных информационных t ехнспогий к скстеьмого uinioi показ «алей ИП с учетом особенностей изменения конструктивных х ара* турист их инженерных сооружений.

Í. Цдо* — разработка мтодов прогнозирования органгеациокно-технопсгическкх показателей инженерной подготовки строительного переустройства ггрсмышпышъв объектов i условиях производства строительно-монтажных работ па пространственно-распределенных инженерные сооружениях.

2. 0*мкие -

ОТР ИП СППО

3. ПрлАмтж — методы повышения эффективногш к конкурентоспособности ИП

СППО » условиях совренкнного строительств*.

S. ЗаЬлчж. шссллЬоганжя; анализ современные методов проектирования организации п технологии выполнения ИП СППО с учетом пространственного распредед «мия инженерных комс^нихадой; исследование нразработка о^ганкзационно-технопотческих структур выполнения работ по ИП СППО как в период подготовки ж строительству; так к в период выполнения осиовных строительно-момтажныг работ е учета* очередности кг лроювещетвв, разработка » информационной среда методов и алгоритмов количественного окалюатехннко-экопомичвеких показ van ей выполнения работ по ИП СППО с учетам определенного состава материально-техничеаа!* ресурсов на основ* вероятностно-статистического к факторного анализа натурных данные; разработка иифорыацнонно-инженереюго обеспечения организационно-технологического проектирования ИП СППО с учетом пространственного распредовмия инженерньа коммуникаций; разработка информационной структуры в среда САПР кок открытой снстек&Г оргамтацнонно-техноп отческого проектирования ИП СППО к подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при переустройстве промышленных объектов.

>тод«, средств и информационных технологий

проектирования ОТР производственных процессов В стр октан» стве.

Á. Мвжоёеллгжчлсхж* еевмы: методы систамюго анализа, экономик о математического

мэд «пиров «них, корр еляцмокко-регрес сионного анализа, экспертных сценок.

7. Иссяшдо*ямггодса организационно, технопотческого проектирования выполнения ИЛ СППО; строхгеоького мониторинга ресжструщки инженерных сооружений; систем поддержки принятия решений

t. Pmtjm4oi*Hm методов решения задач диссертации на предприятиях строительной индустрии При анализе орг«шзационно-тохнопогкчеспв процессов выпепнеикя ИП • условиях гтр еже водст» а С МР иапространствеино-роспредшекных проь^ацпенньа объектах с использованием системподдержга принятия решений.

9. Рягуяшмлм ы: методические документы в информационные тех нопогин с цепью повышения эффективности организационно-технологических процессе* производства работ по ИП СППО.

и вежа результатов. 1

| tí. Вил* уют* резупьтато^Т строительных осганэрашик. I

Рис. I. Методологическая схема исследования

Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Совокупность полученных результатов дает методику прогнозирования и анализа организационно-технологических показателей инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов с учетом полученных в работе подходов оценки технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов. В процессе работы было выполнено опытно-промышленное внедрение результатов исследования проектно-конструкторским инженерным предприятием ООО "Инжстрой-плюс" (строительное переустройство инженерных коммуникаций внутриплощадочных сетей теплоснабжения и водоснабжения гостиничного комплекса "Арбат" по адресу; г. Москва, Плотников пер., д. 22) и производственным предприятием ООО "Строй Тэк" (разработка проектно-сметной документации переустройства спортивно-оздоровительного комплекса площадью 3х105 м2 на стадии "Проект" и "Рабочий проект" по адресу: г. Москва, ул. Живописная, д. 21/2; производство строительно-монтажных и

пусконаладочных работ при строительстве теплосети медицинского центра -административного и диагностического лечебного корпуса - городской больницы № 67 по адресу: г. Москва, ул. Саляма Адиля, д. 2), что подтверждается справками о внедрении.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались на научно-практических конференциях, семинарах и заседаниях секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2003, 2004); Московском городском семинаре "Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации" (г. Москва, 2003); научных семинарах секции "Организация строительства и автоматизированного проектирования" ЗАО ЦНИИОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.

Публикации. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 5 печатных работах, общим объемом 1,25 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложения и списка использованной литературы из 103 наименований. Содержание работы изложено на 164 страницах и иллюстрировано 26 рисунками и 37 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследований, направленной на совершенствование процессов анализа инвестиционно-строительных проектов организации инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов, определены цель и задачи исследования, приведены основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе выполнен анализ методов организационно-технологического проектирования инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов. Установлено, что правильная и своевременная ИП СППО является одним из решающих факторов выполнения работ основного периода строительства. Совершенствование работ по ИП при реализации строительно-монтажных работ (СМР) на промышленных объектах сократит продолжительность их выполнения, что, в конечном счете, уменьшит продолжительность сооружения и себестоимость переустройства объекта в целом. По данным анализа фактических данных строительства установлено, что с изменением условий сооружения объектов, изменяется и трудоемкость ИП СППО. В общем объеме трудозатрат при выполнении СМР на промышленных объектах доля ИП колеблется от 38% до 61%, что подтверждает ее значимость.

Практика выполнения СМР на промышленных объектах показывает, что задачи подготовительного периода ИП решаются инженерно-техническими работниками производственно-технологических служб строительных предприятий. Подготовительный период ИП при переустройстве промышленных объектов занимает особое место в деятельности строительных предприятий - он является определяющим при выборе наиболее рациональной организации и технологии

производства CMP с учетом интересов всех смежных организаций, что также подтверждается значимостью своевременного и тщательного изучения проектно-технологической документации в целях сокращения объемов, стоимости и продолжительности строительства. Отличительной особенностью

подготовительного периода ИП является: создание генеральной схемы будущей стройки; четкое разделение промышленного объекта на захватки, представляющие отдельные пусковые комплексы; закрепление за захватками строительно-монтажных организаций; решение вопросов координации обеспечения ресурсами и распределение объемов выполняемых СМР.

Приведенный анализ показал, что совершенствование процесса организации ИП СППО в сложных природно-климатических условиях, направленное на повышение эффективности выполнения отдельных видов СМР, рациональное распределение материально-технических ресурсов должно базироваться на комплексной системе организации ИП СППО (рис. 2) с одновременным решением следующих задач: разработать единую классификацию основных видов работ ИП СППО; разработать технологические структуры выполнения работ в каждом периоде ИП СППО с учетом очередности их производства; разработать методы расчета продолжительности основных видов работ при определенном составе материально-технических ресурсов на основе вероятностно-статистического и факторного анализа натурных данных.

В решении задач своевременной и качественной ИП на стадии подготовительного периода большое значение имеют деловые взаимосвязи между генподрядной строительной организацией, заказчиками и проектными институтами, начиная от согласования положений на проектирование и заканчивая рассмотрением проектно-сметной документации (ПСД), осмотром строительной площадки в натуре, составлением сводных замечаний по проекту и заключением договоров подряда. После решения этих задач генеральная подрядная организация должна разработать организационно-технические мероприятия по строительству объекта и проект производства работ (ППР).

