Оценка приоритетности объектов строительства

Из-за ограниченности своих возможностей и необходимости наиболее эффективного использования имеющихся ресурсов строительная организация вынуждена решать вопрос о приоритетности объектов строительства.

Прежде всего, этот вопрос возникает при определении очередности строительства объектов с параллельно выполняемыми однотипными работами. На выборе очередности сказывается и желание подрядчика получить как можно быстрее максимум прибыли по одному из объектов за счет изменения сроков начала выполнения работ на других. Предпочтительность объекта во многом зависит от степени риска, с которым сопряжено его строительство, места рас-положения, вида контракта и других факторов Первоочередными считаются объекты, имеющие приоритет перед другими. Таким образом, очередность строительства можно назвать упорядоченной, если она сформирована с помо-щью "правила приоритета"

В зависимости от временного периода управления и уровня организаци-онной структуры правила приоритета будут не одинаковы. Обобщенно приме-нение правил приоритета предполагает возможность постановки в соответствие каждому объекту Z функции приоритета f(Z) и выбора из множества объектов с экстремальным значением этой функции.

Пусть P_Z – значение приоритета объекта. Функция приоритета в этом случае f (Z ) = P_z

Первоочередным рассматривается объект, у которого P_z ® max . Значение приоритета объекта определяется исходя из признаков предпочтения этого объ-екта. Каждый строительный объект характеризуется множеством признаков, по которым судят о его предпочтительности перед другими объектами.

Множество признаков может быть представлено матрицей, в которой столбец - класс (С_i, i = 1, ...., т), строка - подкласс (P_j, j = I, ...., п) признаков.

Класс признаков отражает совокупность свойств объектов, подкласс - отличи-тельные особенности признака внутри класса. Элемент матрицы тхп - признак П_ij. Любой набор признаков по одному из каждого класса составляет приори-тетную группу G. Например:

G_k ®{П_11, П_22, П₃₁}, k =1,...,b ,

где k –номер приоритетной группы.

Для упорядочения списка приоритетных групп они должны быть проран-жированы. Ранжирование может быть произведено вручную экспертами или выполнено автоматически, если матрица признаков заранее упорядочена. Для упорядочения матрицы может быть использована так называемая ранговая шкала предпочтений.

Пусть классы и подклассы признаков в матрице расположены таким об-разом, что чем выше их номер i и j, тем они более весомы. Каждому признаку присваивается оценка О_ij с учетом следующих требований: оценка признака с большим номером должна быть выше оценки с меньшим номером:

^Oij > ^Oi( j -1); ^Oij > ^O(i -1) j .

Сумма оценки признака j подкласса i класса и минимальных оценок при-знаков, относящихся к другим классам, должна быть больше, чем сумма оценки признака i-1-го подкласса i-го класса и максимальных оценок признаков других классов. Описанным требованиям соответствует оценка признаков, получаемая по формуле

i

О_ij = jån^{i -c} +1.

c =1

Например, при матрице 4-3 оценка признаков 3-го класса 2-го подкласса O₃₂, = 2(3²+3'+3⁰)+1 =27.

Суммирование оценок признаков предпочтений по группам дает сводную оценку (весовой балл) приоритетной группе:

m

Б_G =åO_ij .

i =1

Чем больше балл приоритетной группы, тем выше ее ранг. Таким обра-зом, по баллам имеется возможность проранжировать приоритетные группы. Зная проранжированный перечень приоритетных групп, предпочтительность объекта можно определить следующим образом. Объекты распределяются по приоритетным группам. В одну группу может входить несколько объектов с одинаковыми признаками предпочтения. В этом случае внутри приоритетной группы объекты сортируются по дополнительным признакам или произвольно.

После упорядочения всего списка объектов по рангам приоритетных групп и рангам внутри групп производится сквозная нумерация списка. Номер объекта в списке является его значением приоритета и учитывается при реше-нии различных задач. Оценочные признаки предпочтения объектов принима-ются на основе ранговой шкалы, утвержденной в строительной организации. При необходимости шкала до начала каждого планового периода (года, кварта-ла) может быть откорректирована и вновь утверждена (табл. 5.1).

Ранг приоритетной группы – строящиеся, непусковые объекты, собствен-ное строительство, техническое перевооружение (балл 142) – выше, чем вновь начинаемых, пусковых объектов, объектов, государственного заказа, нового строительства (балл 138).

