КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Тугай Олексій Анатолійович

УДК 339.03:658.015

ОРГАНІЗАЦІЙНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ

РІВНЯ І СТРУКТУРИ МЕХАНІЗАЦІЇ

БУДІВЕЛЬНИХ ОРГАНІЗАЦІЙ

Спеціальність 05.13.22 – Управління проектами та розвиток виробництва

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2002

Актуальність теми. Потреба модернізації і оновлення основних фондів в більшості галузей господарського комплексу України потребує інтенсифікації виробничих, технологічних, економічних та кадрових можливостей інвестиційно-будівельної сфери, в першу чергу підрядних будівельних організацій. Гальмівними чинниками зростання будівельної галузі є фізична та моральна застарілість основних фондів переважної частки будівельних організацій. Це викликає потребу пошуку джерел, методів та організаційних форм оновлення існуючого парку будівельних машин та механізмів з метою приведення його обсягу і структури у відповідність потребам ринку будівельних робіт та послуг та потребам будівельних організацій. Існує нагальна потреба в створенні нових моделей, підходів, методик та алгоритмів по забезпеченню такої відповідності стосовно рівня та структури парку будівельних машин та механізмів, які в враховували галузевий рівень використання основних фондів, дозволили б визначити міру впливу реструктуризації та оновлення основних фондів (поряд з іншими факторами – економічними, фінансовими, кадровими та ін.) на приріст результативності будівельних організацій. Отже, актуальність даної роботи обумовлена необхідністю вирішення складних науково-практичних проблем по приведенню рівня та структури механізації будівельних організацій у раціональну відповідність з їх потребами та вимогами ринку.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Галузь, предмет та обєкт дослідження в дисертаційної роботі обрані відповідно до Закону України “Про інвестиційну діяльність” від 18.09.1991 р., “Концепції економічної стабілізації та зростання в Україні”, ”Науково-практична концепція технічного оновлення та модернізації будівельної галузі та інвестиційної сфери в цілому “ Кабміну України №1201-050/01 від 12.09.2001 р., вони повязані з тематикою досліджень кафедри організації і управління будівництвом Київського національного університету будівництва і архітектури.

Мета роботи полягає в розробці достовірного науково-аналітичного обґрунтування рівня та структури парку машин і механізмів будівельних організацій у відповідності з їх потребами, можливостями та вимогами ринку будівельних робіт та послуг з наступним впровадженням розробок в практику управління.

Досягнення мети роботи забезпечено вирішенням основних завдань дослідження:

1. розробка математичної моделі галузевого управління механізованими фондами, що враховує внутрішні (ендогенні) та зовнішні (екзогенні) фактори впливу;

2. вибір і обґрунтування системи параметрів (змінних),які моделюють умови та результати використання парку будівельних машин та механізмів;

3. розробка математичної моделі раціоналізації обсягів та структури механізованих фондів будівельних організацій за внутрішніми організаційними, технологічними економічними параметрами та зовнішніми вимогами ринку;

4. модель вдосконалення технологічно-організаційних параметрів елементів механізованого господарства будівельних організацій;

5. сполучення створених розрахунково-аналітичних моделей в єдиний алгоритм раціоналізації управління механізованими фондами будівельних організацій ;

6. розробка проектних рішень по вдосконаленню механізмів та структур управління будівельних підрядних організацій, організацій з надання механізованих обсягів робіт, лізингових фірм, які забезпечують їх кращу взаємодію з основними учасниками інвестиційного процесу.

Предметом дослідження є раціональні обсяги та структура парку будівельних машин та механізмів будівельних організацій, внутрішні та зовнішні фактори, що їх обумовлюють, умови та організаційні засоби їх ефективного використання. Обєктом дослідження є будівельні організації та їх основні фонди виробничого призначення.

Методологія і методика дослідження. Забезпечення головної мети дисертаційної роботи і виконання поставлених завдань досягнуто раціональною структурно-логічною схемою дослідження, використанням достовірних і добре апробованих методів, таких як статистичне моделювання, системний та структурний аналіз, теорія ієрархій. При проведення досліджень враховано вітчизняні та зарубіжні розробки стосовно моделей, підходів і алгоритмів аналізу рівня та структури механізації у будівництві та їх раціоналізації (оптимізації).

Наукова новизна роботи визначається ефективністю вирішення нових наукових проблем стосовно рівня та структури парку машин і механізмів будівельних організацій, перспективних форм управління механізованими фондами, що втілені в наукові результати здобувача і складають його особистий науковий доробок.

Одержані результати, які виносяться на захист, а саме:

n модель, методика і алгоритм аналізу результативності управління механізованими фондами будівельних організацій, яка на основі статистичних моделей забезпечує достовірну діагностику рівня використання механізованих фондів в будівельній організації і дає підстави для визначення впливу фактору оновлення та реструктуризації фондів серед інших виробничих, технологічних, економічних та інших заходів вдосконалення управління будівельних організацій;

n модель, методика і алгоритм раціоналізації (оптимізації) рівня та структури парку машин та механізмів, що встановлює для даної будівельної організації раціональний рівень механізації за внутрішніми організаційними, технологічними параметрам будівельних організацій та вимогами ринку, що до них висуваються, на основі сполучення структурного і статистичного аналізу та моделей багатокритеріальної оптимізації;

n модель аналітичного вдосконалення технологічно-організаційних параметрів елементів (складових) механізованого господарства будівельних організацій на основі сполучення графо-аналітичних та стохастичних методів;

n проектні рішення по реорганізації структур управління механізованими фондами будівельних підрядних та механізованих організацій.