Большую роль в совершенствовании подготовительного периода ИП играет правильное нормирование связанных с ним затрат. Наиболее реальный подход к созданию нормативов по трудоемкости этих работ - статистическое прогнозирование трудозатрат. Следует учитывать и тот факт, что это большой инженерный труд специалистов генподрядных и субподрядных организаций. Поэтому ответ на вопрос, сколько инженеров должно быть в службах подготовки строительного производства на предприятиях, зависит от того, насколько эффективно выбраны технология и организация работ по ИП, насколько рационально оформлена проектно-сметная документация, которая служит одним из важнейших источников информации для решения этих задач.

Во второй главе выполнены исследования процесса организации выполнения работ подготовительного периода строительного производства. Принципиальная схема реализации информационно-вычислительной технологии проектирования ИП СППО состоит из пяти подсистем (рис. 3). Их взаимодействие обеспечивает согласованность и преемственность перспективного планирования, автоматизированного организационно-технологического проектирования и управления строительным процессом.

Установлено, что организационная структура ИП СППО в период подготовки к строительству (Тп) включает в себя следующие виды работ: выдача исходных данных для проектирования (ПО; рассмотрение проектно-сметной документации (П21); осмотр строительной площадки в натуре (П22); выдача замечаний по проектно-сметной документации (П3); предварительная заявка на материалы (П4); уточнение заявки на материалы по утвержденной проектно-сметной документации (П5); заключение договора подряда по строительству трубопровода между генподрядчиком и заказчиком (ПвО; заключение договора подряда между генподрядчиком и субподрядчиками (Пи); разработка организационно-технических мероприятий по выполнению СМР (П7); разработка проекта производства работ

(П.).

В результате анализа работ, входящих в организационную структуру ИП СППО в период подготовки к строительству, выявлено, что продолжительности работ по выдаче исходных данных для проектирования объектов (Тп0, а также составления предварительных (Тш) и окончательных заявок на материалы (Tns). связаны с реализацией следующих процессов. Материалы для проектирования передаются строительными предприятиями проектным институтам по сложившейся в конкретной организации к данному периоду времени ресурсной оснащенности, что,

как правило, делается задолго до решения вопроса о переустройстве промышленного объекта. В свою очередь, генподрядные и субподрядные строительные предприятия выполняют работы по составлению предварительной и окончательной заявок на материалы по разработанной институтами проектно-сметной документации (спецификациям и рабочим чертежам). Таким образом, обе эти задачи сводятся к решению вопросов по обобщению готовых инженерных разработок. К наиболее сложным вопросам подготовительного периода ИП СППО относятся: рассмотрение проектно-сметной документации (ТтО; осмотр строительной площадки в натуре (Ттг) и выдача замечаний по проектно-сметной документации (Тпз).

Рис. 3. Схема реализации информационно-вычислительной технологии проектирования ИП СППО

Методика анализа натурных данных по объектам строительства заключалась в составлении вариационного ряда фактических трудозатрат и выделении основных причин статистического разброса. Это позволило известными методами многомерного факторного анализа на основе расчета межгрупповой дисперсии случайной величины трудоемкости установить, что главным и наиболее значимым фактором, влияющим на продолжительность выполнения работ по рассмотрению проектно-сметной документации, осмотру строительной площадки в натуре и выдаче замечаний по проекту являются условия строительства.

В связи с этим генеральная совокупность наблюдений за трудоемкостью выполнения работ была разбита на ряд подвыборок, отличающихся условиями строительства, внутри которых определялись необходимые статистические параметры, характеризующие трудоемкость как случайную величину (средние

значения и дисперсия). Расчеты математического ожидания трудоемкости производились исходя из доверительной вероятности 0,95, при этом объем выборки по группам колебался от 7 до 35 наблюдений. Доверительные интервалы оценки средней трудоемкости по отдельным видам работ составили от 1 до 3 дней.

На основе выполненного анализа были предложены формулы для расчета продолжительности с учетом коэффициентов сложности условий строительства (кП2п и кП221,) ~ 1 при I = 1, 2, 3, ] = 1 при I = 4), средней трудоемкости выполнения данного вида работ для 1-го типа условий строительства (тпл(к = 1) и тП22(к = 1) [чел-ч/км]), количества инженерно-технических работников (К [чел]), протяженности объекта (Ь [км]): рассмотрения проектно-сметной документации -Тп21 = кгЕн-Ь-тгшС' = 1)/К; осмотра строительной площадки в натуре - Тпгг = кп221-Ь-Тп22С = 1)/К; составления сводных замечаний по проекту - Тпэ = О,1-Ь-тах{тп21(0>хгп20)}/К. Условия строительства были классифицированы следующим образом: 1 тип (1 = 1) - равнинно-холмистая местность с количеством пересечений до 0,2 шт/км; 2 тип ({ = 2) - равнинно-холмистая местность с количеством пересечений более 0,2 шт/км; 3 тип (| = 3) - равнинная местность с наличием заболоченных участков; 4 тип (1 = 4) - местность с наличием горных участков или участков с везномерзлыми грунтами.

Организационно-технические мероприятия для повышения качества производства строительно-монтажных работ разрабатывают исходя из условий строительства, в соответствии с установленными сроками ввода промышленного объекта в эксплуатацию. Как правило, эти мероприятия разрабатываются генподрядной строительной организацией. В разработке организационно-технических мероприятий принимают непосредственное участие следующие подразделения: производственный, технический, сметно-договорной, плановый, материально-технического снабжения, инженерной подготовки, труда и заработной платы, главного механика.

Анализ показывает, что сами организационно-технические мероприятия по организации строительства промышленных объектов разрабатываются сравнительно давно, нормативных документов по их составу и назначению нет. В процессе исследования было установлено, что эти мероприятия разрабатываются в основном на строительство промышленных объектов значительной протяженности. Бывают случаи, когда разрабатываются организационно-технические мероприятия на несколько небольших промышленных объектов одновременно. При этом, выполнение строительно-монтажных работ на таких промышленных объектах предусматривается ресурсами одной строительно-монтажной организации. Продолжительность разработки организационно-технических мероприятий для повышения качества производства строительно-монтажных работ с учетом различных природно-климатических условий вычисляется по формуле: Тп7 = кп7)-Ь-ТгпО = 1)/К, где кп7| - коэффициент сложности условий строительства (] = 1, 2); тгоО = 1) [чел-ч/км] - средняя трудоемкость 1-го типа условий строительства.

Анализируя деятельность строительных организаций по вопросам полноты объема, полного отражения заложенных в ППР материально-технических ресурсов

и сравнение с фактически применяемыми на объекте, а также возможности соблюдения установленного 2-х месячного срока выпуска ППР до начала строительства можно сделать вывод, что на срок разработки разделов ППР для промышленного объекта влияют следующие факторы: протяженность объекта (с ростом протяженности увеличивается длительность разработки графиков производства работ, расчетов потребности материальных и трудовых ресурсов и экономической эффективности от принимаемых решений); наличие на строительной площадке переходов через искусственные и естественные препятствия (проектирование производства работ на каждом конкретном переходе зависит от геологических условий строительства и осложняется при наличии в местах пересечений инженерных коммуникаций, необходимостью согласования сроков преодоления переходов с заинтересованными организациями); работа строительных организаций в зоне действующих инженерных коммуникаций (производство работ в каждом конкретном случае требует оптимального технического решения по выполнению поставленной задачи и обеспечению безопасности работ); разработка отдельных проектных решений по организации работ при строительстве особо сложных захваток промышленного объекта (например, организация работ строительных организаций в горных условиях со значительными перепадами высот или в условиях наличия участков с вечномерзлыми грунтами).

