Введение к работе
І. Актуальность темы исследования
Определение затрат на строительно-монтажные работы является важным условием принятия обоснованных управленческих решений в сфере строительства. Решение данной задачи связано с оценкой влияния материальной комплектации строительно-монтажных работ на расход материалов в натуральном и денежном выражении, а также на трудоемкость и стоимость работ, обусловленных выбранной материальной комплектацией. Вдобавок оно позволяет проанализировать с экономической точки зрения различные варианты проекта и выбрать оптимальный вариант, обеспечивающий наименьшую сумму расхода материалов и стоимости работ.
Особую актуальность данная задача имеет для коттеджного строительства. В ситуации экономического кризиса многие инвесторы и владельцы земель остались с нереализованными планами или с незавершенными строительными объектами. Неясные перспективы бизнеса, страх потерять вложенные средства, снижение покупательской активности приводят к прекращению финансирования объектов, росту неплатежей по кредитам. В этих условиях первостепенное значение приобретает выявление источников экономии при ведении строительных работ.
Анализ работ, посвященных вопросам повышения обоснованности управленческих решений в строительстве, показал, что до настоящего времени основное внимание уделялось задачам сетевого планирования и управления, в частности, вопросам минимизации продолжительности проекта и оптимизации расходов на комплексное строительство за счет перераспределения ресурсов между объектами строительства. Для этих задач характерно использование фиксированного набора строительных материалов и фиксированного набора работ на каждом этапе. Задача выбора совокупности строительных материалов, необходимых для производства строительно-монтажных работ, отличается от задач сетевого планирования, поскольку она зависит от других задач проекта и сама влияет на решение этих задач.
Задача определения оптимальной комплектации строительных материалов в изложенной нами постановке, насколько нам известно, ранее нигде не ставилась. Во-первых, считалось, что количество вариантов комплектации слишком велико и не существует достаточных вычислительных средств, чтобы просчитать все варианты. Во-вторых, отсутствовала возможность обеспечить такие модели исходными данными т.к. те, кто на практике занимался этими вопросами, испытывали затруднения в получении доступа к постоянно меняющейся информации о ценах производителей и поставщиков.
Возможность решения данной задачи появилась благодаря быстрому развитию информационных технологий. С одной стороны, сеть Интернет, позволила получить доступ к огромному количеству прайс-листов и технической документации предприятий-поставщиков строительных материалов. С другой стороны, возросшие возможности современных персональных компьютеров, которые могут быть усилены возможностью передать функции интеллектуальной
обработки данных удаленным компьютерам, позволяют анализировать практически любые объемы данных.
В связи с вышесказанным, задача разработки и реализации новых подходов к моделированию затрат на строительно-монтажные работы актуальна с научной и практической точек зрения.
Целью исследования является моделирование затрат на строительно-монтажные работы коттеджного строительства для обеспечения решения задач выбора рациональных вариантов материальной комплектации проекта и минимизации стоимости проекта.
Для достижения поставленной цели автором были поставлены и решены следующие задачи:
Исследование проблем малоэтажного строительства в целом и проведение анализа сложившейся практики определения затрат на строительно-монтажные работы.
Формулирование экономической постановки проблемы моделирования затрат на приобретение строительных материалов, необходимых для производства строительно-монтажных работ коттеджного строительства.
Постановка проблемы обеспечения математической модели оптимизации затрат на строительно-монтажные работы данными из Интернета.
Разработка рекурсивной модели расчета расхода материалов в процессе выполнения строительно-монтажных работ и стоимости работ, обусловленных выбором материалов комплектации.
Построение графовой модели выбора вариантов материальной комплектации строительно-монтажных работ, обеспечивающей наименьшую стоимость проекта.
Разработка алгоритма сбора ценовой информации в сети в целях обеспечения математической модели оптимизации затрат на строительно-монтажные работы данными из сети Интернет.
Разработка примеров информационного и программного обеспечения моделей расчета расхода материалов в процессе выполнения строительно-монтажных работ и выбора вариантов материальной комплектации строительно-монтажных работ, обеспечивающих наименьшую стоимость проекта.
Объектом исследования является коттеджное строительство.
