CC BY
34
УДК 004.869
Интеллектуальная поддержка принятия решений в сфере планирования капитального ремонта жилищного фонда Intelligent decision support in planning major repairs of housing stock
Юдина Наталья Михайловна, Iudina Natalia,
доцент кафедры прикладной информатики в экономике и управлении, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
E-mail: nataliaoren@yandex.ru Горюнова Анна Михайловна, Goriunova Anna,
ассистент кафедры прикладной информатики в экономике и управлении, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
E-mail: gorjynv@yandex.ru
Аннотация
Статья посвящена системному анализу жилищно-коммунального хозяйства на примере планирования капитального ремонта жилищного фонда и описанию результатов разработки интеллектуальной информационной системы (ИИС) в рассматриваемой предметной области. Авторами выявлены причины и актуальность разработки ИИС для повышения качества предоставляемых услуг, достоверности и оперативности принимаемых в ходе планирования решений. Интеллектуальная информационная система позволяет решать задачи определения комплекса мероприятий по ликвидации технологических нарушений в эксплуатации многоквартирных домов (МКД) с помощью экспертной системы. ИИС автоматически формирует порядок финансирования ремонтно-восстановительных мероприятий с помощью метода усреднения индивидуальных оценок, а также задачу выбора банка
для кредитования предстоящих мероприятий по ремонту МКД с помощью метода экспертных оценок и непараметрической (ранговой) корреляции.
Abstract
The article is devoted to analysis of the system of housing and communal services by the example of the planning of capital repairs of housing stock and the description of the results of the development of intellectual information system (IIS) in the subject area. The authors identified the causes and development of IIS urgency to improve the quality of services, reliability and efficiency taken in the course of planning decisions. Intelligent information system solves the problem of determining a set of measures on liquidation of technological violations in the operation of apartment buildings using an expert system. IIS automatically generates a procedure for financing the repair activities by the method of averaging the individual evaluations, as well as the bank of choice for the task of lending activities for the upcoming apartment buildings repair by a method of expert estimates and nonparametric (rank) correlation.
Ключевые слова: жилищно-коммунальное хозяйство, планирование, система поддержки принятия решений, экспертная система, методы экспертных оценок.
Keywords: housing and communal services, planning, decision support system, expert system, methods of expert assessments.
Введение
Комплекс предоставления жилищно-коммунальных услуг в целом и содержание жилищного фонда (ЖФ) в частности в настоящее время является актуальной социально-экономической задачей. Этому подтверждение и частные повышения тарифов ЖКХ, и изменения в жилищном законодательстве, что является свидетельством попыток изменить сложившиеся условия в жилищном секторе. Множество вопросов
у собственников жилья в последнее время вызывает организация процесса и проведение капитального ремонта. Законодательные изменения в финансировании капремонта, нечеткие правовые формулировки, а также отсутствие единой методики определения необходимости проведения ремонтно-восстановительных работ, верного и оперативного формирования комплекса работ и распределения средств на обеспечение надлежащего их исполнения добавили сложности управляющим компаниям (УК).
Основной раздел
Использование информационных технологий в сфере ЖКХ ограничено на текущий момент лишь учетом и мониторингом объектов ЖКХ. Анализируя данные в процессе принятия управленческих решений по содержанию жилищного фонда, возникает трудность обработки большого объема зачастую противоречивой и нечеткой информации, что обуславливает необходимость разработки нового современного инструментария систем поддержки принятия решений, в том числе с использованием экономико-математического инструментария и аппарата интеллектуальных информационных технологий по планирования капитального ремонта жилищного фонда и сооружений инженерной инфраструктуры жизнеобеспечения населения [3].
Существующие аналоги в рамках вопроса исследования интеллектуальной информационной системы (ИИС) не реализуют в полной мере систему поддержки принятия решений по планированию ремонтов различной степени сложности.
