МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

САМАХА БАССАМ ФАРЕС

УДК 339.03:658.015

ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

БУДІВНИЦТВА НА ОСНОВІ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ

Спеціальність 05.23.08 - “Технологія та організація промислового та цивільного будівництва ”.

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури (КНУБА) Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент

Тугай Олексій Анатолійович,

Київський національний університет будівництва і архітектури, доцент кафедри організації і управління будівництвом

Офіційні опоненти : доктор технічних наук, професор

Бушуєв Сергій Дмитрович,

Київський національний університет будівництва і архітектури, завідувач кафедри проектного менеджменту

кандидат технічних наук, доцент

Півень Володимир Васильович,

керівник проектів корпорації ОКО (Об’єднані консультанти)

Провідна установа - Придніпровська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України,

м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться 26.04. 2006 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.03 у Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: м. Київ – 03680, Повітрофлотський пр., 31, Київський національний університет будівництва і архітектури.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці КНУБА за адресою:

м. Київ – 03680, Повітрофлотський пр., 31, Київський національний університет будівництва і архітектури.

Автореферат розісланий 17.03.2006р.

Вчений секретар Погорельцев В.М.

спеціалізованої вченої ради Д.26.056.03

кандидат економічних наук, доцент

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Специфіка реалізації будівельних проектів в умовах змішаної економіки Лівану полягає в наступному :

- істотне втручання державних і муніципальних органів влади в процес підготовки і втілення великих будівельних проектів під час передінвестиційної і будівельної фаз проектів ;

- значна централізоване управління ресурсами проекту замовником;

- використання суперечливих прийомів і стилів управління, таких, як "ліберальна автократія" і "часткова участь", при прийнятті неординарних організаційно-технологічних рішень, з метою розподілити відповідальність за ухвалення рішення.

Оскільки традиційні ресурсно-календарні й організаційно-технологічні моделі, що традиційно використовуються при проектуванні будівництва в Лівані , не забезпечують достовірне врахування вимог змішаної економіки, то потреба їх врахування і подолання пов'язаних з ними факторів невизначеності, при формуванні організаційно-технологічних моделей, визначає наукову і практичну актуальність даної дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Зміст і напрямок досліджень, що виконані у дисертаційній роботі, спрямовані на рішення задач, визначених Указом Президента Лівану від 18.04.2003 р. "Про міри державної підтримки і регулювання будівельної галузі", Постановою Кабінету Міністрів України 11.04.2002 р. №463 "Про порядок твердження інвестиційних програм, будівельних проектів і проведення їх комплексної державної експертизи", "Державною програмою організаційного і науково-технічного удосконалення будівництва, житлово-комунального господарства і виробництва будівельних матеріалів і виробів на Україні на 2002-2010 р.", програмою "Інвестиційний імідж України", відповідають плану науково-дослідних робіт кафедри організації і управління будівництвом Київського національного університету будівництва й архітектури.

Об'єктом дослідження є організаційно-технологічні моделі будівельного виробництва в умовах змішаної економіки, а предметом дослідження - формування інноваційної критеріальної і розрахунково-аналітичної бази для їх побудови, розрахунку, інтерпретації за допомогою математичного апарату нечіткої логіки.

Традиційні ресурсно-календарні й організаційно-технологічні моделі , які використовуються в плануванні діяльності будівельних організацій, не відображають особливостей процесів, що відбуваються в економіці Лівану. Це обумовило вибір мети роботи.

Метою роботи є розробка теоретико-методичних засад організаційно-технологічного моделювання будівництва в умовах змішаної економіки з використанням в якості раціональної математичної основи теорії нечітких мір та fuzzy-технології.

Досягнення мети роботи пов?язано з постановкою і вирішенням наступних задач дослідження :

· вибір раціональної математичної і методичної основи для подолання невизначеності будівельного проекту;

· формування набору розрахунково-параметричної і критеріальної бази дослідження з використанням теорії нечітких мір ;

· формування організаційно-технологічної моделі будівництва, що поєднує детерміновані і нечіткі параметри ;

· розробка методики побудови, розрахунку й оптимізації за нечіткими критеріями організаційно-технологічної моделі будівництва "роботи-вершини"

· практична апробація методики і програмного комплексу ;