Практична цінність роботи полягає в наступному: обґрунтоване вирішення задач, які складають особистий науковий доробок здобувача, як це довела апробація роботи, забезпечує будівельні організації необхідною аналітичною основою для прийняття рішень щодо обсягів і структури механізмів, їх параметрів та ефективності управління.

Публікації. Основні результати і висновки роботи знайшли своє відображення у 6 роботах, що опубліковані у фахових виданнях, які входять до затвердженого ВАК України переліку, з них 4 -одноосібні, 2 –у співавторстві. В роботах [ 1 ],[ 2 ],[ 3] відображено зміст та структуру розроблених моделей і алгоритмів, в роботах [4],[5],[6] – результати апробації і впровадження результатів дослідження.

Апробація роботи. Основні теоретичні положення і практичні результати дисертаційної роботи доповідались і одержали схвалення на ХХХ науково-практичній конференції Вінницького державного технічного університету, 62-й та 63-й науково-практичних конференціях Київського національного університету будівництва і архітектури, 56-й науково-технічній конференції Харківського державного технічного університету будівництва і архітектури .

Структура роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку використаних джерел із 152 найменувань та додатків, містить 18 рисунків та 14 таблиць. Обсяг основної частини дисертації 138 сторінок, переліку використаних джерел - 12 сторінок, додатків 6 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі доведено актуальність теми дослідження, визначені його обєкт і предмет, наукову новизну і практичну цінність, обґрунтовано мету і основні завдання дослідження.

У першому розділі здійснено аналіз стану вирішення зазначеної наукової проблеми. Про незадовільний стан механізованих фондів будівельних організацій і необхідність приведення його у відповідність потребам ти вимогам зростання будівельної галузі та інвестиційної сфери в цілому наголошено в роботах І.Назаренка, В.Станевського, В.Торкатюка, В.Петрова, Є.Кременецького, М.Спектора та ін. Реструктуризацію основних фондів будівельно-іневстиційної сфери як фактор зростання подано в роботах І.Акімової, В.Геєця, М.Григора, В.Федоренка, Б.Кваснюка, В.Коломойцева, О.Кухленка. Апробовані та перспективні засоби, аналітичні моделі, підходи та алгоритми раціоналізації та оптимізації парку будівельних машин та механізмів, їх окремих елементів, вдосконалення технологічних та організаційних параметрів розкрито в роботах І.Михайлова, М.Канюки, Г.Тригер, П.Зіміна, С.Пічугіна, О.Яблонського, В.Черенка,П.Федоренка та ін.

Аналіз рекомендацій та висновків, що містяться в роботах зазначених та ін. авторів, виявив, що існуючі підходи до формування рівня механізації будівельних організацій не відображають сучасних тенденцій будівельної галузі та інвестиційної сфери в цілому. Потребують розробки комплексні моделі та алгоритми, що дозволяють встановити раціональний обсяг та структуру механізованих фондів в будівельних організацій , узгодити його з виробничо-технологічними потребами, структурою і обсягами БМР, що надаються, фінансово-економічними можливостями та джерелами, вимогами ринку; при розробці зазначених алгоритмів сіл передбачити можливість достовірного прогнозування впливу зміни структури та оновлення фондів на результативність діяльності будівельних організацій.

У другому розділі на основі аналізу джерел здійснено постановку задачі дослідження, розроблено структурно-логічну схему його проведення, що дало підстави створити концептуально-методологічні основи дослідження, а саме

n модель управління механізованими фондами будівельної організації з врахуванням ситуації на ринку підрядних робіт та послуг ( в галузі чи регіоні);

n математичної моделі раціоналізації обсягів та структури механізованих фондів будівельних організацій за внутрішніми організаційними, технологічними економічними параметрами та зовнішніми вимогами ринку;

n тривимірну графо-аналітичну організаційно-технологічну модель вдосконалення елементів парку будівельних машин ( на прикладі стрілових кранів).

Розрахункова модель управління механізованими фондами сполучає (агрегує) в єдиному аналітичному просторі внутрішні (ендогенні) фактори діяльності та фактори, що описують ситуацію щодо рівня забезпечення і використання машин на даному сегменті ринку підрядних робіт і послуг (екзогенні змінні). Статистичну агрегацію рівня використання парку будівельних машин в галузі (САРВБМ) запропоновано здійснювати у вигляді рівняння множинної лінійної регресії (1) шляхом сполучення в єдиній розрахунковій моделі ендогенних та екзогенних змінних (їх зміст наведено в табл.1):

RfБМ = б0+бiXi+бjSj (1)

де RfБМ - результуюча змінна моделі САРВБМ, сукупна фондовіддача парку машин і механізмів будівельної організації;

Xi - ендогенні змінні, що моделюють внутрішні фактори діяльності будівельної підрядної організації;

Sj – екзогенні змінні, що моделюють вплив зовнішнього середовища (кон’юнктуру на даному сегменті ринку підрядних робіт);

б0 , бi ,бj – коефіцієнти при змінних моделі;

m1- кількість змінних Xi ;

m2 – кількість змінних Si .

Таблиця 1.

Зміст параметрів (змінних) статистичної моделі раціоналізації обсягів та структури механізованих фондів будівельних організацій.

