Содержание к диссертации
Введение
I. Состояние проблемы и постановка задачи иследования
1.1. Особенности принятия плановых решений в крупной строительно-монтажной организации в процессе формирования годового производственно-экономического плана стройфинплана . 14
1.2. Состояние проблемы экономико-математического моделирования процесса планирования в строительной организации 27
1.3. Постановка задачи исследования 47
Выводы 57
2. Разработка человеко-машинной процедуры выбора и распределения объектов строительства
2.1. Разработка системы факторов и признаков, характеризующих объекты строительства 58
2.2. Выделение наиболее информативных признаков для выбора объектов строительства 71
2.3. Описание общей схемы распределения объектов строительства между производственными подразделениями строительно-монтажной организации 86
Выводы 93
3. Задача распределения объектов строительства и ее решение
3.1. Выбор и обоснование метода решения задачи распределения объектов строительства 94
3.2. Выделение особенностей применения метода предмет групповой декомпозиции при распределении объектов в крупной строительно-монтажной организации ID0
3.3. Разработка экономико-математической модели распределения объектов между производственными подразделениями крупной строительно-монтажной организации Л38
3.4. Практическое построение и апробация моделей для принятия плановых решений в главном территориальном управлении по строительству наземных объектов 114
3.5. Разработка деловой игры, имитирующей процесс человеко-машинной процедуры 143
Выводы 148
Основные выводы и результаты 149
Литература 151
Приложение 162
- Особенности принятия плановых решений в крупной строительно-монтажной организации в процессе формирования годового производственно-экономического плана стройфинплана
- Разработка системы факторов и признаков, характеризующих объекты строительства
- Описание общей схемы распределения объектов строительства между производственными подразделениями строительно-монтажной организации
- Практическое построение и апробация моделей для принятия плановых решений в главном территориальном управлении по строительству наземных объектов
Особенности принятия плановых решений в крупной строительно-монтажной организации в процессе формирования годового производственно-экономического плана стройфинплана
Особенности принятия плановых решений в крупной строительно-монтажной организации в процессе формирования годового производственно-экономического плана. В качестве крупной строительно-монтажной организации35 рассматривается Всесоюзное строительно-монтажное объединение (ВСМО), Главное территориально-производственное управление (главк) и производственное строительно-монтажное объединение (ПСМО).
Организация представляет собой социально-экономическую систему со множеством функциональных и производственных подразделений, образующих целостный, относительно самостоятельный хозяйственный механизм. Организация, как социально-экономическая система, принадлежит классу так называемых сложных систем, характеризующихся рядом специфических черт. Рассмотрим основные из них.
1. Стохастичность поведения системы. Исследователь, когда сталкивается с многообразием процессов, происходящих в системе, вынужден идти по пути выявления основных закономерностей ее функционирования. Поэтому эта черта является следствием, с одной стороны, упрощенного представления имеющих место процессов, а с другой - обилия второстепенных процессов, механизм которых очень трудно поддается интерпретации.
2. Динамичность развития системы определяет ее эволюцию, обусловленную приспособлением системы к изменяющимся внешним условиям.
3. Нестационарность процесса управления в системе связана с постоянным изменением характеризующих ее параметров во времени, их значений и важности для плановых органов при оценке функционирования системы.
4. "Нетерпимость" к управлению /75/, состоящая в том, что система всегда стремится к устойчивости. Управление же носит по отношению к ней внешний характер и нарушает текущее состояние системы, заставляя ее адаптироваться к изменившимся условиям.
5. Нарастание сложности системы. По мере своего роста система стремится к дифференциации подсистем, нередко создавая новые по свойствам и масштабам системы.
6. Необходимость учета "человеческого фактора", так как человек является основным элементом системы. Эта черта очень важна для понимания и выявления особенностей процесса планирования, поскольку именно человек устанавливает цели управления системой и осуществляет в соответствии с ними процесс принятия решений.
Указанные выше черты определяют целый ряд особенностей процесса принятия плановых решений в организации, анализируемых на основе формирования годового производственно-экономического плана (ПЭП).
1. Поступление информации, обеспечивающей процесс планирования, прежде всего, такой, как протоколы-заказы на объекты и данные о текущем производстве, не является единовременным актом, а происходит с различной интенсивностью в течение всего времени формирования ПЭП.
