Введение к работе
Актуальность темы исследования. Одной из самых актуальных и первоочередных проблем большинства предприятий и организаций современной России остаётся проблема изношенности основных фондов. При этом наиболее остро эта проблема стоит для общественных зданий. Для коммерческих организаций основной причиной высокого физического износа общественных зданий является отнесение расходов на их ремонт к постоянным расходам, поскольку они не влияют напрямую на производственный процесс, а в условиях экономического кризиса первоочередной задачей коммерческих организаций являлось снижение постоянных расходов. Общественные здания государственных учреждений имеют высокий износ вследствие отсутствия достаточного финансирования со стороны бюджетов всех уровней, что подтверждается неоднократными чрезвычайными происшествиями, даже обрушениями зданий в сфере образования и здравоохранения.
Одной из задач реализуемых в настоящее время в России национальных проектов «Образование» и «Здравоохранение» является проведение капитального и текущего ремонта соответствующих учреждений - общественных зданий. При разработке этих программ, как правило, не проводится детального анализа обоснованности расходования средств на ремонт, подлежащие ремонту здания зачастую не имеют даже технических паспортов.
В то же время своевременная, полная и достоверная информация о фактическом количестве, местоположении и состоянии помещений общественных зданий в сочетании с продуманным алгоритмом использования ее для формирования планов ремонтно-строительных работ является источником значительной экономии денежных ресурсов за счет сокращения издержек на преждевременный и неэффективный ремонт или удорожания ремонта при упущенной возможности его своевременного проведения.
Затраты на содержание зданий, их текущий и капитальный ремонт составляют 8-10% от их восстановительной стоимости в год. При этом до 70% указанных затрат приходится на ремонт сменяемых элементов.
Минимальной структурной единицей здания с точки зрения описания состояния сменяемых элементов является помещение, так как особенностью сменяемых элементов является их принадлежность не зданию в целом, а его функциональным элементам (помещениям). Поэтому базовым методическим допущением данного исследования является группировка сменяемых элементов здания по функциональным помещениям.
Таким образом, разработка организационного механизма планирования ремонтно-строительных работ функциональных помещений с использованием новых информационных технологий (НИТ) является актуальной и своевременной. Именно НИТ дают возможность оперативного анализа состояния помещений, его прогноза и планирования ремонтно-строительных работ.
Степень разработанности проблемы. Разработка методов и средств мониторинга состояния сменяемых элементов зданий, прогнозирования их состояния и моделирования организационного механизма осуществления ремонтных работ с учетом состояния несменяемых элементов на основе широкого использования новых информационных технологий является достаточно новой и малоизученной
областью исследований. Оценка состояния общественных зданий в настоящее время производится по методикам, не предусматривающим ведение мониторинга, и используется в первую очередь для оценки их стоимости. Отдельные вопросы, посвященные научным подходам к разработке исследуемого организационного механизма, нашли своё отражение в работах таких российских учёных, как А.А. Сазонов, СВ. Горбунов, П.Е. Брунов, О.Г. Гордеева и некоторых других. В разработку теоретических основ надежности эксплуатируемых зданий и инженерных систем с 1960-х гг. наибольший вклад внесли работы Б.М. Колотилкина, Г.А. Порывая, А.Г. Ройтмана, В.А. Рогонского, А.И. Кострица, Н.Г. Смоленской, Г.Т. Попова, Л.Я. Бурака и др. Весомый вклад в разработку экономико-математических моделей рынка воспроизводства жилья внесли специалисты ЦЭМИ РАН Н.Е. Егорова, А.Н. Кириллова, ЕЛО. Фаерман и другие. За рубежом известны исследования Ф.В. Росса, Р. Брахмана, Я. Седлачека, И. Кери по изучению физического и морального износа зданий и их взаимодействия.
Цели и задачи диссертационного исследования. Целью диссертационного исследования является разработка и совершенствование научных и методических принципов мониторинга и прогнозирования состояния функциональных помещений и планирования ремонтно-строительных работ на основе моделирования и оптимизации указанных процессов. Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:
анализ и сравнительная характеристика подходов к организации мониторинга состояния функциональных помещений общественных зданий;
исследование отечественного и зарубежного опыта планирования ремонтно-строительных работ;
выявление основных условий, сдерживающих развитие механизма планирования ремонтно-строительных работ;
Ї* исследование и анализ различных организационных, технологических и технических решений сбора и хранения информации о техническом состоянии элементов зданий и проведенных ремонтно-строительных работах на основе широкого использования новых информационных технологий;
У создание структуры базы данных для хранения информации об основных технических параметрах зданий и их элементов с учетом динамики их физического износа;
описание принципов работы информационной системы планирования ремонтно-строительных работ, использующей информацию из базы данных для планирования ремонтно-строительных работ;
разработка методических подходов к прогнозированию технического состояния элементов функциональных помещений на основе данных, полученных в результате мониторинга, с использованием средств информатизации и компьютеризации;
формирование оптимизационных моделей перспективного планирования ремонтно-строительных работ с учетом динамики физического износа по группам элементов функциональных помещений и капитального ремонта несменяемых элементов зданий;
Предметом исследования является организационный процесс эксплуатации сменяемых элементов зданий, выражающийся в мониторинге и прогнозировании физического износа элементов и в планировании ремонтно-строительных работ функциональных помещений.
