CC BY
19календарный анализ реализации
строительства с использованием модели и единой информационной цифровой среды у генподрядчика
УДК 658.5
Л.И. Григорьев, д.т.н., проф., ФГАОУ ВО «Российский государственный университет (НИУ) нефти и газа имени И.М. Губкина» (Москва, РФ)
Е.Я. Кац, к.т.н, ООО «Центргазсервис» (Москва, РФ), efim_katz@maii.ru Л.А. Тепер, ООО «Центргазсервис»
С.В. Ковцун, ООО «Стройгазконсалтинг» (Санкт-Петербург, РФ) Я.Э. Эрвальд, ООО «Стройгазконсалтинг» Р.С. Карась, ООО «Стройгазконсалтинг»
Рассмотрены методология и практические приемы календарного анализа процесса капитального строительства в условиях существования цифровой среды, в составе которой имеется математическая модель строительства. Приводятся правила построения такой модели, особенности ее актуализации. Описан процесс календарного планирования с использованием программного продукта КРОСС: построение ландшафта объектов, наполнение объектов ресурсами и расценками, определение сроков их строительства. Программа КРОСС базируется на математической модели строительства и использует SQL-базы данных и web-технологии доступа к этим данным. В основу модели положены сметные данные и данные о плановых сроках, изменениях в технологии отдельных видов работ, замене ресурсов и расценок. Рассмотрен процесс мониторинга строительства, предусматривающий шаблонированный ввод данных оперативного и коммерческого учета затрат. Сформулированы перспективы развития инструментальной системы календарного планирования и анализа затрат. Методология внедрена и реально используется в ООО «Стройгазконсалтинг» для мониторинга строительства наземных объектов Бованенковского месторождения и компрессорных станций. После определенной адаптации применение данной методологии возможно у заказчиков и подрядчиков больших строек.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КАЛЕНДАРНЫЙ АНАЛИЗ, КАПИТАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, ЦИФРОВАЯ СРЕДА, ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, МОНИТОРИНГ СТРОИТЕЛЬСТВА.
Капитальное строительство и его центральный бизнес-процесс основываются на реализации строительно-монтажных работ (СМР). Календарный анализ выполнения СМР и процесс их ценообразования - одни из главных задач системы управления генподрядной строительной организацией, основа мониторинга хода строительства.
Традиционно задачи календарного анализа, в том числе задачи мониторинга строительства, свя-
зывают с применением специального класса продуктов - систем управления проектами (Oracle Primavera, Microsoft Project, Spider Project и др.). Вместе с тем большое количество ресурсов и видов работ в совокупности с желанием осуществлять детальный анализ реализации строительства затрудняет использование этих продуктов. При этом применение сметных данных в чистом виде ввиду их детальности и большого количества для промышленных объектов га-
зовой отрасли (магистральных газопроводов, обустройства месторождений и др.) делают подобное использование бесперспективным. Необходимо оптимизировать эти данные, обеспечить удобную постоянную адаптацию модели к реалиям строительства.
По инициативе ООО «Стройгазконсалтинг» в целях формирования исходных данных для календарного планирования с помощью Microsoft Project (Turbo Planner) был применен продукт разработ-
Grigoriev L.I., Doctor of Sciences (Engineering), Professor, Federal Stated Autonomous Educational Institution of Higher Education "Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)" (Moscow, Russian Federation)
Katz E.Ya., Candidate of Sciences (Engineering), Tsentrgazservis LLC (Moscow, Russian Federation),
efim_katz@mail.ru
Teper L.A., Tsentrgazservis LLC
Kovtsun S.V., Stroygazconsulting LLC (Saint Petersburg, Russian Federation) Ervald Ya.E., Stroygazconsulting LLC Karas R.S., Stroygazconsulting LLC
Calendar analysis of construction realization with the use of the model and the unified informational digital environment at the prime contractor
The methodology and practical methods of the calendar analysis of the capital construction process in the conditions of the existence of a digital environment, which includes a mathematical model of construction, are considered. The model development rules and the features of its actualization are given. The process of scheduling using the KROSS software is described: the objects landscape management, the filling of objects with resources and costs, and the determination of the terms of their construction. The CROSS software is based on the mathematical model of construction and uses SQL databases and web technologies to access this data. The model is based on the estimated data and the data on schedule dates, changes in the technology of certain types of work, substitution of resources and costs.