					Таблица 5.1
	Ранговая шкала признаков предпочтения
Индекс		Индекс класса
класса
	Строящиеся	Пусковые	Гос.заказ		Новое
	объекты	объекты			строительство
	Вновь	Непусковые	Другие		Реконструкция
	начинаемое	объекты	Заказчики
	строительство
	-	-	Собственное		Техническое пе-
			строительство		ревооружение

Оценка признаков предпочтения может быть определена с использовани-ем экспертных методов. Эксперты (t )определяют весомость каждого класса признаков по десятибалльной шкале (от 1 до 10). Удельный вес данного класса представляет коэффициент относительной важности этого класса:

									f
									åBit
Аi =		Bi
		B =	t =1
m	;	,
						i
	åB		f

i=1

где A_j – коэффициент относительной важности i класса; f –количество экспертов;

В_it –вес класса i,установленный экспертом t , B_i –среднее значение веса по классу i.

Аналогичным образом по десятибалльной шкале эксперты "взвешивают"

подклассы признаков каждого класса:

									f
									åBJt
Di =		B j
			;	BJ =	t =1	.
n
	åB j					f

j=1

Произведение коэффициента относительной важности подкласса и коэф-фициента относительной важности класса дает взвешенную оценку данного подкласса признаков предпочтения:

O_ij = A_i D_J .

Сумма оценок по одному из признаков в каждом классе представляет со-бой весовой балл приоритетной группы.

Если рассматриваемый объект входит в эту группу, то весовой балл груп-пы соответствует значению приоритета объектов.

Возможны и другие подходы к определению оценок признаков предпоч-тения, но главное в применяемых правилах приоритета – правильный подбор признаков предпочтения, влияющих на очередность строительства объектов, и в конечном итоге - достижение стратегических и тактических целей предпри-

ятия. Важнейшие из них относятся к следующим классам (факторам) признаков предпочтения:

- связь объекта с прошлым периодом (строящийся, вновь начинаемый);

- характеристика по вводу (пусковой, непусковой);

- крупность объекта (соотношение объема работ по контракту с годовым объемом работ, выполняемого фирмой),

- тип контракта на строительство объекта (традиционный, проектно-

строительный, «под ключ», управленческий);

- принадлежность объекта (кто является заказчиком - инвестором),

- отрасль строительства (функциональная направленность стройки);

- характер строительства (характер воспроизводства основных фондов),

- удаленность объекта от базового места расположения строительной

фирмы;

- обеспеченность строительной фирмы заделами для ритмичной ее рабо-

ты (если в строительную программу будет включен объект, технологически, с точки зрения заделов, ей ненужный, то это заведомо предопределит поведение строительной организации);

- уровень новизны проектных решений объекта строительства (новые конструкции, оборудование, архитектурно-планировочная компоновка требуют от организации дополнительной адаптации, усилий и затрат);

- готовность объекта к строительству.

5.2. Календарное планирование строительства объектов производственной программы строительной организации

Количественные характеристики работ и ресурсов, различного рода пока-затели производственно-хозяйственной деятельности организации должны рас-считываться с учетом динамики работ во времени, требований прогрессивной технологии и современных методов строительства. Такой подход к планирова-

нию предусматривает выполнение расчетов применительно не только к одному объекту или комплексу объектов, но и ко всей программе работ строительной организации. Документом, определяющим порядок, сроки и интенсивность по-требления ресурсов на объектах, строительство которых предусмотрено в пла-новом периоде, является календарный план – расписание работ строительной организации, центральное, связующее звено в единой цепи задач расчета ресур-сов и затрат, формирования организационно - технологических моделей строи-тельства объектов, текущего и оперативного планирования.

Целью календарного планирования является обеспечение своевременного и планомерного ввода в действие объектов и достижение высоких технико-экономических показателей производственно-хозяйственной деятельности на основе согласованной работы всех организаций, участвующих в строительстве,

и сбалансированности плановых установок с требующимися ресурсами. Календарный план – это такой организационно-технологический доку-

мент, который определяет последовательность, интенсивность и продолжи-тельность производства работ, их взаимоувязку, а также потребность (с распре-делением во времени) в материальных, технических, трудовых, финансовых и других ресурсах, используемых в строительстве.

Календарный план разрабатывается на основе организационно - техноло-гических моделей строительства объектов. Процессы формирования организа-ционно-технологических моделей и календарного планирования взаимосвяза-ны, взаимообусловлены. В начале формируются модели, затем они оптимизи-руются по заданным критериям и ограничениям, далее рассчитывается кален-дарный план строительства всех объектов производственной программы, после этого модели приводятся в соответствие с параметрами и ограничениями, дик-туемыми календарным планом.

