Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ. 3
ГЛАВА 1. УПРАВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫМИ ПРОЕКТАМИ: ОПЫТ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН И РОССИИ 10
1.1. Ситуация в строительстве и проблемы реализации строительных проектов і о
1.2. Управление строительными проектами в России и за рубежом 23
1.2.1. Управление строительными проектами как способ повышения эффективности строительства.. 23
1.2.2. Зарубежный опыт в управлении строительными проектами. 28
1.2.3. Управление строительными проектами в России 39
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫМ ПРОЕКТОМ И ФОРМИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 46
2.1. Обзор используемых в управлении строительством информационных технологий, математических методов и моделей 46
2.2. Экономическая постановка задачи 56
2.3. Построение имитационной модели 59
2.3.1. Обозначения модели. 59
2.3.2. Формулировка модели 61
2.4 Формирование базы данных 66
2.4.1. Описание проектов 66
2.4.2. Формирование Блока 1 базы данных 67
2.4.3 Построение универсального сетевого графа 75
2.4.4. Формирование Блока 2 базы данных 80
2.5. Моделирование воздействия внешних факторов 84
2.5.1. Моделирование воздействия инфляции 84
2.5.2. Моделирование простоев из-за поломок машин и оборудования 87
2.5.3. Моделирование влияния ошибок в проекте и при выполнении строительных работ 88
2.5.4. Моделирование влияния погодных условий 89
2.6. Моделирование управленческого воздействия 97
ГЛАВА 3. УПРАВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫМ ПРОЕКТОМ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СЛУЧАЙНЫХ ФАКТОРОВ: РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛЬНЫХ РАСЧЕТОВ 104
3.1. Определение и анализ плановых вариантов реализации 104
3.2. Анализ влияния внешних факторов на показатели проектов 108
3.3. Результаты управленческого воздействия на реализацию пюектов 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
ЛИТЕРАТУРА 125
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОБЗОР МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ 135
АЛ. Сетевые модели 135
А.2. Имитационные модели 137
А.З. Стохастическая постановка задач 143
ПРИЛОЖЕНИЕ В. БАЗА ДАННЫХ 148
В.1 БЛОК 1 базы данных 148
В.2. Блок 2 базы данных: определение параметров распределений внешних факторов на основе экспертных оценок 169
ПРИЛОЖЕНИЕ С. ФРАГМЕНТЫ СЕТЕВОГО ГРАФА 179
С. 1 Фрагмент сетевого графа Проекта 1 179
С.2 Фрагмент сетевого графа Проекта 2 180
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Инвестиционные строительные проекты, как правило, связаны с более высокими рисками, по сравнению с проектами других отраслей экономики. Эта закономерность определяется, в первую очередь, такими особенностями строительного производства как длительность инвестиционного цикла, масштабность и единичный характер проектов. Протяженность строительного производства во времени повышает степень неопределенности и затрудняет прогноз стоимости и сроков строительства. Отклонение конечной стоимости строительства или превышение плановых сроков снижают рентабельность проектов или переводят проекты в разряд убыточных. В настоящее время повышение инвестиционной привлекательности строительства за счет уменьшения сроков является одной из важнейших задач управления строительными проектами.
Одним из путей повышения эффективности управления сроками и стоимостью строительства в мировой практике является внедрение подхода «управление проектами» (project management). Отличительными чертами данного подхода являются: концентрация ответственности за выполнением проекта в одном органе; параллельное проектирование и строительство; использование математических методов и информационных технологий для анализа вариантов реализации и оптимизации сроков и стоимости проектов.
В настоящее время в России практически не применяется данный подход и слабо развита услуга «управление строительными проектами». Тем не менее, в последние годы начался процесс зарождения инжиниринговых фирм на отечественном строительном рынке, а также специализация генподрядных компаний на управлении строительными проектами. В этих условиях актуальной является разработка инструментария для анализа и оценки результатов различных вариантов реализации строительных проектов с использованием разнообразных подходов к управлению строительством. А также интерес представляет анализ эффективности подхода «управление проектом» и оценка предельных затрат на привлечение специализированного управляющего с помощью методов экономико-математического моделирования.
