Применение экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники при разработке проектных решений и документации проектов организации строительства и проектов производства работ
15.1. Задачи организационно-технологического проектирования разделяются на расчетные, оптимизационные и оформительские.
Расчетные задачи основаны на несложных вычислительных схемах с большим объемом вычислений, автоматизация решения которых позволяет сократить трудоемкость и сроки разработки проектов.
Оптимизационные задачи позволяют выбрать наиболее эффективные решения с учетом заданных ограничений.
Решением задачи оформительского характера является графическое отображение и оформление проектных разработок.
15.2. Ниже приведен перечень и содержание задач проектов организации строительства, решение которых следует осуществлять с применением экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники*.
* В скобках даны номера программ, приведенных в прил. 2, к задачам, имеющим программное обеспечение.
I. Разработка комплексного укрупненного сетевого графика для особо сложных объектов (22, 27).
определение продолжительности основных этапов проектирования объекта (9, 12, 24); определение продолжительности основных этапов строительства объекта (8, 9, 12, 20, 24); определение рациональной очередности строительства отдельных зданий и сооружений в составе пускового комплекса (9, 12, 24, 35); определение сроков поставки технологического оборудования (24).
II. Формирование календарного плана строительства (2, 3, 4, 25, 26, 33):
установление рациональной очередности строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений; определение сроков строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений (9, 24); установление очередности строительства пусковых комплексов, сроков строительства пусковых комплексов, очередности работ подготовительного периода, сроков работ подготовительного периода (9, 24); распределение капитальных вложений по этапам строительства и во времени; распределение объемов строительно-монтажных работ по этапам строительства и во времени.
III. Разработка строительного генерального плана:
рациональное размещение временных инвентарных зданий и сооружений (28).
IV. Разработка ведомости объемов строительных, монтажных и специальных строительных работ (включая монтаж технологического оборудования) (1, 18, 39):
определение по проектам и сметам объемов строительно-монтажных работ с выделением работ по отдельным объектам, пусковым комплексам, временным зданиям и сооружениям и периодам строительства.
V. Формирование графика потребности в строительных конструкциях, изделиях, деталях, полуфабрикатах, материалах и оборудовании (33):
определение потребности в материально-технических ресурсах (6, 10, 19, 20, 23, 29, 31, 32, 36); распределение материально-технических ресурсов по объектам, пусковым комплексам, временным зданиям и сооружениям, календарным периодам.
VI. Расчет графика потребности в основных строительных машинах по строительству в целом (34, 44).
VII. Разработка графика потребности в рабочих кадрах (20, 35).
VIII. Составление пояснительной записки:
расчет состава парка основных строительных, дорожных и погрузочно-разгрузочных машин на основании годовых объемов работ в физических измерителях и годовой выработки машин по отчету строительно-монтажных организаций об использовании машин в строительстве с учетом планируемого роста их производительности (42); расчет потребности в транспортных средствах на основании годового грузооборота и годовой выработки транспортных средств по отчету строительно-монтажных организаций об использовании транспорта в строительстве с учетом планируемого роста повышения их производительности (11, 37, 38); расчет потребности в складском хозяйстве; обоснование потребности в жилье и культурно-бытовом обслуживании (16, 17); обоснование потребности в строительных кадрах, определенной на основании годовых объемов строительно-монтажных работ отдельных организаций, участвующих в строительстве, и годовой выработки этих организаций на одного работающего с учетом численности работников обслуживающих и прочих хозяйств, взятых по отчетам строительно-монтажных организаций, с учетом планируемого роста повышения производительности труда (16, 17, 20, 35); обоснование потребности в электроэнергии, паре, сжатом воздухе; расчет потребности в инвентарных зданиях и временных сооружениях для производства строительно-монтажных работ и санитарно-бытового обслуживания работников; расчет объемов работ для определения дополнительных затрат, обусловленных принятой организацией и технологией строительства, в том числе на стесненность строительной площадки, производство работ в зимних условиях, разработку специальных приспособлений, необходимых для монтажа уникальных конструкций и оборудования по перевозке работников строительства, на подсобно-вспомогательные и обслуживающие строительное производство здания и сооружения, а также других затрат с указаниями по отнесению их к определенным главам сметы или статьям накладных расходов и об организациях-разработчиках документации по этим решениям (40); решения по оперативно-диспетчерскому управлению в случае строительства особо сложных объектов (2, 5, 13, 33, 37, 38).
