автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Проектирование организации нововведений в дорожно-строительных работах

доктора технических наук
Боровик, Виталий Сергеевич
город
Волгоград
год
1998
специальность ВАК РФ
05.23.11
Диссертация по строительству на тему «Проектирование организации нововведений в дорожно-строительных работах»

Текст работы Боровик, Виталий Сергеевич, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия

На правах рукописи

Боровик Виталий Сергеевич

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ НОВОВВЕДЕНИЙ В ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТАХ

05.23.11 - Строительство автомобильных дорог и аэродромов

\

на соискание^ёьЦй^т^ наук

НаучЙ^ш

десор Афанасьев В.А.

.•а- •

Волгоград 1998 г.

Содержание

Введение.............................................................................................5

Глава 1. Обобщение и анализ опыта реализации

нововведений, направленных на повышение

технического уровня и эксплуатационного

состояния автомобильных дорог.............. ..........................15

1.1. Значение и содержание термина "нововведение"... .........15

1.2. Основные направления развития научно-технического прогресса в дорожном хозяйстве....................................34

1.3. Структура основных видов работ, связанных с реализацией нововведений в дорожном хозяйстве ........48

Выводы по 1 главе и задачи исследований.............. .........................55

Глава 2. Разработка модели влияния приращения

производственных ресурсов на результаты дорожно-строительных работ за счет реализации нововведений на предприятии.........................................57

2.1. Определение влияния приращения ресурсов на результаты дорожно-строительных работ

за счет реализации нововведений ....................................57

2.2. Анализ процесса преобразования приращения ресурсов в прирост объема дорожно-строительных работ....79

2.3. Оценка соответствия нововведения реальным производственным условиям дорожного хозяйства..............90

Выводы по главе 2............................................................105

Глава 3. Зависимость влияния качества управления на реализацию нововведений в дорожном

хозяйстве............................ ..................................................107

3.1. Моделирование управления при нововведениях в

реальных условиях выполнения дорожно-строительных

работ.............................. ......................................................107

3.2. Расчет объема дорожно-строительных работ

при нововведениях, обеспечивающих существенные качественные и количественные изменения в производстве ............................ ..................................................130

3.3. Оценка качества управления при выполнении дорожно-строительных работ ..........................................144

3.4. Реализация управления, обеспечивающего оптимальное использование производственных ресурсов

при нововведениях ..................... .....................................154

Выводы по главе 3........................................................... 168

Глава 4. Закономерности, определяющие реакцию среды

на внедрение нововведений при выполнении дорожно-

строительных работ...................... ..................................... 170

4.1. Факторы, препятствующих эффективному

внедрению нововведений................................................170

4.2. Моделирование реакции среды на нововведения..........182

4.3. Оценка реакции среды на нововведения при

выполнении дорожно-строительных работ.....................191

Выводы по 4 главе..................................................................201

Глава 5. Развитие экспериментально-теоретических основ процесса внедрения нововведений в практику дорожно-строительных работ...........................................202

5.1. Методика внедрения нововведений в дорожно-строительных работах.......................................................202

5.2. Примеры разработки и внедрения нововведений

в дорожном хозяйстве.......................................................218

Выводы по главе 5...................................................................242

Заключение.................................................................................243

Список использованной литературы...................................................246

Список основных публикаций и изобретений автора ......................267

Справки о внедрении и практическом использовании

полученных научных результатов.......................................................272

Введение

Проблема повышения технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог за счет реализации нововведений путем повышения эффективности использования производственных ресурсов в условиях перехода к рыночным отношениям имеет важное народнохозяйственное значение. Внедрение достижений научно-технического прогресса в дорожном хозяйстве, направленных на постоянное улучшение транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог и снижение затрат производственных ресурсов, является основой устойчивого и динамичного развития отрасли, всего народного хозяйства.

Отличительными чертами нововведений являются новизна, полезность и эффективность, достигаемые при их внедрении в практику дорожного хозяйства. Вместе с тем далеко не всякое нововведение в действительности обладает этими чертами, в частности, полезностью и эффективностью. Поэтому представляет большое значение разработка критериев и методики оценки нововведений с позиций реального влияния их на технические параметры автомобильных дорог и потребления производственных ресурсов. От решения этих вопросов в значительной мере зависит целесообразность внедрения нововведения, которое связано с определенными затратами и необходимостью их окупаемости.

Опыт показывает, что внедрению нововведений противодействуют определенные факторы, природа которых изучена. недостаточно. Внедрение новых приемов труда, новых дорожно-строительных материалов или машин, новых нормативных требований обязательно проходят в той или иной мере этап отторжения. Это обусловливает увеличение сроков дорожно-строительных работ, увеличение затрат производственных ресурсов, и, в конечном счете, снижение эффективности народного хозяйства. По данным зарубежных и отечественных исследователей от суммы средств, выделяемых на научную разработку, до 60-90% требуется непосредственно на процедуру внедрения[87]. Поэтому представляет несомненный интерес установление причин и выявление закономерностей возникновения реакции на нововведения в дорожном хозяйстве.