Цель исследования — разработка и реализация методического подхода и инструментария формализованного представления процедуры реализации строительного проекта в рамках имитационной модели и ее применение к управлению строительными проектами.
Для достижения данной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
Исследовать современные тенденции развития систем управления строительными проектами в России и за рубежом.
Изучить теоретические и методологические аспекты современных направлений в экономико-математическом моделировании управления и реализации строительных проектов.
Разработать имитационную модель поддержки принятия эффективных решений в управлении строительными проектами, учитывающую влияние случайных факторов и позволяющую корректировать управленческие решения.
Предложить метод описания временной структуры и внутренних функциональных взаимосвязей участников проекта на основе универсального сетевого графа.
Провести классификацию случайных факторов, влияющих на реализацию строительного проекта и их формализацию в рамках имитационной модели.
Построить базу данных параметров имитационной модели на основе реально осуществленных строительных проектов, нормативной, статистической информации и экспертных оценок для информационного сопровождения разработанного модельного комплекса.
Провести экспериментальную проверку предложенной имитационной модели и программного комплекса на примере реальных проектов в жилищном строительстве и провести анализ результатов моделирования для оценки эффективности различных подходов к управлению строительными проектами.
Предмет исследования. Способы моделирования процессов и механизмов взаимодействия участников процесса строительства в условиях неопределенности влияния случайных факторов и процедур корректировки управленческих решений при реализации строительного проекта.
Объект исследования. Объектом исследования являются строительные компании, реализующие проекты в жилищном строительстве.
Теоретическо-методологической основой исследования являются концептуальные подходы к управлению проектами, нашедшими отражение в современной экономической литературе, а также экономико-математический аппарат, включающий имитационные и сетевые модели. В своих исследованиях автор опирается на труды отечественных и зарубежных ученых в области управления строительством. Анализ опыта управления строительством в России и за рубежом изложен в работах Васильева В. М., Казанского Ю. Н., Ковальского М. И., Кондратьева В. Б., Лисичкина В. А, НемчинаА. М., Никешина С. Н, Панибратова Ю. П., Резника С. Д., Рекитара Я. А., Сидоровой Н. А., Хитрова В. А. Использование математического аппарата и инструментария в области управления строительством представлено в трудах следующих авторов: Куликов Ю. А., Шепелев И. Г., AbouRizk S. М., Adeli Н., Cheng Е. W. L., Chua D. К. Н., Drew D., Hegazy Т., Jaselskis Е. J., Karim А., KogY. С, LiH., LiM., LohP. К., Love P., ParkM., Pefia-MoraF., Que В. C, Shen L., Tah J. H. M., Wales R. J., Wassef N., Zhang Z.
В основе методологического подхода лежит общенаучная концепция проектного управления.
Информационная база. В работе использовались официальные статистические материалы Госкомстата РФ (ныне Федеральная служба государственной статистики РФ) и Новосибирского областного комитета статистики (ныне территориальный орган ФСГС по Новосибирской области); рабочие чертежи, сметы, календарные графики строительства жилых домов, выполненные проектными и строительными организациями г. Новосибирска; экспертные оценки специалистов в области технологии строительного производства.
Научная новизна работы заключается в разработке методов инструментального анализа осуществления строительных проектов с позиций проектного подхода, в том числе:
Впервые в данной методологической постановке разработана и реализована имитационная модель осуществления строительного проекта, включающая концепцию инструментального анализа влияния внешних экономических, технологических и климатических факторов, а также управленческого воздействия.
Разработан и обобщен способ описания многовариантного проекта с использованием сетевого графа.
Предложена методика формирования базы данных для информационного сопровождения имитационного модельного комплекса на основе информации об осуществленных строительных проектах и общедоступной нормативной и статистической информации.