IX. Расчет технико-экономических показателей (7, 8, 41, 43):
определение объемов строительно-монтажных работ, в том числе: производственной базы, стоимости временных зданий и сооружений; соотношения стоимости оборудования (включая приспособления и производственный инвентарь) и строительно-монтажных работ; продолжительности строительства, в том числе подготовительного и основного периода (30); максимальной численности работающих (в пиковый год по кварталам); производительности труда, исчисленной по нормативной условно-чистой продукции; трудоемкости строительно-монтажных работ; удельной трудоемкости строительно-монтажных работ (на единицу производственной мощности или товарной продукции); материалоемкости строительства, в том числе расхода металла, цемента, лесоматериалов (14); удельной материалоемкости строительства (на единицу производственной мощности или товарной продукции), в том числе: металла (включая конструкции и изделия), цемента, лесоматериалов (31, 32).
15.3. Ниже приведены перечень и содержание задач проектов производства работ, решение которых следует осуществлять с применением экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники (см. прил. 2).
I. Разработка комплексного сетевого графика производства работ (или календарного плана производства работ) (13, 22, 25, 26, 27, 33):
установление на основе объемов строительно-монтажных работ и разработанной технологии последовательности выполнения работ, сроков выполнения работ, потребности в трудовых ресурсах (21, 35); выделение этапов и комплексов работ, поручаемых хозрасчетным бригадам; определение количественного, профессионального и квалификационного состава хозрасчетных бригад.
II. Разработка строительного генерального плана: размещение приобъектных постоянных транспортных путей, приобъектных временных транспортных путей, приобъектных и пешеходных дорог и переходов, приобъектных сетей водоснабжения, канализации, электроснабжения, сетей теплоснабжения, пунктов административно-хозяйственной связи; пунктов диспетчерской связи, монтажных кранов, механизированных установок, складов; размещение временных инвентарных зданий, сооружений и устройств, используемых для нужд строительства, а также помещений для бытового обслуживания строителей (столовых, душевых, гардеробных и т.п.).
III. Формирование графика поступления на объект (здание, сооружение) строительных конструкций, деталей, полуфабрикатов, материалов и оборудования (унифицированной нормативно-технологической документации по производственно-технологической комплектации) (19):
определение объемов поставки на объект (здание, сооружение) строительных конструкций, деталей, полуфабрикатов, материалов и оборудования; определение сроков поставки на объект (здание, сооружение) строительных конструкций, деталей, полуфабрикатов, материалов и оборудования; разработка карточки реквизитов объекта в составе унифицированной нормативно-технологической документации; формирование комплектовочно-технологической карты (23, 29); формирование сводной комплектовочно-технологической карты.
IV. Разработка графика потребности в рабочих кадрах по объекту (зданию, сооружению) (18, 33, 35):
определение потребности в рабочих по профессиям (отдельно для генподрядной и субподрядных организаций); среднесуточное распределение количества рабочих по месяцам, неделям, дням.
V. Расчет графика потребности в основных строительных машинах по объекту (зданию, сооружению) (18, 34, 42):
определение потребности в основных строительных машинах по объекту (зданию, сооружению); среднесуточное распределение количества машин по дням, неделям, месяцам.
VI. Формирование технологических карт (индивидуальных или типовых, приведенных к объекту и местным условиям строительства) или технологических схем на выполнение отдельных видов работ:
определение последовательности производства работ, методов производства работ, сроков работ, стоимости работ, трудозатрат, потребности в материалах (13, 18, 19, 23, 31, 32); определение потребности в машинах (18, 34, 44, 45).
VII. Составление пояснительной записки:
расчет потребности в электроэнергии; расчет потребности в воде (15).
VIII. Расчет технико-экономических показателей: определение объемов строительно-монтажных работ, продолжительности строительно-монтажных работ (30), определение трудоемкости строительно-монтажных работ (23).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Примеры расчета экономического эффекта и показателей эффективности для отражения в стройфинплане строительной организации*
* Примеры расчетов являются условными и служат только для методических целей.
Пример 1. Расчет экономического эффекта от применения проекта организации строительства при строительстве нефтепровода Сургут-Полоцк на участке 1569 - 1978 км.
1. Краткая техническая характеристика сравниваемых вариантов.