· розробка пропозицій по реорганізації елементів і підсистем структур управління будівельними та інвестиційно-будівельними компаніями з метою забезпечення їхнього успішного функціонування в умовах змішаної економіки. Наукова новизна роботи визначається новим підходом до організаційно-технологічного моделювання будівництва в умовах змішаної економіки, який полягає в застосуванні для цих потреб інструментарію теорії нечітких мір і fuzzy-технології. Реалізацією такого підходу є сітьова модель типу "роботи-вершини" , інновація якої полягає в сполученні детермінованих та нечітких параметрів. Розроблена модель трансформує лінгвістичний опис ризиків, диференційовано по окремим роботам і виконавцям будівельного проекту, в інтегральну оцінку сукупного ризику підрядчиків проекту. Результати розрахунку моделі дають можливість підвищити рівень впевненості в тому, що організаційно-технологічні, часові і вартісні параметри проекту належать встановленому інвестором діапазону. Створене на основі моделі програмне забезпечення дозволяє врахувати мультиплікативний вплив факторів невизначеності, знизити ризики інвестиційної фази проекту і забезпечити його учасникам високу надійність в реалізації рішень.

Наукову новизну роботи визначають наукові результати :

1) модель ідентифікації ризику виконавців, оцінка якого здійснюється за допомогою лінгвістичних оцінок , що пропонуються теорією нечітких мір;

2) інноваційна модель "роботи-вершини", яка раціонально сполучає нечіткі параметри, що адаптують модель до умов невизначеності, - з параметрами, традиційними для цього типу детермінованих часових моделей. Кожному детермінованому проміжному й підсумковому показникові моделі відповідає його нечіткий розподіл з урахуванням рівня впевненості, встановленого інвестором або особою, що приймає рішення (ОПР);

3) методика формування й оптимізації за нечіткими критеріями організаційно-технологічної моделі будівельного виробництва як методичний інструмент вибору раціональних альтернатив реалізації будівельних проектів в умовах змішаної економіки ;

4) створений на базі методики програмний комплекс "Організація будівництва за нечіткими критеріями - fuzzy-технологія";

5) пропозиції з реструктуризації систем управління інвестиційно-будівельної фірми, з метою її адаптації до успішного функціонування в умовах змішаної економіки Республіки Ліван .

Методологія дослідження. Для досягнення мети дослідження і рішення поставлених задач були використані методи і моделі, як такі , що успішно застосовувані в теорії і практиці організації будівництва (сітьові та інші ресурсно-календарні моделі, методи одно- і багатокритеріальної оптимізації, експертно-еврістичних оцінок ), так і ті, що використовуються в теорії нечіткої логіки ( в т.ч. теорією нечітких мір і fuzzy-технологіями). При вирішенні задач автоматизованого організаційно-технологічного моделювання й оптимізації будівництва, при наступному формуванні відповідних програмних продуктів використані методи об?єктно-орієнтованого і функціонального програмування в просторі електронних таблиць MS Excel. При формуванні пропозицій по реорганізації структур управління будівельним виробництвом в умовах змішаної економіки узагальнені новітні досягнення в галузі проектного й інвестиційного менеджменту.

Теоретичне значення роботи полягає в тому, що отримані результати істотно доповнюють розрахунково-теоретичну основу науки організації будівництва шляхом створення на базі теорії нечітких мір моделі організації будівельного виробництва з принципово новим набором фіксованих (детермінованих) і нечітких (визначених в певному діапазоні) параметрів. Оптимізація моделі за нечіткими критеріями дозволяє забезпечити достатній для інвестора рівень впевненості в дотриманні виконавцями його вимог, а також технологічних, організаційних і кошторисних параметрів проекту і вимог замовника.

Практичне значення роботи полягає в тому, що методика моделювання будівництва виробництва за нечіткими критеріями і створений на її основі програмний комплекс дозволяють інвесторові подолати переважну частину ризиків при виконанні БМР за рахунок раціонального добору виконавців, використання інноваційної моделі з варіативними нечіткими параметрами і багатокритеріальної оптимізації за нечіткими критеріями. Результати роботи дозволяють знизити трудомісткість виконання аналітичних робіт передінвестиційної фази, забезпечують ОПР наочність у розробці варіантів організації будівництва, достовірність у їхній оцінці та виборі.

Апробація роботи. Основні теоретичні і практичні результати дисертаційної роботи були викладені й одержали схвалення на міжнародній науково-практичній конференції в ХТУСА (Доповідь "“Теория нечетких данных как методологическая основа моделирования организации строительства в условиях смешанной экономики Ливана”",2005р. ) і 66-й науково-практичної конференції Київського національного університету будівництва й архітектури (Доповідь "Формування і мультикритеріальна оптимізація організаційно-технологічних моделей будівництва за допомогою теорії нечітких даних в умовах змішаної економіки Лівану" ,2005р.).

