Анализ и оптимизация стоимостных характеристик и сроков строительства при автоматизированном проектировании объектов инвестирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Андриянов, Игорь Николаевич

• Андриянов, Игорь Николаевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Андриянов, Игорь Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОИМОСТИ И СРОКОВ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ НА НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ.

1.1. Факторы стоимости и сроков строительства объектов.

1.2. Методы определения объемов работ и их стоимостей.

1.3. Зависимость показателей эффективности проекта от стоимости и сроков строительства.

1.4. Определение сроков строительства.

1.5. Цели и задачи исследования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ и оптимизация стоимостных характеристик и сроков строительства при автоматизированном проектировании объектов инвестирования»

Актуальность темы. Организация вычислительных процессов, связанных с обработкой данных при определении сметной стоимости и сроков строительства объектов, требует использования специальных способов расчета стоимости и сроков строительства, эксплуатационных расходов с выбором объемно-планировочных и конструктивных решений на основе инженерных характеристик и параметров проектируемых объектов и создания программных средств с использованием персональных ЭВМ.

Это обусловлено: высокой информационной сложностью обрабатываемых данных, приводящей к необходимости декомпозиции структур на составные части с обработкой каждой части в отдельности и последующему их объединению; высокой трудоемкостью, вызванной большим объемом промежуточных расчетов; низким уровнем формализации исходных данных; необходимостью сокращения избыточной информации о проекте.

Цель данных средств - обеспечение участников инвестиционного процесса и подрядных торгов нормативной базой и программными средствами с четко регламентируемыми исходными данными для выполнения расчетов, учитывающих потребительские свойства продукции строительства, и выходными данными по сметно-экономическим расчетам, доступных для контроля со стороны соответствующих государственных органов, предприятий, кредиторов и общественности, что позволит создать заслон на пути неэффективного расходования средств [4].

При этом в условиях развития рыночных отношений в нашей стране одной из важнейших задач инвестиционной политики в настоящее время является обеспечение условий для свободной конкуренции среди потенциальных подрядчиков с целью повышения эффективности средств при реализации инвестиционных программ.

Для решения этой задачи необходимо обеспечить инвесторов и подрядные организации правилами, процедурами и ограничениями по размещению заказов на выполнение работ, установленных законодательством России. На основании Закона Российской Федерации «О поставках продукции и товаров для государственных нужд» и закона РСФСР «Об инвестиционной деятельности в РСФСР» распоряжением Госкомимущества РФ и Госстроя России «Об утверждении Положения о подрядных торгах в Российской Федерации» от 13 апреля 1993 г. №660-Р/18-7 установлено, что проведение подрядных торгов по вновь начинаемым объектам для федеральных государственных нужд является обязательным [13].

Заметим, что на начальных этапах проектирования с учетом природно-климатических, территориальных и местных условий площадки для строительства, инфляционных процессов необходимо обеспечить сокращение избыточной информации в проектах, снижение трудоемкости и сокращение сроков разработки тендерной документации на основе внедрения новой нормативной базы и вычислительной техники.

Основным нормативным документом для составления инвесторских смет являются укрупненные показатели базовой стоимости на виды работ [48] (УПБС ВР), веденные в действие письмом Госстроя России от 05.11.93 г. № 12275 вместе с "Методическими рекомендациями по формированию укрупненных показателей базовой стоимости на виды работ и порядку их применения для составления инвесторских смет и предложений подрядчика".

Все показатели УПБС ВР сформированы в одном сборнике. Помимо полного состава укрупненных показателей, здесь предусмотрены поправки к ним и указания о порядке подсчета объемов работ и составления сметной документации. При применении сборника УПБС ВР, помимо подсчета объемов работ по схемам объемно-планировочных решений проекта, предусматривается подсчет объемов работ по формулам, учитывающих конкретные условия строительства по конструктивным решениям в зависимости от параметров и инженерных характеристик объектов и вида применяемых конструкций[47,48].

Определение сроков строительства является другой немаловажной задачей при составлении тендерной документации. Исходными данными для проведения этой работы являются определенные на этапе составления сметной стоимости объемы работ, а также нормативные данные о трудоемкости и последовательности выполнения работ при строительстве.

