АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ
Санталова М.С., Соклакова И.В., Горлов В.В., Муза Ю.А.
САНТАЛОВА Марианна Сергеевна - доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры экономики и управления, ЧОУ ВО «Академия управления и производства», Москва, Российская Федерация. E-mail: [email protected]
СОКЛАКОВА Ирина Владимировна - кандидат экономических наук, доцент, кафедра экономики и управления НОЧУ ВО «Московский экономический институт», Москва, Российская Федерация. E-mail: [email protected]
ГОРЛОВ Виктор Владимирович - доктор экономических наук, доцент, профессор кафедры финансового менеджмента РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, профессор кафедры управления государственными и муниципальными закупками, ГАОУ ВО «Московский городской университет управления Правительства Москвы», профессор кафедры экономики и управления НОЧУ ВО «Московский экономический институт», Москва, Российская Федерация. E-mail: [email protected]
МУЗА Юлия Андреевна - аспирант кафедры управления государственными и муниципальными закупками, ГАОУ ВО «Московский городской университет управления Правительства Москвы», ведущий специалист отдела методологии контрольной деятельности Главного контрольного управления г Москвы, Москва, Россия. E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье рассматривается необходимость автоматизации работ в строительной компании в условиях цифровизации, изучаются проектные возможности компании. Исследуется деятельность строительной компании, использование систем автоматизации на разных этапах проектных работ в строительстве при поточном методе выполнения работ. Представлены расчеты электрических нагрузок и возможности автоматизации регулирования, контроля и защиты подачи теплоты в системы теплопотребления. Предлагается к внедрению программное обеспечение для экономических и инженерных расчетов Mathcad, что упростит организацию и проведение работ, а также обеспечит компании качественный тайм-менеджмент.
Ключевые слова: организация работ, строительство, объектные строительные потоки, автоматизация проектных работ.
Для цитирования: Санталова М.С., Соклакова И.В., Горлов В.В., Муза Ю.А. Автоматизация проектных работ в строительной компании в условиях цифровизации // Экономические системы. 2021. Том 14. № 2 (53). С. 51-57. DOI 10.29030/2309-2076-2021-14-2-51-57.
Введение
Общей проблемой для большинства организаций является неиспользование потенциала цифровизации. Основная причина - недооценка возможностей цифровых технологий и их влияния на эффективность, устойчивый рост и потенциал развития как отдельных компаний, так и отраслей в целом [9].
Управление информационными ресурсами - важная составляющая менеджмента компании. Следствием недостаточной эффективности данного процесса может стать неактуальная, некорректная, неполная и, соответственно, непригодная для использования в управленческих целях информация, что может негативно отразиться на деятельности всей компании в целом.
Чем крупнее компания, тем больше информационных ресурсов она имеет, тем сложнее становится управление ими, поэтому в крупных компаниях нередко можно встретить не одну, не две и не три программы управления информацией [5].
Основная часть
В современной действительности особо актуальна автоматизация проектных работ в строительных организациях, где возможности цифровизации можно использовать на всех этапах проекта [6]. В связи с этим рассмотрим организационную деятельность компании «Монтажстрой» на примере строительства многоэтажного монолитного дома. Здание представляет собой шестиподъ-ездный восемнадцатиэтажный жилой дом, состоящий из четырёх блок-секций. В доме - 499 квартиры и два магазина, встроенные в торцах.
Организация строительства в исследуемой компании базируется на поточном методе выполнения работ. Весь комплекс работ по строительству объекта состоит из подготовительного и основного периодов. Все строительные подразделения входят в состав комплексного строительного потока, который состоит из объектных строительных потоков (ОСП). Каждый ОСП, по сути, является неритмичным комплексным потоком, состоящим из нескольких частных неритмичных потоков. В составе ОСП выделяются: группа частных потоков отдельных видов работ; транспортная бригада на доставке строительных конструкций, оборудования, материалов и завозе ГСМ; монтаж вертикальных и горизонтальных монолитных конструкций; контроль сварных стыков; устройство и контроль изоляции; установка электрооборудования, систем освещения и систем электрозащиты; монтаж слаботочных систем; строительство внутренних и наружных инженерных коммуникаций; внутренние и наружные отделочные работы; кровельные, внутренние сантехнические и электротехнические работы; благоустройство и озеленение территории и др.
В соответствии с условиями и составом объектов строительства ведение строительных работ так называемыми объектными строительными потоками планируется проводить одновременно на нескольких участках в пределах отведенных им территорий.
