Комплексные организационно-технологические системы инженерного обеспечения территорий

Актуальность. Одной из целей развития современного общества является повышение качества и надежности предоставляемых услуг населению во всех сферах деятельности.

Одним из ключевых направлений является развитие сферы жилищно-коммунального хозяйства и новых телекоммуникационных технологий, реализация которых позволит повысить инвестиционную привлекательность, конкурентоспособность, улучшить социальную обстановку на территории Ростовской' области. Данные мероприятия являются частью общеприоритетных направлений развития современного общества и обуславливают актуальность темы исследования.

Проведенный анализ текущего состояния инженерных сетей и телекоммуникационных систем-на территории Ростовской области свидетельствует о необходимости и целесообразности комплексного решения проблемы эффективного1 функционирования инженерных сетей (ИС) и телекоммуникационных систем (ТКС).

Объединение усилий, двух сторон сферы ЖКХ и ТКС позволит решить ряд первоочередных задач развития, что определяет сложившуюся ситуацию как межотраслевую системную проблему.

Для ее решения необходимо подготовить комплекс организационно-технологических мероприятий, непосредственно связанных с производством работ по совместной прокладке инженерных сетей и телекоммуникационных систем.

Цель диссертационной работы: разработка моделей и механизмов принятия управленческих решений на основе методики выбора технологии совместного производства работ по прокладке ИС и ТКС и построенной-организационно — технологической строительной системы на строительство, реконструкцию и модернизацию сетей.

Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены следующие задачи исследования:

— выполнен анализ текущего состояния инженерных сетей и телекоммуникационных системдля возможности разработки комплекса укрупненных мероприятий разработана система критериев для включения городов и поселений в соответствующие группыпроведено зонирование территории Ростовской областивыявлено наличие ряда схожих проблем в рассматриваемых сферах, потребность в единых видах материальных, финансовых и прочих видах ресурсов, что дает возможность объединения процесса производства работ по прокладке ИС и ТКС;

— на основании проведенного анализа отечественного и зарубежного опыта использования технологий, строительства* и реконструкции' инженерных сетей и телекоммуникационных систем-разработаны организационно — технологические мероприятия и методы адаптации к совместному производству работ;

— определены методы реализации и перспективы совместного производства работ, доказана экономическаяи социальнаяэффективностьпредложена последовательность реализации мероприятий по совместной прокладкеопределены пути взаимодействия субъектов строительного рынка при совместном производстве работ;

— сформированы организационно — технологические системы на производство работ по строительству, реконструкциии модернизации инженерных сетей и телекоммуникационных системдоказана возможность совмещения и сформирована совокупная организационно-технологическая система (ОТСС) — для оптимизации процесса разработки ОТСС разработана методика выбора технологии совместного производства работ по строительству, реконструкции или модернизации ИС и ТКС;

— рассмотрен процесс взаимодействия средств и предметов труда, определена необходимая производительность, тип и количество машин и механизмовна основе полученных данных сформирован алгоритм выбора рационального комплекта машин и механизмов при совместном производстве работпредложен наиболее эффективный метод организации совместного производства работ;

— разработана модель распределения производственных ресурсов (ресурсов типа мощности) строительной организации в пространстве с учетом рассредоточенного характера работ;

— получена модель определения' надежности сетей инженерной инфраструктуры при произвольной топологии;

— дляг практической реализации выбранных методов организации работ создана система управления, сформирована структура, разработана схема формирования, команды, определены основные участники проекта и их функции;

— разработан механизм определенияпоследовательности и сроков выполнения работ на основе использования методов" сетевого планирования. Определены объемы работ поклассифицированным ранее муниципальным образованиям, предложены рекомендуемые типы, потокарезультаты проведенных исследований обобщены в программу реализации-мероприятий по совместной прокладке ИС и ТКС на территории Ростовской области.

Теоретической основой исследования в области, системного анализа, теории* и практики организации строительства, а также организационно-технологического моделирования стали работы отечественных и зарубежных ученых Афанасьева A.A., Афанасьева A.B., Афанасьева В. А. Багриновского К.А., Будникова'>М.С., Бусленко Н. П., Гинзбурга А. В,.Грейсон Дж.К. Мл., Гу-сакова A.A., Костюченко В. В., Мищенко В. Я., Ресина B. PL, Тяна Р. Б., Хибухи-на В.И., Цая Т. Н., Фокова Р. И>, Ансофф И: и др.

В исследовании учитывались также результаты проведенных ранее исследований в области организации строительства, реконструкции и модернизации коммунальной (Аникина А.Ф., Бухина В. Е., Добромыслова А. Я., Зеленцова Л. Б,.

Санковой.Н.В., Шейной С. Г. и др.) и телекоммуникационной инфраструктуры (Андрушко JI.M., Вознесенский В. А., Гроднев И. И., Спиридонов В. Н. и др.).

Однако ряд важных аспектов рассматриваемой проблемы требует дальнейшей разработки. Также, в частности, организация совместного производства работ по прокладке инженерных сетей и телекоммуникационных систем не отвечает требованиям времени, практически не сформирована собственная-нормативная база, типовые решения и проектыаналоги, не представлены научно обоснованные критерии оценки качества выполнения работ.