Выполненный анализ натурных данных по разработанным ППР для ряда промышленных объектов позволяет систематизировать их по перечисленным факторам, определить трудоемкость выполнения работ по каждому отдельному разделу ППР и рассчитать среднюю величину затрат по составлению ППР для определенного объекта. Для расчета продолжительности разработки ППР для промышленного объекта предложена зависимость: Тт = (1/К) £¡=1,12 (Е,-1,5 ттагЦ + Б=6,9 п,-тП8,>кгщ, где Тпа, [чел-ч/км] при ¡=1,2, 3, 4, 5 и тП8; [чел-ч/пер] при 1 = 6, 7, 8, 9 - средняя трудоемкость выполнения ¡-го вида работ в процессе разработки ППР, К [чел] - количество инженерно-технических работников, Ц [км] - протяженность захватки с данными природно-климатическими условиями строительства (¡ = 1,2,. .., 12), Ь = - общая протяженность объекта, п, - соответственно, количество

переходов через автодороги (пб), железные дороги (П7), реки и овраги (п8), болота (п9), кгг8) - коэффициент сложности условий строительства. В предложенной зависимости учтены следующие трудозатраты [чел-дн]: общая организация строительства (^вО; спрямленные планы (^г); транспортная схема (^33); технология работ в зоне действующих коммуникаций (^84); сбор и изучение исходных данных (^85); переходы через автодороги Огвв); переходы через железные дороги (1л87); переходы через реки, водоемы, овраги (^ва); переходы через болота

(1п89).

В третьей главе диссертации выполнены исследования и разработаны методы проектирования организации мобилизационного и технологического периодов инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов. Реализация информационных технологий для количественного анализа технико-экономических показателей ИП СППО (рис. 4) обуславливает разработку комплекса

прикладных программ с соответствующими алгоритмами вычисления показателей выполнения отдельных видов работ с учетом природно-климатических условий, определенного состава материально-технических ресурсов и факторного анализа натурных данных.

Сформирована организационная структура ИП СППО в мобилизационный период (Тм), которая включает в себя следующие виды работ: передислокацию ресурсов мобилизационного периода (Ми); создание геодезической разбивочной основы временных зданий и сооружений (М^); обустройство карьеров (М2); сооружение временных подъездных дорог к опорным базам стройки (Мз); планировку временных площадок (М41); осушение и понижение уровня грунтовых вод на временных площадках (М42); организацию системы диспетчерской связи (М5]); строительство жилых городков и объектов культурно-бытового назначения (М52); сооружение вертолетных площадок (МбО; строительство объектов производственного назначения (М6г); погрузку, разгрузку и транспортирование строительных материалов и оборудования (М7); сварку конструктивных элементов в секции (М80; изготовление криволинейных вставок (Мег).

Информационно-вычислительная система ИП СППО

Мониторинг организационных процессов ИП СППО (подготовительного, мобилизационного и технологического периода) Прогнозирование технико-экономических показателей выполнения работ ИП СППО

Выявление проблемы и моделирование тенденции развития ситуации (цел сформирование) Разработка методов управления ситуацией с учетом требований нормативной н технической документации

Оценка возможности решения проблемы Разработка организационно-технологических рекомендаций

Описание проблемы и формирование замысла решения Оптимизация комплекса организационно-технологических мероприятий

Подготовка н обоснование вариантов решен проблемы, разработка вариантов обеспечен решения проблемы, обоснование предлаг кй ИП СППО: генерация вариантов решения ия решения, оценка последствий вариантов аемых к обсуждению вариантов решения

Реализация и проверка эф фективности управленческих организационно^гехнологических решений ИП СППО

Рис. 4. Реализация информационных технологий для количественного анализа технико-экономических показателей ИП СППО

Время проведения мобилизационного периода ИП СППО Тм [дн] определяется по формуле, следующей из организационной структуры этого периода: Тм = £1-1,3 АТм1, АТМ1 = шах{Тмп, Тмп}. АТмг = Тмг> АТмз ~ Тмэ> ДТм4 = птх{Тм41, Тм4г}. АТмз = тах{ТМ51. Тм52}, АТМ6 = шах{Тмв1, ТМ62}, ДТМ7 = ТМ7. АТМ8: шах{ТМ81, ТМ8г}» где - продолжительность выполнения указанных выше видов работ. Сформирована организационная структура ИП СППО в технологический период (Тт), которая включает в себя следующие виды работ: перебазировку ресурсов технологического периода ИП СППО (Гц); приемку, восстановление и

закрепление осей объекта и полосы отвода земель в натуре (Т12); расчистку строительной площадки от леса, пней и валунов (Т21); сооружение временных подъездных дорог и переездов (Т2г); планировку строительной площадки (Т3]); разработку полок в горной местности (Т32); снятие плодородного слоя (Т41); вывозку конструктивных элементов промышленного объекта на строительную площадку (Т42); строительство переходов через естественные и искусственные препятствия - водные преграды, болота, автодороги и железные дороги (Т51).

Работы технологического периода ИП СППО должны быть увязаны по времени с общим потоком основных работ по сооружению промышленного объекта и обеспечивать определенный фронт работы специализированным строительно-монтажным бригадам. Они, как правило, выполняются до начала основных работ на площадке переустраиваемого промышленного объекта и обеспечивают планируемый темп производства основных строительно-монтажных работ.

Время проведения технологического периода ИП СППО Тт [дн] определяется по формуле: Тт = Ем,5 ЛТ-п, ЛТп = тах{Ттп, Т™}, АТтг = тах{Тт21, Т-ш}, ДТтэ = шах{ТТз1, Ттз2}, ЛТт4 = тах{Тт41, Тга}, ЛТт5 = Ттз, где ТТу - продолжительность выполнения указанных выше видов работ.

Следует отметить, что при наличии значительной разницы в длительности выполнения параллельных работ свидетельствует о неудачном планировании их проведения. В этом случае следует принять меры (например, маневрирование ресурсами) для обеспечения соизмеримости продолжительности параллельного производства отдельных видов работ.

В работе приведены и подробно проанализированы сведения о трудоемкости, длительности и ресурсной оснащенности каждого из указанных выше видов работ. Собранные данные основаны на многолетних наблюдениях, детальном изучении и анализе процессов ИП СППО в сложных природно-климатических условиях. При этом, предложены аналитические зависимости для определения длительности каждого вида работ с учетом среднестатистических данных для трудоемкости отдельных работ, производительности и количественного состава специализированных строительно-монтажных бригад.