Исходными данными при составлении календарного плана являются: пе-речень подлежащих возведению объектов и характеристики, производимых на них работ, их взаимосвязь и специальные условия выполнения (требование не-

прерывности и др.), ограничения по срокам начала и окончания всего комплек-са в целом, а также отдельных объектов, их частей и видов работ; общее коли-чество наличных или намечаемых к поставке ресурсов в целом и по отрезкам планируемого периода; сведения о возможности использования конкретных ре-сурсов на конкретных объектах или их частях, а также производительность имеющихся трудовых и технических ресурсов.

Задача календарного планирования — состоит в выборе вариантов рас-писания работ строительной организации, отвечающего заданному критерию В качестве критериев применяются, как правило, хозяйственный доход (прибыль) и себестоимость. Критериями могут быть также в зависимости от периода пла-нирования и конкретных условий деятельности предприятия такие показатели, как продолжительность строительства, равномерность использования бригад рабочих, строительных машин и т.п.

Критерий может быть различным и не единственным. Причем нередко поиск лучшего варианта решения по одному из критериев ухудшает значение других. Так, повышение качества строительных работ сопровождается их удо-рожанием и увеличением сроков. В свою очередь сокращение сроков часто влечет за собой дополнительные затраты и снижение качества.

Поиск лучшего варианта календарного плана следует проводить сначала по одному из критериев, а остальные учитывать в качестве ограничений, затем - по другому критерию и т.д. Такой способ позволяет рассматривать все допус-тимые варианты календарных планов с различных точек зрения.

Задача календарного планирования относится к области научных иссле-дований, в которой разрабатываются теория и методы решения оптимального (в определенном смысле) упорядочения - расписания во времени конечного мно-жества работ, выполняемых всеми участниками строительства зданий и соору-жений.

Оптимальное упорядочение работ состоит в поиске такого варианта из множества, который бы обеспечил максимум достижения критерия при имею-

щихся ограничениях. В качестве ограничений выступают заданные сроки и нормы продолжительности строительства, технические условия на производст-во работ, правила техники безопасности, используемые ресурсы. Кроме того, должны учитываться ограничения технологического и организационного по-рядка - последовательность, взаимосвязь, сроки и интенсивность ведения работ.

Календарный план показывает сроки начала и окончания всех работ и ин-тенсивность их выполнения, очередность строительства объектов и задел на следующий плановый период. На его основе формируются графики использо-вания материально-технических, трудовых и финансовых ресурсов.

Такой календарный план - расписание рассматривается как модель, с по мощью которой можно с определенной степенью достоверности программиро-вать результаты производственной деятельности строительной организации. Сама процедура календарного планирования – это моделирование процесса строительного производства, являющегося объектом управления. Таким обра-зом, календарный план выступает как инструмент, позволяющий управлять строительством на основе прогнозирования производственных процессов во времени.

В зависимости от горизонта планирования и уровня управления модель имеет различную степень детализации и размерность. Однако какие бы разли-

чия ни были в описании модели, необходимо исходить из единства объекта мо-делирования - производственного процесса.

В связи с этим, задачи календарного планирования, решаемые на этапе перспективного, текущего и оперативного планирования, взаимосвязаны и взаимообусловлены, что выражается в конкретизации результатов решений по-

следовательно от задачи к задаче, повышением точности привязки результатов расчетов к календарю, детализацией измерителей временных параметров (ша-гов) и объемов ресурсов. Так, единицей календарного времени на этапе пер-спективного планирования является, как правило, год, квартал, месяц; текущего планирования - месяц, пятидневка, день; оперативного - пятидневка, день, час.

В качестве единицы трудовых ресурсов для перспективного планирования мо-жет выступать в целом строительное подразделение, для текущего - строитель-ное подразделение, бригада, для оперативного - бригада, звено.

Степень детализации модели производственного процесса' находится в обратной зависимости от величины временного интервала управления - цикла. Чем больше цикл управления, тем меньше детализация модели, меньше насы-щение ее количеством конкретных работ и тем менее определены их временные и технико-экономические оценки.

Сложность процесса строительного производства как объекта управле-ния, многообразие его связей значительно затрудняют выбор единой модели, отвечающей конкретным производственным условиям и совокупно отражаю-щей все основные параметры функционирования этого объекта по иерархиче-ским уровням и этапам управления. Вот почему при моделировании строитель-ного производства используют, систему моделей, дифференцированных по уровням и этапам и связанных между собой информационно.