Достовірність розроблених у роботі моделей, методик та проектних рішень, практична цінність використання їх в умовах змішаної економіки підтверджена позитивними результатами їхнього впровадження в практику діяльності інвестиційно-будівельної компанії "Маалюф-груп" (Республіка Ліван).

Особистий внесок здобувача. Винесені на захист нові наукові результати належать особисто авторові. Вони опубліковані як одноосібно, так і в співавторстві (внесок здобувача роботах, опублікованих у співавторстві, відбитий у списку літератури).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладені в шести роботах, з них 5 опубліковані у виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України. Актуалізація дослідження і постановка задачі відображена в роботі [1]. Зміст методики формування й оптимізації моделі будівництва за нечіткими критеріями і структура створеного програмного забезпечення представлені в роботах [2]-[6], пропозиції по реорганізації елементів і підсистем управління будівництвом в умовах змішаної економіки представлені в роботі [5].

Структура дисертаційної роботи підпорядкована вирішенню поставлених у ній задач. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел літератури з 246 найменувань, додатків. Загальний обсяг роботи складає 199 сторінок, у т.ч. зміст та вступ - 8 сторінок, основна частина обсягом 159 сторінок, список літератури на 20 сторінках і додаток - на 12 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі наведена загальна характеристика роботи : визначена актуальність обраної теми, мета і завдання дослідження, наукова новизна роботи, стисла характеристика одержаних нових наукових результатів, теоретична та практична цінність, відомості про апробацію досліджень та відображення їх змісту в друкованих працях.

Подана вище специфіка змішаної економіки визначила необхідність пошуку системно-наукової і математичної бази для побудови інноваційних моделей організації будівництва, пристосованих до цих умов, за результатами аналізу джерел з галузі та предмету дослідження, який виконано в першому розділі роботи. Традиційно для врахування невизначеності в задачах управління, у т.ч. для потреб управління будівельним виробництвом, застосовувалися ймовірносно-статистичні, експертно-евристичні й ігрові методи. Як показала практика, використання тільки даних методів для врахування невизначеності будівельного виробництва обмежується наступними обставинами :

- необхідність врахування факторів невизначеності, що мають не статистичну природу;

- неможливість одержання ймовірносно-статистичних даних про обставини, що характеризують складність таких організаційно-технічних систем, як будівельне виробництво ;

- обмеженість інформації, що приводить до нестійкості одержуваних розподілів імовірності ;

- необхідність обліку великого обсягу різнорідної і суперечливої інформації, що приводить до складно переборних математичних труднощів при формалізації і рішенні розглянутих задач ;

- психологічне неприйняття особою, що приймає рішення в реальних умовах, підказок і рішень, отриманих на основі тільки ймовірносно-статистичних методів .

Недостатнє врахування цих обмежень, недостовірні опис та оцінка впливу різнорідних факторів невизначеності, неадекватна формалізація й обробка наявних нечітких даних призводить до заздалегідь не прийнятних рішень.

Проведений у першому розділі дисертації аналіз робіт закордонних вчених (Беллман Дж., Заде М., Суджено Т., Маршалл Д., Бансал В. Кочович Е., Крушвіц Л., , Месарович М., Мако Д., Тахара И., Екланд И., Холт Р.), россійських авторів (Барабанов Л.Я., Гурвіч Ф.Г. и др.), украинских науковців (Бондаренко Л.А. , Бочарніков В.П., Циганок А.В., Свєшніков С.В., Кігель В.Р., Юрковська О.М., Бідюк П.І., Півень В.В., Шпаков А.В. та ін.) виявив переваги використання для подолання факторів невизначеності будівельного виробництва, поряд із ймовірносно-статистичними підходами, нових математичних підходів до моделювання й обробки нечітких даних на основі експертних оцінок, нечітких множин, логічного підходу і т.д. Аналіз джерел також вказав на можливість врахування умов змішаної економіки Лівану при моделюванні організації будівництва за допомогою теорії нечітких мір і зв'язаних з нею програмних продуктів - fuzzy- технологій. Їх використання дозволить у процесі організаційно-технологічного моделювання будівельного виробництва, що діє в умовах змішаної економіки, зменшити невизначеність, врахувати мультиплікативний вплив факторів невизначеності, насамперед , знизити інвесторові ризики будівельної фази, що забезпечить йому високу вірогідність прийнятих рішень.

У другому розділі здійснена постановка задачі дослідження, у відповідністю з якої розроблені основи методики моделювання організації будівництва з використанням теорії нечітких критеріїв.