Цель работы заключается в разработке подсистем определения стоимости и сроков строительства зданий и сооружений, необходимых при определении эффективности инвестиционных проектов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи: анализ и выбор методов определения квазиоптимальных стоимости и сроков строительства объектов; разработка процедур анализа и оптимизации стоимости и сроков строительства объектов инвестирования; разработка математических моделей, методов и алгоритмов, необходимых при определении стоимости и сроков строительства; разработка математических моделей и алгоритмов, необходимых для оптимизации сроков строительства объектов инвестирования; разработка модели, учитывающей совместное влияние стоимости и времени строительства объектов на показатели эффективности инвестиционных проектов; определение состава и структуры информационного обеспечения, оптимальных объемов и распределение потоков информации; разработка программного обеспечения подсистем определения стоимостных характеристик и сроков строительства объектов инвестирования.

Методы исследования. При выполнении работы использованы основные положения общей теории систем, методология и идеология управления проектами и проектными циклами, принципы и методы теории САПР, элементы теории графов, методы модульного и структурного программирования[27-29,25, 24, 31, 43].

Научная новизна основных результатов, полученных при решении поставленных задач, состоит в следующем:

1. Математическая модель, алгоритмическое обеспечение, позволяющие определять стоимость зданий и сооружений по их инженерным характеристикам на начальных этапах инвестиционного процесса.

2. Математическая модель и эвристический алгоритм оптимизации сроков строительства зданий и сооружений, отличающийся от известных учетом нелинейного возрастания составляющих стоимостей работ.

3. Математическая модель, учитывающая совместное влияние стоимости и сроков строительства объектов на показатели эффективности инвестиционных проектов и позволяющая определить синергический эффект от этих факторов.

4. Программный комплекс, реализующий предложенные модели и алгоритмы, отличающийся минимальным объемом вводимой информации, быстротой получения результатов, наличием минимальных требований к аппаратному обеспечению, системой анализа и коррекции исходных данных.

Практическая ценность. Разработанные подсистемы составляют базовый инструментарий для инвесторов и подрядных организаций (в частности, в подготовке тендерной документации) позволяя: определять на ранних стадиях инвестиционного процесса стоимость и сроки строительства объектов по их инженерным характеристикам с достаточно высокой точностью (10 % от стоимости, определяемой по рабочим чертежам) и находить варианты снижения сроков строительства до 30 - 40 %.; сократить объем исходных данных и время их обработки; управлять стоимостью строительства объекта, изменяя его инженерные характеристики и объемно-планировочные решения; реализовать концепцию сквозного информационного обеспечения, основываясь на использовании инвариантных данных автоматизированными подсистемами и использовании унифицированной схемы передачи данных в подсистемах.

Основные положения диссертации в виде компонентов программного и информационного обеспечения внедрены и используются в ОАО «Воронежстройинформ» и ДОАО «Газпроектинжиниринг» (г. Воронеж).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на ежегодных всероссийских научно-практических конференциях «Новые информационные технологии в образовании» (Воронеж, 1996 - 1999) и на всероссийском совещании-семинаре «Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине» (Воронеж, 1996), опубликованы в межвузовских сборниках научных трудов «Высокие технологии в технике, медицине и образовании» (Воронеж, 1998 - 1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, включенных в список литературы.

Структура, объем и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и списка литературы, включающего 72 наименования. Она изложена на 141 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 26 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Андриянов, Игорь Николаевич

Основные выводы четвертой главы

1. Разработано информационное обеспечение автоматизированных подсистем определения стоимостных характеристик и сроков строительства объектов инвестирования отличающиеся от известных минимальными затратами на создание, внедрение и эксплуатационные расходы при минимальном объеме памяти для обработки и хранения информации.

2. Разработано программное обеспечение подсистем с использованием принципа модульного построения и технологии объектного программирования. В качестве инструментальной среды использован язык Object Pascal.

3. Надежность и достоверность работы подсистем проверена при определении стоимости реальных проектов, при этом точность составила не хуже 10%, что полностью удовлетворяет поставленной цели.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Выполнен анализ методов определения стоимости строительства объектов, в результате которого выбран параметрический метод.

2. Получен унифицированный перечень исходных данных, необходимых и достаточных для проведения расчетов стоимости строительства объектов.

3. Разработаны математическая модель, алгоритмическое и программное обеспечение, позволяющие получить оценку стоимости зданий по их инженерным характеристикам с точностью не менее 10 % на ранних стадиях инвестиционных проектов.

4. На основании нормативных продолжительностей работ и выходных данных подсистемы определения стоимостных характеристик объектов инвестирования разработаны математическая модель и эвристический алгоритм оптимизации сроков строительства, позволяющие сократить сроки строительства объектов до 30 - 40 % с возрастанием стоимости не более 15 - 20 % при улучшении общих показателей эффективности инвестиционных проектов.