№ з/п | Фактор та його одиниця виміру

Y | питома сукупна фондовіддача парку машин і механізмів будівельної організації активної частки основних фондовіддача на 1 гривню товарної будівельної продукції (БМР)

Х1 | Нерівномірність річного завантаження будівельної організації, діапазон відхилень питомого обсягу освоєння БМР ( по місяцям року) від середнього, %

Х2 | Середньозважена за рік щодо обсягів кількість виконуваних на об’єкті різновидів комплексів робіт, одиниць

Х3 | Частка витрат на управління в загальній структурі витрат, %

Х4 | Частка вартості машин і механізмів в структурі необоротних активів, %

Х5 | Частка в обсязі витрат організації на поточний ремонт, оновлення та модернізацію парку машин, %

Х6 | Приріст рентабельності реалізації продукції (БМР) в звітному році порівняно з базовим, %

Х7 | Середньозважене по всьому парку відставання продуктивності машин у натуральних обсягах від кращих світових зразків

Х8 | Відносне випередження приросту продуктивності використання машин щодо приросту оплати праці працівників, що експлуатують машини,

S1 | Середньогалузева питома фондовіддача парку будівельних машин, коп.. на 1 грив.

S2 | Частка ринку підрядних робіт , що охоплена даною будівельною організацією ,в оцінці за обсягами робіт, %

S3 | Загальний приріст виробництва БМР на даному ринку підрядних робіт в звітному році порівняно з базовим, %

S4 | Частка об’єктів комерційного призначення в загальному обсязі будівництва на даному сегменті ринку, %

S5 | Відношення валового нагромадження основного капіталу до валового внутрішнього продукту в регіоні (країні), одиниці

S6 | Частка у вартісній оцінці машин та механізмів, що надаються в регіоні (галузі) підрядним організаціям шляхом лізингу та інших форм тимчасового

володіння, %

Початковий перелік факторів статистичної моделі становив 42 фактори (внутрішніх та зовнішніх). З зазначеного набору шляхом послідовних розрахунків множинних моделей регресії відхилено ті, щодо яких спостерігалась значна взаємна кореляція ,коли коефіцієнт взаємної кореляції с між парами незалежних змінних ( Xi та Sj , Xi та Xk , Sj та Sg ) перевищував 0,4 (в такий спосіб забезпечено оцінку автономного впливу факторів і можливість обґрунтовано зважити їх питомий внесок в результуючий показник). Відхилено було також ті змінні, додавання яких до складу моделі забезпечило приріст квадрату множинного коефіцієнту кореляції (коефіцієнту детермінації) менше, ніж на 4,5% (ДR2<0,045).Результати оцінці моделі САРВБМ щодо асиметрії, ексцесу та коефіцієнту варіації засвідчили допустимий рівень відхилення нормалі кривої розподілу від середньої величини та підпорядкування розподілу даних нормальному закону.

Остаточний набір параметрів ( зміст і одиниці виміру наведено в табл.1) забезпечив найвищий рівень достовірності моделі САРВБМ в оцінці за множинним коефіцієнтом кореляції, який засвідчив, що частка впливу змінних моделі на результуючий показник становить 91,3% ( R2 =0,91306).

На основі моделі САРВБМ визначаються фактори, що завдають переважного впливу на ефективність використання наявного парку будівельних машин в даній будівельній організації з урахуванням ситуації, що склалась на даному сегменті ринку підрядних робіт та послуг.

Друга складова методологічного етапу дослідження - моделі раціоналізації обсягів та структури механізованих фондів будівельних організацій. Зміст моделі полягає в тому, що раціональний обсяг та структуру парку будівельних машин та механізмів будівельної організації шукають шляхом їх підпорядкування кільком критеріям оптимальності, тобто здійснюється постановка багатокритеріальної задачі оптимізації у вигляді системи (2)-(4):

|Y|=Yk= вkij* Xij+ в0k??|Lkopt| (2) |

Y1 | V |

X11 |

… | X1j | … |

X1m

Y2 | P | X21 |

… | X2j | … |

X2m

|Y|= | Y3 | = | f | (3); | ||X||= |

… |

… |

… |

… |

… | (4)

Y4 | Zexp |

… |

… |

… |

… |

…

Y5 | Kinv | Xd1 |

… | Xdj | … |

Xdm

|Y1|=|V|=?i=1-d?j=1-mXijqijwij (5)

|Y2|=|P|=?i=1-dцi*[?j=1-mXijqijwij] - Zconst (6)

|Y3|=|f |= V /(Fij*Xij) (7)

|Y4|=|Zexp|=?i=1-d?j=1-mdXij zexpij (8)

|Y5|=|Kinv|=?i=1-d?j=1-mdXijFinvij (9)

Vmin = ?i=1-d?j=1-mXijqijwij = Vmax (10) ; Xij = 0 (11) ; V=жiVi (12)

?i=1-d?j=1-mdXijFinvij = Inv *Kзалдж (13)

?i=1-d?j=1-mdXij zexpij = Zнорексп (14),

де |Y|– вектор цільових функцій, мінімум чи максимум яких є одним з критеріїв оптимальності |Lopt| ;

Y1=V- цільова функція сукупного механізованого обсяг робіт, виконуваний будівельною організацією за розрахунковий період, в грошовому вигляді, що є сумою обсягів за окремими видами;

Vі - види механізованих обсягів (комплексів) робіт (БМР), жi - їх частка в загальному обсязі V;