Так, фактические данные позволили восстановить эмпирическую зависимость продолжительности сооружения жилых городков Ткш [дн] в мобилизационном периоде ИП СППО от количества проживающих в них людей гп [чел] и варианта строительства - проезды и тротуары в жилой части выполнены из сборных железобетонных плит по песчаному основанию (вариант А) или щебеночным (вариант Б): ТМ52а.б = [(т/шо) аА,Б + РазИ^-И-В-С), где аА, рА, ан и рБ [чел-ч] -эмпирические коэффициенты линейной аппроксимации объема трудозатрат на выполнение работ по сооружению жилого городка в одном из вариантов строительства (то =100 чел); N [чел] - численность бригады; В - число бригад; С [см/дн] - число смен работ; 1о [ч/см] - продолжительность рабочей смены. Анализ результатов расчетов показывает достаточно хорошее совпадение теоретических кривых с натурными данными. Отклонение расчетных величин составляет 7% для сооружения жилого городка в варианте А и 8% в варианте Б.

Определена длительность одной из наиболее трудоемких работ технологического периода ИП СППО, а именно, вывозки конструктивных элементов промышленного объекта на строительную площадку, которая складывается из длительности двух типов работ (погрузочно-разгрузочных и транспортных), большей частью выполняемых параллельно. Для определения продолжительности погрузочно-разгрузочных и транспортных работ при перевозке конструктивных элементов промышленного объекта на строительную площадку должны быть заданы следующие исходные данные: [т] - общая масса

вывозимых конструктивных элементов, Ь [км] — расстояние транспортирования, В -количество бригад, С - число смен работы.

В общем виде продолжительность выполнения погрузочно-разгрузочных и транспортных работ Тт42 [дн] можно определить по формуле: Тт42 = \УТ42/{1о-В-С £¿-1,4 [ат42;-ехр(-Рт42]-Ьт42)]}, где а.^21 [т/ч] и рт42, [1/км] - эмпирические коэффициенты для автомобилей грузоподъемностью 2,5 т при j = 1, 5 т при } = 2, 7,5 т при} = 3 и 15 т при] = 4, причем размерные коэффициенты а-^ [т/ч] и рТ42] [1/км] используются в регрессионной зависимости производительности бортовых автомобилей от дальности перевозки и грузоподъемности (Зт423 = <*т42.гехр(-Рт42.|4Ьт42)-

Предложенные методы и алгоритмы расчетов могут использоваться в процессе реализации информационных технологий в среде САПР при организационно-технологическом проектировании ИП СППО с учетом рационального распределения материально-технических ресурсов.

Четвертая глава посвящена разработке методов и алгоритмов количественной оценки эффективного распределения материально-технических ресурсов при организации инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов на основе вероятностно-статистической постановки задачи распределения ресурсов подготовительного периода. Разработана математическая модель распределения ресурсов с учетом ограничений на продолжительность выполнения работ.

Предложена комплексная структура ИП СППО, которая включает в себя несколько этапов, состоящих из конкретных организационных и технологических видов работ. Выполнение большей части этих работ носит вероятностный характер, что обусловлено рядом как объективных, так и субъективных причин. Таким образом, формирование необходимой информации или исходных данных, требующихся для расчетов технико-экономических показателей выполнения работ ИП СППО, должно выполняться с использованием вероятностно-статистических методов.

В качестве теоретического распределения трудоемкости выполнения работ выбрано распределение Фишера: Р(т) = ехр[-(и/т)т], где и и у - параметры распределения; т - трудоемкость выполнения данного вида работ в определенных природно-климатических условиях. По экспериментальным данным трудоемкости рассмотрения проектно-сметной документации (Пц) и осмотра строительной

площадки в натуре (П22) были найдены соответствующие параметры распределения для четырех типов условий строительства.

Далее, в работе была решена задача распределения ресурсов между отдельными видами работ ИП СППО: распределить заданное количество ресурсов между заданными видами работ таким образом, чтобы эффект (в нашем случае продолжительность выполнения работ) их использования был максимальным. Величины Т|, Т2, . . . , Тт - величины случайные (одновременно выполняются ш работ), имеющие в качестве параметров соответственно величины Nb N2, . . ., Nm -число исполнителей работ. Критерий эффективности: вероятность (а), что за время Т все работы будут выполнены. Вводим случайную величину t равную t = max{Ti, Т2, . . ., Tm} с законом распределения: F(T) = P{t < Т} = П,,1,т Fj(T), где F,(T) - закон распределения случайной величины Tj = Fj(T; N,). Задача нелинейного программирования: Fi(T; N|)xF2(T; N2)>< . . . *Fm(T; Nm) —> max при условии N] + N2 +... + Nm = N, где Ni, N2,..., Nm - целые числа; N - заданное целое число.

Результаты реализации разработанной математической модели распределения ресурсов с учетом ограничений на продолжительность выполнения работ представлены на рис. 5.

CL

о,з

О,2

ОД

О

12345« 7S»lJO Номер варианта

Рис. 5. Зависимость вероятности выполнения СМР от ресурсного обеспечения для различных природно-климатических условий

Рассматривались варианты распределения ресурсов (N1 + N2 = N = 11 человек) при одновременном выполнении работ, относящихся к подготовительному периоду ИП СППО - рассмотрение ПСД и осмотр строительной площадки в натуре при одинаковых (вариант А) и разных (вариант Б) природно-климатических условиях. При условии выполнения указанных видов работ за время Т = 60 часов получено следующее оптимальное распределение ресурсов: вариант А - Ni = 9 чел, N2 = 2 чел; вариант Б - Ni = 7 чел, N2 = 4 чел.

Таким образом, предложенный алгоритм распределения материально-технических ресурсов для ИП СППО позволяет реализовать планомерное

производство строительно-монтажных работ с учетом вероятностных характеристик производства отдельных видов СМР в различных природно-климатических условиях строительства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Строительное переустройство промышленных объектов связано с выполнением подготовительных работ и, особенно в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях, представляет собой важную часть общей организации строительного производства. Своевременное и качественное проведение подготовительных работ является одним из решающих факторов успешного осуществления строительства. Это определяет необходимость исследования и дальнейшего совершенствования строительных процессов, разработки новых схем производства работ и методологии организации строительного производства.

2. Комплексный анализ выполнения работ инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов в сложных природно-климатических условиях позволил предложить комплексную структуру ИП СППО, которая включает в себя три периода (подготовительный, мобилизационный и технологический), состоящих из конкретных организационных и технологических видов работ. Выделенные работы по ИП СППО взаимоувязаны по очередности и систематизированы по времени их выполнения с учетом детального исследования натурных данных по выполнению отдельных технологических процессов.

3. Собраны и систематизированы статистические данные о ресурсной оснащенности, трудоемкости и продолжительности выполнения основных видов работ ИП СППО. Анализ отдельных видов работ, их очередности, ресурсной оснащенности и длительности выполнения в каждой организационной структуре ИП СППО выполнялся с использованием соответствующих методологических подходов: системотехники строительства; экспертных методов анализа информации и принятия решений; вероятностно-статистических методов; информационно-вычислительных и экономико-математических методов расчета показателей, что позволило установить факторы, влияющие на продолжительность строительного процесса в период ИП СППО.

4. Разработаны критерии количественной оценки продолжительности и трудоемкости основных видов работ, выполняемых в процессе подготовки строительного производства, предложены математические методы описания этих процессов с учетом объемов и условий производства работ. Показано, что основным фактором, влияющим на продолжительность и трудоемкость работ подготовительного периода, являются условия строительства. Установлено, что при выполнении работ мобилизационного и технологического периодов, применение предложенных математических моделей позволяет сократить продолжительность работ до минимума при заданных материально-технических ресурсах.