Найважливішою концептуально-понятійною основою дослідження є поняття нечіткого числа, пропонованого теорією нечітких мір. Якщо з вертикальною числовою віссю зв'язати вісь впевненості в значенні числа (значення щільності нечіткої міри) і кожному значенню на горизонтальній вісі (носієві) присвоїти деяке значення впевненості (від 0 до 1), то в результаті вийде графік, що уявляє залежності впевненості в тім, що розглянута змінна (числова величина) прийме те або інше значення. Множина значень такого графіку і є нечітким числом.

Пропонуються наступні методичні етапи формування і вибору альтернатив організації будівництва за допомогою теорії нечітких мір і fuzzy –технології :

- вибір виконавців будівельного проекту на основі теорії нечітких мір. На цьому етапі первинні лінгвістичні оцінки ризиків їхньої участі в проекті за допомогою створених програмних продуктів перетворюються в інтегральну оцінку сукупного ризику підрядчиків проекту ;

- формування моделі організації будівництва у виді сітьового графа "роботи-вершини", причому параметри моделі представляються у виді нечітких чисел. Параметри нечітких чисел організаційної сітьової моделі (модель структурується по підрядчиках, а не по комплексах БМР), насамперед, подані в залежності від оцінок попереднього етапу, тобто від впевненості в дотриманні виконавцем кошторисних, технологічних і організаційних параметрів проекту і вимог замовника ;

- розрахунок сітьових моделей "роботи-вершини" з організаційно-технологічними, часовими та вартісними параметрами у вигляді нечітких чисел;

- оптимізація параметрів сітьової моделі будівництва об'єкта (комплексу об'єктів) за нечіткими критеріями в умовах нечітких обмежень.

Отже, основу пропонованої теорії моделювання організації будівництва з використанням нечітких мір складають :

1) модель ідентифікації ризику виконавців будівельних проектів з використанням лінгвістичних оцінок теорії нечітких мір;

2) сітьова модель типу "роботи-вершини" із принципово новим набором параметрів

Перша модель дозволяє просто і вірогідно ідентифікувати ризик виконавців (комплексів БМР) з використанням лінгвістичних оцінок ризику, пропонованих теорій нечітких мір. Отримані організаціями-виконавцями первинні оцінки ризику перетворяться в сукупні (рис.1.). Це дозволяє виявити очікуваний індекс приросту (скорочення) тривалості виконання роботи IndTj і приросту (скорочення) базової кошторисної вартості БМР IndWj як функції сукупних оцінок ризику підрядчиків SRj :

IndTj = 0,2637 ln(SRj)+1,01 (1)

IndWj = 0,981 e0.0659*SRj (2)

Результатом використання моделі для потреб інвестора розрахунку моделі є формування раціонального для інвестора списку підрядчиків разом з діаграмами очікуваної інтенсивності освоєння інвестицій по роботах будівельного проекту з рівнем упевненості не менш 0,7 (рис. 2,3) .

Друга модель забезпечує подолання факторів невизначеності будівельного виробництва в умовах змішаної економіки. Запропонований спосіб параметризації, розрахунку й ідентифікації сітьової моделі дозволяє оцінювати її за допомогою детермінованих (чітких) і нечітких критеріїв. Кожному проміжному і підсумковому показнику моделі відповідає його нечіткий розподіл з урахуванням рівня впевненості, встановленого інвестором або ОПР.

Для добору раціональних альтернатив моделей організації будівництва здійснюють їх оптимізацію за наступними критеріями:

- мінімум інвестиційних витрат при максимумі впевненості нечіткого числа;

- мінімум нерівномірності поточної інтенсивності освоєння інвестицій по періодах будівництва (місяцям, кварталам) при максимумі впевненості нечіткого числа.

Нечіткими обмеженнями прийняті наступні :

- термін завершення БМР не менше встановленого замовником;

- середня інтенсивність освоєння інвестицій за проектом не нижче і не вище норми, встановленої інвестором;

- нерівномірність поточної інтенсивності освоєння інвестицій по періодах будівництва (місяцям, кварталам) не вище норми, встановленої інвестором .

середня інтенсивність освоєння інвестицій по проекту не вище норми, встановленої інвестором; нерівномірність поточної по періодах будівництва (місяцям, кварталам) інтенсивності освоєння інвестицій не вище встановленої інвестором норми .