Xij- аргументи моделі, які підлягають оптимізації - кількість машин та механізмів певного виду та продуктивності в межах і-го виду робіт;

(10)-(14) –план задачі, обмеження, які накладаються на матрицю змінних Xij;

Y2= P – цільова функція прибутку (фінансового результату), очікуваного будівельною організацією від надання механізованого обсягу БМР;

Y3= f –цільова функція фондовіддачі;

Y4= Zexp – цільова функція експлуатаційних витрат;

Y5=Zinv – цільова функція інвестиційних витрат;

(10) – обмеження, що обумовлює необхідність виконання встановленого обсягу механізованих робіт, стосовно якого будівельна організація повязана договірними зобовязаннями (контрактами, підрядами, тендерами);

(12) – умова, що визначає структуру різних видів та комплексів механізованих робіт Vi в загальному обсязі у відповідності з їх часткою жi ;

(13) і (14) – відповідно умови не перевищення встановленого будівельною організацією обсягу експлуатаційних та інвестиційних витрат, що можуть бути спрямовані – на модернізацію та придбання нових механізованих фондів;

В результаті розвязання пяти задач оптимізації з єдиним планом одержуємо пять альтернативних рішень (масивів) ||Х(k)|| щодо раціонального складу і обсягу механізованих фондів будівельної організації, які надають екстремуму відповідним цільовим функціям Yk=Y1 - Y5. Одержані рішення задач оптимізації слід сполучити в єдине, оптимальне, щоб частково задовольнити всім критеріям Yk в тій мірі, в якій це сприятиме забезпеченню синергетичного ефекту:

||Хopt||=?k=1-5Э(k)||Х(k)||* =Э(1)||Х(1)||+ Э(2)||Х(2)||+…+ Э(5)||Х(5)||, 0? Э(k) =1 (15),

де Э(k)– питомі частки локальних рішень в загальному рішенні, або міри задоволення локальних критеріїв.

Таке сполучення запропоновано здійснювати, у відповідності з методологією багатокритеріальної оптимізації, шляхом мінімізації матриці втрат:

min<ШkL= [Yk(Xk)- Yk(XL)]/ Yk(Xk) (16.1.)

0 | Ш12 | Ш13 | Ш14 | Ш15

Ш21 | 0 | Ш23 | Ш24 | Ш25

Ш31 | Ш32 | 0 | Ш34 | Ш35

Ш12 | Ш12 | Ш12 | 0 | Ш45

Ш51 | Ш52 | Ш53 | Ш54 | 0

||Ш(е) || >|| е(1), е(2),..., е(5)|| (16.2),

де Yk(Xk)- значення k–ої цільової функції, розрахованої при значеннях масиву рішень задачі, які надають їй екстремуму;

Yk(Xk)- значення k –ої цільової функції, розрахованої при значеннях рішень задачі, які надають екстремуму іншій, L-ій цільовій функції.

Одержавши значення питомих внесків локальних рішень е(1), е(2),..., е(5), при яких буде надано мінімуму матриці втрат ||Ш(е) ||, у відповідності з рівнянням (15), одержуємо масив рішень, який визначить найбільш раціональний (оптимальний за зазначеними критеріями) обсяг та склад парку машин та механізмів даної будівельної організації.

Третьою складовою методологічного етапу дослідження є тривимірна графо-аналітична модель вибору параметрів будівельних машин в організаційно-технологічному просторі, на основі якої створено автоматизовану систему добору кранів при монтажі промислових та цивільних будівель. Запропонована модель, на відміні від існуючих підходів, сполучає разом з вантажопідйомністю крану Qk та висотою підйому крюка Hk також і вигін стріли lk, з урахуванням її специфіки (“коритоподібні”, “рибоподібні”, ”телескопічні”, з різними типами “гусаків” та ін ), в залежності від схеми роботи стрілових кранів ( стріловий, баштово-стріловий, та з нестандартними вставками стріли).

Технологічні :

вид кану, вигін стріли, вантажопідйомність, висота підйому гака, довжина стріли, форма стріли, | Організаційні: трудомісткість виконання механізованих комплексів, розміри монтажних та небезпечних зон, можливість суміщення комплексів робіт, трудомісткість виконання механізованих процесів на всьому обєкті | Економічні: експлуатаційні ресурсні витрати за і –тим варіантом крану та витрати на оплату праці ;витрати на орендні та лізингові платежі

Фактори моделі

Раціоналізація технологічних параметрів кранів |

Результати добору | Скорочення експлуатаційних витрат, зростання фондоре-нтабельності використання парку машин

Скорочення тривалості виконання механізованих комплексів робіт.

Рис.1. Зміст моделі добору кранів у тривимірному організаційно-технологічному просторі.

Введення до складу моделі додаткових параметрів (організаційних, економічних) значно спрощує процедуру добору кранів і дозволяє здійснити її в один, а не два чи три етапи. На рис.1. подано структурну схему запропонованої моделі добору організаційно-технологічних параметрів в тривимірному просторі, який ілюструє її можливості та переваги.

Наступний методико-алгоритмічний етап дослідження, зміст якого подано в третьому розділі, передбачав розробку на основі поданих моделей розрахункових методик, підпорядкованих потребам та вимогам функціонування будівельних організацій, алгоритми яких адаптовані до сучасних інформаційно-програмних технологій;

n методика статистичного аналізу результативності управління механізованими фондами будівельних організацій (схему алгоритму подано на рис.2);

n методика раціоналізації обсягів і структури парку машин та механізмів будівельних організацій (структурну схему подано на рис.3);

n методика добору кранів в тривимірному організаційно-технологічному просторі (схему алгоритму подано на рис.4).