5. Совершенствование организации подготовки строительства промышленных объектов в сложных природно-климатических условиях, направленное на

повышение эффективности выполнения отдельных видов работ и рациональное распределение материально-технических ресурсов, должно базироваться на единой классификации основных видов работ ИП СППО на основе вероятностно-статистического и факторного анализа натурных данных. На основе разработанных алгоритмов создана методика эффективного распределения материально-технических ресурсов при организации ИП строительного производства. Предлагаемая методика и вероятностно-статистическая постановка задачи распределения ресурсов подготовительного периода с учетом ограничений, накладываемых на продолжительность выполнения работ, может быть использована в среде САПР.

6. Экспериментальное применение результатов исследования было выполнено производственным предприятием ООО "Инжстрой-плюс" и производственным предприятием ООО "Строй Тэк". Установлено, что выбор эффективного организационно-технологического процесса ИП СППО обеспечивается многовариантными расчетами, выполняемыми в условиях постоянного изменения стоимостных характеристик. Разработанная методика автоматизации организационно-технологического проектирования ИП СППО с использованием информационно-вычислительных технологий в среде САПР позволяет анализировать эффективность распределения материально-технических ресурсов для производства строительно-монтажных работ с учетом полученных в работе подходов оценки технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

1. Каленов А.К. Организация строительного производства в процессе инженерной подготовки переустройства промышленных объектов. - В сб.: Методологические подходы к реализации инвестиционных и организационно-технологических процессов строительного производства. - М.: ЦНИИОМТП, № 2,2004, с.3-5. (без соавторов, 0,20 п.л.)

2. Каленов А.К. Система инженерно-экологической подготовки строительного переустройства промышленных объектов. - В сб.: Методологические подходы к реализации инвестиционных и организационно-технологических процессов строительного производства. - М.: ЦНИИОМТП, № 2, 2004, с.8-11. (без соавторов, 0,30 п.л.)

3. Каленов А.К. Прогнозирование технико-экономических показателей подготовки строительного производства при возведении технологических площадок. - Труды секции "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии: Методы анализа эффективности организационных систем строительного производства. - М.: СИП РИА, № 1,2005, с.3-5. (без соавторов, 0,35 п.л.)

4. Каленов А.К. Задачи организации инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов. - Труды секции "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии: Методы анализа эффективности организационных систем строительного производства. - М.: СИП РИА, № 1, 2005, с.7-9. (без соавторов, 0,15 п.л.)

5. Каленов А.К. Подсистема технико-экономического анализа организации инженерной подготовки строительного производства. - Жилищное строительство, К» 4, 2006, с.9-10. (без соавторов, 0,25 п.л.)

7

Введение. ф

Глава 1. Современные методы анализа организационно-технологического проектирования инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов.

1.1. Основные принципы разработки проекта организации строительства на подготовительный период.

1.2. Адаптация математических методов оценки эффективности организации производственных процессов инженерной подготовки строительного производства.

1.3. Анализ методологических основ совершенствования организации инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов.

1.4. Выводы по главе 1.

Глава 2. Исследование методов организации выполнения работ ^ подготовительного периода строительного производства.

2.1. Разработка методов расчета продолжительности ф рассмотрения проектно-сметной документации.

2.2. Разработка методов расчета технико-экономических показателей осмотра строительной площадки в натуре и выдачи замечаний по проекту.

2.3. Вероятностно-статистический анализ и методы расчета продолжительности разработки проекта производства работ

2.4. Разработка организационно-технических мероприятий для повышения качества производства строительно-монтажных работ.

2.4. Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка информационных технологий проектирования # организации мобилизационного и технологического периодов инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов.

3.1. Классификация основных видов работ мобилизационного и технологического периодов инженерной подготовки строительного производства.

3.2. Разработка методов расчета продолжительности и трудоемкости выполнения работ мобилизационного периода.

3.3. Разработка методов расчета продолжительности и трудоемкости выполнения работ технологического периода.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка информационных технологий проектирования распределения материально-технических ресурсов при инженерной подготовке строительного переустройства промышленных объектов

4.1. Вероятностно-статистическая постановка задачи ф распределения ресурсов подготовительного периода.

4.2. Разработка математической модели распределения ресурсов с учетом ограничений на продолжительность выполнения работ

4.3. Выводы по главе 4.

Актуальность темы исследования. Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу определяют важнейшие направления государственной политики в области развития науки и технологий. Прогресс в области современных технологий строительного производства, а также объективная необходимость, обусловленная целым рядом техногенных и социальных причин, определяют актуальность решения комплекса научно-методологических и инженерно-технических задач, ориентированных на развитие и создание конкурентоспособных строительных технологий и организационно-технологических решений, обеспечивающих интенсификацию процессов переустройства промышленных объектов при одновременном снижении трудовых и материально-технических ресурсов, а также неблагоприятных воздействий на окружающую среду.

Научные основы организационно-технологического проектирования инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов были заложены трудами отечественных (А.А. Афанасьев, Б.Ф. Белецкий, Н.Н. Данилов, Л.Г. Дикман, В.Д. Копылов, П.П. Олейник, О.М. Терентьев, С.Я. Луцкий, Л.А. Бабин, Ю.И. Спектор и др.), а также зарубежных (С.Л. Куперуайт, Р.Г. Маршалл и др.) ученых.

В условиях возрастающей сложности и углубления специализации строительства, непрерывного совершенствования технологии, средств механизации, методов организации и управления, особое значение приобретает своевременная и качественная инженерная подготовка (ИП) строительного переустройства промышленных объектов (СППО). В ИП СППО крупных народнохозяйственных сооружений часто участвуют десятки общестроительных и специализированных организаций и тысячи рабочих. Это вызывает необходимость составления хорошо продуманного и взаимоувязанного плана их совместной деятельности.

Инженерная подготовка СППО, охватывая широкий круг вопросов, зависит от многих факторов: номенклатуры, сложности и объема строительства, мощности строительных организации и производственных предприятий, уровня специализации и кооперации строительных организации и других показателей. В общем объеме производства строительно-монтажных работ при СППО ИП составляет примерно 17% сметной стоимости, 19% общей трудоемкости и 20% продолжительности производства работ в целом.

Анализ выполненных исследований по ИП СППО показывает, что в тех организациях отрасли, где вопросам организации ИП СППО уделяется особое внимание, выполнение строительно-монтажных работ, как правило, осуществляется с высокими технико-экономическими показателями. Однако, несмотря на большой объем выполняемых в настоящее время работ по СППО, следует отметить заметное отставание ИП строительного производства от требуемого уровня.

Детальное исследование задач ИП строительного производства как части общего комплекса проблем организации СППО, совершенствование ее технологии, выявление факторов, приводящих к потерям времени при производстве строительно-монтажных работ, показали возможность использования их в современных условиях, как одного из основных направлений технического прогресса в строительной отрасли. Информационные технологии и системный подход к решениям этих проблем в СППО позволят обеспечить эффективное управление строительным производством и резко повысить темпы строительных процессов.

