Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ проблем обеспечения эксплуатационной технологичности и организационно-технологической надежности строительных объектов крупных международных инвестиционных проектов 12
1.1. Специфика строительного переустройства в КМ СИП как наиболее важной формы совершенствования объектов переустройства 12
1.2. Структура инвестиционно-строительного комплекса КМ СИП в России при переходе к рыночным отношениям 27
1.3. Тенденции развития КМ СИП как территориального инвестиционно-строительного комплекса на современном этапе 35
1.4. Выводы по главе 1 41
2. Исследование возможности совершенствования существующих и создания новых технологий соорганизации деятельности в процессе реализации КМ СИП 43
2.1. Системотехника строительства - основа формирования технологической базы регионального инвестиционно-строительного комплекса КМ СИП 43
2.2. Изменение структуры инвестиционно-строительного коплек-са КМ СИП в России в современных условиях 51
2.3. Технологии соорганизации, определяющие тенденции развития КМ СИП как территориального инвестиционно-строительного комплекса 63
2.4. Выводы по главе 2 78
3. Моделирование эксплуатационной технологичности и организационно-технологической надежности строительного переустройства объектов КМ СИП 80
3.1. Интерактивные инфографические модели динамической корректировки процессов строительного переустройства объектов КМ СИП в реальном масштабе времени 80
3.2. Моделирование трудно формализуемых и экспертно оцениваемых факторов управления строительным переустройством объектов КМ СИП 90
3.3. Моделирование структуры строительной организации и технологии строительного переустройства объектов КМ СИП 104
3.4. Достаточность и полнота оценки качества деятельности в функциональных системах строительного переустройства объектов КМ СИП 111
3.5. Выводы по главе 3 116
4. Внедрение и эффективность результатов диссертационного исследования 118
4.1. Выбор наилучшего варианта организационно-технологической подготовки строительного переустройства объектов КМ СИП «Ямал-Европа» на территории Тверской области на участке Торжок-Белосток 118
4.2. Эффективность и нвестиционно-инновационного проекта строительного переустройства объектов КМ СИП 133
4.3. Выводы по главе 4 136
Общие выводы 137
Использованная литература 142
Перечень научных публикаций соискателя 152
Приложение 178
- Структура инвестиционно-строительного комплекса КМ СИП в России при переходе к рыночным отношениям
- Изменение структуры инвестиционно-строительного коплек-са КМ СИП в России в современных условиях
- Моделирование трудно формализуемых и экспертно оцениваемых факторов управления строительным переустройством объектов КМ СИП
- Эффективность и нвестиционно-инновационного проекта строительного переустройства объектов КМ СИП
Введение к работе
Актуальность темы. Реформирование экономики России и стран ближнего зарубежья при переходе к рынку предполагает использование новых организационных форм международного взаимодействия, одной из которых является крупный международный строительный инвестиционный проект (КМ СИП). Практика международного сотрудничества зарекомендовала себя давно, но КМ СИП в полной мере проявили себя только в эпоху глобализации.
С 1992-94гг. Россия и страны СНГ начали принимать участие в различных КМ СИП на территории третьих стран; появились научные исследования (д.т.н. Еремеев А.В., к.т.н. Никифоров СЮ. и др.) проблем, связанных с организацией и функционированием КМ СИП в целом и его локальных компонентов (в частности - строительного переустройства объектов основного производства, его социальной и жилищной инфраструктуры).
Каждая из стран - участниц привносит в КМ СИП свои разработки в области технологии и организации строительного переустройства, предлагает новые технологии соорганизации. Поэтому каждый новый КМ СИП существенно отличается от всех предыдущих.
Начиная с 2001 г. на территории России формируют и реализуют ряд КМ СИП по переустройству успешно функционировавших в пре-
-6-дыдущие десятилетия объектов промышленного строительства, параметры которых и обслуживающая их инфраструктура не соответствуют уровню современных требований.