Нефтепровод проходит в пределах Марийской АССР и южной части Кировской обл. с естественными границами от р. Вятки до р. Ветлуги. Диаметр трубы 1020 мм.
С точки зрения условий строительства трассу следует отнести к категории средней сложности. Трасса пересекает значительное количество болот, рек; на западном участке трассы строительство осложнено слабо несущими грунтами, требующими устройства лежневых дорог; около половины трассы требует расчистки от лесорастительности.
Строительство нефтепровода ведется тремя участками (потоками):
протяженность I участка 1569 - 1593 км
1719 - 1807 »
- 112 км;
» II » 1807 - 1903 » - 96 »
» III » 1903 - 1978 » - 75 »
Продолжительность строительства по нормам с учетом коэффициента на переходы составляет 15 мес (принята по самому большому участку строительства).
При расчетном темпе строительства с учетом директивных сроков, установленных трестом Союзгазспецстрой, продолжительность строительства составляет 8 мес.
За эталон приняты рекомендации по составу и оснащению комплексных линейных строительно-монтажных потоков для сооружения магистральных трубопроводов 1020, 1220 и 1420 км в различных условиях, утвержденные Миннефтегазстроем.
Темп работ принят по технологическим картам работы изоляционно-укладочной колонны; изоляция производится полимерной лентой.
Продолжительность работ по эталону составляет 9 мес.
В расчет приняты только основные строительные машины и механизмы при работе в одну смену.
Выполнение работ в соответствии с проектом организации строительства позволяет сократить сроки строительства, снизить сметную стоимость и себестоимость строительно-монтажных работ и затраты труда по сравнению с принятым эталоном.
2. Исходные данные для расчета
Таблица 1
| Показатели | Единица измерения | Сравниваемые варианты ПОС | |
| базовый | новый | ||
| 1. Сметная стоимость | тыс. руб. | - | |
| 2. Затраты на материалы | то же | ||
| 3. Основная заработная плата | » | 415,2 | 407,2 |
| 4. Затраты на эксплуатацию машин и механизмов | » | 1237,4 | 1074,5 |
| 5. Накладные расходы, зависящие от: | |||
| основной заработной платы (415,2×0,15 = 62,3 407,2×0,15 = 61,1) | » | 62,3 | 61,1 |
| трудоемкости (91,65×0,6 = 55 89,9×0,6 = 53,4) | тыс. руб. | 53,9 | |
| 6. Трудовые затраты | тыс. чел.-дн. | 91,65 | 89,9 |
| 7. Капитальные вложения в основные производственные фонды | тыс. руб. | 2527,6 | 2523,6 |
| 8. Продолжительность строительства | год | 0,75 | 0,67 |
| 9. Себестоимость строительно-монтажных работ | тыс. руб. | 5919,9 | 5746,7 |
3. Расчет экономического эффекта.
Экономический эффект, получаемый в результате внедрения более совершенного проекта организации строительства, определяется по формуле (45) и для каждого из вариантов составит, тыс. руб.
З1 = 5919,9 + 0,15 ´ 2527,6 = 6299
З2 = 5746,7 + 0,15 ´ 2523,6 = 6125,2
З = 6299 - 6125,2 = 173,8
Помимо прямого экономического эффекта по приведенным затратам достигается экономия условно-постоянных расходов строительной организации Эу в результате сокращения продолжительности строительства.
Условно-постоянные расходы Н принимаем в размере:
по накладным расходам Н = 117,3×0,5 = 58,7 тыс. руб.;
по затратам на эксплуатацию машин и механизмов Н = 1237,4 ´ 0,15 = 185,6 тыс. руб.;
по затратам на материалы Н = 4150×0,01 = 41,5 тыс. руб.
Итого Н = 285,8 тыс. руб.
ЭУ = Н(1 - Т2/Т1) = 285,8(1 - 0,67/0,75) = 30,6 тыс. руб. (1)
Экономия от функционирования объекта за период досрочного ввода определяется по формуле
Эф = ЕнФ(Т1 - Т2). (2)
Эф = 7500×0,15(0,75 - 0,67) = 90 тыс. руб.