Проблема нововведений также актуальна и для стран, развивающихся

с? ГТ1

в условиях рыночной экономики. 1 ак, по мнению ведущих американских специалистов Кэмбриджского университета "...в то время как столь большое внимание уделяется проблемам нововведений и

предпринимательства, огромное сожаление вызывает отсутствие глубокого понимания этих процессов. Стоит ли удивляться трудностям, которые испытывают фирмы и правительства в попытках стимулировать инновации, если силы, приводящие их в движение, остаются неисследованными" [191].

Несмотря на большой опыт, накопленный в результате реализации нововведений в дорожном хозяйстве, он недостаточно изучен. В создании теории разработки и реализации нововведений сделаны только первые шаги.

По мнению ряда специалистов реализация мероприятий, например, связанных с повышением качества работ примерно на 85% зависит от управления и только на 15% от работников, непосредственно выполняющих эти работы [186]. Разработка и реализация нововведений в дорожном хозяйстве требует создания соответствующей системы, которая позволяла бы сделать этот процесс естественной составляющей дорожно-строительных работ, способствующей их постоянному совершенствованию.

Решение проблемы реализации достижений научно-технического прогресса, направленных на постоянный рост технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог путем повышения эффективности использования производственных ресурсов в условиях перехода к рыночным отношениям обусловливает необходимость разработки основ прогнозирования целесообразности реализации нововведений.

Настоящая работа выполнена в соответствии с планами НИР Минавтодора РСФСР, Минобразования РФ раздела "Архитектура и строительство", а также по прямым договорам с Волгоградавтодором, управлением дороги Волгоград - Москва, Волгоградским трестом

дорожно-мостового строительства, мостостроительным отрядом №57, ВПО "Каустик" и др.

Целью диссертационной работы является разработка основ прогнозирования целесообразности реализации нововведений в дорожно-строительных работах, на базе научно-обоснованных моделей и методик, всесторонних экспериментально-теоретических исследований

закономерностей и зависимостей, систематизации и классификации факторов, влияющих на процесс реализации нововведении, направленных на совершенствование технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог путем повышения эффективности использования производственных ресурсов на конкретном предприятии дорожного хозяйства.

Цель работы определила и основные задачи:

-обобщение и анализ опыта реализации нововведений, направленных на повышение технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог;

- разработка модели влияния приращения производственных ресурсов на результаты дорожно-строительных работ за счет реализации нововведений на предприятии;

-выявление зависимости влияния качества управления на эффективность реализации нововведений в дорожном хозяйстве;

-выявление закономерностей, определяющих реакцию среды на внедрение нововведений при выполнении дорожно-строительных работ;

-развитие экспериментально-теоретических основ процесса внедрения нововведений в дорожном хозяйстве.

Объектом исследования является процесс, связанный с разработкой и реализацией нововведений в условиях конкретного предприятия дорожного хозяйства.

Предметом исследования является совокупность теоретических, методических и практических аспектов реализации нововведений в дорожно-строительных работах.

Методы и средства исследования. Исследования проводились на базе комплексного подхода к анализу производственного процесса и многоплановой оценке влияния нововведений на его развитие. Теоретические исследования выполнены с использованием многомерной математической статистики, метода наименьших квадратов, математического анализа, эконометрического анализа, программно-целевого метода управления и др. Использовались современные программные средства обработки математической информации.

В основу исследований положено предположение о решающей роли показателей интенсивности использования производственных ресурсов на конкретном предприятии в оценке целесообразности реализации нововведений. Экспериментальные исследования проведены в дорожно-строительных подразделениях Государственной, муниципальной и частной собственности Волгоградской области и ряда предприятий Юга России с 1973 по 1996 год. В качестве объектов реализации нововведения

использовались собственные разработки и результаты исследований других авторов.

Научная ценность заключается в постановке и решении проблемы разработки основ прогнозирования целесообразности реализации нововведений, направленных на совершенствование технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог путем повышения эффективности использования производственных ресурсов на конкретном предприятии. При этом получены следующие результаты.

1. Обобщен опыт реализации нововведений, направленных на повышение технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильных дорог и предложена их классификация;

2. Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на процесс реализации нововведений при выполнении дорожно-строительных работ: качество управления, интенсивность использования производственных ресурсов и реакция среды на внедрение. Разработана модель влияния приращения производственных ресурсов на результаты дорожно-строительных работ за счет реализации нововведений на предприятии.

3. Впервые получена формула оценки качества управления производством в реальных условиях потребления ресурсов. Выявлена зависимость влияния качества управления на реализацию нововведений. Разработана математическая модель управления производством в реальных условиях потребления ресурсов при нововведениях.