Предметом исследования являются вопросы выбора рациональных вариантов материальной комплектации проекта в целях минимизации затрат на строительно-монтажные работы коттеджного строительства.
Соответствие паспорту специальности Диссертационное исследование проведено в рамках специальности 08.00.13 - «Математические и инструментальные методы экономики», п.п. 1.2, 1.4 Паспорта специальностей ВАК.
Теоретическая и методологическая основа исследования
Основные теоретические и методические аспекты проблемы управления затратами нашли отражение в публикациях таких авторов, как: Бобков А. А., .Варламов . Б. А., Зенкина М.В., Поспелов Ю. А., Смирнов Е.Б., и др. Среди ра-
бот, связанных с разработкой экономико-математических моделей и методов теории графов можно выделить следующих авторов: Дудорин В.И., Медников М.Д., Семенов В.П., Стельмашонок В.Л., Тельнов Ю.Ф., Чесноков А.Г., Bennett К., Bodlaender Н., Okamoto Т., Cong J. и др. Вопросы сетевого планирования и выбора поставщиков материально-технических ресурсов в строительстве рассмотрены в работах Семенова П.И., Колпачева В.И., Журавлева СВ., Манкиева Р. Г., Околеловой Э. Ю. и др.
Исследование строилось на принципах системного подхода, логического анализа и синтеза, теории графов, кластерного анализа и моделей параллельных вычислений.
Научная новизна выносимых на защиту положений и выводов заключается в следующем:
В диссертации решена актуальная задача оптимизации материально-технического снабжения строительно-монтажных работ малоэтажного строительства. Новизна ее состоит в том, что предложен новый подход к решению задачи определения оптимальной, с экономической точки зрения, комплектации строительных материалов, который с одной стороны базируется на методах и алгоритмах теории графов, ранее применявшихся для решения задач транспортной логистики, а с другой на использовании Интернет-технологий для обеспечения математических моделей исходными данными.
Разработана система математических моделей, обеспечивающих выбор оптимального набора строительных материалов на основе суммарного расхода материалов в денежном выражении. Модели отличаются применением технологии интеллектуального анализа данных для расчета себестоимости строительно-монтажных работ.
Решена общая оптимизационная задача, не удовлетворяющая принципу Беллмана, который требует, чтобы всякий набор оптимальных значений был бы сам оптимальным (т.е. обеспечивал бы минимальное значение целевой функции среди всех последовательностей, совпадающих с ним в крайних компонентах и по числу компонент). Применительно к задаче определения оптимальной комплектации строительных материалов, затраты на последний материал комплектации зависят от предыдущих материалов и набор предыдущих материалов не обязан быть оптимальным по стоимости. Неоптимальный набор материалов может обеспечить такие затраты на последний материал комплектации, что суммарные затраты на все материалы комплектации будут лучшими, нежели суммарные затраты на такую комплектацию материалов, где затраты на предыдущие материалы были оптимальными.
Предложен механизм обеспечения математической модели оптимизации затрат на приобретение строительных материалов данными из сети Интернет, отличающийся сбором экономических показателей с учетом структуры данных в сети Интернет, использованием словарей и переводчиков для автоматизированного формирования запросов к поисковым системам Интернета; проверкой достоверности метаданных.
Практическая значимость заключается в возможности использования
разработанных моделей для повышения обоснованности управленческих решений в области коттеджного строительства, в частности при формировании смет на строительно-монтажные работы с целью определения рациональных вариантов материальной комплектации проекта и минимизации стоимости проекта.
Апробация результатов диссертационного исследования. Основные результаты диссертационного исследования докладывались на ряде конференций СПбГИЭУ, в частности на научно-практической конференции по современным проблемам прикладной информатики от 19-20 мая 2009 года, проведенной в 2009 г. Кроме того, практические и научные разработки были использованы в ООО «Новый дом».
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ общим объемом 1,7 печатных листа, из них 3 работы опубликованы в рекомендованных Высшей аттестационной комиссией изданиях.
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 120 источников. Структура диссертации соответствует целям и задачам исследования и отражает логическую взаимосвязь выполненных разработок.