Здійснено алгоритмізацію зазначених методик у вигляді пакетів прикладних програм, адаптованих до сучасних інформаційно-програмних технологій. В структурі алгоритму передбачені, окрім розрахунково-аналітичних блоків, блоки підготовки даних та інтерпретації результаті.

Структура алгоритмів всіх розроблених методик передбачає підготовчий етап з формуванням вихідних даних, розрахунковий етап та етапи оцінки та інтерпретації результатів дослідження.

Результати апробації розроблених алгоритмів та перевірки достовірності та цінності одержаних результатів та висновків в практиці діяльності будівельних організацій подано в четвертому розділі. Важливою складовою цього етапу є організаційне вдосконалення управління механізованими фондами будівельних організацій, що знайшло відображення в створенні і впровадженні проектів структур управління механізацією для ряду будівельних фірм та корпорацій (проектні рішення подано на рис. 5 і 6). Реорганізація структур управління, що створені за методологічними та практичними розробками автора, була обумовлена наступними перевагами: підпорядкування специфіці корпоративної організації, особливостям структури парку машин та структури продукції БМР. Розроблені структури забезпечують скорочення управлінських ланок, раціональне сполучення елементів, структурованих за функціональними типами управління фондами та субєктами корпорації. В управлінні механізованими фондами ВАТ “Познякижилбуд” реорганізовано запропоновано відійти від розрізненої схеми (за її складовими – будівельно-монтажними управліннями) і сполучити процеси планування, підготовки, експлуатації і ремонту парку машин і механізмів в єдиній корпоративній структурі – департаменті підготовки, експлуатації та оновлення механізованих фондів, обсяг управління в якій диференційовано за функціональними ознаками.

1 | Формування вихідних даних для статистичної моделі:

· стосовно структури парку машин та механізмів, їх стану, зносу, експлуатаційних характеристик;

· оцінка структури та обсягів БМР за видами механізованих робіт;

· оцінка аналітичних матеріалів ділової активності результатів діяльності будівельної організації на ринку підрядних робіт;

· оцінка маркетингової ситуації на ринку, де здійснює діяльність будівельна організація;

2 | Формування статистичної вибірки у відповідності з змістом та структурою змінних розробленої статистичної моделі: | · для результуючого показника

· для екзогенних змінних

· для ендогенних змінних

33 | Оцінка достатності вибірки для статистичного аналізу за критеріями ексцесу та асиметрії

56 | Корекція складу статистичної моделі – позбавлення від змінних з високою взаємною кореляцією для забезпечення оцінки незалежного ,автономного впливу змінних на результуючий показник

4 | Аналіз моделі за коефіцієнтами парної кореляції

7 | Формування остаточного складу і змісту статистичної моделі регресії

8 | Розрахунок статистичної моделі | 9 | Дисперсійний аналіз регресії і підтвердження достовірності моделі за статистичними критеріями (R2,F,t)

11 | Оцінка питомого впливу на показник фондовіддачі механізованих фондів будівельної організації збоку факторів господарювання та ситуації, що склалась на ринку підрядних робіт та послуг |

10 | Оцінка впливу на результуючий показник змінних множинної лінійної регресії, в т.ч. екзогенних змінних та ендогенних змінних в цілому і окремо

12 | Вияв резервів використання існуючого парку машин та механізмів | 13 | Аналіз частки впливу інтенсифікації управління машинами та механізмами будівельної організації серед інших чинників зростання її результативності

Рис.2. Структура алгоритмічних етапів методики статистичного аналізу результативності використання парку машин та механізмів будівельної організації.

1 | Формування вихідних даних для моделі багатокритеріальної оптимізації:

1.a) аналіз динаміки обсягів та структури попиту на механізовані обсяги БМР будівельної організації (БО); аналіз стану, руху та структури парку машин на відповідність маркетинговим можливостям БО; функціонально-вартісний аналіз парку машин та механізмів; оцінка потенційних джерел інвестування коштів в оновлення механізованих фондів БО; визначення обсягу і структури механізованих обсягів БМР, що мають бути освоєні БО за договірними зобовязаннями в наступному плановому періоді;

2 | Формування масиву змінних Xij , які підлягають оптимізації

3 | Формування плану задачі лінійного програмування – обмежень, які накладаються на масив змінних Xij і обумовлені технологічними; організаційними, економічними та іншими вимогами

4

5 | План задачі лінійного програмування сформований

6 | Формування математичного змісту вектору цільових функцій Y , що відповідає критеріям (5)-(9) : зростання обсягів робітY1=V;прибутковості використання парку машин Y2= P; його фондовіддачі ; скорочення експлуатаційних Y4= Zexp та інвестиційних витрат Y5=Zinv

7 | Розвязання задачі оптимізації по критерію Yk, цикл : k =1-5

8 | Пошук множини рішень

9

10 | Одержання оптимального рішення Х(к) за локальним критерієм Yk

11 | Одержання набору локальних рішень Х(1), Х(2)… Х(5)

12 | Розрахунок елементів матриці втрат у відповідності з рівнянням (16)

13 | Мінімізація матриці втрат, одержання внесків локальних рішень у загальне

14 | Одержання рішення задачі багатокритеріальної оптимізації - розрахунок раціонального для БО обсягу та структури парку будівельних машин

15 | Аналітична та експертна оцінка одержаного математичного рішення

16 | Підготовка організаційних. економічних, виробничих та інших заходів по раціоналізації парку будівельних машин БО

Рис.3. Структурна схема методики багатокритеріальної оптимізації обсягів і структури парку машин та механізмів будівельних організацій.

