Оптимизация ресурсораспределения при строительстве жилищных комплексов на примере АО "Рублево-Архангельское"

Abstract. Stocks are considered as stationary as material resources, changing its form in the process of moving in the supply chain or in a segment of the supply chain, is designed to generowania demand fluctuations and smoothing of disproportions in the financing of productive activities. Formulated the concept of "inventory management system", identifies its goals and objectives. Special attention is paid to the functioning of the inventory management system at the enterprise level and complex businesses, related technology and (or) economically.

The author's algorithm for the replenishment, based on forecasting and strategic planning taking into account features of the internal and external environment of the enterprise.

Keywords: material resouce, reserves, inventory management, planning inventory

УДК 347.13

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕСУРСОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ

СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЖИЛИЩНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ПРИМЕРЕ АО «РУБЛЕВО-АРХАНГЕЛЬСКОЕ» Мишина Ольга Олеговна, студент (e-mail: lbd1995@mail.ru) Авилова Ирина Павловна, канд. экон. наук, профессор Абакумов Роман Григорьевич, к.э.н., доцент (e-mail: AbakumovRG2000@mail.ru) Белгородский государственный технологический университет

им. В. Г. Шухова

В статье рассматривается оптимизация структуры строительного потока с помощью метода расчета с фронтально-ритмическим потоком.

Ключевые слова: метод, поток, календарное планирование.

Календарное планирование является процессом создания календарного плана (далее КП), которое основывается на определенных методах. Выбор метода организации строительства определяется исходя критериев проекта, его экономических и технологических условий, характером увязки работ в их технологической последовательности, во времени и пространстве. КП является основным инструментом управления проектом и организации строительного производства. В общем понимании КП - это проектный документ, динамически отображающий строки и стоимости выполнения работ проекта.

Выделяют три основные группы методов организации строительно-монтажных работ: последовательные методы; параллельные методы; поточные методы.

На самом деле, деление методов на три типа носит условный характер, так как, по сути, все методы можно назвать поточными [1]. В общем случае строительный поток - это поток ресурсов, проходящих через строительное пространство и преобразующих его в готовую (конечную или промежуточную) продукцию [2]. Поскольку в каждой группе методов присутствует поток ресурсов, они все являются поточными методами.

Поточный метод обеспечивает непрерывность и равномерность строительного производства и наиболее рациональное использование времени, и ресурсов. В строительстве он начал применяться с 30-х годов ХХ-го века в строительстве малоэтажных домов, а после была разработана теория поточной организации строительства и этим методом стали осуществляться строительство разных типов объектов.

Строительство объекта невозможно выполнить без применения какого-либо метода организации строительства, ведь каждый из методов определяет взаимоувязку работ в пространстве и во времени и учитывает ресурсы, но только при условии выбора подходящего метода можно выполнить работы максимально эффективно [3].

Способы расчета методов поточной организации работ Существует три основных способа расчета поточной организации строительства: метод критического пути (далее МКП); метод непрерывного использования ресурсов (далее МНИР); метод непрерывного освоения фронтов работ (далее МНОФР).

МКП является методом сетевого планирования и управления, широко используется в управлении проектами в различных сферах и является основным методом расчета работ. Указанным методом рассчитывается самое быстрое расписание работ, но при этом возникают простои ресурсов и фронтов. Суть метода в определении критического пути, то есть такого набора работ, от которого зависит общая продолжительность проекта. Ниже представлена схема алгоритма МКП:

Рисунок 1 - Алгоритм метода критического пути

В общем виде продолжительность этих потоков определяется суммой продолжительностей критических работ, составляющих критический путь и считается по формуле:

^ = , (1) где продолжительность критической работы f, у которой ранние и

поздние сроки выполнения одинаковы; п - количество видов работ т - количество фронтов работ

МНИР. При этом методе в качестве ограничений обозначается нулевое растяжение ресурсных связей - продолжение выполнения каждого вида работы и обеспечение максимально возможной конвергенции соответствующих видов работ. Для расчета этим методом вводят величину - период развёртывания (далее ПР) - разность между началом последующего вида работы и началом предшествующего вида работы для одного частного

фронта. Производится расчет каждого вида работы, независимо друг от друга, а после определяют максимальное набегание одного частного фронта на другой, и определяется смещение работ [3]. Продолжительность потока определяется суммой ПР видов работ (со второго, т.к. ПР первой работы равен нулю, и последующих) и суммарной продолжительностью последнего вида работы:

Л = ,

где N - продолжительность потока;

Л/^- ПР начала рассматрвиаемого вида работ по отношению к предшествующему;

- продолжительность работы последнего (п-го) вида работ;

п - количество видов работ;

т - количество фронтов работ.