Определенная автономность каждой из моделей дает возможность очере-дями решать и внедрять в производство отдельные задачи календарного плани-рования. Для обеспечения его непрерывного функционирования необходимым условием является прохождение следующих этапов:

- расчет ресурсов и затрат по видам работ объектов;

- формирование и расчет организационно-технологических моделей строительства объектов;

- разработка календарного плана-расписания строительства всего ком-

плекса объектов, включенных в программу работ строительной организации;

- учет выполнения строительно-монтажных работ и поставок ресурсов;

- выявление отклонений от запланированного хода работ и поставок ре-

сурсов (контроль) и анализ степени этих отклонений;

- корректировка календарного плана с учетом информации о ходе строи-

тельства.

Основной исходной информацией, необходимой для расчета ресурсов и затрат по видам работ, являются: сметы на объект; проекты производства ра-бот; рабочие чертежи; спецификации; ведомости технологического оборудова-ния; сведения о выполненных объемах работ по объектам на начало планируе-мого периода, о материально-технических и трудовых ресурсах, предшествую-щих временных этапах планирования, об исполнителях. По этим данным про-изводится расчет объемов, трудоемкости, стоимости и потребности в матери-ально-технических ресурсах, агрегированных по видам работ с принятой степе-нью детализации.

В результате создается сводная информация об объемах и затратах по ви-дам работ. На ее основании, а также информации о конструктивных характери-стиках объекта в составе технологических комплектов с привязкой к конструк-тивному элементу и данных о порядке потребления материальных ресурсов производится подбор по видам работ комплектов материалов, строительных машин и механизмов. Таким образом, создается база характеристик работ и ре-сурсов по каждому объекту.

Важнейшим элементом календарного планирования строительства явля-ется организационно-технологическая модель возведения зданий или сооруже-ний. Модель в формализованном виде описывает состав и порядок выполнения строительно-монтажных работ на объекте, а также характер их взаимосвязи, отражающий специфику организации и технологии строительства.

Основными требованиями, которые необходимо учитывать при разработ-ке организационно-технологических моделей, являются: адекватность процессу возведения зданий и сооружений, простота и удобство анализа, минимум затрат на создание и эксплуатацию, возможность поточного ведения работ, учет мно-говариантности технологических решений. Моделирование процессов возведе-ния объекта будет тем эффективнее, чем полнее будут учтены перечисленные требования. В настоящее время существуют различные способы описания процесса строительства объектов - с помощью линейных графиков, цикло-

грамм, матриц, сетевых графиков. Большое распространение получили сетевые графики, позволяющие в отличие от других моделей наглядно описать взаимо-связи между работами. Однако широкое применение сетевых графиков сдержи-вается из-за трудоемкости их разработки и корректировки вручную, недоста-точной динамичности и одновариантности отображения строительных процес-сов и т.д.

Требование расширения возможности формализованного описания орга-низационно-технологических процессов привело к созданию новых моделей строительства объектов - альтернативных, обобщенных, с вероятными характе-ристиками работ и т.д. Такие модели ввиду недостаточной разработанности и сложности их составления имеют ограниченную сферу применения и не полу-чили еще распространения.

Наиболее широко применяются линейные графики. С помощью их наглядно отображают однозначную взаимосвязь и последовательность работ. Однако при сложных зависимостях между работами такие графики менее эффективны.

Для наглядного изображения строительного процесса во временя и про-странстве применяют циклограмму. Она наиболее удобна при поточных мето-дах возведения однотипных зданий в сооружений. За единицу продукции чаще всего принимается участок или захватка. При возведении объектов и комплек-сов, отличающихся сложными взаимосвязями работ, наглядность циклограмм существенно снижается, и пользоваться ими неудобно.

Если разработаны организационно- технологические модели на каждый объект производственной программы строительной организации, то можно пе-рейти к следующему этапу моделирования - составлению сводного календарно-го плана - расписания.

Многообразие различных ситуаций, ограничений и критериев, 'присущих строительному производству, предопределяет множество постановок частных задач составления сводного календарного плана-расписания. Постановка таких задач может быть классифицирована в зависимости от:

- характера и типа строительства (жилищно-гражданское, промышленное,

смешанное и т.п.);

- технологии производства работ на объектах (однотипная на всех объек-

тах или различная);

- организация процессов выполнения однородных работ (характер движе-

ния с объекта на объект, поточные или не поточные методы к т.п.);

- вида рассматриваемых ресурсов (люди, машины, материалы, конструк-

ции);

- перечня учитываемых ресурсов,

- характера использования ресурсов на отдельных работах (интенсив-

ность постоянная и заданная, постоянная и незаданная, переменная);

- заданных ограничений (по ресурсам, срокам);

- выбранного критерия оптимальности (минимизация продолжительности строительства и стоимости выполнения работ, минимизация отклонений от ус-

тановленных сроков сдачи объектов и отклонений надежностных характери-стик процессов от заданного уровня);

- критерия, оптимизирующего показатели использования ресурсов (ми-нимизация неравномерности, максимального уровня потребления ресурсов и т.п.).