The process of construction monitoring is considered, providing for the input template of operational and commercial cost accounting. The prospects for the development of a tool system for scheduling and cost analysis are formulated. The methodology has been implemented and is actually being used by Stroygazconsulting LLC to monitor the construction of onshore facilities of the Bovanenkovskoe field and compressor stations. The application of this methodology is possible for customers and contractors of large construction projects after a certain adaptation.
KEYWORDS: CALENDAR ANALYSIS, CAPITAL CONSTRUCTION, DIGITAL ENVIRONMENT, SOFTWARE PRODUCT, MATHEMATICAL MODEL, CONSTRUCTION MONITORING.
ки ООО «Центргазсервис» - «Комплекс расчетов оценки стоимости строительства» (КРОСС), который базируется на работе с математической моделью строительства [1]. КРОСС реализован на основе SQL-базы данных и web-техноло-гий доступа к этим данным [2], используется для мониторинга строительства [3], создает всеобщее информационное поле пользователей сметной информацией участников единого инвестиционного процесса [4]. КРОСС способен создавать укрупненные единичные виды работ и оптимизировать затраты, работать с укрупненными данными, осуществлять сопоставительный анализ затрат на строительство [5, 6].
Для применения КРОСС в календарном планировании силами ООО «Центргазсервис» под методическим руководством кафедры АСУ ФГАОУ ВО «Российский государственный университет(НИУ) нефти и газа имени И.М. Губкина»
с участием ООО «Стройгазконсал-тинг» проведена доработка КРОСС, связанная прежде всего с модификацией математической модели строительства и технологии ее использования для решения специфических задач календарного планирования.
МОДЕЛЬ СТРОИТЕЛЬСТВА
В основу математической модели строительства положены сметные данные, которые изменяются, детализируются и дополняются в процессе жизненного цикла проекта. На первом этапе проектирования (стадия «Проект») это могут быть сметы объекта-аналога, приведенные к году строительства и условиям стройки. На втором этапе модель строится на основе детальных и уточненных данных по сметам, разработанным на стадии «Рабочая документация».
Модель может быть построена из оптимизированных наборов ресурсов и расценок,составля-
ющих исходные данные расчета договорной цены. При этом переход от сметной стоимости к договорной цене иногда (при работе с укрупненными единичными видами работ и оптимизацией их затрат) приводит к изменению структуры модели из сметных данных. Но предлагаемая система обеспечивает сопоставимость затрат, позволяет иметь информацию о реализации затрат как по сметам, так и по укрупненным видам работ.
При подготовке строительства модель дополняется данными о плановых сроках выполнения каждой работы. По мере выполнения СМР добавляется информация коммерческого учета затрат -актов выполненных работ по форме КС-2 и др., что позволяет отслеживать выполнение намеченного календарного плана, осуществлять его оперативную корректировку. Дополнение модели данными оперативного
Рис. 1. Календарный анализ реализации строительства. Архитектура бизнес-процесса: КГПР - комплексный график производства работ
Fig. 1. Calendar analysis of the implementation of construction. Business process architecture
учета позволит осуществлять оперативное управление ходом строительства.
В процессе строительства модель также пополняется данны-
ми о согласованных с заказчиком (инвестором) изменениях технологий проведения отдельных видов работ, замене ресурсов и расценок со сроками действия этих
замен, данными о фактическом выполнении работ.
Таким образом, модель строительства используется в трех видах:
- линейная модель в виде структуры данных в формате сводного сметного расчета;
- двумерная модель в виде дерева объектов (ландшафта строительства), когда на каждый объект разнесены сметные данные или данные укрупненных видов работ;
- трехмерная модель, когда на объекты (и относящиеся к ним расценки и ресурсы) разнесена информация о времени начала и окончания их использования, полученная в результате календарного планирования, а также информация о фактическом времени исполнения работ.
На основе этой актуальной модели создаются все отчетные документы о ходе строительства. Предполагается, что модель будет сопровождать эти документы.
ПРОЦЕСС КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
Процесс календарного планирования (рис. 1) начинается с формирования набора объектов, по которым будут вестись планирование и мониторинг затрат, изменения их сметной стоимости. Исходными данными являются сводная ведомость основных комплектов рабочих чертежей и сметы.
Раскладка смет на объекты (подобъекты) производится в два этапа: автоматическая, «грубая» (с использованием данных, имеющихся в сметных документах) и ручное уточнение.