Весь комплекс работ по строительству объекта состоит из подготовительного и основного периодов.
На мобилизационном и подготовительно-технологическом этапах выполняются внеплощадочные и площадочные подготовительные работы: вынос репера, разбивка зданий на площадке строительства; перенос силового и коммуникационного кабелей; устройство механизмов для выполнения комплекса работ подготовительного периода; устройство временных сооружений.
Основной период включает выполнение строительных, монтажных и специальных работ по строительству объектов. К возведению жилого дома приступают после выполнения комплекса наружных подземных сетей водоснабжения, канализации, электроснабжения и связи. Работы основного периода выполняются объектными строительными потоками по четко спланированному графику производства работ.
Для компании очень важен расчет электрических нагрузок [1]. В расчет включены все электроприемники и освещение, кроме электроприемников малой мощности, суммарная мощность которых не превышает 10% от всей установленной мощности [2].
Результаты расчета приведены в табл. 1.
Таблица 1
Электрические нагрузки жилого дома
Объекты Трансформатор
Т1, кВт Т2, кВт Ав. режим, кВт
Секция 1, 70 квартир 75,3 66,4 115,15
Два лифта 27 27 27
Встроенные помещения торговли 36,9 36,9 36,9
Секция 2, 90 квартир 78 91,25 139,5
Два лифта 27 27 27
Секция 3, подъезд 1, 89 квартир 90,1 78 138,4
Два лифта 27 27 27
Секция 3, подъезд 2, 108 квартир 88,8 102 160,9
Два лифта 27 27 27
Секция 4, подъезд 1, 72 квартиры 78 66,4 118,1
Два лифта 27 27 27
Секция 4, подъезд 2, 70 квартир 66,4 75,3 115,5
Два лифта 27 27 27
Встроенные помещения торговли 32,8 32,8 32,8
Итого 571,25 574,55 880,25
Расчет сети по потере напряжения достаточно сложен и требует большого количества дополнительных данных по проводниковым материалам.
Система автоматического регулирования, контроля и защиты обеспечивает эксплуатацию индивидуального теплового пункта без постоянного обслуживающего персонала. В частности, предусматриваются: автоматическое регулирование подачи теплоты в системы теплопотребления в зависимости от температуры наружного воздуха с учетом температуры теплоносителя, возвращаемого из систем теплопотребления; поддержание требуемого перепада давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах на вводе в тепловой пункт и на ответвлениях к присоединенным системам теплопотребления; учет тепловой энергии и теплоносителей на вводе в тепловой пункт.
Для того чтобы выполнить разработку и обосновать эффективность реализации проекта, необходимо выработать критерии выбора применяемых технологий и устройств.
Перечислим наиболее важные критерии создания проекта современной эффективной системы автоматизации строительных работ:
1) экономичность реализации и эксплуатации. Казалось бы, что внедрение системы автоматизации неминуемо связано с большим количеством инвестиций, однако при правильном выборе технологий реализации возможно существенно сократить финансовые затраты как на этапе монтажа, так и при эксплуатации, что, конечно же, отразится в долгосрочной перспективе на периоде окупаемости системы и стоимости эксплуатации на десятки лет;
2) небольшая трудоемкость реализации. Данный критерий тесно переплетается с экономичностью проекта, но также от него напрямую зависит скорость внедрения системы на практике;
3) удобство и минимум трудозатрат в эксплуатации. Данный критерий включает в себя всю полноту вопросов, связанных с эффективностью эксплуатации системы после внедрения [8].
С точки зрения авторов, для строительной компании «Монтажстрой» следует предложить новые методы экономических расчетов, основанные на автоматизации [10]. Предлагаемое решение позволит: быстро выполнять повторный расчет при возникновении непредвиденных обстоятельств во время производства работ; контролировать бюджет проекта практически в реальном времени; определять экономию средств от опережения сроков строительства и делать мотивационные выплаты сотрудникам и субподрядчикам; определять экономию средств от эффективного использования материалов, строительной техники, применения современных методов строительства субподрядчиком и пр.
Программное обеспечение для автоматизации строительных расчетов эволюционировало, чтобы сделать основные вычисления проектирования изделий прозрачными для пользователей [7]. Но математические модели также требуют частых специальных вычислений для всего - от преобразования единиц измерения до тестирования вероятностных моделей и рисков. Эти жизненно важные расчеты выполнялись - и часто все еще выполняются - с помощью калькуляторов или вручную на бумаге.