В таких КМ СИП необходимо не только соблюдать принцип субсидиарное^, но также использовать новые зарубежные и отечественные технологии и организационные структуры на основе:
инфографического моделирования и календарного планирования инвариантной части строительного переустройства;
учета экспертно оцениваемых факторов строительства и соорга-низации в процессе управления ходом реализации проекта;
научно обоснованного формирования приоритетов строительного переустройства объектов КМ СИП по критериям эксплуатационной технологичности и организационно-технологической надежности;
учета региональной и территориальной специфики средней полосы европейской части России, а также мощностей строительных организаций.
Понимание необходимости изучения и обоснованного проектирования такой деятельности по строительному переустройству в составе существующих и планируемых на перспективу КМ СИП делает тему диссертационного исследования актуальной научной проблемой, которая обладает значительной новизной и соответствует п. п. 4, 10 и 11 паспорта специальности 05.23.08 - «Технология и организация строительства».
Цель диссертации - разработка научных основ, методов и моделей повышения эксплуатационного качества переустроенных промышленных и гражданских зданий в составе КМ СИП на основе развития информационных технологий организации и управления строительным переустройством.
Задачи исследования:
анализ существующей практики формирования КМ СИП в зарубежных странах;
анализ специфических характеристик КМ СИП «Ямал-Европа»;
обоснование целей и ограничений реализации участка КМ СИП «Ямал-Европа» на территории Тверской области с учетом ее региональной и территориальной специфики средней полосы европейской части России, а также мощностей строительных организаций, состава его российских и зарубежных участников и средств их соорганизации;
инфографическое моделирование и календарное планирование инвариантной части строительного переустройства объектов КМ СИП;
моделирование учета и оптимизация не формализуемых или экспертно оцениваемых факторов строительного переустройства и соорганизации в процессе управления ходом реализации проекта;
научно обоснованное формирование приоритетов строительного переустройства объектов КМ СИП по критериям эксплуатационной технологичности и организационно-технологической надежности;
формирование с помощью разработанных моделей и инфор-
-8-мационных технологий конкретного варианта строительного переустройства промышленных и гражданских объектов КМ СИП «Ямал-Европа» на территории Тверской области и получение практических рекомендаций.
Объект исследования - инфраструктура производственного комплекса КМ СИП «Ямал-Европа».
Предмет исследования - методы и модели строительного переустройства инфраструктура производственного комплекса КМ СИП «Ямал-Европа».
Методологические и теоретические основы исследования: работы отечественных и зарубежных ученых в области теории систем, мА-тематического и инфографического моделирования, теории принятия решений, теории информационных систем, методологии управления проектами, математической статистики, а также прикладные исследования по технологии и организации строительного переустройства.
Научная новизна выносимых на защиту результатов исследования состоит в том, что впервые разработаны:
концепция строительного переустройства инфраструктуры КМ СИП по критериям эксплуатационной технологичности и организации-онно-технологической надежности функционирования переустроенных объектов промышленного и жилищного строительства;
методология формирования методов и моделей соорганиза-ции деятельности в процессе реализации КМ СИП, реализованная в
-9-форме компьютерной информационной технологии;
инфографические модели (план-графики) календарного планирования и научно обоснованного формирования приоритетов строительного переустройства объектов КМ СИП по критериям эксплуатационной технологичности и организационно-технологической надежности;
модели оптимизации экспертно оцениваемых факторов строительного переустройства и соорганизации в процессе управления ходом реализации проекта.
Практическая значимость работы. В новых условиях хозяйствования КМ СИП, как международная организационная структура и комплексная технология строительного переустройства, становится объектом постоянного изучения и совершенствования, а возникающие в процессе реализации разных КМ СИП новые виды строительного переустройства и технологии соорганизации деятельности обеспечивают строительную отрасль страны новыми современными средствами и методами строительного производства. Такой подход позволяет моделировать изменяющийся режим функционирования переустраиваемого производственного комплекса в терминах конкретных параметров, обеспечивает повышение приспособленности строительных организаций к меняющимся условиям рыночной экономики.