2. Отдельные фазы процесса планирования отличаются полнотой и точностью информации. В соответствии с директивными сроками согласования и подготовки ПЭП к реализаций процесс его разработки можно условно разбить на два взаимосвязанных этапа, а каждый из этапов - на два периода. На первом этапе ведется разработка проекта плана, на втором - формирование окончательного варианта ПЭП. Необходимость первого этапа и особенно формирования проекта ПЭП на начальном периоде состоит в том, чтобы выработать рекомендации относительно решения задач планирования. В силу быстрой смены производственных ситуаций проектирование плана представляет собой чрезвычайно динамичный процесс, где непрерывное решение задач планирования позволяет плановым органам не только аргументированно обосновывать эффективность отдельных плановых альтернатив, но и служить документальным подтверждением выбранного варианта ПЭП.
Этап проектирования начинается с января-месяца года предшествующего планируемому. Министерство, исходя из пятилетнего плана, сложившегося производственного положения в организации и требований заказчиков, устанавливает контрольные цифры, которые организация, в свою очередь, доводит до подчиненных подразделений.
Заказчики при размещении конкретных объектов в зависимости от принятого порядка планирования в организации, направляют протоко-лы-заказов, в которых содержатся краткие характеристики объектов, либо непосредственно в производственные подразделения, либо в организацию. Если протоколы-заказов поступают в организацию, то она проверку обоснованности включения в "портфель заказов" части поступивших объектов перепоручает своим производственным подразделениям, так как анализ разнородных объектов требует большого количества соответствующих специалистов и затрат времени. Иногда передача протоколов-заказов в производственные подразделения носит формальный характер и сводится к простой пересылке их в организацию. Тем не менее даже в этом случае планово-экономические отделы подразде -17-лений получают информацию для анализа. Во всех случаях, когда производственные подразделения сами рассматривают поступившие заказы, они имеют возможность провести более детальную их проработку и составить перечень желательных объектов с учетом своих особенностей.
На этапе проектирования плановые органы анализируют объекты с точки зрения наличия соответствующей документации, прогнозируют объемы незавершенного строительства в текущем году, определяют и заказывают необходимое количество ресурсов для выполнения будущего плана и т.д. Решение этих задач сгруппировано в 14-ти разделах ПЭП, разработка которых осуществляется различными функциональными подразделениями. Отсюда возникает задача согласования отдельных разделов ПЭП на основе построения некоторой итеративной процедуры обмена информацией между функциональными подразделениями с учетом очередности решаемых в организации задач. Такая процедура позволит выявить интересы и роль отдельных функциональных подразделений при формировании вариантов ПЭП, что будет способствовать определению критериев организации и оценке их важности в процессе создания ПЭП.
Количество объектов, которое предлагается заказчиками организации, как правило, превышает ее производственные возможности. Поэтому одной из главных задач организации уже в начальный период проектирования ПЭП является выбор и распределение объектов с учетом не только особенностей подчиненных подразделений, но и целого ряда других требований таких, как важность объектов, концентрация усилий на пусковых объектах с целью выполнения в планируемом году основных показателей, эффективное использование транспорта и т.д. Приближенные вариантные расчеты распределения объектов по подраз -IB-делениям позволяют аппарату управления организации более реально ориентироваться в создающихся ситуациях и быстро реагировать на происходящие изменения, делая механизм функционирования организации более приспособленным к внешним воздействиям.
Организация, рассмотрев предложения подразделений и согласовав отдельные разделы плана с функциональными отделами министерства, к началу июня направляет проект ПЭП в планово-экономическое управление (ПЭУ), которое составляет сводный проект ПЭП для отправки его в Совет Министров СССР, Госплан и Госснаб СССР. ПЭУ также отсылает в Еяавнефтегазкомплект данные для составления проекта плана материально-технического снабжения. После согласования проекта ПЭП в высших инстанциях ПЭУ формирует предварительный план по объему подрядных работ и доводит его, включая уточненные протоколы-заказы по отдельным объектам, до организаций. В результате организация получает более точную информацию относительно как состава объектов, так и общей суммы капитальных вложений. На этом первый период проектирования ПЭП заканчивается и начинается второй /27/.