Более эффективный подход - автоматизировать и фиксировать специальные вычисления с помощью программного обеспечения для инженерных расчетов, такого как, например, Mathcad, которое одновременно выполняет и документирует вычисления с использованием стандартных математических обозначений. Его прямыми конкурентами являются Matlab и Mathematica, однако эти программы используют свой собственный синтаксис (язык программирования) для вычисления результатов. Кроме того, математика, текст и графика не объединены в один рабочий лист.
Сотрудники «Монтажстроя» могут легко вставлять уравнения в пользовательский интерфейс, вводя или выбирая функции, а программное обеспечение ди-
намически вычисляет результат. Инженеры могут комбинировать живую математику, текст, графики и изображения для всестороннего документирования своих проектных предположений и расчетов. Эта практика документирует конкретное намерение проектировщика в форме, которую можно отслеживать, тестировать и, что наиболее важно, использовать повторно. Например, сотрудники «Монтажстроя» могут легко делиться вычислениями, которые понятны любому, кто может читать и понимать математические уравнения, по сравнению с электронными таблицами и их сложной сетью ячеек и сокращений для функций вычислений или по сравнению с другими математическими приложениями, требующими специальных языков программирования.
Mathcad также позволяет пользователям вырезать и вставлять уравнения из одного рабочего листа в другой [3]. Это сокращает время повторного создания расчетов и упрощает для компании разработку стандартизированных шаблонов утвержденных расчетов и обмен передовым опытом. Программа генерирует аннотации, объясняющие, откуда были скопированы уравнения, сотрудники могут добавлять примечания. Кроме того, интеграция Mathcad и смежных программ позволяет сотрудникам легко собирать, искать и повторно использовать инженерные расчеты и знания о проектировании в масштабе всего предприятия.
Mathcad предлагает более 700 функций. Другие полезные возможности включают поддержку матриц, дифференциальных уравнений, математики, соответствующей стандарту IEEE, которая обеспечивает соответствие проектов стандартам математических определений и других часто используемых инженерных уравнений [5], а также совместимость с другим программным обеспечением для инженерных расчетов и базами данных Open Data Base Connectivity (ODBC) [4].
Заключение
Таким образом, успешное внедрение автоматизации проектных работ является одним из значимых факторов повышения эффективности деятельности организации в условиях цифровизации. Предлагаемое к внедрению программное обеспечение для экономических и инженерных расчетов Mathcad упростит организацию и проведение работ, а также обеспечит компании качественный и эффективный результат.
Источники
1. Варавенко В.Е. Контроль заказчика за выполнением работ по договору строительного подряда в российском законодательстве и типовых договорах FIDIC // Градостроительное право. 2019. № 2. С. 4-7.
2. Дмитриева А.А., Овчинникова Н.А. Современные методы организации строительства // Новая наука: теоретический и практический взгляд. Ч. 1. Стерлитамак : РИЦ АМИ, 2016. С. 5-8.
3. Concept of creation of E-Platforms as part of support for small innovational business / S.S. Morkovina [et al.] // Mediterranean Journal of Social Sciences. 2015. Т. 6. No. 6. Р. 57-66.
4. Инновационные цифровые BYOD- и RFID-технологии в WMS-системах оптового торгового предприятия / Э.П. Лесникова [и др.] // Экономика и предпринимательство. 2018. № 1 (90). С. 1026-1031.
5. Лустина О.В., Бикбаева Н.А., Купчеков А.М. Использование BIM-технологий в современном строительстве // Молодой ученый. 2016. № 15 (119). С. 187-190.
6. Инновационная активность промышленного бизнеса в условиях цифровизации экономики / М.С. Санталова [и др.] // Экономические системы. 2020. Т. 13. № 3. С. 59-65.
7. Санталова М.С., Тамошина Г.И., Турков А.В. Механизм регулирования экономики как составляющая экономической политики государства. Воронеж, 2003.
8. Соклакова И.В. Проблемы управления организацией при внедрении программного продукта // Актуальные проблемы управления - 2019: Материалы 24-й Международной научно-практической конференции. М., 2020. С. 272-274.
9. KuzminaE.Y., AlibekovaA.B., SoklakovaI.V. Implementation of Electronic Document Turnover as a Factor of Increasing the Management Effectiveness in the Digital Economy // Studies in Systems, Decision and Control. 2021. V. 314. Р. 1553-1563.