Внедрение результатов. Результаты теоретических исследований, модели, информационная технология и практические рекомен-
-10-дации использованы при проектировании строительного переустройства и в процессе его реализации в рамках КМ СИП «Ямал-Ёвропа» на территории Тверской области в 2003-2005 гг.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были обсуждены на семинаре секции «Системотехника строительства» Научного Совета по комплексной проблеме «Кибернетика» РАН (2002-2004гг.), на Московском городском семинаре «Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации» (2002-2004гг.), на научных семинарах лаборатории «Информационные технологии, экономика и безопасность жизнедеятельности» ЦНИИОМТП, на научных и научно-методических семинарах проектных организаций отрасли строительства РФ.
Соискатель использует разработанные им модели, методы, информационные технологии и программные средства компьютерной технологии в своей профессиональной инженерной деятельности (Россия, Тверская область, КМ СИП «Ямал-Европа»).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано в 1999 - 2001 гг. четыре печатных научных работы общим объемом 2,9 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений.
Основной текст диссертации (без рисунков, таблиц, списка использованной литературы и приложений) содержит 119 страниц маши-
-11 -нописного текста. В работе 19 рисунков и 4 таблицы. Список использованной литературы содержит 105 наименований публикаций (из них 27 на иностранных языках).
Выражается благодарность научному консультанту д.т.н., профессору Чулкову В.О.
Структура инвестиционно-строительного комплекса КМ СИП в России при переходе к рыночным отношениям
В настоящее время Германия и ряд других европейских государств совместно с Россией занимаются переустройством не только газопровода (как инженерного сооружения, для которого необходимо повысить производительность более чем в 2 раза за счет соответствующих корректировок параметров), но и в значительной степени строительным переустройством территорий, по которым проходит линия газопровода «Ямал - Европа». Необходимо особо отметить, что доля строительного переустройства в общем переустройстве, предусмотренном КМ СИП, составляет более 63%.
Упомянутый выше принцип субсидиарное, на основе которого строятся все современные КМ СИП, является выгодным для субъектов федерации, по которым проходит линия газопровода «Ямал -Европа», так как какие-то функции Германия осуществляет самостоятельно (например, разработка, создание и функционирование электронной компьютерной космической системы слежения за зоной трубопровода; мастер-контроль состояния и функционирования технической и технологической периферии трубопровода и др.), а ряд функций (в их числе строительное переустройство) выполняют расположенные на территории субъекта федерации проектные и строительно-монтажные организации.
Интересным является и то, что в рамках КМ СИП вынуждено происходит блокирование и зонирование функций, технологических процессов деятельности и территорий. Зачастую даже в пределах одной строительной или производственной площадки такое блокирование и зонирование позволяет достигать оптимизации деятельности, обеспечивая при этом эксплуатационную технологичность, комплексную безопасность и организационно-технологическую надежность функционирования КМ СИП.
Вопросам блокирования и зонирования территорий при строительном переустройстве и интеллектуализации зданий и сооружений посвящено исследование к.т.н. Овчинникова С.Г., выполненное в лаборатории «Информационные технологии, экономика и безопасность жизнедеятельности» ЦНИИОМТП в 2001-2003гг. [51]
Особенная важность целенаправленной инвестиционной политики на современном этапе проявляется на региональном уровне, в силу федеративного устройства государства, перераспределению полномочий управления между центральной властью и региональными органами управления. В условиях сокращения государственных инвестиций актуальной задачей является привлечение внебюджетных средств в строительное переустройство в составе КМ СИП [56].
Поэтому в диссертационном исследовании рассматривается региональный инвестиционно-строительный комплекс, а также процессы и закономерности, влияющие на управляемость системы в условиях перехода к рыночной экономике.
Инвестиционно-строительный комплекс конкретного региона (в нашем случае это Тверская область) выступает как одна из базовых структур экономического развития территории. Тесная связь строительства с землёй, с процессами создания и реновации основных фондов вызывает необходимость учитывать её при выработке управленческих решений в территориальном строительном переустройстве. Специфика переходного этапа в России заключается в том, что рыночными отношениями охвачены далеко не все секторы экономики. Во многих регионах страны отсутствует частная собственность на землю, большая часть городской транспортной, инженерной и коммунальной инфраструктуры принадлежит местным муниципальным властям и содержится за счёт городских (муниципальных) бюджетов. Такая ситуация характерна, к сожалению, даже для крупных городов (Москва, Санкт-Петербург и др.).