Выполненные исследования связаны с реализацией задач по повышению организационно-технологической надежности инженерной подготовки строительного производства при переустройстве промышленных объектов в условиях реализации информационных технологий. Разработанные методики, алгоритмы и пакеты прикладных программ позволяют эффективно проектировать системы организации строительного производства и совершенствовать для этого нормативную базу. Изложенное определяет актуальность выбранной темы диссертационного исследования, которая соответствует п.п. 1, 8 и 10 паспорта специальности 05.23.08 - технология и организация строительства, представляет собой актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической ценностью.

Цель исследования - разработка методов прогнозирования организационно-технологических показателей инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов в условиях производства строительно-монтажных работ на пространственно-распределенных инженерных сооружениях.

Задачи исследования:

- анализ современных методов проектирования организации и технологии выполнения ИП СППО с учетом пространственного распределения инженерных коммуникаций;

- исследование и разработка организационно-технологических структур выполнения работ по ИП СППО как в период подготовки к строительству, так и в период выполнения основных строительно-монтажных работ с учетом очередности их производства;

- разработка в информационной среде методов и алгоритмов количественного анализа технико-экономических показателей выполнения работ по ИП СППО с учетом определенного состава материально-технических ресурсов на основе вероятностно-статистического и факторного анализа натурных данных;

- разработка информационно-инженерного обеспечения организационно-технологического проектирования ИП СППО с учетом пространственного распределения инженерных коммуникаций;

- разработка информационной структуры в среде САПР как открытой системы организационно-технологического проектирования ИП СППО и подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при переустройстве промышленных объектов.

Объект исследования: организационно-технологические решения (OTP) инженерной подготовки строительного производства при переустройстве промышленных объектов.

Предмет исследования: методы повышения эффективности и конкурентоспособности ИП СППО в условиях современного строительства.

Методологические и теоретические основы исследования базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области теории функциональных систем, экспертного анализа, вероятностно-статистических методов, информационно-вычислительных технологий, системотехники строительства, обобщении исследований в области организации строительного производства.

Научно-техническая гипотеза предполагает существенное повышение технико-экономических показателей использования материально-технических ресурсов (МТР) при организации и технологии проведения ИП СППО на основе использования современных информационных технологий и системного анализа показателей ИП с учетом особенностей изменения конструктивных характеристик инженерных сооружений.

Научная новизна результатов исследования:

- разработаны методы организационно-технологического проектирования ИП СППО с учетом конструктивных характеристик пространственно-распределенных инженерных сооружений, обеспечивающие системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач;

- разработаны методы расчета организационно-технологических решений для выполнения ИП СППО, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей инвестиционно-строительной деятельности организаций - участников реализации проектов переустройства инженерных коммуникаций пространственно-распределенных строительных объектов;

- предложена и разработана информационно-инженерная технология организационно-технологического проектирования ИП СППО, которая позволила повысить эффективность использования материально-технических ресурсов при производстве строительно-монтажных работ по переустройству промышленных объектов.

На защиту выносятся:

- научная гипотеза и методы проектирования организации выполнения работ по ИП СППО с учетом конструктивных характеристик пространственно-распределенных инженерных сооружений с использованием современных информационно-инженерных технологий в среде САПР, которые позволили проводить расчет технико-экономических показателей ИП СППО с учетом эффективного использования материально-технических ресурсов;

- методы и критерии анализа технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов производства ИП СППО в условиях производства строительно-монтажных работ на пространственно-распределенных инженерных сооружениях с использованием систем поддержки принятия решений; структура организационно-технологического проектирования и информационно-инженерная технология анализа технико-экономических показателей производства ИП СППО.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования.

Совокупность полученных результатов дает методику прогнозирования и анализа организационно-технологических показателей инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов с учетом полученных в работе подходов оценки технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов. В процессе работы было выполнено опытно-промышленное внедрение результатов исследования проектно-конструкторским инженерным предприятием ООО "Инжстрой-плюс" (строительное переустройство инженерных коммуникаций внутриплощадочных сетей теплоснабжения и водоснабжения гостиничного комплекса "Арбат" по адресу: г. Москва, Плотников пер., д. 22) и производственным предприятием ООО "Строй Тэк" (разработка проектно-сметной документации переустройства спортивно-оздоровительного комплекса площадью ЗхЮ5 м2 на стадии "Проект" и "Рабочий проект" по адресу: г. Москва, ул. Живописная, д. 21/2; производство строительно-монтажных и пусконаладочных работ при строительстве теплосети медицинского центра -административного и диагностического лечебного корпуса - городской больницы № 67 по адресу: г. Москва, ул. Саляма Адиля, д. 2), что подтверждается справками о внедрении.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались на научно-практических конференциях, семинарах и заседаниях секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2003, 2004); Московском городском семинаре "Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации" (г. Москва, 2003); научных семинарах секции "Организация строительства и автоматизированного проектирования" ЗАО ЦНИИОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.

Общие выводы

1. Строительное переустройство промышленных объектов связано с выполнением подготовительных работ и, особенно в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях, представляет собой важную часть общей организации строительного производства. Своевременное и качественное проведение подготовительных работ является одним из решающих факторов успешного осуществления строительства. Это определяет необходимость исследования и дальнейшего совершенствования строительных процессов, разработки новых схем производства работ и методологии организации строительного производства.

2. Комплексный анализ выполнения работ инженерной подготовки строительного переустройства промышленных объектов в сложных природно-климатических условиях позволил предложить комплексную структуру ИП СППО, которая включает в себя три периода (подготовительный, мобилизационный и технологический), состоящих из конкретных организационных и технологических видов работ. Выделенные работы по ИП СППО взаимоувязаны по очередности и систематизированы по времени их выполнения с учетом детального исследования натурных данных по выполнению отдельных технологических процессов.

3. Собраны и систематизированы статистические данные о ресурсной оснащенности, трудоемкости и продолжительности выполнения основных видов работ ИП СППО. Анализ отдельных видов работ, их очередности, ресурсной оснащенности и длительности выполнения в каждой организационной структуре ИП СППО выполнялся с использованием соответствующих методологических подходов: системотехники строительства; экспертных методов анализа информации и принятия решений; вероятностно-статистических методов; информационно-вычислительных и экономикоматематических методов расчета показателей, что позволило установить факторы, влияющие на продолжительность строительного процесса в период ИП СППО.

4. Разработаны критерии количественной оценки продолжительности и трудоемкости основных видов работ, выполняемых в процессе подготовки строительного производства, предложены математические методы описания этих процессов с учетом объемов и условий производства работ. Показано, что основным фактором, влияющим на продолжительность и трудоемкость работ подготовительного периода, являются условия строительства. Установлено, что при выполнении работ мобилизационного и технологического периодов, применение предложенных математических моделей позволяет сократить продолжительность работ до минимума при заданных материально-технических ресурсах.