За объектом закрепляются сметы - полные или частичные. Если одна смета описывает работы и ресурсы, относящиеся к нескольким объектам, она разделяется на соответствующие части. Разделение смет и закрепление за объектом соответствующей части производится вручную.
Второй этап календарного планирования заключается во вводе исходных данных на начало периода планирования, который осуществляется путем ввода всех подписанных актов прием-
ки выполненных работ по форме КС-2. При этом модель должна быть дополнена информацией о замене ресурсов путем ввода соответствующих справок. В случае изменения технологий проведения отдельных видов работ, наличия объемов так называемых невыполняемых работ необходимо сформировать эти данные путем ввода соответствующих документов.
Третьим этапом календарного планирования является определение сроков начала и конца строительства объектов, подобъ-ектов или выполнения отдельных работ, что может быть осуществлено либо в специальной программе - системе управления проектами (СУП) Microsoft Project (Turbo Planner), либо в КРОСС.
КРОСС обеспечивает обмен данными с СУП для работы с проектом как на основе данных из структурированных смет (по иерархии: объект - подобъект - объектная смета - локальная смета -расценка - ресурс), так и на основе укрупненных видов работ (по иерархии: объект - подобъект -конструктивный элемент - вид работ - ресурс).
Передача сметных данных в СУП организована либо по полной сметной стоимости объектов, либо по стоимости незавершенного строительства (опционально). При этом осуществляется предварительная подготовка данных, необходимых для передачи в СУП, связанных с переводом стоимостей ресурсов в текущие уровни цен и «накручиванием» лимитированных затрат.
После загрузки данных запускается СУП и производится планирование. Затем осуществляется возврат данных по плановым срокам из планировщика в КРОСС, чтобы можно было сформировать плановое выполнение работ на любую дату, а также стоимость и виды работ по незавершенному строительству в целом.
Определение сроков начала и окончания строительства объек-
тов, подобъектов или выполнения отдельных работ может быть осуществлено в КРОСС с помощью КРОСС-планировщика. Для этого создан функционал, обеспечивающий ручное задание сроков и равномерное распределение объемов работ либо неравномерное задание месячных планов. КРОСС-планировщик дает возможность использовать для планирования диаграммы Гантта. С помощью диаграмм осуществляются групповой сдвиг сроков, их групповое сжатие или расширение. По существу, диаграммы Гантта - удобное средство оптимизации планов.
Завершается третий этап переносом сроков выполнения работ с объектов(подобъектов) планирования на расценки путем их опускания вниз, что позволяет получить ресурсные затраты на строительство в виде четырех стоимостных показателей: оборудование, материалы, машины и механизмы, труд.
Таким образом, модель строительства приобретает третье измерение - время. Результат -календарный график производства работ плюс графики ожидаемых ресурсных затрат.
КАЛЕНДАРНЫЙ АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬСТВА
Мониторинг хода строительства - перманентный процесс постоянного изменения модели, получения информации о ходе строительства. Модель надо корректировать, вносить в нее новые, актуальные данные и смотреть, что при этом получится в результате.
Прежде всего, модель дополняется актами выполненных работ по форме КС-2 (и всеми сопутствующими документами: формами КС-3, КС-6а, М-29 и т. д.).
Формирование актов КС-2 осуществляется по следующей технологии (рис. 2):
- в КРОСС готовится шаблон акта в формате MS Excel с объемами и суммами, в качестве объемов
КРОСС
Исполнитель
Документы Documents
КС-2
KS-2
КС-3
KS-3
КС-ба
KS-ba
Прочие
Others
Справка о состоянии работ по календарному графику
Information on the status of work on a calendar schedule
Рис. 2. Формирование актов выполненных работ: ША Fig. 2. Formation of acts of the executed works
шаблон акта КС-2
проставляются значения на конец текущего планового периода;
- шаблон правится вручную - в качестве объемов проставляются реальные данные, если они не соответствуют плановым, суммы вычисляется автоматически;
- имеется возможность проставить результат суммой; в этом случае расценка редактируется так, чтобы суммарное значение не отличалось от сметного;
- оформленный акт в процессе согласования дополнительно правится и после подписания, в том числе у заказчика, вводится в КРОСС;
- после ввода подписанного акта, с учетом того что может быть некоторое опережение или отставание от плана, корректируется календарный график.