5. Предложена математическая модель определения показателей эффективности инвестиционных проектов по критериям ЧДД, ИД, ВНД и срока окупаемости, отличающаяся учетом синергического эффекта от стоимости и сроков строительства объектов.

6. Разработаны процедуры анализа стоимости и сроков строительства объектов, позволяющие сравнивать различные варианты объектов строительства по показателям их экономической эффективности.

7. Разработан программный комплекс, позволяющий определять стоимость и сроки строительства с точностью не менее 10 %, что является достаточным для участия в тендерных торгах, при определении экономической эффективности на начальных стадиях инвестиционных проектов, и внедренный в эксплуатацию в ОАО «Воронежстройинформ» и ДОАО «Газпроект-инжиниринг» (г. Воронеж).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Андриянов, Игорь Николаевич, 2000 год

1. Абрамов С. А., Мариничев М. И., Поляков П. Д. Сетевые методы планирования и управления.- М.: Советское радио, 1965. 278 с.

2. Авдеев Ю. А., Николаева А. П. Основы применения сетевых моделей при выполнении сложных проектов.-В сб.: Моделирование процессов управления, вып. 1, Новосибирск, 1967.-135 с.

3. Андриянов И.Н. Разработка эффективных методов хранения и обработки матриц большой размерности / И. Н. Андриянов, Н. И. Баранников // Микроэлектроника и информатика 97: Тез. докл. межвуз. науч.-техн. конф.: М.: МГИЭТ (ТУ), 1997. Ч. 2. С. 29.

4. Антипов В.П. Слагаемые стоимости объекта. М.: Панорама, Строитльная газета, 1994, №2.

5. Антипов В.П., Россия, «Воронежэлектронпроект». Система формирования контроля и регулирования сметной стоимости в процессе проектирования и строительства. Сборник трудов Международного симпозиума

6. Проекты и управление проектами в России и Восточной Европе». Москва, сентябрь 1993 г.

7. Антонявичус К.А. Моделирование и оптимизация в управлении строительством. М.: Стройиздат, 1979. - 197 с.

8. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979. - 198 с.

9. Басакер Р., Саати Т. JI. Конечные графы и сети. М.: Наука,. 1974.283 с.

10. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1984. - 248 с.

11. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельников Г. М. Численные методы,- М., 1987.-357 с.

12. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, 1968. - 408 с.

13. Брайсон А., Ю-Ши X. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972. - 544 с.

14. Будников М.С., Рыбальский В. И. Основы поточного строительства.-Киев: Госстройиздат, 1961.-414 с.

15. Бурков В.Н. и др. Сетевые модели и задачи управления.- М.: Советское радио, 1967.- 213 с.

16. Вендров А.М. Case-технологии. Современные методы и средствапроектирования информационных систем. Финансы и статистика, 1998, 176 с.

17. Вирт Н, Алгоритмы и структуры данных: Пер. С англ.- М.: Мир, 1989.-360 с.

18. Воропаев В. И. Модели и методы календарного планирования в автоматизированных системах управления строительством. М.: Стройиздат, 1975, - 232 с.

19. Воропаев В. И. Управление проектами в России.- М.: "Алане", 1995,- 225 с.

20. Воропаев В. И., Шейнберг М. В. Управление проектами в СССР, Труды Международного симпозиума ИНТЕРНЕТ'91, СОВНЕТ, Москва, май 1991.

21. Воропаев В.И. Методические рекомендации по использованию композиционных методов представления информации в системах управления строительством. М.: ЦНИИЭУС, 1990, - 100 с.

22. Воропаев В.И., Лебедь Б.Я., Орел Т.Я. Методические указания по декомпозиции объектов строительства на проектно-технологические модули. -М.: ВНИИГиМ, 1988. 92 с.

23. Гантер Р. Методы управления проектированием программного обеспечения: Пер. С англ.-М.: Мир, 1981.-392 с.

24. ГОСТ 22487-77 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ. Термины и определения М.: Изд-во стандартов, 1978.-11 с.

25. Грешилов A.A. Как принять наилучшее решение в реальныхусловиях.-М.: Радио и связью 1991.-320с.

26. Дегтярев Ю.И. Исследование операций: Учеб. для вузов по спец. АСУ. М.: Высш. шк., 1986. - 320 с.

27. Дж.Мартин. Организация баз данных в вычислительных системах: Пер. с англ.-М :Мир, 1980.-660с.