С другой стороны, региональный инвестиционно-строительный комплекс выступает как производственная система, реализующая определённый набор технологий и поставляющая потребителям готовую продукцию.
Никаноров СП. показал, что для экономики любого типа характерны и носят фундаментальный характер некоторые противоречия.
Например, постоянной загрузки строительных организаций при простом воспроизводстве достигают за счет сбалансированности мощности строительных организаций и выбытия основных фондов, когда идеально работает механизм амортизационных отчислений, а строительные организации узко специализированы.
Так как реальное создание таких строительных организаций затруднено (это скорее всего идеальный недостижимый вариант), на практике в различных организационных формах осуществляют разовый подбор техники под конкретные объемы строительных работ на объекте, а технику привлекают либо саму по себе либо с обслуживающим персоналом (например - по лизингу).
При экстенсивном развитии постоянной загрузки строительная организация достигает, если ее мощность равна требуемому приросту создаваемых основных фондов. Последний всегда ограничен и строительная организация постоянно рискует оказаться без загрузки. Специализация, делающая строительную организацию эффективной при наличии роста объемов строительства, снижает или исключает её эффективность в условиях ограничений такого роста.
Изменение структуры инвестиционно-строительного коплек-са КМ СИП в России в современных условиях
Взаимное проникновение культур (в том числе технической, технологической, организационной, медицинской и др.) - явление давно известное, хотя и не всеми одобряемое.
Любую область деятельности профессионалы разной специализации (инженеры, работники сферы управления, экономисты, медики и др.) рассматривают как объект исследования (ОИ) на своем отдельном «экране» ЭНили 31j (рис.І.6.).
Термин «экран» в предлагаемой интерпретации использован Щедровицким Г.П. в теории деятельности и организационно-деяте-льностных игр и Котельниковым СИ. в теории макетного проектирования.
Специалисты Сі и Cj занимают у соответствующих «экранов» 31i и 31j формально фиксируемые профессиональные «позиции», в которых они создают или осваивают информацию своей отдельной специализации.
В конкретном виде деятельности профессионала отличает от дилетанта знание всех позиций, соответствующих им систематизации знаний и технологий деятельности, взаимосвязей между всеми позициями и ограничений каждой позиции. Перечисленная совокупность компонентов характеризует «культуру» деятельности.
Культура деятельности должна быть присуща всем сертифицированным специалистам конкретного вида деятельности и являются свидетельством их профессиональной квалификации.
Если эта деятельность признана сообществом специалистов или обществом в целом, имеет подтверждение достоверности получаемых результатов, а информационные технологии такой деятельности востребованы, то обычно такую научную или практическую деятельность называют «классической».
Совокупность специфических характеристик деятельности в выбранной профессиональной области и бытующих в ней ограничений, оконтуренная на рис.2 пунктирной линией, выделяет и идентифицирует сложившуюся на данный момент времени «классическую» науку или практику.
Специалисты Сі и Cj, находящиеся внутри этой «границы», как правило, ортодоксальны и «рафинированы», гордятся самоизоляцией своей области деятельности, не «путаются» с другими областями науки и практики, любят указывать на ошибки и поучать других. Они как бы «упираются взглядом» только на свой «экран» и не желают смотреть на другие известные экраны.
Однако, всегда в среде любой деятельности существуют не только «ортодоксы», но и «инноваторы», которые, освоив культуру «ортодоксов», склонны к контактам с деятелями других «экранов» (в отличие от «ортодоксов») и ищут возможности создания общих с ними инновационных «экранов» ЭИНу, не известных до сих пор в конкретной «классической» области науки или практики.
«Нетрадиционная» междисциплинарная системотехническая деятельность по использованию инновационных «экранов» требует выявления своих систематизации, взаимосвязей и ограничений. Совокупность таких новых ограничений, показанная на рис.2 штрих-пунктирной линией, расширяет и конкретизирует существовавшую ранее область знания (которая находится внутри пунктирной линии на рис.2).