Таким образом, первый период проектирования ПЭП является той основой, на которой базируются все дальнейшие плановые расчеты не только организации, но и вышестоящих органов управления. И хотя в процессе планирования возможны корректировки, и достаточно существенные, именно в этот период практически закладывается структура плана, его гармоничность.
Разработка системы факторов и признаков, характеризующих объекты строительства
В настоящее время существует большое количество работ по анализу факторов, влияющих как на выбор и распределение объектов на разных уровнях управления строительного производства, так и на параметры строительного процесса. Недостатком указанных работ является их разобщенность и отсутствие конкретных предложений по обосно -59-ванному выделению той или иной системы факторов и признаков для строительно-монтажной организации.
Информация о факторах и признаках может быть получена из трех источников: а) литературного; б) наблюдений за деятельностью ЛПР и непосредственно от ЛПР; в) аналитического. К первому источнику относятся различные материалы и документы, имеющие отношение к поставленной задаче. Второй источник включает в себя не только форму пассивного наблюдения за тем, как ЛПР принимает решения, но и создание некоторых "процедур общения" о ЛПР, позволяющих объяснить его действия. Использование третьего источника предполагает, что подходящие факторы и признаки могут быть найдены в результате построения модели исследуемой организации и нахождения соответствующих входных и выходных данных. Этот источник полезен для отыскания факторов и признаков, которые первоначально были опущены случайно или намеренно. Все эти источники (способы) будучи объединены в рамках единого подхода представляют собой в различной степени структуризованные этапы получения информации о факторах и признаках, влияющих на выбор объектов.
Таким образом, построение системы факторов и признаков начинается с содержательного анализа и формирования возможно полного (базового) перечня факторов и признаков на основе первого источника информации, который затем детализируется и уточняется.
Первым фактором является "важность" объекта, определяющий значимость его для главка с позиции вышестоящего уровня управления. Этот фактор "оформлен" в главке документально, так как существует план по особо важным объектам, являющийся стержнем производственной программы для всех участников строительства. Класс важных объектов не ограничивается только объектами спускаемы -60-ми министерством. На практике этот класс, как правило, расширяется главком и трестами, что связано с наличием у них собственных целей.
Вторым фактором является состояние проектно-сметной документации, ее наличие и качество. Проверка наличия документации представляет собой предварительный этап анализа проектно-сметной документации. Следует сказать, что заказчик во многих случаях документацию поставляет некомплектно, частями. Это обстоятельство затрудняет процесс анализа документации и планирования в целом, внося в него дополнительную степень неопределенности. Например, документация на "Обустройство Ямбурского газового месторождения" поступала на рассмотрение в течение трех месяцев.
Качество проектно-сметной документации имеет два аспекта. Первый аспект определяется привязкой проекта к реальным условиям строительства, где анализ его ведется по следующим направлениям: I) соответствие норм проектирования; 2) инженерных условий (геологических, гидрологических и т.д.); 3) топографии и рельефа района; 4) природно-климатических условий; 5) транспортных условий; 6) экономико-географических условий; 7) вооруженности производства техническими реоурсами и материалами, особенно местными; 8) социально-бытовые и санитарные условия; S) наличие технико-экономического обоснования вариантов технологии строительства объектов и выбора лучших вариантов комплектов техники, имеющихся в распоряжении главка; ID) наличие энергетических средств и средств связи. Недоработки указанных направлений в проекте, особенно в уоловиях строительства в Западной Сибири, приводят к значительному удорожанию и увеличению продолжительности строительства объектов. Хорошей иллюстрацией сказанному слу -61 жит опыт строительства газопровода Уренгой-Челябинск /S/.
Трасса газопровода проходила по территории с сильно развитой гидрографической сетью, с большим количеством малых рек и широкими заболоченными по иглами. Ошибка проектировщиков» в определении геологических условий района повлекла за собой неправильное техническое решение. В частности, на КС Ярковская были запроектированы монолитные фундаменты, которые укладывались непосредственно на грунт. Однако здесь вместо твердого основания оказались плавуны и фундаменты дали осадку. В результате под них пришлось заново проектировать свайные основания.