Объект исследования: ремонтно-строительный комплекс коммунальной и телекоммуникационной инфраструктур.

Предмет исследования: принципы формирования и использования организационно-технологических строительных систем.

Научная гипотеза: исследование современных методов организации и технологии производственных процессов для вариантного проектирования! совместного производства работ по прокладке инженерных сетей и телекоммуникационных систем позволят сформировать эффективные организационно-технические строительные системы, обеспечивающие рациональное использование инвестиций в коммунальную, а так же развитие телекоммуникационной инфраструктуры.

Научная новизна исследования заключается-в разработке:

— методики планирования совместного производства работ на основе принципов формирования организационно-технологических строительных систем. Сформирована совокупная ОТСС совместного производства работ по прокладке ИС и ТКС;

— методики и алгоритма. выбора технологии и метода организации совместного производства работ за счет рационального подбора комплекта строительных машин, в зависимости от условий производства работ и поставленных целей;

— модели и эвристических правил распределения производственных ресурсов типа мощности (бригад) предприятия, отличающиеся учетом уже существующего размещения ресурсов и невозможности размещения двух единиц ресурса в близких или соседних пунктах и позволяющие определять минимально необходимое количество размещаемых единиц ресурса с целью обеспечения нормального выполнения запланированной производственной программы;

— модели определения надежности сетей инженернойинфраструктуры при произвольной топологии, отличающейся учетом эксплуатационных параметров сети как случайной величины с дискретным законом распределения и позволяющей на стадии организационно-технологического проектирования определять вероятность достижения проектных значений этих параметров;

— механизма и программы реализации совместного производства работ по прокладке ИС и ТКС, позволяющих разработать структуру управления и состав участников проекта, осуществлять своевременный ввод объектов в эксплуатацию, экономить материальные и финансовые ресурсы, основой которых является применение методов сетевогомоделирования.

На защиту выносятся:

— результаты системного анализа текущего состояния объектов коммунальной и телекоммуникационной инфраструктур и существующего опыта совместного производства работ;

— мероприятия для формирования организационно-технологических строительных систем по прокладке инженерных сетей, и телекоммуникационных систем;

— методика выбора технологических решений' по совместному производству работ за счет эффективного применения комплекта строительных машин и рациональный их подбор к конкретным условиям и организационных решений путем выбора эффективного способашрокладки объектов, схем, способов и режимов производства, используя систему потока и принципы комплексной-механизации;

— алгоритм выбора рационального комплекта машин и механизмов при совместном производстве работ, который позволит определить наиболее эффективные взаимодействия технических средств с предметами труда, приведенную производительность, типы и количество машин и целесообразность использования механизмов;

— алгоритм выбора метода организации производства работ по совместной прокладке ИС и ТКС в зависимости от используемой технологии;

— механизм планирования совместного производства работ на основе принципов формирования системы управления;

— на основе использования методов сетевого планирования сформирована программа реализации совместного производства работ по прокладке ИС и ТКС, позволяющая осуществлять своевременный ввод объектов в эксплуатациюэкономить материальные и финансовые ресурсы;

— организационные схемы совместного производства работ с апробацией их на территории Ростовской-области.

Практическая значимость работы:

— разработаны, и внедрены предложения для Министерства жилищно-коммунального хозяйства Ростовской области по выбору организационных и технологических решений: при^ совместном.- производстве работ по прокладке инженерных сетей и телекоммуникационных систем (см^ приложение);

— результаты исследования использованыпри подготовке инвестиционных программ муниципальных образованийпо модернизации объектов коммунальной инфраструктуры (на примере Ростовской области);

— результаты расчетовпроведенных по предлагаемому алгоритму выбора рационального комплекта машин, использованы при проектировании объектов фирмой ОАО «Ростовский НИИАКХ» в части «Организация строительства»;

— материалы-исследования включены в отчеты, по НИР, отдельные положения диссертации используются в учебном процессе в Ростовском государственном строительном — университете при проведении г занятий по дисциплинам «Организация и управление строительным производством» для специальностей тв, вв, птс.

Реализация работы: Результаты, работы, алгоритм системы планирования и управления, схемы по организации и осуществлению’в городах Ростовской области совместного производстваработ по строительству, реконструкции и модернизации объектовкоммунальной и телекоммуникационной5 инфраструктурвнедрены в Министерство жилищно-коммунального хозяйстваРостовской области (акт о внедрении ЖШСХ-03/400 от 6.07.2010г.).

3.3. Выводы по третьей главе.

1. Доказано, что для практической реализации методов по совместной прокладке при строительстве, реконструкции и модернизации ИС и ТКС необходимо создание единой системы, основанной на принципах стратегического управления с применением инструментария управления проектами. В качестве основных принципов данной системы определены: единство информационной базы, рационализация документооборота, типизация организационно-технологических решений, организационной, информационной и технической совместимости процессов.

2. В соответствии с определенными ранее технологическими особенностями процесса совместной прокладки ИС и ТКС определены специфические особенности процесса принятия управленческих и технических решений. Учитывая специфику проекта, сформирована структура управления, разработана схема формирования команды, определены основные участники проекта и их функции.