ПР рассчитывается по формуле:

=тах - Й=1 ^

где - ПР /-го вида работ применительно к /-му фронту;

продолжительность работ предшествующего вида (/-1) на с1-м частном фронте;

1 - номер фронта работ, относительно которого определяется ПР;

Расчетное (максимальное) значение ПР /-го вида работ = тахЫ^

МНОФР. В качестве ограничения в этом методе вводится нулевое растяжение фронтальных связей - непрерывное освоения каждого фронта работы и обеспечивается максимально возможное сближение смежных фронтов работ. Этим методом обеспечивается минимальное время выполнения работ на отдельных объектах (фронтах). Основные расчетные формулы выводятся по соответствию с методом НИР.

Общая продолжительность работ на всем комплексе равна сумме ПР второго и последующих фронтальных комплексов работ и продолжительности работ последнего фронтального комплекса, и рассчитывается по формуле:

^ = Т1=2 Л^+Е^/ж ,

где N - продолжительность потока;

-ПР начала рассматрвиаемого комплекса работ по отношению к предшествующему;

- работа /-го вида в составе т-го фронтального комплекса;

п - число фронтов работ;

т - число вида работ.

ПР каждого последующего фронта определяется из того же принципа, что и в НИР - но начала любой предшествующей работы необходимо завершить предшествующую по фронту работу.

Как было сказано ранее, при планировании можно использовать любой способ расчета, но для наибольшей эффективности необходимо подобрать

метод, подходящий условиям критериям проекта: МКП - применяется в случае, когда необходимо сдать весь комплекс объектов в определенный срок - метод обеспечивает расчет минимального времени для реализации всего проекта. При этом методе наблюдается не эффективное использование ресурсов (простои ресурсов) и резерв времени выполнения последующих работ; МНИР - применяется в случае, когда необходимо максимально эффективно использовать имеющиеся ресурсы (например, заявлена высокая плата за машино-механизмы, или существует необходимость применения этих ресурсов на других объектах в определенный срок); МНОФР -применяется, когда перед застройщиком стоит задача сдавать объекты комплекса в установленные сроки (например, необходимо сдать в эксплуатацию корпус, для получения денежных средств, которые необходимы для реализации следующего комплекса).

При поточной организации строительства основополагающим принципом являются непрерывность и ритмичность производственного процесса. Наиболее эффективной является организация длительно функционирующих строительных потоков, имеющих продолжительный период установившегося потока [3].

Графически строительный поток может быть изображен в виде линейного графика (график Ганта) или циклограммы (график М. С. Будникова).

Строительные потоки принято классифицировать по характеру их ритмичности, соответственно выделяют ритмичные и неритмичные потоки.

Ритмичные потоки бывают нескольких видов. Виды изображены на рис. 2 [4].

Рисунок 2 - Виды ритмичных потоков

В результате сложности строительных проектов и множества условий, влияющих на их реализацию, был выделен другой вид строительного потока, получивший широкое распространение в строительной практике -неритмичный поток.

Продолжительность ритмичного потока рассчитывается по формуле:

ы = г

где г - ритм потока;

п - число видов работ;

т - число фронтов работ;

X £3 - сумма задержек по организационным и/или технологическим причинам.

Существуют оценки качества сформированных потоков, для этого введены следующие показатели: коэффициент использования фронта работ; коэффициент равномерности использования рабочих в потоке; равномерность потребления материальных ресурсов; равномерность использования строительной техники и пр.

Рассмотрим проект строительства жилого комплекса (далее ЖК), который расположен в Западном административном округе города Москвы. Технико-экономические показатели проекта ЖК указаны в табл. 1.

Таблица 1 - Технико-экономические показатели проекта

Суммарная поэтажная площадь в габаритах наружных стен:

Офисно-деловая застройка 806 680 кв. м

Жилая застройка 2 631 540 кв. м

Гостиницы 64 890 кв. м

Торгово-развлекательный центр 132 000 кв. м

Нормируемая социальная инфраструктура 244 200 кв. м

Объекты культуры 10 970 кв. м

Многоуровневые паркинги 224 820 кв. м

Социальные показатели:

Расчетное население 66 500 чел.

Рабочие места 76 300 чел.

Посетители 7 000 чел./день

Проектом планировки предусматривается реорганизация территории со сносом существующих объектов некапитальной застройки общей площадью 14 тыс. кв. м, строительство новых объектов капитального строительства общей суммарной поэтажной площадью - 4 115 100. кв. м.

Рисунок 3 - Территория АО «Рублево - Архангельское»

При строительстве ЖК разделили на 4 очереди строительства, каждой из которых является отдельный объект ЖК. В табл. 2 и 3 представлены основные технико-экономические показатели для каждого объекта (общая площадь и общий строительный объем) и продолжительность строительства.