Можно выделить следующие разновидности задач календарного плани-рования:

1. Задачи учета потребности в ресурсах. Решение этих задач сводится кпостроению графиков общей потребности в ресурсах на основе расчета сроков выполнения работ сетевых моделей. Сравнение потребности с возможностью своевременного обеспечения работ ресурсами позволяет оценить качество рас-

сматриваемого варианта календарного плана и в конечном итоге выбрать наи-лучший.

2. Задачи распределения ресурсов. Составляется такое расписание работстроительной организации, при котором удовлетворяются заданные ограниче-

ния и достигается оптимальные значения по принятому критерию.

3. Задачи выбора очередности. Определяется оптимальная(или рацио-

нальная) очередность выполнения работ при строительстве крупных и много-объектных комплексов.

Как показала практика, процесс составления календарного плана может быть сведен к выбору очередности строительства, формированию объектных и специализированных потоков (потоков однородных работ), расчету графиков-расписаний строительства объектов.

Выбор очередности строительства объектов заключается в вычислении их приоритета на текущий момент. Формирование объектных потоков включает в себя расчет их количества и расстановку объектов в потоках. При решении за-дачи формирования специализированных потоков определяется пространст-венно-временное развитие строительных процессов исходя из принципов по-точной организации работ.

В связи с тем, что работы специализированного потока выполняются, как правило, одной бригадой, задача может быть сведена к составлению графика движения бригад по объектам строительной организации (табл. 5.2). Рассчи-

танные параметры специализированных потоков являются основой для состав-ления графика-расписания строительства объектов (табл. 5.3).

Расчет графика-расписания заключается в увязке работ всех участников строительного производства с учетом ограничений, налагаемых технологиче-скими моделями строительства объектов на порядок, сроки и интенсивность ведения работ и использование ресурсов.

Последовательность решения этой задачи следующая. Сформированные и рассчитанные организационно-технологические модели увязываются по рабо-там, составляющим специализированные потоки (производится закрепление работ за бригадами). Полученная таким образом сводная модель рассчитывает-

ся. Далее производится набор работ и ресурсов на плановый период. Потреб-ность в ресурсах сравнивается с наличными (ограниченными) При несоответст-вии набора работ заданным ограничениям производится оптимизация графика расписания строительства объектов. Результатом многократного расчета и оп-тимизации графика - расписания является соответствующее количество вари-антов календарного плана строительной организации.

Выбор окончательного варианта производится в два этапа. В начале все варианты календарного плана упорядочиваются по наименьшим суммарным значениям неравномерности потребления ресурсов, включая загрузку бригад, т.е. предпочтение отдается вариантам с наибольшей мерой соблюдения прин-ципов строительного потока. Затем производится окончательный выбор вари-анта календарного плана по принятому критерию.

Таблица 5.2

График движения бригад строительной организации (фрагмент)

Объект	Основной вид		Планируемые показатели	Сроки и продолжительность
	работ, вы-						выполнения работ
	полняемы	объем		стои-	выработка	числен-	январь	фев-		март
	бригадой	работ,		мость	одного	ность	1-22	раль	44-64
	(фамилия	м2		работ,	рабочего,			23-43
	бригадира)			руб.	м2
Школа	Внутренняя
Блок Б	штукатурка
	(Никуличева)						1(43)43
							*
Школа	Внутренняя
Блок А	штукатурка								44(20)64
	(Никуличева)

* Первое числю — начало работы, второе — продолжительность выполнения работы в днях, третье - окончание работы (измеряется в рабочих днях).

Таблица 5.3

Календарный график-расписание работ строительной организации

(фрагмент)

Наименование работ																								Месяца
Земляные работы	12-16-35*
Устройство фундаментов		12-8-55
Установка колонн		1-5-50										12-5-20
Устройство покрытия																						12-5-10
Кладка	стен и перегородок								12-30-45																						15-12-90
из кирпича																																																				4-18-45
			1-60-75											16-24-30					34-18-52
									33-25-20								10-18-38								22-12-45
																17-6-30