Введение к работе
Актуальность темы. Как известно земля является основным, базовым элементом любого недвижимого объекта и занимает уникальное место во всей системе предпринимательской деятельности людей. Она обладает ценностью для человеческого общества, так как является единственным местом проживания населения, основным и естественным фактором в любой сфере бизнеса, прямо или косвенно участвующим в производстве товаров и благ. В результате считается, что земля является важнейшим ресурсом, который наряду с трудом и капиталом входит в производственную функцию. И этот ресурс имеет свою цену, определяемую либо арендной платой за землю, либо стоимостью земли как актива, числящегося на балансе собственника. С другой стороны, земля выступает, как объект права и если правообладатель земельного участка не склонен предоставлять его в хозяйственный оборот, то для строительных нужд необходимо использовать только разрешенное для этого пространство вне зависимости от его оценки, что приводит к стесненности строительной площадки. Таким образом, существенным обстоятельством в организационном проектировании являются как границы землепользования застройщика, так и границы соседних земельных участков, на которые застройщик получает право на время строительства.
Отсюда становится очевидным, что минимизация площади строительной площадки существенным образом корреспондирует с минимизацией земельного участка, как экономического ресурса, так и объекта права. Исследования морфологии городского пространства показывает сочетание двух неотъемлемых компонентов распределения в пространстве земельных участков с различными функциями и плотности, интенсивности использования территории. Особенности такого сочетания рассмотрены в моделях Тюнена М., Берджеса У, Хойта Г., Гарриса - Ульмана Д. Общим в этих моделях является максимум стоимости земли и ее уменьшение от центра к периферии. При сохранении этой общей закономерности типичный российский город, как правило, представляет собой «недоиспользованный центр» и «парад» многоэтажных новостроек на окраинах. Анализ норм размещения объектов строительного хозяйства при проектировании стройгенпланов показывает достаточно сложную формализацию зависимости площади стройплощадки от конкретных параметров строительства. Поэтому-то подавляющее число научно-практических работ, ориентированных на поиск оптимальных решений при проектировании стройгенпланов, находится в сфере календарного планирования. И, это связано с тем, что такой объект, как календарный план, может быть достаточно просто формализован с позиции его математического описания и, следовательно, задача его оптимизации сводится либо к применению известного метода математического программирования, либо к разработке нового.
В результате, одной из оптимизационных задач календарного планирования является задача опосредованной минимизации площади строительной площадки. Принимая данную точку зрения, поставленная задача календарно-
го планирования может быть сведена к минимизации максимального значения графика движения рабочих.
Таким образом, элементом опосредованной минимизации календарного плана является график движения рабочих, влияя на параметры которого можно обеспечить оптимизационный эффект. В отдельных случаях достижение эффекта минимизации площади строительной площадки сможет удовлетворить внешним ограничениям. Но в общем случае если учесть то, что стоимость прав собственности на землю все время растет, то, становится понятным, стремление к минимизации площади стройгенплана, как к фактору достижения экономического эффекта.
Задачи календарного планирования, целью которых являлось воздействие на график движения рабочих, ставились и решались ранее. Но эти решения имели изолированные от проектирования стройгенлана цели, и эти решения были направлены на преодоление различных ресурсных ограничений, типа увеличение равномерности их использования. Понятно, что решения таких задач также влияло на уменьшение максимального числа работников, в соответствии с которыми рассчитываются временные здания. Поэтому в постановке нашего исследования положительные эффекты ранее решенных задач учтены, но учтены на более системной основе и в сочетании с разработанным в диссертации новым методом редукции пиковых загрузок ресурсов.
Системность диссертационного исследования заключается и в том, что для специалистов в области технологии и организации строительства всегда была важна именно стадия подготовки строительного производства, на которой как раз и планируется снижение затрат. На основании выше изложенного считаем, что тема диссертации направлена на совершенствование организационного проектирования строительства в направлении минимизации площади строительной площадки является актуальной.
Цель исследования заключается в совершенствовании методологии календарного планирования, опосредовано влияющей на минимизацию площади строительной площадки при проектировании строительных генеральных планов.
При этом обобщенная научная новизна представленного исследования заключается в разработке новых метода и алгоритма редукции ресурсных пиков на графиках движения рабочих и их консолидацию в обобщенную модель оптимизации площади строительной площадки через календарное планирование работ. Научная новизна заключена в следующих результатах.
Важным результатом исследования стало установление факта влияния будущего операционного дохода строительного объекта на оптимизационный эффект, связанный с вариацией общей продолжительности выполняемых работ и их обеспечением трудовыми и машинными ресурсами.
