Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время, в период развития отрасли коттеджного строительства, на рынке, в связи с изменяющимся спросом, наличием большого количества конкурентов с различными производственными мощностями и различными возможностями, возникает проблема выбора оптимальной производственной программы и её структуры, определении таких сроков реализации производственной программы, которые минимизируют затраты на её выполнение. В связи с этим задачи объемно-календарного планирования усложняются, и к ним предъявляются более высокие требования, чем предъявлялись ранее, в более стабильное время. В этой связи, в коттеджном строительстве важное место занимают проблемы формирования производственной программы и подготовки к её реализации, проблемы объемно-календарного планирования.
В исследовании были учтены основные особенности сектора коттеджного строительства, которые заключаются в достаточно непродолжительном цикле производства, возможности привлечения субподрядных организаций на различных этапах строительства, а также сезонности проводимых работ при строительстве коттеджей. Привлечение субподрядных организаций на различных этапах строительства вызывает необходимость спланировать строительство таким образом, чтобы затраты на их привлечение оказались минимальными.
Существующие на сегодняшний день методы объемно-календарного планирования не обеспечивают достаточной точности определения сроков выполнения этапов строительства. Существующие методы позволяют приблизительно оценить соответствие требуемых для выполнения работ ресурсов располагаемым ресурсам строительной компании и ресурсам субподрядных организаций. Последствия приближенного или неточного объемно-календарного планирования в коттеджном строительстве могут иметь различное влияние как на само выполнение проектов, их стоимость, так и на отношения между заказчиком и строительной компанией.
Таким образом, актуальность темы диссертационной работы определяется тем, что, как и в любой другой организации, в коттеджном строительстве невозможно работать по одному, однажды разработанному плану. В строительной компании необходима система планирования, система планов, которая детализирует планово-учетные периоды, полученные на предыдущем этапе и на данном этапе, дифференцируя и учитывая особенности организации, от укрупненного перспективного планирования до более коротких отрезков времени, вплоть до каждой отдельной работы. Центральной задачей в этом является задача объемно-календарного планирования, которая занимает особое место в процессе планирования, так как, с одной стороны, опирается на задачи годового планирования, дифференцирует и уточняет сроки выполнения различных видов и этапов работ, с другой стороны создает условия для оперативного планирования. Ошибочное составление объемно-календарного плана, неправильное определение срока привлечения субподрядных организаций может поставить под угрозу срыва плановые задания, что может иметь серьезные последствия для строительной компании.
Учитывая, что в современных условиях важное значение имеют задачи максимально эффективного использования имеющихся у организации ресурсов и максимально эффективного использования привлекаемых ресурсов, актуальность этой задачи возрастает.
Как следствие, необходимы модели определения оптимальной очередности выполнения строительных проектов с расчетом количества дополнительных привлекаемых ресурсов с точки зрения минимизации издержек на строительство объекта, определения очередности выполнения работ при строительстве коттеджа, модели определения оптимальной продолжительности выполнения строительных проектов.
Степень разработанности проблемы. Различные аспекты объемно-календарного планирования отражены в трудах Царева В.В., Львова Ю.А., Корабельникова В.М., Татевосова К.Г., Федоренко Н.П., Шепеленко Г.И., Ларионова А.И., Бухалкова М.И., Товб А.С., Ципес Г.Л., Пархоменко А.В., Захарченко В.И. и др.
Проблеме объемно-календарного планирования посвящено большое количество литературы, однако в ней решены не все вопросы, возникающие в отрасли коттеджного строительства.
Научные разработки в этой области касаются в основном теоретических аспектов и отстают от требований практики и в особенности не затрагивают специфичный вид деятельности - коттеджное строительство. Необходимость решения проблем объемно-календарного планирования в коттеджном строительстве и практической реализации решений предопределили выбор данной темы, целей и задач диссертационного исследования.
Целью исследования является разработка экономико-математических моделей определения потребностей ресурсов и их распределения для выполнения заданной производственной задачи в компаниях коттеджного строительства.
Исходя из поставленной цели, в работе сформулированы и решены следующие задачи:
Исследованы проблемы коттеджного строительства, разработаны концептуальные подходы к решению проблемы повышения эффективности объемно-календарного планирования строительной компании.
Построена модель определения оптимальной очередности выполнения строительных проектов с расчетом количества дополнительных привлекаемых ресурсов с точки зрения минимизации издержек на строительство объекта, основанная на методе, сочетающем направленный перебор и отсев тех значений переменных, которые заведомо не входят в оптимальное решение.
Разработана модель определения очередности выполнения работ при строительстве коттеджа, основанная на идее построения оптимального продолжения поиска-схемы последовательной оптимизации.
Разработана модель определения оптимальной продолжительности выполнения строительных проектов, основанная на задаче теории расписания типа согласования. Следствием решения является календарно-объемный план работ по каждому коттеджу, т.е. описание организации выполнения производственной
программы, согласованной с возможностями и ресурсами исполнителей, а также определение издержек по строительству каждого коттеджа.