Таблица 2 - Технико-экономические показатели отдельных объектов, вхо-

дящих в состав Ж К

Наименование объекта Общая площадь, кв.м Объемы работ, куб. м Норма продолжительност и работ, мес.

Жилые дома одноквартирного вида (таунхаузы) (2.1) И08 8060 20600 8

Подземно-наземная автостоянка (4.9) Б12 9550 6660 22,4

Многоквартирные жилые дома со встроенными нежилыми помещениями и подземной автостоянкой (2.6) Г04 8360 21560 11

Жилые дома одноквартирного вида (таунхаузы) (2.1) И01 7370 23870 8

Таблица 3 - Калькуляция работ на объектах в составе ЖК

№ п/п Наименование объекта Трудозатраты, чел.-дн Норма Т (СП), мес. Среднее число рабочих, чел./дн.

1 Жилые дома одноквартирного вида (таунхаузы) (2.1) И08 8 23

1.1 Возведение надземных железобетонных конструкций здания 7904 2 5

1.2 Устройство ограждающих конструкций и покрытий здания 7904 3 5

1.3 Монтаж инженерных систем 5250 1 6

1.4 Фасадные работы 5900 2 7

2 Подземно-наземная автостоянка (4.9) Б12 22,4 29

2.1 Устройство ограждения котлована 3882 2 4

2.2 Фундаменты под башенные краны и дымовую трубу 5240 1,8 6

2.3 Котлован и свайное основание 13100 5,4 5

2.4 Конструкции подземной автостоянки 14470 1 3 ,2 14

3 Многоквартирные жилые дома со встроенными нежилыми помещениями и подземной автостоянкой (2.6) Г04 11 32

3.1 Возведение надземных железобетонных конструкций здания 10900 3 7

3.2 Устройство ограждающих конструкций и покрытий здания 10900 3 8

Окончание таблицы 3

3.3 Монтаж инженерных систем 7260 2 8

3.4 Фасадные работы 8165 3 9

Жилые дома одноквартир-

4 ного вида (таунхаузы) (2.1) И01 8 23

Возведение надземных желе-

4.1 зобетонных конструкций здания 7200 2 5

Устройство ограждающих

4.2 конструкций и покрытий здания 7200 3 5

4.3 Монтаж инженерных систем 4772 1 6

4.4 Фасадные работы 5360 2 7

Данные по объекту, описанному выше, взяты из Технического задания на разработку решений по проекту застройки территории Рублево-Архангельское.

При реализации данного проекта строительства ЖК, как и во многих других проектах строительных компаний стоит задача оптимального потребления возобновляемых ресурсов (трудовых ресурсов). Этот результат будет достигнут за счет минимизации неравномерного распределения ресурсов.

В строительной практике основное внимание уделяется организации строительства отдельных объектов, не связывая их с другими объектами, входящими в пакет проектов компании, поэтому планирование часто сводится к составлению графиков отдельных объектов. Однако строительные компании заинтересованы в эффективном использовании трудовых ресурсов с учетом увязки всех объектов.

План строительных работ можно считать обеспеченным и избыточным рабочим, если рост технологической сложности (по плану или фактически относительно к соответствующему периоду предыдущего года) равен темпам роста численности рабочих.

Из-за расхождения начальных и конечных условий при образовании ритмического потока появляются задержки, т. е. ПР не соответствуют периодам свертывания, так как отличаются продолжительности отдельных работ. Измененные начальные условия приведут к необходимости структурных ресурсных изменений и к простоям ресурсов.

Таким образом, для того чтобы по времени сдвига начала работ различных специализированных бригад оставить неизменными исходные условия, встает задача обеспечения равной длительности выполнения работ при непрерывном и равномерном использовании ресурсов, при этом осуществляя переход от одного комплекса объектов к другому.

На данном примере осуществлено выравнивание сроков выполнения работ спец. бригадами, при этом сохраняя общую численность состава рабо-

чих (I вариант). Общая (усредненная) продолжительность работы специализированной бригады определяется как:

Мер =ЪЪ/п

где - продолжительность работы 1-ой специализированной бригады; п - количество видов работ.

Исходные данные для расчета продолжительности работ представлены в табл. 4.

Результаты расчетов продолжителньости работ с учетом коэффициента пересчета (к) сведены в табл. 5.