Второй аспект связан с чисто техническим уровнем проектных решений, проверка которого осуществляется по трем направлениям, а именно: применение современных компоновочных, конструктивных и организационно-технологических решений.
Применение, например, алюминивых стеновых панелей с эффективным утеплителем, стального и алюминиЕого профилированного настила в качестве перегородок, навесов и стен вместо керамзитовых панелей позволяет сократить трудозатраты на 150-200 человеко-дней и продолжительность строительства на 5-7 дней.
Организация участков малой механизации с целью внедрения средств малой механизации, приспособлений и инвентаря сокращает трудозатраты на 500-600 человеко-дней и сроки строительства на 12-14 дней.
Внедрение поточно-совмещенного строительства с оснащенностью специализированных потоков трудовыми и техническими ресурсами сокращает трудозатраты на 8000-9000 человеко-дней и продолжительность строительства на 45-50 дней /93/.
Проверка проектнотсметной документации конкретными исполните -62-лями не является для главка формальным актом. Необходимость ее вытекает из существующей системы проектирования. При составлении, например, такого ответственного документа как ПОС проектные институты не выполняют требований к ним предъявляемых. Б результате они теряют свою значимость, поскольку ими практически очень сложно пользоваться при разработке ПНР. При существующей практике ПОС разрабатывается сразу на участок трубопровода, где должны функционировать 3-4 КС. Поэтому добиться надлежащей точности привязки к реальным условиям задача сложная. Она еще более усложняется из-за того, что проектные институты проектируют объект не на конкретного исполнителя, фактически лишая себя возможности получать необходимые данные. По этой же причине они не могут выявить необходимость наращивания мощностей строительно-монтажными организациями, решить с достаточной полнотой вопросы обеспечения строительства рабочими, жильем и культурно- бытовыми помещениями, увязать вопросы обеспечения строительства материалами, конструкциями и изделиями. Далее, проектные институты не учитывают в своих проектах опыт строителей, новые материалы, индустриальные методы строительства, что особенно важно в условиях Западной Сибири. Технические решения предлагаемые ими, как правило, относятся к категории устаревших. Все это заставляет строительно-монтажные организации уделять много времени и прилагать большие усилия для адаптации проектов в реальных условиях.
В качестве третьего фактора выступают сведения о характеристике заказчика. Во-первых, заказчик всегда заинтересован в размещении возможно большей суммы капитальных вложений без учета объективных последствий, создавая дополнительные трудности для плановых органов. Во-вторых, заказчик часто оказывает решающее влияние на точность информации о поставках оборудования. Это происходит по оледующим причинам.
Описание общей схемы распределения объектов строительства между производственными подразделениями строительно-монтажной организации
Общая схема распределения объектов строительства в системе "главк-тресты" представлена на рис. 3. Отдельные этапы схемы связаны с анализом конкретных ситуаций, оценкой их последствий и определением полезности этих последствий для ЛПР. В процессе оценки многомерной полезности ЛПР использует ряд стратегий /45/.
При компенсационной стратегии ЛПР после выделения и измерения существенных параметров и присвоения им некоторых весов по полезности находит их сумму, т.е. полезность результата представляет собой взвешенную сумму достоинств и недостатков ситуации.
При конъюктивной стратегии ЛПР устанавливает пороговые величины для отдельных параметров. И если все измерения не меньше этих порогов, то такой ситуации ЛПР присваивает положительную полезность.
При альтернативной стратегии ЛПР при оценке полезности учитывает наиболее значимые для себя параметры и при достижении хотя бы одного из них общий результат считается положительным.
При конфигурационной стратегии ЛПР уже учитывает взаимодействия между отдельными измерениями параметров.
При лексикографическом стратегии ЛПР сначала упорядочевает измерения параметров согласно степени их значимости. Далее, он осуществляет выбор исходов, которые для него предпочтительнее с точки зрения важнейшего параметра. Если исходы по этому параметру нераз -величины, то ЖР сравнивает их ценности по следующему параметру и т.д.
На практике при обработке информации ЛПР обычно использует комбинации указанных стратегий, выбор, которых зависит от структуры задачи и его индивидуальных черт.
Анализ и распределение объектов в главке в соответствии с представленной выше схемой включает в себя следующие этапы.