1 | ? | Формування вихідних даних для організаційно-технічного простору, в якому здійснюється вибір кранів за їх характеристиками

2 | ? | Підготовка специфікації кранів та інших елементів парку машин та механізмів будівельної організації

3 | ? | Здобути n–тий кран з переліку кранів N

4 | ?

5 | ?

6 | ? | Вивести кран, його параметри та перелік монтажних елементів, що можуть бути змонтовані ним | 7

7 | ? | Здобути чергову контрольну точку з списку контрольних точок крану

8 | ?

9 | ? | Занести в перелік монтажних елементів, які спроможний монтувати кран

10 | ? | Оцінка альтернативних варіантів використання машин за їх економічними характеристиками

11 | ?

12 | Остаточний вибір кранів за задовільними організаційно-технологічними та економічними параметрами

Рис. 4. Укрупнена блок схема алгоритму автоматизованого добору кранів в тривимірному організаційно-технологічному просторі.

Обсяг управління в складі новостворених структур передбачено розподілити між кількома секторами. В поданих проектах передбачено елементи матричної структуризації за субєктами корпорацій: в проекті для “Познякижилбуд” таку структуризацію передбачено для другого виключно для сектору підготовки та технічного контролю, а для корпорації ТММ – матрична структуризація здійснюється по горизонталі для всіх субєктів як за секторами, так і за групами в їх складі. Проекти забезпечують в єдиній структурі виконання цілого комплексу задач з управління механізації - поряд з задачами підготовки та оперативного контролю техніки здійснюють: фінансовий

контроль, маркетинг ринку машин та механізованих обсягів робіт, інвестиційний аналіз привабливості вкладень в оновлення та модернізацію, технічну, фінансову та правову підготовку і контроль лізингових та орендних операцій та ін.

В процесі реорганізації структур управління механізованими фондами зазначених корпорацій та інших підрядних та спеціалізованих механізованих організацій здійснювались ще дві групи задач: формування раціонального обсягу і структури парку машин та механізмів та оцінка результативності такої реорганізації .Цим самим здійснено практичну апробацію запропонованих методик та їх алгоритмічної реалізації. Оцінка ефективності використання механізованих фондів ВАТ “Познякижилбуд” за розробленою статистичною моделлю дозволив встановити внесок організаційних заходів у приріст результативності використання парку машин та механізмів. Побудова та розрахунок статистичної моделі за розробленою методикою визначили рівняння регресії RfБМ=R(Xi;Sj) (питомий вплив факторів на показник фондовіддачі подано на рис.7), підтвердивши встановили високий рівень достовірності моделі. Вплив внутрішніх (ендогенних) Xi змінних визначено в обсязі – 73,7%, зовнішніх (екзогенних) Sj -26,3%,що доводить високий рівень результативності управління механізованими фондами досліджуваної організації, їх раціональний обсяг та структуру.

Реорганізація структуру управління механізованими фондами корпорації ТММ за проектними рішеннями, а також використання розробленої методики багатокритеріальної оптимізації складу та структури парку будівельних машин та механізмів виявили значний після реорганізаційний ефект від сполучення організаційних, виробничих та аналітичних заходів (діаграма приросту ефективності використання корпоративного парку будівельних машин та механізмів подано на рис.8).

Результати впровадження розроблених моделей, методик та проектних рішень в практику управління будівельним виробництвом довело актуальність , наукову та практичну цінність висновків та результатів виконаних наукових досліджень. Це дає підстави вважати, що одержані наукові результати є важливою науково-методологічною та практичною базою приведення структури парку машин та механізмів будівельних організацій та засобів для їх управління у раціональну відповідність з потребами ринку.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ НАУКОВОГО ДОСЛІДЖЕННЯ.

1. Актуальність роботи обумовлена потребою раціонального сполучення організаційних та аналітичних засобів вдосконалення структури та обсягів парку будівельних машин та механізмів та приведення їх у раціональну відповідність з потребами ринку. Створювані підходи та методики при забезпеченні такої відповідності мають враховувати галузевий рівень використання основних фондів, достовірно встановлювати міру впливу реструктуризації та оновлення основних фондів (поряд з іншими факторами – економічними, фінансовими, кадровими та ін.) на приріст результативності будівельних організацій. Отже, актуальність даної роботи обумовлена необхідністю вирішення складних науково-практичних проблем по приведенню рівня та структури механізації будівельних організацій у раціональну відповідність з їх потребами та вимогами ринку.

2. На основі аналізу науково-методичних та практичних джерел з обраної теми, метою наукового дослідження визначено забезпечити достовірне науково-аналітичне обґрунтування рівня та структури парку машин і механізмів будівельних організацій у відповідності з їх потребами, можливостями та вимогами ринку будівельних робіт та послуг з наступним впровадженням розробок в практику управління.