Таблица 4 - Исходные данные для расчета продолжительности работ на

объектах

№ ср(1) 1 2 3 4

111 2 3 1 2

112 2 1,8 5,4 13,2

113 3 3 2 3

114 2 3 1 2

Т1 9 10,8 9,4 20,2

Таблица 5 - Результаты расчета продолжительностей работ на объектах с _учетом коэффициента пересчета_

№ ср(1) 1 2 3 4

N1 (мес.) 9 10,8 9,4 20,2

Кср (мес.) 12,35 12,35 12,35 12,35

1,37 1,14 1,31 0,61

к1* 111 2,74 3,43 1,31 1,22

к1* 112 2,74 2,06 7,09 8,07

к1* 113 4,12 3,43 2,63 1,83

к1* 114 2,74 3,43 1,31 1,22

ПР 4,13 3,43 8,48 ^бщ=28,4

На основании полученных данных строится циклограмма (рис. 4).

И08 Б12 Г 04 И01

Рисунок 4 - Циклограмма фронтально-ритмичного потока при условии непрерывного использования ресурсов Исходя из рисунка, делаем вывод, что при данной организации работ обеспечивается ритмичность выполнения работ спец. бригадами (каждая бригада работает 12,35 месяца), при этом использование ресурсов непрерывно (ресурсные задержки отсутствуют). С помощью проведенной оптимизации осуществлено обеспечение неритмичного потока, при котором

периодически повторяются исходные временные условия работы спец. бригад.

Оптимизируем задачу по критерию минимизации трудовых ресурсов (II вариант) при заданной Кобщ = 32,4 мес. и вводим коэффициент приведения к указанной продолжительности, получим следующие данные, сведенные, в табл. 6.

Таблица 6 - Данные по количеству трудовых ресурсов в результате проведенной оптимизации

№ бригады

1 21,0 15,3 13,2

2 24,0 21,0 18,1

3 25,0 19,0 16,4

4 37,0 60,5 52,2

Кобщ (мес.) 32,4 28,4 32,4

Общее число ресурса (чел.) 107 116 100

Изменение числа ресурсов (%) 0 +9 -16

* к = 32,4 /28,9 = 1,14 - коэффициент пересчета.

На основании данных в таблице 6 строится циклограмма потока (рис. 5).

4,70_зц_ал

И08 ч\ 'А 14,08

Б12 \ ---------

\ Ч

Г04 \

И01 14.08 \ \ \ ,1,1 \

111111111114 1 п I I II I' I

Ыобщ=32,4

Рисунок 5 - Циклограмма фронтально-ритмичного потока, при котором периодически повторяются начальные временные условия работы бригад, при условии непрерывного использования ресурсов

Определяя основные характеристики и ТЭП проекта строительства ЖК АО «Рублево-Архангельское», осуществлено выравнивание сроков выполнения работ спец. бригадами, при этом сохранили общий численный состав рабочих при переходе от одного комплекса объектов к другому.

При использовании метода расчета с фронтально-ритмичным потоком, при котором периодически повторяются исходные условия работы спец. бригад, можно сделать вывод, что при строительстве ЖК непрерывное использование ресурсов оптимизируется за счет ресурсораспределения. На данном примере количество ресурсов уменьшилось на 16%, по сравнению с исходными данными. Продолжительность группы работ, которая равна периоду ритма каждой бригады - одинаковы, но при переходе к последующему объекту (или группе объектов-аналогов) стартовые временные

условия не меняются. Таким образом, оптимизируется структура строительного потока, учитывая при этом необходимые трудозатраты и ресурсы.

Список литературы

1. Комплексное освоение территории: российский и зарубежный опыт / [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.gazeta.ru

2. Основы поточной организации строительства и производства работ / [Электронный ресурс] - Режим доступа: cyberpedia.su/3x976.html

3. Walker Anthony. Project management in construction/4th ed. Oxford: Blackwell Science, 2002. - 289 p.

4. Наумов А.Е., Щенятская М.А. Практические аспекты использования метода анализа иерархий для политикритериального сравнительного анализа портфельных альтернатив // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 1. С. 223-227.

5. Щенятская М.А., Авилова И.П., Наумов А.Е. Оценка финансово-экономических рисков инвестиционно-строительного проекта при дефиците исходных данных// Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 1. С. 185-189.

Mishina Ol'ga Olegovna, student

Avilova Irina Pavlovna, Cand. Econ. Sciences, Professor

Abakumov, Roman Grigorievich, Cand. Econ. Sciences, associate Professor

Belgorod Shukhov State Technological Universite, Belgorod,Russia

OPTIMIZATION OF ALLOCATION OF RESOURCES IN THE CONSTRUCTION

OF HOUSING COMPLEXES ON THE EXAMPLE OF JSC «RUBLYOVO-

ARKHANGELSKOYE»

Abstract.

The article discusses with the optimization of the structure of the construction stream using the calculation method with a front-rhythmic flow. Key words: method, flow, scheduling.