1-ый этап. Поступлению объектов в главк предшествует подготовительный период, где производится классификация объектов, согласовывается нормативная база, определяются критерии и ограничения главка и трестов, разрабатывается система признаков и расчитываются вектора их оценок для каждого из трестов и главка в целом, а также выделяются типовые объекты и определяются комплекты ресурсов под них.
2-ой этап. Этап начинается с поступления в главк перечня объектов в форме протоколов-заказов, подлежащих строительству в планируемом году. Здесь главк решает три задачи. Первая из них состоит в отборе объектов вообще, вторая - разделении объектов на объекты, которые должен анализировать сам главк и объекты, отдаваемые им на рассмотрение в тресты, а третья задача состоит в предварительном распределении объектов по трестам с целью дальнейшего их анализа. Особенностью последней задачи является необходимость уже на начальной стадии распределения объектов добиться наибольшего соответствия их условиям функционирования трестов.
При решении первой задачи плановые органы главка применяют конъюктивную стратегию. В качестве параметров при отборе объектов использовались такие, как уровень и характер специализации главка, сметная стоимость, важнооть, уникальность объектов, а так -89-же наличие соответствующей документации. Причем для различных классов объектов два последних параметра имеют разный уровень значимости для главка. Например, для важных производственных объектов, как правило, значимость последнего параметра гораздо ниже, чем для остальных. При отклонении от пороговых значений по используемым параметрам объект не принимается главком к дальнейшему рассмотрению.
Вторая задача также решается на основе конъюктивной стратегии. Отличие ее от первой задачи состоит в уровне задания пороговых величин.
При решении третьей задачи применяется компенсационная стратегия, где параметрами распределения объектов являются опыт трестов в строительстве тех или иных объектов, их территориальное расположение относительно трестов и система признаков, характеризующих объект. Последовательность анализа и распределения объектов состоит в следующем.
1. Ілавк анализирует поступающие объекты относительно своей системы признаков. Объекты в каждом отдельном протоколе-заказе, получившие высшие суммарные оценки по набору признаков, распределяются в соответствии с "тяготением" к данному тресту.
2. Если объект получил высшую оценку у двух или нескольких трестов, то он передается на рассмотрение в трест имеющий высший приоритет у главка. Очередность анализа объектов определяется приоритетом отдельных классов объектов.
3-тий этап. Трест, получив объект, анализирует его с точки зрения своей системы признаков и сообщает эту оценку главку. При совпадении оценок главка и треста объект сразу включается в "портфель заказов" треста, которому предназначался объект. Если
-SO-оценки не совпадали, то происходит переход к 4-му этапу.
4-ый этап. Объекты, по которым у главка и трестов возникают разногласия, распределяются централизованно с помощью алгоритма предметно-групповой декомпозиции (подробно алгоритм разбирается в третьей главе), т.е. алгоритм начинает работать с момента задействования обратной связи. Эта задача решается путем расчленения исходной задачи на ряд подзадач, соответствующих отдельным объектам. Получение оптимального решения происходит в процессе взаимного уточнения результатов решения в рамках единого итеративного процесса. Подзадачи содержат целевую функцию, вектор ограничений, нормативные коэффициенты и ограничения на переменные. Воздействием на эти элементы и осуществляется координация решений локальных подзадач в направлении совокупного оптимума. Необходимость варьирования вектора правых частей вызывается поступлением более точной информации в ходе проектирования ПП. Уточнение нормативов в производственных подразделениях определяется привязкой конкретного объекта к реальным условиям строительства. Введение дополнительных критериев, в свою очередь, обуславливается поступлением необходимой информации как об объектах, так и состоянии главка и трестов.
На третьем и четвертом этапах, когда еще не использованы производственные возможности трестов, по существу решается задача о назначении. При достижении этих ограничений наступает пятый этап анализа объектов.
5-тый этап. Среди поступивших к данному шагу объектов, не относящихся к классу особо важных, выбираются в первую очередь те объекты, которые по требуемой структуре работ в большей степени соответствуют текущим возможностям главка. Если в результа -віте анализа не удается выделить объекты, обладающие указанным свойством, то необходимо решить вопрос о привлечении к строительству субподрядных организаций.