Таким образом, целью исследования является разработка ИИС, которая позволит автоматизировать процессы формирования результатов осмотра конструктивных элементов многоквартирного дома, вычислить на основе полученных сведений из осмотра реальный физический износ, а также сформировать комплекс работ по устранению выявленных отклонений о нормативного состояния. Система также должна уметь формировать смету на ремонт на основе данных, полученных путем работы ЭС, способствовать
принятию решения относительно выбора источника финансирования выявленного комплекса ремонтно-восстановительных мероприятий, а также оценки банковского учреждения с точки зрения привлекательности кредитной программы на случай отсутствия или недостатка денежных средств компании-подрядчика. Функции необходимы в силу отсутствия общих методик оценки состояния МКД, объективных механизмов расчета численных показателей каждой конструкции, а также для контроля за своевременным выявлением и устранением нарушений в эксплуатации [4].
Объектом исследования являются предприятия жилищно-коммунального хозяйства и подведомственный жилищный фонд, оценку технического состояния которого необходимо автоматизировать.
Предметом исследования являются социально-экономические процессы оценки, контроля состояния объектов жилищного фонда, а также планирования их капитального ремонта.
Прикладное решение, разработанное авторами статьи на платформе «1С:Предприятие 8.3», содержит требуемый перечень справочников, документов и обработок для реализации механизмов анализа данных. Это избавляет от избыточности готовых конфигураций. Для ИИС планирования капитального ремонта характерен также простой и удобный интерфейс, что позволяет работать с системой специалисту не владеющего информационными технологиями в целом и программой 1С в частности, сводит к минимуму ошибки при оформлении документов, а также поиск необходимого окна для работы с программой [10]. Разработанная ИИС позволяет существенно повысить достоверность и оперативность принимаемых в ходе планирования решений. Используя опыт экспертов, формализованный в виде предлагаемой базы знаний, специалисты в управлении ЖКХ совершенствуют свой профессиональный уровень, что, как следствие, позволяет повысить эффективность управления ЖФ [9].
Задачи планирования не решаются ни одним из существующих программных комплексов в сфере ЖКХ. Особое внимание к капитальному ремонту, как это представлено в данном проекте, уделяется впервые.
ИИС состоит из последовательно взаимосвязанных интеллектуальных систем: экспертная система и 3 системы поддержки принятия решений.
Механизм экспертной системы основан на продукционных правилах, позволяющих осуществить оценку технического состояния отдельного конструктивного элемента многоквартирного дома (МКД). Правила формируются экспертом в области эксплуатации и ремонта жилищного фонда в режиме эксперта и позволяют позднее в режиме пользователя автоматически по наблюдениям, выявленным посредством выездной проверки технического состояния МКД, определить тип требуемого ремонта, физический износ исследуемого конструктивного элемента, комплекс требуемых работ, которые помогут восстановить нормальное со -стояние конструкции [2].
Механизм функционирования СППР1 основывается на методе усреднения индивидуальных оценок, позволяющий работать как с количественными, так и с качественными критериями предстоящих ремонтов для определения очередности (приоритета) реализации того или иного комплекса ремонтно-восстановительных мероприятий. Это обусловлено постоянным наличием некоторого количества объектов, требующих ремонта, а также периодическим возникновением срочного комплекса работ по устранению дефектов в функционировании объекта. По результатам работы СППР1 формируется печатная форма документа. Определение очередности ремонтов происходит путем выставления рангов на основе анализа, прежде всего, стоимости предстоящих мероприятий, а также типа конструкции и типа будущего ремонта. Сведения берутся из сметы, составленной на соответствующий проект. В смете рассчитываются затраты по задействованным материалам, персоналу, видам работ, а также 2 % непредвиденных расходов.
СППР2 на основе алгоритма типа «Если..,то...» выводит в качестве результата фонд, денежные средства которого рекомендуется использовать при реализации работ по восстановлению нормативного состояния МКД. Планирование затрат и распределение финансовых ресурсов является
обязанностью УК, поскольку платежи собственников поступают в соответствующие их фонды.
Определение фонда реализовано посредством анализа типа предстоящего ремонта, что был определен ЭС, архитектурной категорией рассматриваемого МКД, а также объема предстоящих затрат рассчитанных интеллектуальной системой в смете. В распоряжении управляющих компаний имеются фонд ремонта жилищного фонда для ресурсного обеспечения текущих ремонтов, фонд капитального ремонта для финансирования капитальных ремонтов и фонд реформирования ЖКХ в случае нерентабельности ремонтных мероприятий или превышения затрат восстановительной стоимости, то есть снос дома и расселение жителей [4]. Ведение баланса фондов реализовано посредством регистров накопления и документов, подтверждающих поступление денежных средств [6].