Со временем эта инновационная деятельность, пройдя проверку на достоверность, качество и стабильность обеспечиваемых научных и практических результатов, может войти в состав классических наук и практик на правах равноценной составляющей.
Появление на рис.2 деятелей за штрих-пунктирной «границей» указывает на то, что число последовательно расширяющихся за пределы «классики» инновационных экспериментов и новых «экранов» может быть бесконечным. Оно ограничено лишь «здравым смыслом» и потребностями общества.
«Инноваторы», вместе с ранее не использовавшимися в конкретной культуре техническими средствами, «техниками» (как специфическими процессами деятельности), технологиями и организационными структурами (чаще всего - зарубежными), приносят много новых терминов. Их написание «в лоб» переводят с латиницы на кириллицу, не утруждая себя сопоставлением смыслов привнесенных и существующих отечественных терминов. В современных условиях глобализации этот процесс значительно интенсифицирован.
Моделирование трудно формализуемых и экспертно оцениваемых факторов управления строительным переустройством объектов КМ СИП
Метод анализа иерархий, разработанный для оценки приоритетов при выборе альтернатив, формирует одно из наиболее перспективных направлений в теории принятия решений. Это направление основано, в частности, на результатах многочисленных психометрических исследований способностей человека наблюдать, осознавать и выносить суждения о различиях в предъявляемых ему объектах (например, в весе, длине, объеме, концентрации веществ и т.п.).
Метод анализа иерархий является систематической процедурой анализа проблемы принятия решений; состоит в итеративной декомпозиции и обработке суждений эксперта, группы экспертов, ЛПР по парным сравнениям, выраженным в специальных шкалах. В результате численно оценивают взаимодействие элементов иерархии: акторов, целей, критериев, наблюдений и т.п. Метод анализа иерархий включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетов критериев, оценки альтернатив в шкалах отношений и выявления согласованности суждений. Анализу может быть подвергнута последовательность иерархий. В этом случае результаты, полученные в одной из них, используют как входные данные следующей иерархии.
Решение проблемы есть процесс поэтапного установления приоритетов - числовых оценок весов, последовательно приписываемых элементам иерархии. Приоритеты отражают процентные оценки значимости элемента с точки зрения всей совокупности суждений.
Метод анализа иерархий - специальный метод измерения сложной совокупности экспертных суждений, способ правильной организации их получение с целью достижения лучшего приближения к реальности, объективности и согласованности оценок.
Каждому виду исходной информации и каждому исходному сообщению (будь то суждения экспертов, субъективные оценки факторов, предпочтения или точные числовые данные) определяют в методе анализа иерархий приоритеты в виде относительных весов, приписываемых каждому решению. Приоритеты иногда удается трактовать как вероятность успеха при выборе данного решения или как число голосов, поданных за каждый проект.
При выборе из заданного набора решений, проектов или программ можно учесть разнородные критерии, например, цели стратегических программ организации строительного переустройства объектов КМ СИП, конкурентоспособность переустроенных объектов и самих процессов строительного переустройства, его инновационную значимость и др.
Применение метода анализа иерархий сводится к выполнению последовательности ниже следующих операций: 1. Схему логического анализа проектирования организации строительного переустройства представляют в виде иерархии, отображая ее графом связей между элементами уровней (рис.7). акторы (участники процесса, действующие силы, организации и коллективы), поведение и предпочтения которых могут воздействовать на результаты (исходы); группы критериев, определяющие действия акторов; критерии, существующие независимо от акторов; альтернативные варианты решений, проектов, программ и т.п. 3. Входной информацией служат матрицы парных сравнений приоритетов элементов нижнего уровня с точки зрения элементов верхнего уровня. Эти приоритеты формируются в интерактивном режиме проектирования по ответам эксперта на вопросы, задаваемые ему программой. Относительные приоритеты элементов оценивают собственными векторами матриц суждений. 4. Векторы относительных приоритетов, оценивающие влияние эле-ментов (i+1)-ro уровня на каждый элемент /-го уровня, образуют матрицу, умножение которой на вектор абсолютных приоритетов элементов /-го уровня задает вектор абсолютных же приоритетов элементов (i+f )-го уровня иерархии. 5. Последовательное вычисление приоритетов элементов от верхних уровней к нижним позволяет численно оценить влияние всех включенных в иерархию элементов (акторов, групп критериев, критериев, действий) на возможные исходы. Специальные показатели контролируют согласованность всех суждений эксперта.