5. Совершенствование организации подготовки строительства промышленных объектов в сложных природно-климатических условиях, направленное на повышение эффективности выполнения отдельных видов работ и рациональное распределение материально-технических ресурсов, должно базироваться на единой классификации основных видов работ ИП СППО на основе вероятностно-статистического и факторного анализа натурных данных. На основе разработанных алгоритмов создана методика эффективного распределения материально-технических ресурсов при организации ИП строительного производства. Предлагаемая методика и вероятностно-статистическая постановка задачи распределения ресурсов подготовительного периода с учетом ограничений, накладываемых на продолжительность выполнения работ, может быть использована в среде САПР.

6. Экспериментальное применение результатов исследования было выполнено производственным предприятием ООО "Инжстрой-плюс" и производственным предприятием ООО "Строй Тэк". Установлено, что выбор эффективного организационно-технологического процесса ИП СППО обеспечивается многовариантными расчетами, выполняемыми в условиях постоянного изменения стоимостных характеристик. Разработанная методика автоматизации организационно-технологического проектирования ИП СППО с использованием информационно-вычислительных технологий в среде САПР позволяет анализировать эффективность распределения материально-технических ресурсов для производства строительно-монтажных работ с учетом полученных в работе подходов оценки технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов.

1. Акимова Л.Д., Амосов Н.Г., Бадьин Г.М. и др. Технология строительного производства в зимних условиях. - Л.: Высшая школа, 1984. -213 с.

2. Алиев Р.А., Березина И.В., Телегин Л.Г. и др. Сооружение и ремонт газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз. М.: Недра, 1987. - 271 с.

3. Атаев С.С., Данилов Н.Н., Прыкин Б.В. и др. Технология строительного производства. М.: Высшая школа, 1985. - 352 с.

4. Афанасьев В.А., Варламов Н.В., Дроздов Г.Д. и др. Организация и управление в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 1998. - 316 с.

5. Афанасьев А.А., Данилов Н.Н., Копылов В.Д. и др. Технология строительных процессов. М.: Высшая школа, 2000. - 464 с.

6. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л.: ЛГУ, 1974. - 76 с.

7. Баталии Ю.П., Березин В.Л., Телегин Л.Г. и др. Организация строительства магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1980. - 344 с.

8. Башина О.Э., Спирин А.А., Бабурин В.Т. и др. Общая теория статистики: статистическая методология в изучении коммерческой деятельности. М.: Финансы и статистика, 1999. - 440 с.

9. Белевич В.Б., Киевский Л.В., Олейник П.П. Руководство по разработке технологических карт в строительстве. М.: ЦНИИОМТП, 1998. -36 с.

10. Березин В.Л., Громов Н.И. Поточное строительство магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1988. - 259 с.

11. И. Белецкий Б.Ф. Технология строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 2001.-416 с.

12. Беляков Ю.И., Левинзон А.Л., Галимулин В.А. Земляные работы. -М.: Стройиздат, 1990. 271 с.

13. Большаков В.А. Методы оценки и совершенствования проектных решений реконструкции действующих промышленных предприятий. -Автореферат докторской диссертации. М.: МГСУ, 1992. - 36 с.

14. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория вероятностей. Математическая статистика. М.: Изд-во ГАРДАРИКА, 1998. - 328 с.

15. Болдырева П.А. и др. Инженерная подготовка строительных площадок и благоустройство территорий. М.: Стройиздат, 1985. - 287 с.

16. Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1987. - 471 с.

17. Бородавкин П.П., Глоба В.М. Сооружение трубопроводов в горах. -М.: Недра, 1978.- 144 с.

18. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. М.: Изд-во БИНОМ, 1998. - 560 с.

19. Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. -СПб.: Изд-во ДИАСОФТЮП, 2001. 608 с.

20. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. -М.: Наука, 1979.-448 с.

21. Васильев В.М., Исаев В.В., Панибратов Ю.П. и др. Организация исуправление в строительстве. Основные понятие и термины. М.: Изд-во АСВ, 1998.-316 с.

22. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Резник С.Д. и др. Управление в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 1994. - 288 с.

23. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Резник С.Д. и др. Управление в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2001. - 352 с.

24. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Бабин А.С. и др. Управление строительными инвестиционными проектами. М.: Изд-во АСВ, 1997. - 312 с.

25. Васильев Ф.П., Иваницкий А.Ю. Линейное программирование. М.: Изд-во ФАКТОРИАЛ, 1998. - 176 с.

26. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. М.: Финансы и статистика, 1999.-256 с.

27. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1979. - 447 с.

28. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. - 384 с.

29. Галкин И.Г. и др. Организация, планирование и управление строительным производством. М.: Высшая школа, 1978. - 496 с.

30. Гинзбург А.В. Автоматизация проектирования организационно-технологической надежности строительства. М.: СИП РИА, 1999. - 156 с.

31. Глазов А.А., Манаков Н.А., Панкратов А.В. Строительная, дорожная и специальная техника. М.: Профтехника, 1998. - 640 с.

32. Голуб Л.Г. Автоматизация решения задач по подготовке строительного производства. Л.: Стройиздат, 1983. - 86 с.

33. Голуб Л.Г. Подготовка строительного производства. М.: Знание, 1979.-48 с.

34. Гранов Г.С., Сафаров Г.Ш., Тагирбеков К.Р. Экономико-математическое моделирование в решении организационно-управленческих задач в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2001. - 64 с.

35. Гриншпун Л.В., Карпов А.В., Чеченков М.С. и др. Земляные работы. Справочник строителя. М.: Стройиздат, 1992. - 352 с.

36. Грифф М.И. Основы создания и развития специализированного автотранспорта для строительства. М.: Изд-во АСВ, 2003. - 144 с.

37. Турин Л.С., Дымарский Я.С., Меркулов А.Д. Задачи и методы ) оптимального распределения ресурсов. М.: Советское радио, 1968. - 464 с.

38. Гусаков А.А. Системотехника строительства. М.: Стройиздат, 1993. -368 с.

39. Гусаков А.А., Богомолов Ю.М., Брехман А.И. и др. Системотехникастроительства. Энциклопедический словарь. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 320 с.

40. Гусаков А.А., Чулков В.О, Ильин Н.И. и др. Системотехника. М.: Фонд "Новое тысячелетие", 2002. - 768 с.

41. Дегтярев А.П., Рейш А.К., Рудецкий С.И. Комплексная механизация земляных работ. М.: Стройиздат, 1987. - 335 с.

42. Денисов Г.А. Организационное управление строительнымиинновационными программами. М.: Стройиздат, 1997. - 187 с.

43. Дерцакян А.К. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Л.: Недра, 1977. - 280 с.

44. Дикман Л.Г. Организация, планирование и управление строительным производством. М.: Высшая школа, 1976. - 424 с.

45. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. - 392 с.

46. Евтушенко М.Г. Инженерная подготовка территорий населенных мест. М.: Стройиздат, 1982. - 207 с.ф 47. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики. М.:

47. Финансы и статистика, 1999. 480 с.

48. ЕНиР. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Общая часть. Госстрой СССР. М.: Прейскурантиздат, 1987. - 38 с.

49. Зиневич A.M., Прокофьев В.И., Ментюков В.П. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов больших диаметров.- -М.: Недра, 1979.-421 с.