Параметри сітьової моделі :

i - номер роботи (комплексу робіт) ;

j - номер виконавця (підрядчика) ;

SRj - сукупна оцінка ризику виконавця, од. ;

tij - тривалість виконання i-ої роботи j -им підрячиком , визначена з врахуванням оцінки ризику SRj та індексу приросту тривалості IndТj, роб.дні ;

РНi j - ранній початок ij-ої роботи , роб.день ;

POij - раннє закінчення ij- ої роботи , роб.день ;

ПНij - пізній початок ij- ої роботи, роб.день ;

ПOij - пізнє закінчення ij- ої роботи , роб.день ;

Rezij - резерв ij-ой роботи, роб. дні ;

Intij - очікуваний середній виробіток j–го підрядчика по даній роботі, Intij = Wij *1000/ tij , у.о./день ;

WБi - базова кошторисна вартість виконання даної роботи, тис.у.о.;

Wij - кошторисна вартість виконання даної роботи, визначена з врахуванням приросту IndWj , Wij = WБi* IndWj , тис.у.о.;

ТРij – номер варіанту розподілу інвестицій при виконанні роботи в залежності від одержаної виконавцем оцінки ризику.

Перевагами створеної моделі є раціональне сполучення нечітких параметрів, що адаптують модель до умов невизначеності, - з параметрами, традиційними для цього типу детермінованих часових моделей.

В третьому розділі розкритий зміст методики моделювання будівельного виробництва за нечіткими критеріями і створеного на її основі програмного комплексу "Організація будівництва за нечіткими критеріями - fuzzy- технологія". Комплекс представлений як науково-практичний інструмент вибору раціональних альтернатив здійснення будівельних проектів в умовах змішаної економіки.

Таблиця 1.

Структура програмного комплексу "Організація будівництва за нечіткими критеріями - fuzzy – технологія”.

№ | Найменування програмного блоку | Призначення блоку та зміст програмних процедур

1 | Індекс тривалості | 1.1 | Формування стандартних процедур зв'язку детермінованих лінгвістичних оцінок ризиків виконавців з очікуваним через ризик виконавця приростом тривалості будівництва по даній роботі, одержання залежності між INDТ і сукупними оцінками ризику виконавців SRj .

2 | Індекс вартості | 2.1 | Формування стандартних процедур зв'язку детерминированных лінгвістичних оцінок ризиків виконавців із приростом кошторисної вартості, одержання залежності між INDW і сукупними оцінками ризику виконавців SRj .

3 | Стандарнті варіанти епюр БМР | 3.1 | Формування імітаційних епюр розподілу БМР у залежності від детермінованих лінгвістичних оцінок ризиків - 6 типів епюр.

4 | Ризик виконавців | 4.1 | Одержання сукупних лінгвістичних оцінок ризиків виконавців експертно-аналітичним та (або) директивним (імперативним) шляхом.

4.2 | Ідентифікація отриманих оцінок ризиків виконавців за допомогою теорії нечітких даних зі змістом ризику і рівнем впевненості в отриманій оцінці.

4.3 | Визначення індексу приросту тривалості БМР, що ідентифікуються з даним виконавцем проекту (підрядчиком і субпідрядником).

4.4 | Визначення очікуваного для даного виконавця приросту кошторисної вартості роботи (комплексу робіт).

4.5 | Формування очікуваної імітаційної кривої розподілу БМР для даної роботи.

3 | Графічна модель | Формування топології сітьової моделі організації будівництва "роботи-вершини" - послідовність робіт, їхніх комплексів, очікувань, сполучення робіт.

4 | Обсяги робіт та виконавці | Формування вихідних даних для моделі "роботи-вершини" по обсягах БМР, виконавцям з врахуванням їх сукупних оцінок ризиків.

5 | Параметри робіт | Формування вихідних даних сітьової моделі.

6 | Графоана-літична модель | 6.1 | Розрахунок детермінованих та нечітких (локальних і сукупних) параметрів моделі.

6.2 | Розрахунок підсумкових нечітких (локальних і сукупних) параметрів моделі та відповідного кожній альтернативі рівня впевненості.

7 | Оптимізація 1 | 7.1 | Оптимізація моделі за критерієм мінімум інвестиційних витрат.

7 | Оптимізація 2 | 7.2 | Оптимізація моделі за критерієм мінімуму нерівномірності інтенсивності освоєння інвестицій.

8 | Остаточна оптимізація | 8.1 | Узгодження критеріїв 1 і 2 шляхом забезпечення максимуму впевненості нечітких підсумкових параметрів моделі.

8.2 | Формування календарного плану провадження робіт на базі оптимізованої сітьової моделі.

Блоки 1-4 розробленого програмного комплексу забезпечують комплексну оцінку параметрів ділової активності виконавців за допомогою лінгвістичних оцінок, перетворять них в інтегральну оцінку сукупного ризику і на їхній основі здійснюють вибір виконавців будівельного проекту.