Эффективность и нвестиционно-инновационного проекта строительного переустройства объектов КМ СИП
Как было показано выше, метод анализа иерархий является систематической процедурой для решения многокритериальных многофакторных проблем, в которых ряд критериев и факторов нельзя формализовать и оценивать по суждениям экспертов.
Решение проблемы есть процесс поэтапного установления приоритетов. Первый этап - выявление наиболее важных элементов проблемы, второй - определение наилучшего способа оценки таких элементов, третий - оценка качества решений и выработка способа их реализации. Поскольку значительная часть оценок элементов является интуитивной и субъективной, то суждения о превосходстве одних элементов над другими и соответствующие приоритеты нужно корректировать на основе наблюдения, синтеза отношений и оценки взаимосвязи между отношениями.
Рассмотрим последовательно построение и анализ иерархической структуры ранжирования переустраиваемых объектов КМ СИП в процессе автоматизированного проектирования организации переустройства и реализующих эту организацию технологий строительно-монтажных работ (СМР).
Требуется сопоставить и оценить по заданной совокупности критериев преимущества и недостатки организации переустройства и реализуемые СМР на трех объектах КМ СИП, подвергающихся строительному переустройству.
Производство СМР по строительному переустройству на первом объекте предполагает распределение работ в рамках разделения функций в существующей структуре строительной организации. При этом, ответственность за выполнение работ возлагается на руководителей подразделений, менеджер проекта координирует выполнение работ, действуя через руководителей.
Производство СМР на втором объекте предполагает большую сбалансированность организации производства работ по строительному переустройству, т.е. менеджер проекта разделяет ответственность за выполнение задач проекта строительного переустройства с руководителями подразделений, отвечает за показатели календарного планирования и стоимостные показатели, руководители подразделений - за содержание работ и за качество их выполнения.
Производство СМР в процессе строительного переустройства на третьем объекте предполагает, что менеджер создает или получает в свое распоряжение команду из специалистов на время выполнения проекта строительного переустройства, причем эти специалисты временно выводятся из подчинения менеджеров функциональных подразделений.
Доминантную иерархию анализа (рис.7) представим в виде дерева с корнем (уровень 0), отвечающим поставленной цели, с групп-пами критериев, размещенными на уровне 1, и самими критериями на уровне 2. На уровне 3 реализуют технологию и организацию строительного переустройства (рис.8) по трем группам критериев: /г - ответственность; к2 - контроль; к3 - простота. Декомпозиция задачи в иерархию Девять критериев второго уровня уточняют цель (выбор эффективной реализации определенного способа технологии и организации производства СМР строительного переустройства объектов КМ СИП.
Для каждого элемента уровня иерархии строим матрицу парных сравнений, размерность которой в простой доминантной иерархии равна числу элементов следующего уровня, сопоставляемых по силе их воздействия на данный элемент предыдущего уровня. Парные сравнения проводим либо в рассмотренных выше шкалах суждений, либо, если такие имеются, с помощью отношений измеряемых в Естественных единицах (метр, час, рубль и т.д.) параметров.
Пусть A1f А2,..., AN - множество из N критериев и к1г к2,..., kN - их веса. Сравним вес каждого критерия с весом любого другого критерия по отношению к общей для них цели. Сравнение весов рекомендуется представлять в виде положительной квадратной матрицы (таблица 2), имеющей старшее по модулю действительное собственное значение Лтах N. Ему отвечает единственный собственный вектор с положительными компонентами, сумма которых равна единице. Компоненты вектора будем считать весами (приоритетами) сравниваемых критериев.