Установлено, что в строительной практике наблюдается самоподобие несвоевременности в виде несвоевременного завершения рабочей операции, простого трудового процесса, комплексного трудового процесса. Учитывая это, получена расчетная формула для генератора случайной продолжительности,
варьируемыми параметрами которой является информация о плановой длительности работы и о числе регулируемых этапов ее выполнения, которое в свою очередь будет зависеть от той же плановой продолжительности.
3.Установлен эффект уменьшения ресурсных пиков в графиках движения рабочих, основанный на совмещении ресурсных профилей и небольшая вариабельность роста этих пиковых значений в зависимости от несвоевременности выполнения работ.
4.Разработана комплексная методика уменьшения ресурсных пиков, реализованная в программе Microsoft Project, заключающаяся в автоматическом использовании резервов времени работ и их приоритетов и в выравнивании ресурсов по всему календарному плану, а в ручном режиме в использовании задержек и прерываний работ, и в программном режиме использующая разработанную программу-макрос, реализующую на языке VBA метод редуцирования ресурсных пиков за счет варьирования загрузочными профилями.
Объектом исследования диссертации являются основные документы проектирования организации строительства: календарный план и строительный генеральный план.
Предметом исследования диссертации являются оптимальные по принятым современным критериям методы календарного планирования и управления строительством, ориентированные на эффект редуцирования ресурсных пиков на графиках движения рабочих и приводящих к минимизации площади строительного генерального плана.
Достоверность полученных результатов исследований подтверждается практическим проверками и применением методик, выводов и рекомендаций, реализованных в конкретных проектах, а также использованием современных научных исследований российских ученых в области теории и практики организации, планирования и управления строительным производством и экономикой и строительства: Афанасьева В.А., Баркалова С. А., Болотина С.А., Грабового П.Г., Андреева Л.С, Гусакова А.А., Васильева В.М., Цая Т.Н. и др. и зарубежных ученых в области управления проектами и календарного планирования Джонсона С, Келли Дж., Уокера М. и др.; труды научно-исследовательских и проектных институтов, а также высших учебных заведений, занимающихся вопросами организации, экономики и управления строительством, а также подрядных строительных организаций.
Практическая значимость. Для практического осуществления эффективного планирования, организации и управления строительным производством разработаны и реализованы в форме программного обеспечения методика инструментального обеспечения оптимизации за счет вариации ресурсных профилей в процессе календарного планирования строящихся либо реконструируемых объектов, осуществляемая в программе управления проектами Microsoft Project.
Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены на 63-й международной научно-технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов) и студентов СПбГАСУ 2009; 66, 67-й научной
конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 2009-2010 гг. и научном семинаре «Проблемы внедрения энергоэффективных технологий в инженерные системы городского хозяйства» в Тывинском гос. университете.
По результатам исследования опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 158 страницах печатного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 139 наименований российских и зарубежных авторов, а так же приложений. В работе представлено 36 рисунков и 17 таблиц.
Исходя из вышесказанного, на защиту выносятся следующие научно-практические разработки:
Анализ оценки технико-экономических показателей стройгенпланов, установивший слабую формализацию зависимости площади стройплощадки от конкретных параметров строительства.
Установление факта влияния арендной ставки за используемую под строительство землю на оптимизационный эффект, связанный с вариацией про-должительностей выполняемых работ, на основе чего предложена оптимизационная процедура, позволяющая в максимальной степени проводить интерактивное и оптимальное проектирование календарного плана и строительного генерального плана, обеспечивающих синергетический эффект.
Установление факта самоподобия несвоевременности в виде несвоевременного завершения рабочей операции, простого трудового процесса, комплексного трудового процесса и получение расчетных формул для генератора случайной продолжительности, варьируемыми параметрами которой является информация о плановой длительности работы и о числе регулируемых этапов ее выполнения, которое в свою очередь будет зависеть от той же плановой продолжительности.
Разработка комплексного алгоритма и методики уменьшения ресурсных пиков, реализованных в программе Microsoft Project, заключающихся в автоматическом использовании резервов времени работ и их приоритетов и в выравнивании ресурсов по всему календарному плану, а в ручном режиме в использовании задержек и прерываний работ, и в программном режиме использующая разработанную программу-макрос, реализующую на языке VBA метод редуцирования ресурсных пиков за счет варьирования загрузочными профилями.
Разработка методики оценки технико-экономической эффективности оптимизационного эффекта, базирующейся на реальных ценовых показателях в области жилищно-гражданского строительства.