3. Для* планирования мероприятий по совместной прокладке ИС и ТКС целесообразно разработать механизм определения последовательности и сроков выполнения работ. Наиболее эффективным при этом считается использование методов сетевого планированияпутем разработки комплексного укрупненного сетевого графика, который должен обеспечивать увязку сроков, выполнения' подготовительных работ и работ основного производства, а также служит основой для определения потребности в. трудовых, материальных и технических ресурсах.

4. Результаты проведенных исследований обобщены в программу реализации мероприятий по совместной’прокладке ИС и ТКС на территории Ростовской области. В программе определен перечень муниципальных образований, вид выполняемых работ и сроки ввода в эксплуатацию результатов труда.

5. Для определения метода производства работ при организации совместной прокладки были оценены объемы работ по муниципальным образованиям в зависимости от их вида, предложены рекомендуемые типы потока для производства работ на территории МО. Построен комплексный укрупненный сетевой график реализации мероприятий по совместному производству работ по прокладке ИС и ТКС на территории Ростовской области.

6. В рамках исследования показано, что реализация мероприятий совместного производства работ обеспечивает градостроительный, социальный и экономический эффекты, а так же создает условия для развития территорий Ростовской области.

7. Расчеты показали, что использование метода совместного производства работ по прокладке ИС и ТКС позволяет:

— раскрыть новые телекоммуникационные возможности территорий области при прокладке оптоволоконного кабеля;

— увеличить объем услуг ЖКХ за счет реконструкции и модернизации существующих инженерных сетей;

— увеличить объем информационных услуг;

— сократить себестоимость производства работ на 7,6%;

— сократить величину накладных расходов — 20%;

— сократить величину прямых затрат — 6,1%;

— достигнуть общественно-экономической эффективности 107,58%;

— получить эффект от реализации программы в размере 1217 млрд руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Проведенный анализ показал высокую степень изношенности инженерных коммуникаций, недостаточную техническую оснащенность, недостаточность телефонной связи, затрудненность сведения информации и ее дальнейшей обработки. Одним из наиболее эффективных путей решения данных проблем является объединение усилий двух сторон: сферы ЖКХ и ТКС путем разработки организационно — технологических мероприятий на новое строительство, реконструкцию и капитальный ремонт.

2. Для определения специфики технологий производства работ по прокладке ИС и ТКС сформированы соответствующие ОТСС. Учитывая наличие схожих операцийи последовательность их выполнения, предложена единая ОТСС совместного производства работ по строительству, реконструкции и модернизации ИС и ТКС.

3. Для определения эффективного взаимодействия. технических средств с предметами труда сформирован' алгоритм выбора рационального комплекта машин и механизмов при совместном производстве работ, позволяющий определить приведенную производительность, тип и количество машин, целесообразностьиспользования механизмов.

4'. Предложен алгоритм* выбора, метода совместного^ производства'- работ. Установлено, что наиболее эффективным методом' организациипроизводства работ на линейно — протяженных объектах является использование поточной организации и принципов1 комплексной механизации, что обеспечивает увязку процессов во времени и определение эффективных средств труда.

5. Разработаны модели и получены эвристические правила распределения производственных ресурсов типа мощности (бригад) предприятия, отличающаяся учетом уже существующего размещения ресурсов и невозможности размещения двух единиц ресурса в близких или соседних пунктах и позволяющая определять минимально необходимое количество размещаемых единиц ресурса с целью обеспечения нормального выполнениязапланированной производственной программы.

6. Построены модели определения надежности сетей инженерной инфра структуры при произвольной топологии, отличающейся учетом эксплуатационных параметров сети как случайной величины с дискретным законом распределения и позволяющей на стадии организационно-технологического проектирования определять вероятность достижения проектных значений этих параметров.

7. Доказано, что для практической реализации методов по совместной прокладке ИС и ТКС необходимо создание единой системы, основанной на принципах стратегического управления с применением инструментария управления проектами. Учитывая специфику производства’работ на линейно — протяженных объектах, сформирована структура управления, разработана схема формирования команды, определеныосновные участники проекта и их функции.

8. Результаты проведенных исследований обобщены в Программу реализации мероприятий по совместной прокладке ИС и ТКС на территории*Ростовской области. В программе определен перечень муниципальных образований, вид выполняемых работ и сроки, ввода в эксплуатацию результатов труда.

9: В рамках исследования-показано, что реализация мероприятий совместного производства работ обеспечивает градостроительный, социальный и" экономический эффекты, а так же создает условия дляразвития территорий Ростовской области. Расчеты показали, чтоиспользование метода совместного производства работ позволяет:

— раскрыть новые телекоммуникационные возможности территорий области и увеличить объем услуг ЖКХ за счет реконструкции и модернизации существующих инженерных сетей;

— увеличить объем информационных услуг;

— сократить себестоимость производства работ на 7,6%;

— сократить величину накладных расходов — 20%- '.

— сократить величину прямых затрат — 6,1%;

— достигнуть общественно-экономической эффективности 107,58%;

— получить эффект от реализации программы в размере 1217 млрд руб.