3. Для достовірної оцінки рівня управління парком машин та механізмів будівельних організацій розроблено статистичну модель у вигляді множинної лінійної регресії, яка в єдиному аналітичному просторі сполучає внутрішні (ендогенні) фактори діяльності та фактори, що описують ситуацію щодо рівня забезпечення і використання машин на даному сегменті ринку підрядних робіт і послуг (екзогенні змінні). Запропоновано 8 внутрішніх та 6 зовнішніх факторів (аргументів) моделі. Створена на базі моделі методика дозволяє визначити фактори, що завдають переважного впливу на ефективність використання наявного парку будівельних машин в даній будівельній організації з урахуванням ситуації, що склалась на даному сегменті ринку підрядних робіт та послуг. В структурі алгоритму методики передбачено блоки, що здійснюють аналіз достовірності, а також інтерпретацію результатів з метою їх врахування при проведенні організаційних заходів по впорядкуванню структури парку машин та механізмів.

4. Другим комплексним результатом дослідження є модель, методика і алгоритм раціоналізації обсягів та структури механізованих фондів будівельних організацій. Зміст моделі полягає в тому , що раціональний обсяг та структуру парку будівельних машин та механізмів будівельної організації шукають шляхом їх розвязання багатокритеріальної задачі оптимізації. В якості векторів задачі (рішень) обрано обсяги механізованих робіт, диференційованих за видами робіт та структурою парку машин. В якості критеріїв обрано – максимум фондовіддачі парку машин, максимум реалізації та прибутку від надання механізованих обсягів робіт, мінімум експлуатаційних витрат та інвестицій у оновлення і модернізацію – за умови додержання системи обмежень, що мають технологічний, виробничий, фінансовий та організаційний зміст. Результати розвязання пяти задач оптимізації з єдиним планом (альтернативи складу і структури парку машин), які надають екстремуму відповідним цільовим функціям, запропоновано сполучати в єдине, оптимальне, у відповідності з методологією багатокритеріальної оптимізації, - шляхом мінімізації матриці втрат. В такий спосіб часткове задоволення локальних критеріїв забезпечує рішенню синергетичний ефект.

5. Третьою складовою наукового дослідження є тривимірна графо-аналітична модель вибору параметрів будівельних машин в організаційно-технологічному просторі, на основі якої створено автоматизовану систему добору кранів при монтажі промислових та цивільних будівель. Запропонована модель, на відміні від існуючих підходів, сполучає одночасно вантажопідйомністю крану, висоту підйому крюка, вигін стріли та враховує специфіку стрілового обладнання (“коритоподібні”, “рибоподібні”, ”телескопічні”, з різними типами “гусаків” та ін.), враховує їх видозміни в залежності від схеми роботи стрілових кранів ( стріловий, баштово-стріловий, та з нестандартними вставками стріли). В структурі алгоритму передбачено здійснення аналізу технологічних, організаційних, економічних переваг тієї чи іншої альтернативи добору крану.

6. Четвертою складовою наукового дослідження є проекти реорганізації управління їх механізованими фондами, практична цінність та достовірність яких підтверджена впровадженням в практику управління ВАТ “Познякижилдбуд” та будівельно-інвестиційної корпорації “ТММ. Обсяг управління в складі новостворених структур передбачено розподілити між кількома секторами. В поданих проектах передбачено елементи матричної структуризації-за субєктами корпорацій. В проекті для “Познякижилбуд” таку структуризацію передбачено виключно для сектору підготовки та технічного контролю, а для корпорації ТММ – матрична структуризація здійснюється по горизонталі для всіх субєктів як за секторами, так і за групами в їх складі. Проекти забезпечують в єдиній структурі виконання цілого комплексу задач з управління механізації - поряд з задачами підготовки та оперативного контролю техніки здійснюють: фінансовий контроль, маркетинг ринку машин та механізованих обсягів робіт, інвестиційний аналіз привабливості вкладень в оновлення та модернізацію, технічну, фінансову та правову підготовку і контроль лізингових та орендних операцій та ін.

7. Результати впровадження розроблених моделей, методик та проектних рішень в практику управління будівельним виробництвом довели актуальність, наукову та практичну цінність висновків та результатів виконаних наукових досліджень. Це дає підстави вважати, що одержані наукові результати є важливою науково-методологічною та практичною базою приведення у структури парку машин та механізмів будівельних організацій та засобів для їх управління у раціональну відповідність з потребами ринку.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ :

Статті у фахових виданнях, які входять до переліку, затвердженого ВАК України.

1. Тугай О.А. Застосування економіко-математичних методів для розподілу будівельних машин між ділянками робіт .// Зб. наук. праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.4.-К.:КДТУБА,1998.-С.231-233.

2. Тугай О.А. Апроксимація графоаналітичного методу прогнозування параметрів стрілових кранів.// Зб. наук. праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.5.-К.:КНУБА,1999.-С.129-133.

3. Тугай О.А. Графоаналітичний метод прогнозування параметрів монтажних кранів у тривимірному просторі.// Зб. наук. праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.7.-К.:КНУБА,1999.-С.122-126.

4. Поколенко В.О., Тугай О.А. Алгоритм оцінки рівня використання парку будівельних машин шляхом статистичної агрегації.// Зб. наукових праць “Містобудування і територіальне планування”.-Вип.10.-К.:КНУБА,2002.-С.101-106.( В роботі здобувачу особисто належить зміст та структура алгоритму).

Додаткові публікації, матеріали конференцій.

5. Тугай О.А. Графоаналітичний метод прогнозування параметрів стрілових кранів.//Зб. наук. праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.4.-К.:КДТУБА,1998.-С.233-237.