Ведение баланса фондов реализовано посредством регистров накопления и соответствующих документов, подтверждающих поступление денежных средств.
Затем, если денежных средств достаточно, произойдет списание денег со счета и системой будет автоматически выписан чек.
СППР3 работает на основе метода экспертных оценок, использующего методы непараметрической ранговой корреляции. Система позволяет решить задачу выбора кредитного учреждения в том случае если, в предложенном СППР2 фонде, денежных средств недостаточно на основе расчета результирующей взвешенной оценки путем анализа и таких параметров, как: территориальная близость, процентная ставка по кредитам для юридических лиц, финансовая устойчивость, наличие иностранных акционеров в составе собственников банка, транспарентность, сотрудничество с банком ранее [5].
Таким образом, ИИС позволяет решать следующие практические задачи -составляющие процесса планирования капитального ремонта жилищного фонда:
1) информационная поддержка планирования капитальных ремонтов жилищного фонда;
2) повышение эффективности работы специалиста в сфере оценки и контроля технического состояния МКД;
3) рациональное распределение денежных средств Управляющей компании;
4) автоматическое формирование комплекса работ по восстановлению нормативного состояния МКД;
5) формирование списка очередности ремонта на основе метода усреднения индивидуальных оценок, позволяющего работать как с количественными, так и с качественными критериями;
6) получаемые альтернативы ускоряют проведение подготовительных работ и повышают качество принимаемых решений, влияющих на эффективность проведения комплекса восстановительных работ [3].
В ходе проектных работ была сформирована авторская методика разработки интеллектуальной информационной системы поддержки планирования капитального ремонта объектов жилищного фонда Управляющей компании, а именно:
- метод экспертных оценок дополнен инструментарием учета и корректировки рассогласованности мнений экспертов посредством определения коэффициента конкордации;
- посредством синтеза методик опытного и нормативного (расчетного) оценивания состояния объекта жилищного фонда разработан и программно реализован алгоритм определения физического износа конструктивных элементов многоквартирного дома [1];
- разработан и программно реализован алгоритм автоматической генерации оптимального комплекса ремонтных работ на основе анализа результатов мониторинга жилищного фонда;
- на основе экономико-математического инструментария разработана экспертная система, содержащая нормативную информацию ВСН 53-86 (р) «Правила оценки физического износа жилых зданий» [5].
Заключение
Разработанная ИИС может успешно функционировать на предприятиях в сфере жилищно-коммунального хозяйства, в государственных организациях ЖКХ, структурных подразделениях администраций городских округов по контролю за состоянием ЖФ, а также на предприятиях малого бизнеса, таких как ТСЖ, ГСК, УК и др.
Подробного анализа и автоматизации в сфере организации и проведения ремонтно-восстановительных мероприятий требуют и работы текущего характера.
Автоматизация должна касаться не только мониторинга жилищного фонда, но и контроля за проведением восстановительных мероприятий как во время ремонта, так и после его завершения. Для этого будет формироваться наряд на ремонт с указанием срока выполнения проекта и его статуса: не обслужен, заморожен, реализация или завершен. Статус проекта формируется путем реализации регистра сведений по наряду. Заморозка ремонтных мероприятий возможна в случае дефицита денежных средств запущенного проекта или проект претерпел изменения. То могут быть новые материалы, специалисты, занятые на реализации работ по капитальному ремонту или выявление дополнительных нарушений, требующих своевременных устранений. В этом случае будет составлено дополнение к наряду с указанием всех изменений и новых сроков выполнения работ по капитальному ремонту. ИИС также будет выводить служебные сообщения о приближении сроков окончания проекта [7].
Библиографический список
1. Башкатов, В.С. Физический износ при оценке объектов недвижимости / В. С. Башкатов. - СПб: ООО «РЦН», 2014. - 125 с. ISBN 978-5-4688-1156-4
2. Гаврилова, Т.А. Онтологический подход к управлению знаниями при разработке корпоративных информационных систем / Т.А. Гаврилова // Новости искусственного интеллекта. - 2003. - № 2 - С. 24-30.