Общий экономический эффект составляет
Э + Эу + Эф = 173,8 + 30,6 + 90 = 294,4 тыс. руб. (3)
Пример 2.Расчет экономического эффекта от применения проекта организации строительства, предусматривающего внедрение поточно-совмещенного метода при монтаже технологического оборудования КС-5 Ю-Балыкская
1. Краткая техническая характеристика сравниваемых вариантов
В примере определяется эффект от применения поточно-совмещенного метода ведения строительно-монтажных работ, заключающегося в концентрации материально-технических ресурсов для опережающего монтажа газоперекачивающих агрегатов.
Применение этого метода позволяет повысить производительность труда, сократить продолжительность монтажа, уменьшить затраты на капитальные вложения в основные фонды строительно-монтажных организаций.
В качестве эталона принимается традиционный метод строительства, заложенный в проекте организации строительства (последовательное ведение работ с нормативным сроком строительства).
2. Исходные данные для расчета
3. Расчет экономического эффекта
Экономический эффект, получаемый в результате внедрения нового проекта, определяется по формуле (31):
З1 = 92,5 + 0,15×181,2 = 119,7 тыс. руб.;
З2 = 75,3 + 0,15×92,9 = 89,2 тыс. руб.;
Э = З1 - З2 = 119,7 - 89,2 = 30,5 тыс. руб.
Помимо прямого экономического эффекта по приведенным затратам достигается экономия условно-постоянных расходов строительной организации Эу в результате сокращения продолжительности строительства.
Условно-постоянные расходы принимаем в размере:
по накладным расходам Нн = 8,9×0,5 = 4,45;
по затратам на эксплуатацию Н = 44,1×0,15 = 6,62;
машин и механизмов
Таблица 2
| Показатель | Единица измерения | Традиционный метод | Поточно-совмещенный метод |
| 1. Сметная стоимость объекта | тыс. руб. | ||
| 2. Сметная стоимость технологического оборудования | то же | ||
| 3. Прямые затраты на монтаж | » | 83,6 | |
| В том числе: | |||
| основная заработная плата | » | 39,5 | 28,2 |
| затраты на эксплуатацию машин и механизмов | » | 44,1 | 40,8 |
| 4. Накладные расходы, зависящие от: | |||
| основной заработной платы (39,5×0,15 = 5,9 28,2×0,15 = 4,2) | » | 5,9 | 4,2 |
| трудоемкости (4,94×0,6 = 3 3,53×0,6 = 2,1) | » | 2,1 | |
| Итого себестоимость работ по монтажу | » | 92,5 | 75,3 |
| 5. Трудовые затраты | тыс. чел.-дн. | 4,94 | 3,53 |
| 6. Капитальные вложения в основные производственные фонды | тыс. руб. | 181,2 | 92,9 |
| 7. Продолжительность монтажа оборудования | год | 0,3 | 0,25 |
| 8. Продолжительность строительства объектов | » | 1,95 |
по затратам на материалы Н = 500×0,01 = 5,0;
(оборудование)
Итого Н = 16,07
ЭУ = Н(1 - Т2/Т1) = 16,07(1 - 0,25/0,3) = 2,68 тыс. руб. (4)
Эф = ЕнФ(Т1 - Т2). (5)
Эф = 8000×0,15(0,3 - 0,25) = 60 тыс. руб.
Общий экономический эффект составляет
Э + Эу + Эф = 30,5 + 2,7 + 60 = 93,2 тыс. руб. (6)
Пример 3. Расчет экономического эффекта проекта организации строительства с применением узлового метода проектирования и строительства объекта
1. Технико-экономическая характеристика
Новый проект организации строительства предусматривает разделение строящегося промышленного комплекса на обособленные конструктивные и технологические части - узлы, связанные между собой технологическими и временными зависимостями.
Строительное производство на узлах осуществляется автономно на основе сетевого структурно-узлового графика. В качестве базы для сравнения принят традиционный проект организации строительства на основе обычного сетевого графика.
Применение узлового метода проектирования подготовки и организации строительства приводит к сокращению продолжительности строительства промышленного комплекса и более рациональному распределению производственных ресурсов по годам строительства.