Аналогичным образом собираются данные оперативного учета. В результате формируются показатели сопоставительного анализа оперативного и коммерческого учета выполнения работ, а также прочие данные текущих стоимостных показателей строительства.
Здесь следует обратить внимание на то, что система шаблони-
рованного сбора данных о выполнении обеспечивает переход от объектов к видам выполняемых на этих объектах работ. Но это происходит не в СУП, а в КРОСС, имеющем полную базу данных (полную модель строительства) и инструментарий доступа к этим данным.
Получение отчетных форм на основе текущего состояния модели реализовано в КРОСС и обеспечивает календарный анализ (мониторинг хода) строительства: выборка вовлеченных в производство ресурсов (в том числе в определенный период); выборка не вовлеченных в производство ресурсов (остаток); ведомость сметной стоимости выполненных работ(в том числе в определенный период); ведомость текущей стоимости выполненных работ (в том числе в определенный период); ведомость сметной стоимости невыполненных работ; ведомость текущей стоимости невыполненных работ; сопоставительная ведомость.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Рассмотрим перспективы развития методологии календарного
анализа процесса строительства и инструментальных средств (системы).
Первое направление перспективного развития системы - использование единой информационной цифровой среды во взаимодействии всех предприятий, образующих единый строительный комплекс: заказчик, генподрядчик, зависимые от него субподрядчики, управляющая машинами и механизмами компания и др. Все эти компании могут пользоваться единой моделью, совместно поддерживать ее в актуальном состоянии. В том числе может быть организован независимый ввод данных оперативного и коммерческого учета. Целесообразно уйти от «вывода» шаблонов и их корректировки, с последующим вводом согласованных и подписанных документов. Перспективно весь процесс согласования документов организовать внутри КРОСС, в том числе разными организациями. Для этого должны быть разработаны система статусов и система реестров. Необходимо реализовать систему управления распределенным актированием.
Анодные заземлители «Менделеевец» ®
Оборудование для систем ЭХЗ
Приборы для диагностики трубопроводов
Диагностика и сертификация систем ПКЗ
КАТОДНАЯ ЗАЩИТА
ОТ КОРРОЗИИ
Тел.: +7 (48762) 3-44-87 Е-таИ: op@ch-s.ru
ЗАЩИТА ОГ КОРРОЗИИ КАК ВИД ИСКУССТВА
ХИМСЕРВИС
\л/\л/ш.ХИМСерВИС.сот
Компания «Химсервис» - российское производственное предприятие, специализирующееся на разработке и выпуске оборудования для электрохимической защиты от коррозии подземных трубопроводов, емкостей и резервуаров.
Продукция «Химсервис» выпускается под торговой маркой Менделеевец®. Производство максимально ориентировано на использование российских материалов и комплектующих. На сегодняшний день предприятие производит более 50 наименований продукции для систем ЭХЗ и диагностики подземных трубопроводов.
«МЕНДЕЛЕЕВЕЦ»
анодные заземлители для систем ЭХЗ
Различные виды рабочих электродов: ферросилид, магнетит, ММО
ПКВ «МЕНДЕЛЕЕВЕЦ»
прибор для припайки катодных выводов
Обеспечивает надежный контакте малым
переходным сопротивлением
БСЗ обладает широким диапазоном регулировки защитного тока
КИП ХС «МЕНДЕЛЕЕВЕЦ»
со встроенным блоком совместной защиты
Второе направление перспективного развития системы - организация перехода от сметных данных к фактическим. Необходимо обеспечить ведение оперативного учета выполнения работ по фактическим ресурсам и их реальной стоимости. Для этого нужно преобразовать модель, найти ее проекцию на реальные материалы, машины и механизмы, трудовые ресурсы (реальные строительные бригады, укомплектованные реальными специалистами). В перспективе необходимо реализовать систему контроля инвестиционных и фактических затрат, расчета реальной себестоимости строительно-монтажных работ.
Третье направление перспективного развития системы - использование КРОСС не как инструмента получения отдельных форм, а как хранилища текущей модели, определяющей текущее состояние стройки. Перспективно сформировать с помощью КРОСС полный набор оперативных данных, поле структурированной информации (ПСИ).
С помощью специальных универсальных средств ПСИ легко превращается в набор видеограмм, к которым обеспечивается оперативный доступ руководства
генподрядчика. Тем самым будет реализован пульт системного анализа работ на объектах. При этом для отображения данных могут использоваться как внутренние инструментальные средства КРОСС, так и специальное программное обеспечение для бизнес-аналитики (например, Microsoft Power BI).