Блоки 3-5 формують модель організації будівництва у виді сітьового графа "роботи-вершини". Параметри нечітких чисел організаційної мережної моделі (модель структурована по підрядчиках, а не по комплексах БМР) насамперед поставлені в залежність від оцінок попереднього етапу, тобто від впевненості в дотриманні виконавцем кошторисних, технологічних і організаційних параметрів проекту і вимог замовника.

Наступним аналітичним етапом є розрахунок моделей "роботи- вершини" (блок 6) з організаційно-технологічними, часовими і вартісними параметрами у вигляді нечітких чисел (значення з максимальною впевненістю, центр ваги графіка нечіткого числа, max та mіn) при заданому інвестором або ОПР рівні впевненості (рис.5.).

З метою послідовної мінімізації ризиків при виконанні БМР пропонується оптимізацію ресурсно-календарних моделей (РКМ) організації будівництва робити поетапно (блоки 7,8) . Спочатку вибір альтернатив РКМ

здійснюється за критерієм мінімуму інвестиційних коштів при прийнятому рівні впевненості (блок "оптимізація 1"). Ще одна альтернатива

вибирається так, щоб забезпечити мінімум нерівномірності інтенсивності освоєння інвестицій. Блок 8 - "Остаточна оптимізація" погоджує обрані дві альтернативи РКМ так, щоб забезпечити максимум рівня впевненості в остаточних параметрах моделі.

В четвертому розділі наведені результати впровадження запропонованих наукових результатів у практику організації будівельного виробництва в умовах економіки Республіки Ліван.

Впровадження прикладного програмного комплексу в практику управління будівництвом в Республіці Ліван показало переваги запропонованої методики в подоланні значної частини ризиків будівельної фази за рахунок раціонального добору виконавців, використання інноваційної організаційно-технологічної моделі з варіативними нечіткими параметрами і оптимізації за кількома критеріями.

Доведено, що в умовах змішаної економіки Лівану вимагають змін як методологічні й аналітичні інструменти управління будівництвом, так і структури управління провідних учасників інвестиційного процесу. Завершальний результат роботи - проект реструктуризації системи управління інвестиційно-будівельної компанії, результативність підтверджена в діяльності компанії "Маалюф-груп". Запропоновано інтегрувати в структуру компанії спеціальну підсистему у виді "Департаменту захисту інвестора від ризиків при виконанні БМР" (рис.7).

Департамент включає три функціональні групи (прогнозування ризиків підрядчика, моделювання інвестиційних ситуацій, розробки календарних планів), а також лінійно-структуровану підсистему проектного управління, очолювану координаторами проектів . Інноваційний характер запропонованого проекту структурної реорганізації обумовлюється раціональним використанням новітніх досягнень в області проектного й інвестиційного менеджменту, організації будівництва та раціональним врахуванням особливостей функціонування інвестиційно-будівельного комплексу в умовах Лівану і пов'язаних з цим труднощів, що виникають на передінвестиційній фазі проектів .

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ :

1. Для подолання впливу факторів невизначеності в умовах змішаної економіки необхідно розробити принципово нову теоретичну базу для організаційно-технологічного моделювання будівельного виробництва. Аналіз літератури показав, що в якості раціональної математичної основи створюваної теорії варто вибрати інструментарій теорії нечітких мір і fuzzy-технології.

Основними елементами запропонованої методики моделювання організації будівництва з використанням нечітких мір є :

- модель ідентифікації ризику виконавців ;

- сітьова модель типу "роботи-вершини", побудована з використанням нечітких параметрів ;

- модель оптимізації параметрів сітьової моделі будівництва об'єкта з використанням нечітких критеріїв.

2. Доведено, що першим методологічним етапом моделювання будівництва з використанням нечітких мір і нечітких критеріїв варто прийняти подолання факторів невизначеності будівельного проекту, пов'язаного з ризиками виконавців. З цією метою для оцінки неявних параметрів ділової активності виконавців (підрядчиків проекту) використовуються лінгвістичні оцінки ризиків ,пропоновані теорією нечітких мір. Надалі ці первинні оцінки разом з оцінками кількісних параметрів ділової активності виконавців перетворюються в інтегральну оцінку сукупного ризику підрядчиків проекту.

3. Запропоновано інноваційну сітьову модель типу "роботи-вершини". ЇЇ перевагами створеної моделі є раціональне сполучення нечітких параметрів, що адаптують модель до умов невизначеності, з параметрами, традиційними для цього типу детермінованих часових моделей. Кожному проміжному і підсумковому показникові моделі відповідає його нечіткий розподіл з врахуванням рівня впевненості, встановленого інвестором або ОПР.