28. Дорожкин В.Р. Торги как оптимизация стоимости строительства. -Воронеж: Строитель, 1998, №9

29. Ендовицкий Д.А. Анализ и оценка эффективности инвестиционной политики коммерческих организаций: Методология и методика. Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 1998. - 288 с.

30. Зиглер К. Методы проектирования программных систем: Пер. с англ.-М.:Мир, 1985. 328с.

31. Зуховицкий С.И., Радчик И. А. Математические методы сетевого планирования. М.: Наука, 1965. - 296 с.

32. Коллинз Г., Блей Дж. Структурные методы разработки систем: от стратегического планирования до тестирования. Пер. С англ.-М.: Финансы и статистика, 1986.-264 с.

33. Ладыженский Г.М. Системы управления базами данных коротко оглавном. Jet Info, 1995, № 3-5.

34. Лазарев В.Г., Лазарев Ю.В. Динамическое управление потоками информации в сетях связи. М.: Радио и связь. 1983 - 216 с.

35. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. М.: Мир, 1981.-323 с.

36. Мамиков А.Г. и др. Модели и методы проектирования информационного обеспечения АСУ.- М.: «Статистика», 1978. 223 с.

37. Методические рекомендации по подготовке тендерной документации,- М.: ГУПЦПП, 1997. 24 с.

38. Методические рекомендации по разработке коммерческой части тендерной документации заказчика и оферты претендента. М. : ГУЛ ЦПП, 1997.- 116 с.

39. Методические указания по применению типовых проектных решений по автоматизации подготовки производства и календарного планирования в строительных организациях. М.: ВНИИГиМ, 1982. - 132 с.

40. Методические рекомендации по формированию укрупненных показателей стоимости на виды работ и порядку их применения для составления инвесторских смет и предложений подрядчика (УПБС BP). M.: ГУПЦПП, 1993.- 170 с.

41. Мир управления проектами. Под ред. X. Решке, X. Шелле, пер. с англ.- M.: СОВНЕТ / АЛАНС, 1994. 304 с.

42. Mo дер Дж., Филлипс С. Метод сетевого планирования и организации работ. М-Л.: Энергия, 1966. - 312 с.

43. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Сов. радио, 1975. 192 с.

44. Позняков В.В. Многоуровневые системы управления городским строительством. Учебное пособие: М.: МИСИД991. 431 с.

45. Сетевые графики в планировании. Учебное пособие. Изв. 2-е, перераб. И доп.-М.:Высш. Школа, 1975.-215 с.

46. Скрыдлов Н.В. Разработка автоматизированных систем для оперативного управления строительством,- М.: Стройиздат, 1974.-120 с.

47. Финансовое планирование и контроль: Пер. с англ./Под ред. М.А.Поукока и А.Х.Тейлора. М.: ИНФРА-М, 1996. - 480 с.

48. Фуксман А.Л, Технологические аспекты создания программных систем.-М.: Статистика, 1979.-184 с.

49. Атре. Структурный подход к организации баз данных. М.: Финансы и статистика. 1983. 319 с.

50. Энкарначчо Ж., Шлехтендпль Э. Автоматизированное проектирование. Основные понятия и архитектура систем: Пер. С англ.-М.: Радио и связь, 1986.-288 с.

51. Организация и проведение подрядных торгов: Учеб. Пособие / В.Р. Дорожкин, С.А. Баркалов, В.В. Гасилов; Под общей ред. В.Р. Дорожкина. -Воронеж: Воронеж, гос. арх. строит, акад., 1998. -168 с.

52. Поспелов Г.С., Тейман А.И. Автоматизация процессов управления разработками больших систем и сложных комплексов. М.: Известия АН СССР, Техническая кибернетика, N4, 1963, - с. 60-79.

53. Разработка и применение типовых сетевых моделей в строительстве. Методические рекомендации. М.: ЦНИИПИАСС, 1972. - 32 с.

54. Разработка САПР: В 10 кн. Кн.6. Выбор состава программнотехнического комплекса САПР: Практ. пособие / Ю.Г.Нестеров, И.С.Папшев; Под ред. А.В.Петрова.-М.: Высш.шк., 1990. 159 с.

55. Садовский В. И. Алгоритм последовательной оптимизации многоцелевого графика работ строительной организации, располагающей ограниченными ресурсами. М.: Гипротис, 1965, с. 1-20.136

56. Свод правил по определению стоимости строительства в составе предпроектной и проектно-сметной документации. М.: ГУЛ ЦПП, 1995.-148 с.

57. Фрэнк Г., Вриш И. Сети, связь и потоки. М.: Связь, 1978. - 265 с.

58. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, расчет и