50. Иванец В.К., Резниченко B.C., Богданов А.В. Управление проектами и предприятиями в строительстве (справочное пособие с методиками и примерами расчета). М.: Изд-во СЛОВО, 2001. - 480 с.

51. Калачев В.Л., Керимов Ф.Ю., Полянский P.P. Системный анализ и САПР в строительном производстве: методы организационно-технологического проектирования ремонтно-строительных работ на техногенных объектах. М.: СИП РИА, 2001. - 121 с.

52. Каленов А.К. Подсистема технико-экономического анализа организации инженерной подготовки строительного производства. Жилищное строительство, № 4s 2006, с.9-10.

53. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и математическое обеспечение. М.: Мир, 1998. - 575 с.

54. Керимов Ф.Ю. Системный анализ и САПР в строительном производстве: методы проектирования подготовки строительства объектов в сложных природно-климатических условиях. М.: СИП РИА, 2001. - 135 с.

55. Керимов Ф.Ю., Богачев В.В. Системный анализ и САПР в строительном производстве: автоматизация организационно-технологического проектирования подготовительных работ при строительстве линейно-протяженных объектов. М.: СИП РИА, 2002. - 138 с.

56. Керимов Ф.Ю., Клещев Е.А. Организационно-технологические процессы в строительном производстве: методы подготовки строительного производства на слабонесущих грунтах с использованием синтетических материалов. М.: СИП РИА, 2004. - 132 с.

57. Ковалев А.П., Моисеева Н.Н., Сысун В.В. и др. Справочник по функционально-стоимостному анализу. М.: Финансы и статистика, 1988. - 274 с.

58. Корн Г., Корн Н. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. - 832 с.

59. Королюк B.C., Портенко Н.И., Скороход А.В. и др. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.: Наука, 1985. - 640 с.

60. Кузнецов П.А., Колотилов Ю.В., Лим В.Г. Информационно-вычислительные технологии в организационно-технологическом проектировании. М.: Энергоатомиздат, 2002. - 450 с.

61. Левченко Л.Д. и др. Комментарии к правилам о договорах подряда на капитальное строительство. М.: Стройиздат, 1981. - 181 с.

62. Лубенец Д.К. Подготовка производства и оперативное управление строительством. Киев: Буд1вельник, 1976. - 732 с.

63. Лукомский Я.И. Теория корреляции и ее применение к анализу производства. М.: Госстатиздат, 1961. - 375 с.

64. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Титов С.А. и др. Управление проектами. -М.: Высшая школа, 2001. 875 с.

65. Николенко В.Ф., Макаров И.В., Семин Е.Л. Перевозка труб и трубных секций. М.: Недра, 1983. - 160 с.

66. Олейник П.П. Организация строительства. Концептуальные основы, модели и методы, информационно-инженерные системы. М.: Профиздат, 2001.-408 с.

67. ОСТ 102-74-83. Единая система организационно-технической подготовки строительного производства при сооружении наземных объектов. -М.: ВНИИСТ, 1983.- 19 с.

68. Пальма И.С., Эльгорт Л.С. Применение метода корреляции в строительстве. М.: Статистика, 1971. - 224 с.

69. Пасхавер И.С., Яблочник А.Л. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1983. - 432 с.

70. Первозванский А.А. Математические методы в управлении производством. М.: Наука, 1975. - 615 с.

71. Полисюк Г.Б. Экономико-математические методы в планировании строительства. М.: Стройиздат, 1986. - 272 с.

72. Прохоров Ю.В., Боровков А.А., Гнеденко Б.В. и др. Вероятность и математическая статистика. М.: Большая российская энциклопедия, 1999. -910 с.

73. Прохоров Ю.В., Битюцков В.И., Бахвалов Н.С. и др.

74. Математический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988. - 847 с.

75. Решетников А.Д. Технологические процессы строительства и капитального ремонта магистральных газопроводов в сложных природно-климатических условиях. М.: СИП РИА, 2004. - 320 с.

76. Рябокляч А.А., Лерман М.Г., Мансуров А.С. Справочник монтажника магистральных газопроводов. Киев: Буд1вельник, 1978. - 278 с.

77. Савенко В.А. Комплексная механизация сооружения магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1981. - 295 с.

78. Седов М.Г., Ерехинский В.В. Организация подготовки строительного производства. Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1978. - 207 с.

79. Сергеев С.К., Теличенко В.И., Колчунов В.И. и др. Менеджмент систем безопасности и качества в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2000. - 570 с.

80. Синенко С.А. Информационная технология проектирования организации строительного производства. М.: НТО "Системотехника и информатика", 1992. - 258 с.

81. Синенко С.А., Гинзбург В.М., Сапожников В.Н. и др. Автоматизация организационно-технологического проектирования в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 240 с.

82. СН 202-81. Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1982. - 73 с.

83. Снежко А.П., Вирютина В.Р. Подготовка производства строительно-монтажных работ. Киев: Буд1вельник, 1985. - 174 с.

84. СНиП 3.01.01.85*. Организация строительного производства. М.: Стройиздат, 1995. - 56 с.

85. Спектор В.А. и др. Материально-техническое обеспечение строительства. Справочник. М.: Стройиздат, т. 2, 1990. - 285 с.

86. Теличенко В.И., Слесарев М.Ю., Свиридов В.Н. и др. Безопасность и качество в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 336 с.

87. Фокин В.И. Сметная стоимость строительства. М.: Стройиздат, 1986. - 166 с.

88. Хибухин В.П., Величкин В.З., Втюрин В.И. Математические методы планирования и управления строительством. Л.: Стройиздат, 1990. - 183 с.

89. Хруцкий Е.А. Экономико-математические методы в планировании материально-технического снабжения. М.: Экономика, 1976. - 287 с.

90. Цай Т.Н., Ширшиков Б.Ф., Баетов Б.И. Инженерная подготовка строительного производства. М.: Стройиздат, 1990.

91. Цай Т.Н., Грабовый П.Г., Большаков В.А. и др. Организация строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 1999. - 432 с.

92. Чирсков В.Г., Березин В.Л., Телегин Л.Г. и др. Строительство магистральных трубопроводов. Справочник. М.: Недра, 1991. - 476 с.

93. Чирсков В.Г. Организационно-технологическое проектирование сооружения систем магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1989. - 198 с.

94. Чирсков В.Г., Иванцов О.М., Кривошеин Б.Л. Сооружение системы газопроводов Западная Сибирь Центр страны. - М.: Недра, 1986. - 304 с.

95. Шапиро В.Д. и др. Управление проектами. СПб.: Изд-во ДВАТРИ, 1996.-610 с.

96. Шахназаров А.Г., Азгальдов Г.Г., Алешинская Н.Г. и др.

97. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционныхпроектов и их отбору для финансирования. М.: Изд-во ТЕРИНВЕСТ, 1994. -80 с.

98. Шепелев И.Г. Математические методы и модели управления строительством. М.: Высшая школа, 1980. - 215 с.

99. Шрейбер А.К. и др. Строительное производство. Энциклопедия. М.: Стройиздат, 1995. - 464 с.

100. Щеголь А.Е. Системотехника научного обеспечения строительства. -М.: Изд-во ЦЕНТР, 1996. 108 с.