Объектом исследования являются организационные и управленческие аспекты эксплуатации зданий, а таюке проблемы создания, эффективного функционирования и совершенствования методов и средств мониторинга и прогнозирования состояния пассивной части основных фондов.
Теоретическая и методологическая основа диссертации. Решение поставленных задач осуществлялось с учетом законодательных актов РФ и постановлений Правительства РФ, нормативных, методических и программных документов федеральных, региональных и муниципальных органов управления.
Обоснованность выводов и предложений, полученных в процессе исследования, обусловлена методологией исследования, логической последовательностью выводов и подкрепляющими теоретические выводы практическими расчетами. Особое значение в процессе исследования имело применение новых программных продуктов при автоматизированных расчетах.
Теоретической и методологической базой исследования явились труды отечественных и зарубежных ученых в области оценки, мониторинга и прогнозирования состояния элементов зданий и планирования ремонтно-строительных работ. Исследование проводилось с применением общих методов научного познания: наблюдения, сравнения, оптимизации, анализа и синтеза. Для решения поставленных задач в работе применялись статистические, математические и инструментальные методы. Кроме этого, использовалась статистическая информация, а также результаты исследования динамики состояния помещений, проведённого автором.
Теоретические положения, выводы и практические рекомендации, содержащиеся в диссертации, являются результатом самостоятельного исследования.
Научная новизна. В результате проведённого исследования получены результаты, характеризующиеся научной новизной:
Разработана инфологическая модель системы планирования ремонтно-строительных работ общественных зданий на основе анализа информационных потоков, возникающих в процессе планирования ремонтно-строительных работ, и выявлены основные функции, требующие применения средств информатизации и компьютеризации.
Осуществлена принципиально новая классификация элементов зданий для целей формализации и описания физических характеристик и степени изношенности элементов, с учетом их иерархии.
Предложена система мониторинга состояния элементов здания на основе баз данных с применением карманных персональных компьютеров для обеспечения оперативности и точности вводимых данных.
Сформированы методические подходы к определению размера ремонтного фонда на основе стоимостной оценки физического износа, в отличие от существующей методики оценки стоимости ремонтно-строительных работ, основанной на сметной стоимости.
Обосновано применение методов статистической экстраполяции для прогнозирования значений физического износа по группам элементов на основе информации, содержащейся в базе данных.
Разработана экономико-математическая модель перспективного планирования ремонтно-строительных работ, отличающаяся применением стоимостной оценки износа сменяемых элементов функциональных помещений и вариантностью ремонтных программ.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что разработанный организационный механизм планирования ремонтно-строительных работ функциональных помещений с использованием новых информационных технологий для мониторинга, экспресс-оценки состояния элементов и стоимости ремонтных работ, а также для перспективного планирования посредством разработанных экономико-математических моделей выводит систему технического обслуживания и ремонта на качественно новый уровень, что позволит существенно повысить эффективность функционирования зданий и обосновать минимальные затраты на их эксплуатацию.
Положения и рекомендации, разработанные автором в настоящей диссертационной работе, могут быть использованы в качестве учебно-методических материалов студентами технических и экономических специальностей ВУЗов.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования и методические рекомендации по организации механизма планирования ремонтно-строительных работ функциональных помещений с использованием новых информационных технологий использованы Ивановским предприятием ООО «ТДЛ Энерго» для формирования ремонтного фонда по административному корпусу котельной, а также в учебном процессе Ивановского государственного архитектурно-строительного университета при планировании ремонтно-строительных работ по учебному корпусу №3. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на IX, X, XI, XII Международных научно-технических конференциях "Информационная среда вуза" в 2002-2005 гг., Четвертом, Шестом и Седьмом всероссийских симпозиумах «Стратегическое планирование и развитие предприятий» ЦЭМИ РАН в 2003,2005 и 2006 гг. На защиту выносятся следующие положения: классификация элементов зданий для целей формализации описания их физических характеристик;
методика определения размера ремонтного фонда на основе стоимостной оценки физического износа;
методика прогнозирования значений физического износа по группам элементов с применением методов статистической экстраполяции; комплекс экономико-математических моделей перспективного планирования ремонтных работ функциональных помещений;
информационная система планирования ремонтно-строительных работ функциональных помещений посредством автоматизации рабочего места инженера по эксплуатации.
Публикации. По теме исследования опубликовано 10 печатных работ, отражающих основное содержание диссертационной работы, в том числе в изданиях по списку ВАК - 1 статья.
Состав и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов и предложений. Работа содержит 138 страниц основного текста, 3 приложения, 32 таблицы, 11 рисунков.