6. Тригер Г.М. ,Тугай О.А. Оптимізація розподілу будівельних машин між ділянками робіт.//Зб. наук. праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.4.-К.:КДТУБА,1998.-С.229-231.(В роботі здобувачу особисто належить формування цільової функції та плану задачі оптимізації. )

7. Тугай О.А. Шляхи вдосконалення структури комплекту засобів механізації у підрядному будівництві. - Програма ХХХ наук.-техн. Конференції Вінницького державного технічного університету. - Секція менеджменту.-Вінниця:ВДТУ,2001.-С.70.

8. Тугай О.А. Застосування статистичних моделей для оцінки рівня використання парку машин та механізмів будівельних організацій .- Програма 63-ї науково-практичної конференції. -К.:КНУБА, С.52.

АНОТАЦІЯ

Тугай О.А. Організаційні основи формування рівня і структури механізації будівельних організацій. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 –“Управління проектами та розвиток виробництва”. -Київський національний університет будівництва і архітектури ,Київ,2002.-

Дисертація присвячена актуальній проблемі створення аналітичних та організаційних основ для формування, оновлення та модернізації парку будівельних машин та механізмів будівельних організацій. Розроблено статистичну модель оцінки рівня використання механізованих фондів будівельними організаціями, яка враховує внутрішні (ендогенні) та зовнішні (екзогенні) фактори впливу. Створена на базі моделі методика дозволяє визначити фактори, що завдають переважного впливу на ефективність використання наявного парку будівельних машин в даній будівельній органі-зації з урахуванням ситуації, що склалась на даному сегменті ринку підрядних робіт та послуг. Для підпорядкування структури парку машин вимогам ринку пропонується методика, яка здійснює пошук оптимального складу парку машин шляхом розвязання задачі багатокритеріальної оптимізації.

Завдання вдосконалення процесу управління механізації вирішують проекти організаційних структур, практична цінність та новизна яких разом з іншими результатами дослідження підтверджена впровадженням в практику управління ВАТ “Познякижилбуд” та будівельно-інвестиційної корпорації “ТММ.

Ключові слова : структура механізації, фактори впливу на рівень та використання механізації, багатокритеріальна оптимізація парку машин, тривимірна організаційно-технологічна модель добору кранів, проекти структур управління механізацією.

АННОТАЦИЯ

Тугай А.А. Организационные основы формирования уровня и структуры механизации строительных организаций. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 -"Управление проектами и развитие производства".-Киевский национальный университет строительства и архитектуры ,Киев,2002.-

Актуальность работы обусловлена потребностью рационального соединения организационных и аналитических средств совершенствования структуры и объемов парка строительных машин и механизмов с приведением их в рациональное соответствие с потребностями рынка. Для достоверной оценки уровня управления парком машин и механизмов строительных организаций разработана статистическая модель в виде множественной линейной регрессии, которая в едином аналитическом пространстве соединяет внутренние (эндогенные) факторы деятельности и факторы, которые описывают ситуацию относительно уровня обеспечения и использования машин на данном сегменте рынка подрядных работ и услуг (экзогенные переменные). Предложены 8 внутренних и 6 внешних факторов (аргументов) модели. Созданная на базе модели методика позволяет определить факторы, которые оказывают решающее влияние на эффективность использования имеющегося парная строительных машин в данной строительной организа-ции с учетом ситуации, которая сложилась на данном сегменте рынка подрядных работ и услуг.

Разработаны и практически апробированы модель, методика и алгоритм рационализации объемов и структуры механизированных фондов строительных организаций. Содержание модели состоит в том, что рациональный объем и структуру парка строительных машин и механизмов строительной организации ищут путем их решения многокритериальной задачи оптимизации. В качестве критериев избраны - максимум фондоотдачи парка машин, максимум реализации и прибыли вот предоставления механизированных объемов работ , минимум эксплуатационных затрат и инвестиций в обновление и модернизацию - при условии соблюдения системы ограничений, которые имеют технологическое, производственное, финансовое и организационное содержание. Решения по локальным критериям предложено сочетать в общем решении путем минимизации матрицы потерь, что обеспечивает общему решению синергетический эффект.

Предложена трехмерная графо-аналитическая модель выбора параметров строительных машин в трехмерном организационно-технологическом пространстве, на основе которой создана автоматизированная система отбора кранов при монтаже промышленных и гражданских зданий. В структуре алгоритма предусмотрены осуществления анализа технологических, организационных, экономических преимуществ той или иной альтернативы выбора крану.

Разработаны проекты реорганизации структур управления парком машин и механизмов для строительных организаций, практическая ценность и достоверность которых подтвержденная внедрением в практику управления ОАО "Познякижилстрой" и строительно-инвестиционной корпорации "ТММ. Объем управления в составе новообразованных структур предусмотрен распределить между несколькими секторами. В представленных проектах предусмотрены элементы матричной структуризации. Проекты обеспечивают в единой структуре выполнение целого комплекса задач по управлению механизацией. Вместе с задачами подготовки и оперативного контроля техники в рамках предложенных структур осуществляется: финансовый контроль, маркетинг рынка машин и механизированных объемов работ, инвестиционный анализ привлекательности вложений в обновление и модернизацию, а также техническая, финансовая и правовая подготовка и контроль лизинговых и арендных операций.

Ключевые слова: структура механизации, факторы влияния на уровень и