4. В якості інструменту вибору альтернатив ресурсно-календарних моделей будівельних проектів розроблено модель оптимізації на основі нечітких критеріїв. Нечіткими критеріями оптимальності обрані наступні :

- мінімум інвестиційних витрат при максимумі впевненості нечіткого числа ;

- мінімум нерівномірності поточної по періодах будівництва (місяцям, кварталам) інтенсивності освоєння інвестицій при максимумі впевненості нечіткого числа.

5. Для інформаційно-програмної підтримки розробленої теорії моделювання будівництва з використанням нечітких мір і нечітких критеріїв пропонується програмний комплекс "Організація будівництва за нечіткими критеріями - fuzzy- технологія", адаптований до складних вимог функціонування в умовах економіки Лівану .

6. Розроблена теорія моделювання будівельного виробництва з використанням теорії нечітких мір і створений на її основі програмний комплекс забезпечують раціональну наукову основу для розробки календарного плану будівельного проекту з врахуванням особливостей функціонування інвестиційно-будівельного комплексу в умовах економіки Лівану .

7. Доведено, що в умовах змішаної економіки Лівану вимагають змін як методологічні й аналітичні інструменти управління будівництвом, так і структури управління провідних учасників інвестиційного процесу. Завершальний результат роботи - проект реструктуризації системи управління інвестиційно-будівельної компанії. Запропоновано інтегрувати в структуру компанії спеціальну підсистему у виді "Департаменту захисту інвестора від ризиків при виконанні БМР". Достовірність і своєчасність такого рішення доведена практикою впровадження в діяльність компанії "Маалюф-груп" (Республіка Ліван).

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ.

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

1. Самаха Бассам Фарес. Моделирование организации строительства с помощью теории нечетких данных (в условиях смешанной экономики Ливана).// Зб. наукових праць “Містобудування і територіальне планування”. - Вип.20.-К.: КНУБА,2005.- С.299 - 304.

2. Самаха Бассам Фарес. Моделі організації будівництва і комп?ютерні засоби прийняття рішень за допомогою теорії нечітких даних.// Зб. наукових праць “Основи і фундаменти“. - Вип.29. - К.: КНУБА, 2005.-С.138-143.

3. Самаха Бассам Фарес, Еремин А.Е. Программные продукты моделирования организации строительства с помошью теории нечетких данных.// Зб. наукових праць “Коммунальное хозяйство городов”.- Вип.64.-К.: Техніка, 2005. С.184-190 ( Серед поданих в роботі програмних продуктів , створених із залученням нечіткої логіки, здобувачу належать ті, що розроблені для потреб організації будівництва в умовах змішаної економіки).

4. Формирование и оптимизация календарных моделей на основе нечетких критериев как фактор снижения рисков реального инвестирования в условиях смешанной экономики.//Зб. наукових праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.14.-К.: КНУБА, 2005.-С.42-55.

5. Теоретические основы и прикладная методика формирования организационно-технологических моделей строительства по нечетким критериям.//Зб. наукових праць “Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин”.-Вип.14.-К.КНУБА, 2005.-С.137-145.

Матеріали конференції, де здійснено апробацію роботи :

6. Теория нечетких данных как методологическая основа моделирования организации строительства в условиях смешанной экономики Ливана.// Материалы международной научно-практической конференции “Усовершенствование экономических структур строительной отрасли в условиях трансформации экономики Украины к рыночным условиям ”.-Харків,ХТУБА,2005.-С.112-114.

АНОТАЦІЯ

Самаха Бассам Фарес. „Організаційно-технологічне моделювання будівництва на основі нечіткої логіки”. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю - 05.23.08 -„Технологія та організація промислового та цивільного будівництва”.

Для подолання невизначеності в умовах змішаної економіки пропонується методика організаційно-технологічного моделювання будівництва на основі нечіткої логіки та fuzzy–технології. Основу створеної методики складають : модель ідентифікації ризику виконавців будівельного проекту та сітьова модель типу “роботи-вершини” з використанням нечітких параметрів.

Надійність підрядчиків для інвестора , за даною методикою, оцінюється через лінгвістичні оцінки ризиків, які пропонуються теорією нечітких мір. За допомогою створених програмних продуктів одержані оцінки трансформуються в інтегральну оцінку сукупного ризику підрядчиків. Розроблено інноваційну модель “роботи-вершини”, яка завдяки використанню нечітких параметрів, раціонально адаптована до умов невизначеності.