3. Горюнова, А.М. Обзор и анализ проблем предоставления жилищно-коммунальных услуг на примере планирования капитального
ремонта / А.М. Горюнова, А.М. Семенов // Теоретические и практические проблемы развития современной науки. - 2016. - №4 - С.73-77. ISBN 978-54688-1156-4
4. Горюнова, А.М. Разработка интеллектуальной информационной системы планирования капитального ремонта жилищного фонда / А.М. Горюнова, Н.М. Юдина // Новые информационные технологии в образовании. - 2016. - ч.1 - С.469-472. ISBN 978-5-9677-2511-1
5. Жилые здания.Строительные нормы и правила. Введ. 08.09.00. - М. : НЦ ЭНАС, 2000. - 25 с. - ISBN 5-93196-342-1
6. Определение износа объекта недвижимости [Электронный ресурс]. Информационный бизнес портал - Электрон. дан. - Режим доступа: http://market-pages.ru/ - (дата обращения: 24. 09. 2016).
7. Правила содержания и проведения капитального ремонта общего имущества многоквартирного дома [Электронный ресурс]. Служба защиты прав потребителей - Электрон. дан. - Режим доступа: http://pravpotrebitel.ru/zhkh/soderzhanie-obshhego-imushhestva-v-mnogokvartir nom-dome.html - (дата обращения: 12. 03. 2016).
8. Преимущества 1С: Предприятие 8.2 [Электронный ресурс]. Время решений - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.inok/ru/company/news.php?news=822 - (дата обращения: 15.04.2016).
9. Примеры оценок физического износа конструкций, элементов, систем и здания в целом [Электронный ресурс]. Портал по оценочной деятельности -Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.valnet.ru/m7-131.phtml?p=3 -(дата обращения: 3.12.2016).
10. Ручкин В.Н. Универсальный искусственный интеллект и экспертные системы/ В.Н. Ручкин, В.А. Фумин - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 240 с.
Bibliography
1. Bashkatov, V. S. Physical deterioration in the evaluation of the real estate, V. S., Bashkatov. - SPb: LLC "RTSN", 2014. - 125 p. ISBN 978-5-4688-1156-4
2. Gavrilova, T. A. Ontological approach to knowledge management in the development of corporate information systems / T. A. Gavrilova // news of artificial intelligence. - 2003. - No. 2 - Pp. 24-30.
3. Goriunova, A. M.: Review and analysis of the problems of housing and communal services on the example of capital planning
repairing / A. M. Goryunov, A. M. Semenov // Theoretical and practical problems of development of modern science. - 2016. - No. 4 - Pp. 73-77. ISBN 978-5-4688-1156-4
4. Goriunova, A. M. Development of intellectual information system of planning of capital repairs of housing Fund / M. A. Goryunova, N. M. Yudin // New information technologies in education. - 2016. - part 1 - p. 469-472. ISBN 978-5-9677-2511-1
5. Of a residential building.Building regulations. Intr. 08.09.00. - M. : NC ENAS, 2000. - 25 S. - ISBN 5-93196-342-1
6. Definition of deterioration of object of real estate [Electronic resource]. Business information portal - Electron. Dan. - Mode of access: http://market-pages.ru/ - (accessed: 24. 09. 2016).
7. The rules of content and conduct of capital repair of common property in apartment buildings [Electronic resource]. Service of protection of consumer rights - Electron. Dan. - Mode of access: http://pravpotrebitel.ru/zhkh/soderzhanie-obshhego-imushhestva-v-mnogokvartir nom-dome.html (date of application: 12. 03. 2016).
8. The advantages of 1C: Enterprise 8.2 [Electronic resource]. The time of decision - Electron. Dan. - Mode of access: http://www.inok/ru/company/news. php?news=822 (date of application: 15.04.2016).
9. Examples of assessments of physical deterioration of structures, components, systems and buildings in General [Electronic resource]. The portal for evaluation Electron. Dan. - Mode of access: http://www.valnet.ru/m7-131.phtml?p=3 (date of application: 3.12.2016).
10. Ruchkin V. N. Universal artificial intelligence and expert systems/ V. N. Ruchkin, V. A. Fumin - SPb.: BHV-Petersburg, 2009. - 240 p.