6-той этап. Если объект относится к классу особо важных или устраивает какой-либо трест по своим параметрам, то при его включении в программу осуществляется переранжировка объектов в "портфеле заказов". Далее, повторяется процедура, описанная на предыдущем этапе.
На всех этапах объекты проверяются на обеспеченность их комплектами техники.
7-ой этап. Варианты проекта ПП корректируются плановыми органами трестов и главка с учетом более точных данных о структуре объектов и работ, сметной стоимости объектов, объемов незавершенного строительства и т.д.
Практическое построение и апробация моделей для принятия плановых решений в главном территориальном управлении по строительству наземных объектов
Действованных при формировании ПП и плана механизации СМР, где в качестве макета использовалась выборка мнений о процессе планирования, обработанных на третьем и четвертом этапах. При опросе применялась промежуточная форма между открытыми и закрытыми вопросами, самих экспертов заранее уведомляли о том, что они могут ставить новые вопросы и давать на них ответы, называть экспертов, которые могли бы более точно охарактеризовать исследуемые параметры процесса планирования. При этом особое внимание экспертов обращалось на обоснование предельных значений параметров. Все эксперты опрашивались независимо друг от друга.
На шестом этапе, после обработки первичной экспертизы, включавшей, как и ранее, статистическую сводку мнений экспертов, последним вновь предлагалось обсудить возникшие разногласия. Если расхождения во мнениях преодолеть не удавалось, то окончательный результат формировался на основе мнения эксперта ответственного за принятие того или иного решения по рассматриваемому разделу плана. При опросе, как правило, использовалась форма закрытых вопросов.
С помощью проведенного анализа были выявлены не только общая пространственно-временная схема задач, решаемых аппаратом управления главка в процессе формирования и согласования проектов ПП и плана механизации СМР, включая их параметры, но и возможность йор-мализации этих задач, что явилось в дальнейшем базой для составления комплекса взаимосвязанных моделей.
Номенклатура объектов, видов работ, строительной техники в главке очень велика. Достаточно сказать, что программа главка на 1981 год включила в себя свыше 700 различных объектов. Анализ такого количества, часто разнородных объектов, приводит к большимтрудностям для плановых органов, в особенности при вариантных расчетах ПЭП. Здесь возникает необходимость в привлечении методов экономико-математического моделирования и средств вычислительной техники, которые существенно упрощают этот анализ.
При поступлении протоколов-заказов в планово-экономическое управление (ПЗУ) главка MP начинает работу по их анализу. По мере накопления информации о предлагаемых объектах ПЗУ передает эти данные в отдел главного механика, где начинает оюрмироваться план механизации СМР, разрабатываемый на основе данных об объемах СМР, выполняемых механизированным соответствущим способом. Исходной информацией для составления этого плана служат: I) объемы СМР по видам работ в натуральном выражении; 2) годовые нормы выработки машин; 3) состав наличного парка машин; 4) отчетные данные об использовании машин и достигнутом уровне механизации за рассматриваемый период; 5) задания по механизации строительных и вспомогательных работ, утвержденные вышестоящей организацией.
При практических расчетах вариантов проекта ІШ будем придерживаться схемы, изложенной в 2.3.
Для характеристики поступающих объектов все объекты разбивались по признаку "ваяность объекта" на особо важные, важные и прочие. Непосредственная классификация объектов по этому признаку осуществлялась плановыми органами. Для более детального анализа объектов использовалась система факторов и признаков ( 2.1). В систему были включены следующие факторы: I) заказчик; 2) обеспеченность объекта проектно-сметной документацией; 3) качество проектно-сметной документации; 4) техническая характеристика объекта; 5) форма организации строительства на объекте; 6) качество организации строительства; 7) продолжительность строительства-объекта; 8) использование основных строительных машин на объекте; 9) состояние материально-технического снабжения объекта; JD) источники финансирования объекта; II) освоенность территории в районе строительства объекта; 12) естественно-географические условия, в которых строится объект; 13) климатические условия, в которых строится объект. Каждый фактор, в свою очередь, представлялся в виде совокупности однородных признаков. Например, фактор "продолжительность строительства объекта" включил три признака: а) плановая продолжительность строительства объекта; б) нормативная; в) директивная. Полная система факторов и признаков приведена в приложении (таблица 2).