5. Проведены экспериментальные исследования предложенных методик и аналитическое сравнение с существующими моделями объемно-календарного планирования, анализ эффективности разработанных методик.
Объектом исследования в данной работе являются строительные компании, действующие в сфере коттеджного строительства.
Предметом исследования являются процессы планирования деятельности строительной фирмы, включающие процесс строительства коттеджа, процесс распределения работ по этапам строительства.
Теоретические и методологические основы диссертационной работы составили научные труды отечественных и зарубежных экономистов по проблемам управления проектами и безубыточной деятельности фирмы. В работе использовались методы дискретного программирования, теории расписаний и распределения ресурсов.
Научная новизна исследования заключается в обосновании экономического механизма управления строительством коттеджей и разработке методического обеспечения процесса объемно-календарного планирования в строительной фирме на основе математических моделей, построении моделей определения оптимальной очередности выполнения строительных проектов с расчетом количества дополнительных привлекаемых ресурсов с точки зрения минимизации издержек на строительство объекта, определения очередности выполнения работ при строительстве коттеджа, оптимальной продолжительности выполнения строительных проектов.
Основными результатами исследования, составляющими научную новизну, является следующее:
Сформулирована общая задача объемно-календарного планирования в коттеджном строительстве, которая представлена в виде совокупности трех задач, решаемых последовательно, в отличие от существующих линейных моделей, в которых зафиксирована дата начала и продолжительность выполнения каждого проекта. Относительно упомянутых существующих моделей автором сделан вывод о нецелесообразности их использования в коттеджном строительстве, базирующийся на анализе этих моделей и специфики современного коттеджного строительства.
Впервые для каждой задачи оперативно-календарного планирования в коттеджном строительстве выделены три вида локальных переменных (дата начала строительства, продолжительность строительства и интенсивность выполнения работ на строительстве объекта), объединенных общим критерием, общей системой ограничений, что дает возможность определять процесс оценки эффективности строительства как взаимосвязанный.
Сформулирован общий критерий, который модифицируется для каждой локальной задачи в зависимости от вида переменных, локальных целей, преследуемых на данном этапе планирования, в отличие от существующей ранее линейной модели, применявшейся независимо от этапа планирования и степени детализации плана.
Построена модель определения оптимальной очередности выполнения строительных проектов с расчетом количества дополнительных привлекаемых ресурсов с точки зрения минимизации издержек на строительство объекта, основанная на методе, сочетающем направленный перебор и отсев тех значений переменных, которые заведомо не входят в оптимальное решение.
Разработана модель определения оптимальной продолжительности выполнения строительных проектов, основанная на задаче теории расписания типа согласования. Результатом решения по каждому коттеджу является объемно-календарный план работ, то есть описание организации выполнения производственной программы, учитывающей ресурсы исполнителей, а также определение издержек по строительству каждого коттеджа.
Разработана модель определения очередности выполнения работ при строительстве коттеджа, основанная на идее построения оптимального продолжения поиска-схемы последовательной оптимизации.
Практическая значимость определена возможностью использования разработанных методик объемно-календарного планирования в области коттеджного строительства.
Основные научные результаты и выводы, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях, проводившихся в Санкт-Петербургском государственном инженерно-экономическом университете: «Современные проблемы экономики и управления народным хозяйством» (2007г.), «Современные проблемы экономики, социологии и права» (2008г.), «Менеджмент и экономика в творчестве молодых исследователей» (2008г.), выигран грант на «Двадцатой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов»(2007г.), проводимой Санкт-Петербургским государственным гидрометеорологическим университетом.
Публикации. По результаты диссертации опубликовано 5 печатных работ. По теме диссертационного исследования выигран грант, предоставленный российским государственным гидрометеорологическим университетом, о чем имеется справка.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи, раскрыты научная новизна и предмет исследования, отмечена практическая ценность работы.
В первой главе рассмотрены особенности коттеджного строительства, существующие проблемы в данной секторе строительства. Определены особенности и способы повышения эффективности процесса строительства коттеджей. Рассмотрены основные задачи объемно-календарного планирования, существующие модели, методы и методики, применяемые в объемно-календарном планировании.
Во второй главе определены основные направления эффективности коттеджного строительства, выделены основные бизнес-процессы коттеджного строительства. Разработаны модели и методики объемно-календарного планирования строительной компании с использованием принципов направленного перебора, построения оптимального продолжения поиска-схемы последовательной оптимизации, теории расписания: моделирование очередности строительства коттеджей, моделирование продолжительности строительства коттеджей, моделирование очередности выполнения работ по строительству.
В третьей главе приведены методические рекомендации и результат экспериментальной проверки моделей объемно-календарного планирования в коттеджном строительстве.
В заключении по диссертации обобщены результаты проведенного исследования и сформулированы выводы.
Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационного исследования нашли свое практическое применение в ООО «АйБиКон» и были включены в план разработок.