Розроблена методика моделювання будівництва на основі нечітких критеріїв раціональну наукову основу для розробки календарного плану будівельного проекту з врахуванням умов змішаної економіки.

Ключові слова : теорія нечітких мір, нечіткі критерії, fuzzy–технологія, організаційно-технологічне моделювання будівництва, лінгвістичні оцінки ризику, сукупна оцінки ризику виконавців, сітьова модель „роботи-вершини”, детерміновані параметри, нечіткі параметри.

АННОТАЦИЯ

Самаха Бассам Фарес. "Организационно-технологическое моделирование строительства на основе нечеткой логики".-Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности - 05.23.08 -"Технология и организация промышленного и гражданского строительства".

Для рациональной организации строительного производства в условиях смешанной экономики предлагается методика организационно-технологического моделирования на основе теории нечетких мер и fuzzy-технологии. Основу созданной методики составляют модель иденти-фикации риска исполнителей строительного проекта и построенная с использованием нечетких параметров сетевая модель "работы -вершины".

Для преодоления влияния факторов неопределенности, связанных с реализацией строительного проекта, используются лингвистические оценки рисков подрядчиков, предлагаемые теорией нечетких мер. В дальнейшем эти первичные оценки вместе с оценками количественных параметров деловой активности исполнителей трансформируются с помощью созданных программных продуктов в интегральную оценку совокупного риска подрядчиков проекта.

В разработанной инновационной модели “работы-вершины” каждому промежуточному и итоговому показателю модели соответствует его нечеткое распределение с учетом уровня уверенности, установленного инвестором или ЛПР. В качестве нечетких критериев оптимальности выбраны следующие :

- минимум инвестиционных затрат при максимуме уверенности нечеткого числа ;

- минимум неравномерности текущей по периодам строительства (месяцам, кварталам) интенсивности освоения инвестиций при максимуме уверенности нечеткого числа.

Преимуществами созданной модели является рациональное сочетание нечетких параметров, адаптирующих модель к условиям неопределенности, - с параметрами, традиционными для этого типа детерминированных временных моделей. Предлагаемая теория моделирования строительного производства с использованием нечетких критериев и созданный на ее основе программный комплекс обеспечивают рациональную научную основу для разработки календарного плана строительного проекта c учетом особенностей функционирования инвестиционно-строительного комплекса в условиях экономики Ливана.

Доказано, что в условиях смешанной экономики требуют реорганизации не только методологические и аналитические, но организационно-структурные элементы и подсистемы управления строительством. Завершающий результат работы - проект реорганизации структуры управления инвестиционно-строительной компании. Предложено интегрировать в структуру компании специальную подсистему в виде „Департамента защиты инвестора от строительно-монтажных рисков”. Достоверность и своевременность такого решения доказана практикой внедрения в деятельность компании “Маалюф-груп”?Республика Ливан.

Ключевые слова: теория нечетких мер, нечеткие критерии, fuzzy -технология, организационно-технологическое моделирования строительства, лингвистические оценки риска, совокупная оценка риска исполнителей, сетевая модель "работы-вершины", детерминированные параметры, нечеткие параметры.

SUMMARY

Samaha Basam Fares. " Organisation-technological simulation of construction on the basis of fuzzy logic ". - Manuscript.

A thesis for obtaing the degree of Technical Sciences on a speciality 05.23.08.– “ The Technology and organisation of industrial and civil construction “.- Kyiv National University of Construction and Architecture, Kyiv, 2005.

For overcoming uncertainty in conditions of mixed economics the technique of organisation -technological simulation of construction is offered on the basis of fuzzy logic and fuzzy-technology. The basis of a generated technique is made the model of identification of risk of the initiators of the building project and constructed with usage of indistinct parameters network model " activities - tops ".

The reliability of the contractors for the investor, on the given technique, is evaluated through linguistic estimations is brave, which one are offered by the theory of indistinct measures. With the help of generated (set up) software products the obtained estimations are transformed to an integral estimation of overall risk of the contractors. Is developed innovations model of "activities - tops", due to usage of indistinct parameters rationally adapted to conditions of uncertainty.

Designed technique of simulation of construction on the basis of indistinct criteria the rational scientific basis for mining a time schedule of the building project with allowance for of conditions of mixed economics.

Keywords: indistinct criteria, fuzzy - technology, organisation -technological simulations of construction, linguistic estimations of risk, cumulative estimation of risk of the initiators, network model of "activity - top" determined parameters, indistinct parameters.