Перспективно в ПСИ погружать не только законченные оформлением документы (например, акты КС-2), но и вводить промежуточные их версии с погружением данных на расценки, что позволит организовать качественное сопоставление оперативного и коммерческого учета работ, реализовать полноценный мониторинг процесса ценообразования строительства.
По существу, КРОСС представляет документоориентированную систему. Целесообразно развивать КРОСС в тесной связке со стандартной Системой электронного технического документооборота (СЭТД). Предполагается организовать доступ в КРОСС из СЭТД и автоматическое формирование данных в соответствии с документами настройки. Таким образом, КРОСС превратится в специальный продукт образования и ведения модели строительства в виде еди-
ной информационной цифровой среды у генподрядчика.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Система внедрена и функционирует в ООО «Стройгазконсал-тинг» для мониторинга строительства объектов наземного строительства: обустройство Бо-ваненковского месторождения, строительство компрессорных станций магистральных газопроводов «Бованенково - Ухта», «Ухта - Торжок», дожимная компрессорная станция на Песцовой площади Уренгойского нефтега-зоконденсатного месторождения.
Основные участники, использующие систему при реализации проектов, - это головное общество ООО «Стройгазконсалтинг»: производственные департаменты; Департамент ценообразования и контрактации; Департамент подготовки строительства наземных объектов; Департамент материально-технического обеспечения и логистического обеспечения; производственные компании (субподрядчики): СГК-2, СГК-4, СГК-8. Планируется подключение ООО «СГК-Механизация».
После определенной адаптации система может быть использована у заказчиков и подрядчиков больших строек. ■
ЛИТЕРАТУРА
1. Мазур В.П., Милованов В.И., Кац Е.Я. Модель в системе управления строительством // Газовая промышленность. 2009. № 3. С. 15-19.
2. Григорьев Л.И., Скутин С.Г. Программный комплекс расчетов оценки стоимости строительства, функциональное описание и архитектура // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2010. № 9. С. 14-19.
3. Мазур В.П., Милованов В.И., Кац Е.Я. Мониторинг стоимости строительства // Газовая промышленность. 2010. № 6. С. 16-19.
4. Милованов В.И., Василенко Е.И., Кац Е.Я., Тепер Л.А. Создание всеобщего информационного поля пользователей сметной информацией участников единого инвестиционного процесса // Газовая промышленность. 2012. № 3. С. 13-16.
5. Милованов В.И., Василенко Е.И., Кац Е.Я., Антамошин А.Н. Информационная основа автоматизации анализа сметной стоимости строительства // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2013. № 7. С. 21-27.
6. Андреев О.П., Вагарин В.А., Милованов В.И., Кац Е.Я. Комплексная автоматизация ценообразования при проектировании // Газовая промышленность. 2016. № 5-6. С. 50-55.
REFERENCES
1. Mazur V.P., Milovanov V.l., Kats E.Ya. Model in the Construction Management System. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2009, No. 3, P. 15-19. (In Russian)
2. Grigoriev L.I., Skutin S.G. Software Package for Estimating the Cost of Construction, the Functional Description and Architecture. Avtomatizatsiya, telemekhanizatsiya i svyaz v neftyanoy promyshlennosti = Automation, Telemechanization and Communication in the Oil Industry, 2010, No. 9,
P. 14-19. (In Russian)
3. Mazur V.P., Milovanov V.I., Katz E.Ya., Monitoring the Cost of Construction. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2010, No. 6, P. 16-19. (In Russian)
4. Milovanov V.I., Vasilenko E.I., Katz E.Ya., Teper L.A. Creation of the Universal Information Field for Users of Estimated Information of Participants of the Unified Investment Process. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2012, No. 3, P. 13-16. (In Russian)
5. Milovanov V.I., Vasilenko E.I., Katz E.Ya., Antamoshin A.N. Information Basis for Automation of the Analysis of the Estimated Cost of Construction. Avtomatizatsiya, telemekhanizatsiya i svyaz v neftyanoy promyshlennosti = Automation, Telemechanization and Communication in the Oil Industry, 2013, No. 7, P. 21-27. (In Russian)
6. Andreev O.P., Vagarin V.A., Milovanov V.I., Katz E.Ya. Complex Automation of Pricing in the Design. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2016, No. 5-6, P. 50-55. (In Russian)