10. Target organizational structure and human potential / Santalova M.S. [et al.]. URL: https:// www.researchgate.net/publication/351297116_Target_organizational_structure_and_human_ potential (дата обращения: 05.05.2021).
AUTOMATION OF DESIGN WORK IN A CONSTRUCTION COMPANY IN THE CONTEXT OF DIGITALIZATION
Santalova M.S., Soklakova I.V., Gorlov V.V., Muza Yu.A.
SANTALOVA Marianna Sergeevna - doctor of economic sciences, professor, professor of the Department of economics and management, CHOU VO Academy of management and production, Moscow, Russia. E-mail: [email protected]
SOKLAKOVA Irina Vladimirovna - Ph.D. in economic sciences, associate professor, Department of economics and management, Moscow Institute of Economics, Moscow, Russia. E-mail: irinasok2011@ yandex.ru
GORLOV Viktor Vladimirovich - doctor of economic sciences, associate professor, professor of the Department of financial management of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NRU), professor of the Department of state and municipal procurement, GAOU VO «Moscow Metropolitan Governance University», professor of the Department of economics and management of the Moscow economic institute, Moscow, Russia. E-mail: [email protected]
MUZA Yulia Andreevna - Ph.D. student of the Department of state and municipal procurement, GAOU VO «Moscow Metropolitan Governance University», leading specialist of the Department of methodology of control activities of the Main Control Department of Moscow, Moscow, Russia. E-mail: [email protected]
Abstract. The article discusses the need for automation of work in a construction company in the context of digitalization, the design capabilities of the company. The article examines the activity of a construction company, the use of automation systems at different stages of design work in construction with the flow method of work execution. Calculations of electrical loads and possibilities of automation of regulation, control and protection of heat supply to heat consumption systems are
presented. It is proposed to implement the software for economic and engineering calculations Mathcad, which will simplify the organization and execution of work, as well as provide the company with high-quality time management.
Keywords: organization of work, construction, object construction flows, automation of project work, time management.
For citation: Santalova M.S., Soklakova I.V., Gorlov V.V., Muza Yu.A. Automation of design work in a construction company in the context of digitalization. Economic Systems. 2021. Vol. 14. No. 2 (53). P. 51-57. DOI 10.29030/2309-2076-2021-14-2-51-57.
References
1. Varavenko V.E. The client for the execution of works on construction contract in the Russian legislation and standard contracts FIDIC. Urban Planning Law. 2019. No. 2. P. 4-7.
2. Dmitrieva A.A., Ovchinnikova N.A. Modern methods of construction management. New science: theoretical and practical approaches. Part 1. Sterlitamak: RITSAMI, 2016. P. 5-8.
3. Concept of creation of E-Platforms as part of support for small innovational business / S.S. Morkovina [et al.]. Mediterranean Journal of Social Sciences. 2015. T. 6. No. 6. P. 57-66.
4. Digital Innovative models of BYOD-and RFID-technology in WMS-systems of wholesale trade enterprises / E.P. Lesnikova [et al.]. Economics and entrepreneurship. 2018. No. 1 (90). P. 1026-1031.
5. Lustina O.V., Bikbaeva N.A., Kurchekov A.M. The use of Bim technologies in modern construction. Young scientist. 2016. No. 15 (119). P. 187-190.
6. Innovative activity of industrial business in the conditions of digitalization of the economy / M.S. Santalova [et al.]. Economic Systems. 2020. Vol. 13. No. 3. P. 59-65.
7. Santalova M.S., Tamoshina G.I., Turkov A.V. The mechanism of regulation of the economy as a component of the economic policy of the state. Voronezh, 2003.
8. Soklakova I.V. Problems of organization management in the implementation of a software product. In the collection. Actual problems of management - 2019: Materials of the 24th International Scientific and Practical Conference. Moscow, 2020. P. 272-274.
9. Kuzmina E.Y, Alibekova A.B., Soklakova I.V. Implementation of Electronic Document Turnover as a Factor of Increasing the Management Effectiveness in the Digital Economy. Studies in Systems, Decision and Control. 2021. V. 314. P. 1553-1563.
10. Target organizational structure and human potential / M.S. Santalova [et al.]. URL: https:// www.researchgate.net/publication/351297116_Target_organizational_structure_and_human_ potential (accessed: 05.05.2021).