2. Исходные данные расчета
Таблица 3
| Показатель | Единица измерения | Традиционный проект организации строительства (базовый вариант) | Поточно-узловой метод организации строительства (новый вариант) |
| Продолжительность строительства объекта | год | 3,6 | |
| Сметная стоимость объекта | млн. руб. | ||
| Сметная стоимость строительно-монтажных работ по объекту | » | ||
| Себестоимость строительно-монтажных работ по объекту | |||
| Всего | млн. руб. | ||
| В том числе по годам строительства: | |||
| I | » | ||
| II | » | ||
| III | » | ||
| IV | » | - | |
| Капитальные вложения в основные и оборотные производственные фонды строительной организации по годам строительства объекта: | |||
| I | » | ||
| II | » | ||
| III | » | ||
| IV | » | - | |
| Дополнительные затраты на проектирование организации строительства, связанные с применением узлового метода Численность рабочих, занятых на строительно-монтажных работах по сооружению промкомплекса по годам строительства: | тыс. руб. | - | |
| I | чел. | ||
| II | » | ||
| III | » | ||
| » | - | ||
| Показатель выработки на 1 рабочего в год, планируемый строительной организацией без учета узлового метода, по годам строительства: | |||
| I | руб. | - | |
| II | » | - | |
| III | » | - | |
| Удельный вес строительно-монтажных работ, выполняемых организацией с применением узлового метода, по отношению к общему объему работ по годам строительства: | |||
| I | % | - | |
| II | » | - | |
| III | » | - |
3. Расчет экономического эффекта от применения узлового метода производится по формуле (39)
Приведенные затраты по сравниваемым вариантам:
Базовый вариант организации строительства
Таблица 4
Базовый вариант организации строительства
| Годы строительства объекта | C | К | З | Коэффициент приведения | З1i |
| 13,8 | 1,33 | 18,4 | |||
| 16,4 | 1,21 | 19,8 | |||
| 16,4 | 1,1 | ||||
| 10,4 | 10,4 | ||||
| Итого | 66,6 |
Таблица 5
Новый вариант организации строительства
| Годы строительства объекта | C | К | З2 | Коэффициент приведения | Зi |
| 17,6 | 1,21 | 21,3 | |||
| 19,7 | 1,1 | 21,7 | |||
| 19,7 | 19,7 | ||||
| Итого | - | - | 62,7 |
Экономия условно-постоянных расходов за счет сокращения продолжительности строительства от применения узлового метода определяется по формуле
Эу = (0,01 + 0,15 + 0,5п)С/100(1 - T2/T),
Эу = (0,01×60 + 0,15×8 + 0,5×14)49/100(1 - 3/3,6) = 0,62 млн. руб. (7)
Экономический эффект от функционирования объекта за период досрочного ввода его в эксплуатацию определяется по формуле
Эф = ЕнФ(Т1 - Т2), (8)
где Ф - сметная стоимость объекта;
Эф = 0,15×72(3,6 - 3) = 6,5 млн. руб.
Общий экономический эффект составляет
Э = (66,6 - 62,7) + 0,62 + 6,5 - 0,02 = 11 млн. руб.
4. Расчет показателей эффективности для отражения в стройфинплане строительной организации.
Коэффициент рентабельности определяется по формуле
Ру = Эчп×100/А = 0,62×100/52 = 1,19 %. (9)
Прирост прибыли в результате применения узлового метода определяется по каждому году строительства:
П1 = PyA1/100 = 1,19×15000×1,06/100 = 189,2 тыс. руб.;
П2 = РУА2/100 = 1,19×17000×1,06/100 = 214,4 тыс. руб.; (10)
П3 = РуА3/100 = 1,9×16000×1,06/100 = 201,8 тыс. руб.,
где А1, 2, 3 - объем работ, выполняемых по разным вариантам.
Прирост выработки за счет применения узлового метода определяется по каждому году строительства:
B1 = 15×1,06/1325 - 14×1,06/1325 = 0,0111 - 0,0109 =
= 0,0002 млн. руб./чел, = 200 руб./чел.;
В2 = 17×1,06/1500 - 14×1,06/1390 = 0,0121 - 0,0107 =
= 0,0014 млн. руб./чел. = 1400 руб./чел.;
В3 = 17×1,06/1560 - 9×1,06/900 = 0,0115 - 0,0106 =
= 0,0009 млн. руб./чел. = 900 руб./чел.
Изменение средней по строительной организации выработки на 1 рабочего в год за счет узлового метода по отношению к показателю, запланированному без учета узлового метода, определяется по формуле (48) по каждому году строительства:
Ворг1 = (12000 - 10000)0,7 = 1400 руб., или 14 %;
Ворг2 = (12000 - 10500)0,8 = 1200 руб., или 11 %;
Ворг3 = (11500 - 11000)0,8 = 400 руб., или 4 %.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2