Введение к работе
Актуальность исследования. В России в течение длительного периода времени наиболее востребованным способом строительства являлось использование технологии сборного железобетона. Однако необходимость возведения объектов различного функционального назначения, требующих индивидуальных архитектурных и уникальных конструктивных решений, привела к смещению в последние десятилетия приоритета строительной отрасли в сторону использования технологии монолитного строительства. Сегодня развитие данной технологии идет по пути интенсификации производства за счет непрерывного совершенствования организационных и технологических решений, нацеленных на сокращение срока выпуска готовой продукции при условии обеспечения ее высокого качества и эффективного использования всех видов ресурсов, вовлеченных в производственный процесс.
Достигнутые результаты в области внедрения поточных методов производства, снижения трудоемкости работ и увеличения интенсивности труда создали высокий потенциал для возведения объектов в монолитном исполнении со скоростью, сопоставимой с использованием технологии сборного железобетона. Несмотря на это, анализ реальных ситуаций, возникающих в ходе инвестиционного периода монолитного строительства, показывает, что в большинстве случаев фактические сроки реализации проектов в монолитном исполнении оказываются значительно выше плановых, что негативно сказывается на себестоимости конечной продукции и эффективности строительного производства в целом. Практика показывает, что в монолитном строительстве подобная ситуация может наблюдаться даже при высоком уровне общей организации, характеризующимся непрерывностью поставок материалов, значительной степенью механизации работ и плановым обеспечением производственного процесса квалифицированными трудовыми ресурсами. Причиной является сложность прогнозирования фактических сроков производства работ в условиях нестабильности параметров производственной среды, а также высокая трудоемкость переделок в работе в случае выявления дефектов в возведенных монолитных конструкциях.
Поэтому обеспечение эффективности монолитного строительства в современных условиях интенсификации строительного производства требует преобразований в подходе к организации и управлению производственными процессами изготовления монолитных конструкций и совершенствования методов выработки и реализации управленческих решений, обеспечивающих устойчивость строительного производства к внешним факторам.
Целью исследования является разработка организационно-технического подхода к управлению производственными процессами монолитного строительства в реальном масштабе времени с учетом воздействия внешних факторов.
Задачи исследования. Достижение поставленной цели исследования определяется решением следующих задач:
-
анализ теории и практики организации и управления производственными процессами монолитного строительства;
-
формализация задач организации управления производственными процессами монолитного строительства в реальном масштабе времени;
-
разработка подхода к комплексной оптимизации управления производственными процессами монолитного строительства;
-
разработка метода организации управления процессом изготовления бетонной смеси с учетом фактических условий производства бетонных работ;
-
разработка метода организации производственных процессов с учетом моделирования кинетики твердения бетона;
-
разработка метода организации оперативного мониторинга состояния возводимых монолитных конструкций в реальном масштабе времени;
-
практическая апробация разработанных решений;
-
определение перспективных направлений дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.
Объектом исследования является комплексный производственный процесс изготовления монолитных конструкций.
Предметом исследования выступают организационные, теоретические и методические аспекты выработки и принятия решений при управлении производственными процессами монолитного строительства с учетом воздействия внешних факторов.
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых в области организации и управления строительным производством, а также технологии монолитного строительства; общие положения и принципы системного анализа, системотехники строительства, теории управления и теории организационно-технологической надежности строительного производства; результаты эмпирических исследований влияния различных факторов на процессы структурообразования бетона.
Научно-техническая гипотеза состоит в предположении возможности повышения эффективности монолитного строительства за счет организации методов, обеспечивающих высокую оперативность выработки решений адаптивного характера в ходе управления производственными процессами на различных этапах изготовления монолитных конструкций.
Научная новизна диссертации состоит в создании:
-
комплексной структурной модели оптимизации управления производственными процессами на различных этапах изготовления монолитных конструкций;
-
метода организации управления процессом изготовления бетонной смеси с учетом фактических условий производства бетонных работ;
-
метода организации производственных процессов с учетом моделирования кинетики твердения бетона;
-
метода организации оперативного мониторинга состояния возводимых монолитных конструкций в реальном масштабе времени.
Практическая значимость исследования. Использование
организационно-технических решений, разработанных в диссертационной работе, позволяет повысить эффективность управления производственными процессами в ходе монолитного строительства. Полученные решения позволяют оптимизировать процесс производства работ в условиях нестабильности параметров производственной среды, фактически прогнозировать сроки производства работ.
Апробация результатов исследования. Основные положения и выводы
диссертационного исследования неоднократно представлялись и получали
одобрение на различных российских и международных конференциях,
выставках и семинарах, основными из которых являются: III Академические
чтения «Актуальные вопросы строительной физики» (г. Москва, НИИСФ, 2011
г.); IV и V Международные научно-практические конференции «Научно-
техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях»
(г. Москва, ВВЦ, 2012 и 2013 гг.); XII Всероссийская выставка научно-
технического творчества молодежи (г. Москва, ВВЦ, 2012 г.); Международный
семинар «Монолитное строительство» (Австрия, г. Амштеттен, DOKA Group,
2012 г.); Международные конференции «Интеграция, партнерство и инновации
в строительной науке и образовании», (г. Москва, МГСУ, 2012 и 2013 гг.), III
Всероссийская конференция «Устойчивость, безопасность и
энергоресурсосбережение в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений» (г. Москва, МГСУ, 2012 г.), Международный семинар «Concrete Seminar Series» Департамента гражданского строительства Университета Торонто (Канада, г. Торонто, University of Toronto, 2013 г.).
Результаты диссертационной работы неоднократно рассматривались на заседаниях и научных семинарах кафедр Строительства ядерных установок (СЯУ), Строительства объектов тепловых и атомных электростанций (СОТАЭ), а также научно-исследовательского института Строительных материалов и технологий (НИИ «СМиТ»).
Работа и ее автор были удостоены ряда почетных наград. В том числе: победы в номинации «Лучший научно-исследовательский проект» Всероссийского конкурса научных проектов НТТМ-2012; премии Министерства Образования и науки Российской Федерации в поддержку талантливой молодежи I степени (приказ Минобрнауки №821 от 15.10.2012); победы и Гранта для поддержки молодых ученых на 2013-2014 гг. по программе «У.М.Н.И.К.»; стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, на 2013-2015 гг.; медали «За успехи в научно-техническом творчестве» Всероссийского выставочного центра в 2013 г.
Отдельные положения, сформулированные в ходе диссертационного исследования, легли в основу методик, используемых в настоящее время в научно-производственной деятельности ФГБОУ ВПО «МГСУ»; разработанные
предложения и организационно-технические решения успешно использовались компаниями ОАО «Мостострой №6», ОАО «ДСК-3» и ООО «Мешлоджик».
Публикации. По результатам проведенных исследований и разработок автором опубликовано в печати 10 работ, в том числе 5 научных статей опубликованы в изданиях, входящих в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.
На защиту выносятся:
-
комплексная структурная модель оптимизации управления производственными процессами на различных этапах изготовления монолитных конструкций;
-
метод организации управления процессом изготовления бетонной смеси с учетом фактических условий производства бетонных работ;
-
метод организации производственных процессов с учетом моделирования кинетики твердения бетона;
-
метод организации оперативного мониторинга состояния возводимых монолитных конструкций в реальном масштабе времени;
-
результаты практического внедрения предложенных решений в практику организации строительного производства.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений.
Похожие диссертации на Оптимизация организации производственных процессов монолитного строительства с учетом факторов внешней среды.
