Введение к работе
Актуальность темы Технический уровень и эксплуатационное состояние автомобильных дорог оказывает существенное влияние на экономическое и социальное развитие регионов страны Дорожное хозяйство и автомобильный транспорт представляют собой неотъемлемые составные части единого целого автомобильно-дорожного комплекса, обеспечивающего удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в грузовых и пассажирских перевозках Общеизвестно, что совершенствование сети автомобильных дорог способствует ускорению экономического развития
Многие автомобильные дороги в результате современного экономического развития оказались перегруженными движением, что объясняется превышением почти в два раза прироста объемов автомобильных перевозок над приростом протяженности сети дорог Происходил ускоренный износ дорожных одежд за счет увеличения грузоподъемности автомобилей, проезжающих по дорогам, не рассчитанным на их пропуск
Вследствие систематического недоремонта транспортно-
эксплуатационные показатели автомобильных дорог очень низки по своим прочностным показателям 64% протяженности дорог не удовлетворяют требованиям движения, лишь 28% протяженности дорог способны пропустить автотранспорт с нагрузкой 6 тонн на одиночную ось, в то время как свыше 50% грузового отечественного парка имеет нагрузку на ось свыше 6 тонн, в том числе 30% - более 8 тонн
Средние скорости транспортных потоков ниже, чем за рубежом, что резко повышает себестоимость перевозок, снижает эффективность работы автомобильного транспорта и в конечном итоге отрицательно сказывается на экономике в целом
Несвоевременные и выполняемей не в полном объеме дорожно-ремонтные работы способствуют преждевременному разрушению дорожных покрытий, что резко снижает, а в отдельных случаях и полностью уничтожает эффективность ранее вложенных в дорожное строительство денежных средств
Для повышения технического уровня и эксплуатационного состояния сети автомобильных дорог в условиях ограниченных денежных средств необходимо разработать экономически рациональную стратегию выполнения дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ, обеспечивающую максимально возможный экономический результат от вложения денежных средств
Учитывая основную особенность дорожного строительства перемещение фронта' работ, приходится сделать вывод о том, что значительное время в ходе производства работ тратиться на перемещение ресурсов дорожно-строительной организации за фронтом работ
Следовательно, актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью разработки моделей, определяющих рациональное расположение, использование и техническое оснащение
производственных подразделений предприятий, функционирующих в дорожной отрасли
Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по планам научно-исследовательских работ
федеральная комплексная программа «Исследование и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения»,
госбюджетная научно - исследовательская работа «Разработка и совершенствование моделей и механизмов внутрифирменного управления»
Цель и постановка задач исследования Целью диссертации является разработка, моделей управления дорожно-строительными проектами с учетом перемещения фронтов работ, обеспечивающих рациональное использование производственных ресурсов типа мощности при их распределении во времени и пространстве
Достижение цели работы потребовало решения следующих основных задач
1. Проанализировать существующие методы и модели управления линейно — протяженным строительством
-
Построить модель определения точек размещения производственных ресурсов типа мощности дорожно-строительной организации
-
Разработать модель определения технической оснащенности дорожно-строительных организаций.
-
Получить модель построения графика производства работ по проекту, с учетом ресурсных возможностей дорожно-строительной организации
-
Построить модель перераспределения ресурсов, учитывающая условия, когда возможно убрать участки неполного использования имеющихся ресурсов
Методы исследования. В работы использованы методы моделирования организационных систем управления, теории активных систем, системного анализа, математического программирования
Научная новизна В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной
1. Предложена модель определения точек размещения производственных ресурсов типа мощности дорожно-строительной организации, отличающаяся учетом существующего размещения аналогичных объектов и неразмещения двух единиц ресурса в близких или соседних пунктах, позволяющая свести исходную задачу к задаче определения независимого множества вершин графа, имеющего максимальную сумму весов или решению задачи о покрытии множества
2 Построена модель определения технической оснащенности дорожно-строительных организаций, позволяющая получить вариант
технической оснащенности предприятия, наилучшим образом отвечающий выполняемым работам
-
Разработана модель построения графика производства работ по проекту, отличающаяся тем, что каждая операция должна иметь неизменный набор ресурсов в процессе своего выполнения, что позволяет увязать график производства работ с графом перемещения ресурсов дорожно-строительной организации
-
Получена модель перераспределения ресурсов, отличающаяся корректировкой участков превышающих уровень, имеющихся в наличии ресурсов, и позволяющая определить условия, когда возможно убрать участки неполного использования имеющихся ресурсов
Достоверность научных результатов Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления
Практическая значимость и результаты внедрения На основании выполненных автором исследований разработаны модели, определяющие рациональное расположение, использование и техническое оснащение производственных подразделений предприятий, функционирующих в дорожной отрасли
Использование разработанных в диссертации моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств
Разработанные модели используются в практике работы государственного учреждения Московской области управления автомобильных дорог Московской области «Мосавтодор» (г Москва) и ФУ АД «Центральная Россия» (г Москва)
Модели и алгоритмы включены в состав учебного курса «Организация, планирование и управление дорожным комплексом», читаемого в Воронежском государственном архитектурно - строительном университете
На защиту выносятся:
-
Модель определения точек размещения производственных ресурсов типа мощности дорожно-строительной организации, приводящая исходную задачу к задаче определения независимого множества вершин графа, имеющего максимальную сумму весов или решению задачи о покрытии множества
-
Модель определения технической оснащенности дорожностроительных организаций
-
Модель построения графика производства работ по проекту, с учетом ресурсных возможностей дорожно-строительной организации
-
Модель перераспределения ресурсов, учитывающая условия, когда возможно убрать участки неполного использования имеющихся ресурсов
Апробация работы
Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, в том числе - 55 - 62 научно - технические конференции ВГАСУ (г Воронеж 1999 - 2007 гг), международная конференция «Современные сложные системы управления» (г Тверь, 2004 г), научно-практическая конф «Образование, наука, производство и управление» (г Старый Оскол 2006 г)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ
Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем в работах [4], [5] автору принадлежит модель определения точек размещения производственных ресурсов типа, в работах [3], [4] автору принадлежат модель определения технической оснащенности дорожно-строительных организаций, в работах [2], [4] автору принадлежит модель построения графика производства работ по проекту, с учетом ресурсных возможностей дорожно-строительной организации, в работах [1], [4] автору принадлежит модель перераспределения ресурсов, учитывающая условия, когда возможно убрать участки неполного использования имеющихся ресурсов
Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Она содержит 145 страниц основного текста, 40 рисунков, 36 таблиц и 3 приложения Библиография включает 135 наименований