4. Впервые предложена методика численной оценки реакции среды на нововведения. Выявлены закономерности, определяющие реакцию среды на внедрение нововведений в дорожном хозяйстве. Установлена связь между качеством управления и реакцией среды на нововведение.

5. Установлена работоспособность и полезность предлагаемых рекомендаций в производственных условиях при реализации новых дорожно-строительных материалов, конструкций дорожных одежд, мероприятий по повышению пропускной способности и безопасности движения на автомобильных дорогах и др.

Практическая ценность результатов исследования определяется доведением предлагаемых рекомендаций до возможности их использования в практике дорожного хозяйства, подготовкой и изданием нормативных материалов ( "Методические рекомендации по

— «г о »

применению обезвоженной саже-смоляной пульпы в качестве вяжущего Волгоград. Трест дорожно-мостового строительства, 1982; "Рекомендации для определения прироста объема работ за счет нововведений в дорожном хозяйстве". Волгоград, Волгоградавтодор, 1996г; "Рекомендации по оценке качества управления на предприятиях дорожного хозяйства" Волгоград, Волгоградавтодор, 1996;

и п »

Рекомендации по определению реакции на внедрение нововведении в дорожном хозяйстве" Волгоград, Волгоградавтодор, 1996; "Перспективная комплексная программа повышения пропускной способности и безопасности движения автомобильных дорог

Волгоградской области до 2005 года" Волгоград, Волгоградавтодор. 1996 и др.), использованием результатов исследования в учебном процессе Волгоградской архитектурно-строительной академии, Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного

университета и ряда других вузов страны, внедрением предложенных изобретений и разработанных рекомендаций в практику дорожного строительства на предприятиях Волгоградавтодора, Волгоградского треста дорожно-мостового строительства, мостоотряда №57.

Автор защищает совокупность теоретических положений и установленных закономерностей и зависимостей, позволяющих моделировать и прогнозировать результаты реализации нововведений при выполнении дорожно-строительных работ; методики расчета факторов, оказывающих существенное влияние на успех реализации нововведений в дорожном хозяйстве.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: методологической базой исследований, основанной на фундаментальных теориях; проверкой достаточности объема данных для однозначного толкования результатов исследований; подтверждением прогнозов результатами практической деятельности; сходимостью результатов аналитических и фактических значений, оцениваемых параметров; оценкой точности вычисляемых параметров.

Личный вклад в решение проблемы заключается в формулировании

» са «

общей идеи, цели работы, выполнении теоретической и значительной

части экспериментальных исследований, обобщения результатов, разработке и внедрении практических рекомендаций.

Апробация результатов. Результаты научных разработок доложены и одобрены на 40 конференциях. Ь том числе: на международном семинаре "Экономические и технические аспекты

» » Г-Ч о

строительства местных дорог и сельскии транспорт Экономической и социальной комиссии ООН для стран Азии и Тихого океана. Москва, август 1979г.; на Всесоюзной конференции "Теория, методология и практика системных исследовании ГКНТ СССР и АН СССР. Москва, январь 1985г., на международном симпозиуме

"Реконструкция - Санкт-Петербург 2005" в мае 1994г.; МАДИ (1970-1972, 1974, 1981-1988,1990гг.); ЛИСИ (1996,1997гг.); СибАДИ( Омск, 1987г.); ХАДИ(1991г.); Белорусском ПИ(Минск, 1984г.); Владимирском ПИ(1985-1987гг.); Краснодарском ПИ(1989, 1998гг.); Брянском ПИ(1984г.); Иркутском институте народного хозяйства(1987г.); Саратовском государственном техническом университете(1996г.); на заседании Научного совета отдела Управления промышленными предприятиями Сибирского отделения АН СССР в мае 1987г.; в Волгоградской государственной архитектурно-строительнои академии 1968-1998гг.

Публикации: По теме диссертационной работы автором опубликовано 42 научных работ (монография, учебное пособие, статьи, доклады,

авторские свидетельства 4-х изобретений и два патента). Общий объем публикаций свыше 20 п.л., в том числе автором паписано 18,5 п.л.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографии и приложения. Общий объем диссертации составляет- 285 страниц, из них основного текста-271 страница, 38 рисунков, 10 таблиц, библиография - 198 названий.

ГЛАВА 1. ОБОБЩЕНИЕ И АНАЛИЗ ОПЫТА РЕАЛИЗАЦИИ НОВОВВЕДЕНИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ

ДОРОГ

1.1. Значение и содержание термина "нововведение"

В специальной литературе отсутствует однозначный подход к определению понятия "нововведение" и его содержанию. Большинство специалистов на западе склонны ориентироваться на концепцию И.Шумпетера [179], определявшего изобретение нового устройства или технологии - как начальное событие, а нововведение, в