На основе результатов имитационного моделирования предложен метод сравнения эффективности различных подходов к управлению строительными проектами и оценки предельно допустимых затрат на управление.
Положения, выносимые на защиту:
Повышение эффективности управления строительным проектом и его инвестиционной привлекательности связано с сокращением сроков и стоимости проекта, развитием различных организационных форм его осуществления, учетом неопределенности, рисков и факторов, оказывающих на него влияние.
Разработана методика инструментального анализа влияния случайных факторов, а также управленческих воздействий на экономические результаты осуществления строительных проектов, в основе которой лежит имитационная модель строительного процесса; обобщены и дополнены принципы концептуального описания базы данных для информационной поддержки разработанного модельного инструментария.
3. Предложенные подходы к формальному описанию взаимодействия основных участников проекта позволяет осуществлять его в режиме параллельного проектирования, сформировать модель интеграции всех его участников, имитировать основные технические, технологические и экономические параметры проекта с целью поиска наилучших управленческих решений.
Апробация результатов исследования. Основной методологический подход решения поставленных задач был представлен на III Международном конгрессе «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» (Новосибирск, 2000 г.). Основные результаты работы были представлены на Всероссийской конференции «Научно-технические проблемы строительства» 8 апреля 2003 г. и на Третьей Всероссийской конференции научно-преподавательского состава технических вузов «Рынок: проблемы переходной экономики» в НГАСУ 20-21 мая 2003 г. Результаты работы были представлены в выступлении на совместном методологическом семинаре отдела анализа и прогнозирования развития отраслевых систем и лаборатории моделирования и анализа экономических процессов ИЭОПП СО РАН 8 августа 2003 г, а также на совместном заседании научных советов отдела территориальных систем и лаборатории моделирования и анализа экономических процессов ИЭОПП СО РАН 24 декабря 2004 г.
Практическая значимость. Предложенная в работе имитационная модель может использоваться на практике для анализа различных вариантов реализации проектов, оценки рисков и возможностей их устранения или нейтрализации. Методика оценки результатов реализации проекта может быть использована для выбора схемы управления проектом.
Предложенные методические разработки могут быть использованы при анализе и обосновании проектов и выборе системы управления в гражданском и промышленном строительстве, а также при подготовке спецкурсов в вузах для обучения специалистов.
Публикации. Результаты исследования представлены в 11 публикациях общим объемом 5 п.л., личный вклад - 4,5 п.л.
Структура работы: работа состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка использованной литературы и 3-х приложений.
Первая глава работы посвящена анализу объекта исследования — особенностям и проблемам реализации инвестиционных строительных проектов на примере России и Новосибирской области. Анализ проводится с позиций проектного подхода. Рассматриваются современные тенденции в управлении строительными проектами за рубежом и в России: применение и характерные черты концепции «управления проектом» в строительстве, развитие контрактных отношении и организационных форм соответствующих проектному подходу в управлении. Изучаются перспективы развития проектного управления в строительстве в России.
Во второй главе проводится обзор математических моделей и методов, применяемых в управлении строительством, строится имитационная модель реализации строительного проекта, моделируется воздействие случайных факторов и управления, формируется база данных для информационного сопровождения предлагаемого модельного комплекса.
В третьей главе приведены результаты моделирования для двух независимых проектов. Для каждого проекта многократно случайным образом определяются плановые варианты реализации, далее для каждого из них проводится симуляция воздействия случайных факторов и моделирование ответного управленческого воздействия на каждом шаге. Проводится анализ и содержательная интерпретация полученных результатов. Оцениваются предельно допустимые затраты на проектное управление.
В приложениях содержится обзор классических математических методов использованных для формирования имитационной модели, фрагменты сетевого графа анализируемых проектов, а также база данных для информационного сопровождения имитационного модельного комплекса.
При формировании базы данных использовались программы «WinCMeTa 2000», «СтройКонсультант 3.1». Для построения базы данных и проведения расчетов использовались программа «Excel», пакет «Mathcad 2001 і Professional», объектно-ориентированная среда программирования C++.
