CC BY
71
Заключение
1. Предлагаемая конструкция сталежелезобетонных мостовых балок является примером наиболее рационального распределения материала при максимальном использовании его несущей способности в сравнении с известными решениями.
2. Предлагаемый способ проектирования позволяет находить оптимальные параметры конструкции в доступной для инженера форме.
3. Предлагаемая конструкция требует новых технологических решений при сооружении сталежелезобетонных мостов по отношению к применяемым ранее.
Библиографический список
1. Стрелецкий Н.Н. Сталежелезобетонные мосты. М.: Транспорт. 1965.
2. Уткин В.А. Авторское свидетельство СССР №1823891 А3 кл. Е 01 Д 7/02. Сталежелезобетонное пролетное строение, 1991.
3. СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы / Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1996.
The regulation of the neutral axis position when designing sections of steel reinforced concrete span structures
V.A. Utkin
The article deals with the structure of steel reinforced concrete span construction, which differs from well known decisions since it is constructed from separate steel reinforced concrete blocks joined with the sticky joint in reinforced concrete part and joining of steel part with strong bolts. The structure is designed to carry constant and temporary load with joined section. In this case reinforced concrete element deals with the compressed loading and steel structure - with tension one.
Уткин Владимир Александрович - канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры «Мосты и тоннели» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основные направления научных исследований - совершенствование конструктивнотехнологических форм пролетных строений мостов. Имеет 42 опубликованные работы.
УДК 625.731: 658.5
МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ РЕАЛИЗАЦИЕЙ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ В ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ
Т.В. Боброва
Аннотация. На основе анализа состояния инновационной деятельности в отрасли определены основные организационные методы управления процессом реализации инноваций. Предложены трехуровневые имитационные модели проектного управления инновационными процессами при строительстве, ремонте и содержании дорог. Указана значимость оценки энергетических затрат при сравнении вариантов организационнотехнологических новшеств в дорожной отрасли. Определены подходы к формированию комплексного критерия оценки эффективности вариантов инновационных решений.
Ключевые слова: Имитационные модели, проектное управление, критерии эффективности инноваций.
Актуальность Комплексная программа структурной пере-
В ситуации, когда потребности Российской стройки дорожного хозяйства должна базироваться
Федерации в совершенствовании транспорт- на использовании накопленного научно-
ной инфраструктуры велики, а финансовые технического потенциала, как в разных регионах
ресурсы государства ограничены, решить по- страны, так и за рубежом, подкрепляться инвести-
ставленные стратегические задачи можно ционными ресурсами, осуществляя цикл «иннова-
только с приданием развитию дорожного хо- ции - инвестиции - эффективное производство
зяйства инновационного характера. работ по строительству, ремонту и содержанию
дорог - качественные транспортные услуги». Раз-
работка методических основ достоверной оценки и обоснованного выбора эффективных инновационных предложений актуальна как на уровне управления дорожным хозяйством на территории, так и для подрядных организаций, реализующих инновационные проекты с учетом условий региона.
Проблемы инновационной деятельности отрасли
Качество и эффективность производства дорожных работ неразрывно связаны с инновационной продукцией, составляющими которой являются новые технологии, материалы, техника.
Достаточно объективная картина состояния инновационной деятельности в отрасли представлена в докладах на первом Всероссийском совещании «ИННОВАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ - СОВРЕМЕННУЮ ТЕХНИКУ» (г. Калуга, 2010г.) [1]. В докладе [2] отмечено, что количество освоенных прогрессивных технологий при производстве дорожных работ имеет тенденцию ежегодного роста и за последние 10 лет увеличилось с 29-30 до более 300 наименований. В пользу эффективных технологий и современной техники говорят многие экономические и экологические показатели при выполнении работ «летнего» и «зимнего» содержания. По данным ассоциации «РАДОР» при производстве всех видов дорожных работ за период 2007-2009г.г. территориальными органами управления было использовано 87 новых технологий на 230 объектах [3]. Для масштабов РФ это явно недостаточно. В то же время, анализ применения прогрессивных технологий показал, что они, прежде всего, применяются при ремонте и содержании дорог. Такое положение не случайно, учитывая большую потребность в поддержании требуемого уровня эксплуатационного состояния дорожной сети.
Имеется целый ряд факторов правового и экономического характера, сдерживающих внедрение инноваций. Инновационные механизмы работают успешно при условии получения выгоды конкретным производственным предприятием. У большинства подрядчиков на содержании дорог деятельность низко рентабельна и находится на уровне 2-4%. Непосредственным производителям работ необходима финансовая поддержка региональных бюджетов и, прежде всего, на развитие производственных баз и приобретение дорожноэксплуатационной техники. Ежегодные объемы перевооружения технического парка дорожных организаций планируется увеличить по сравнению с 2009г. более чем в 2 раза. Однако, по данным [4] только 6% заказанной по льготному лизингу техники было связано с инновациями.
Одним из факторов, в определенной степени сдерживающих перевооружение дорожноэксплуатационных организаций (ДЭП) являются сроки действия контрактов на содержание дорожной сети. В настоящее время контракты на содержание дорог дают предприятиям возможность планировать своё развитие на срок до 3-х лет. По расчетам финских специалистов рентабельными при содержании дорог становятся контракты со сроком в 7 лет. Увеличение срока действия контрактов и переход в дальнейшем к контрактам «жизненного цикла» объектов дорожной сети позволит разрабатывать перспективные программы оптимизации структуры парка машин с учетом приобретения новой техники применительно к производственным программам ремонта и содержания сети дорог территории.
Организационно-экономический механизм инновационной деятельности в дорожной отрасли зачастую сопряжен с риском при реализации проектов и поэтому требует применения определенных стабилизационных мероприятий, размер которых зависит от степени влияния факторов риска и неопределенности на данный проект. Неопределенность условий исполнения контрактов ухудшает финансовую устойчивость и возможность развития подрядных организаций. Проектные и подрядные дорожные организации еще недостаточно восприимчивы к широкому применению инноваций, а порой экономически в них не заинтересованы. Предприятия боятся закупать или брать в лизинг дорогостоящую специализированную технику или работать над внедрением новых технологий из-за риска простоя техники или невозможности реализовать технологию.
С целью информационного обеспечения инновационной деятельности в дорожной отрасли разработан и ежегодно пополняется банк данных прогрессивных технологий и материалов, выпускаются отраслевые каталоги.
Техническая поддержка внедрения новых технологий производителями работ осуществляется как на безвозмездной основе, так и через коммерческий рынок при разработке стандартов организаций с участием инжиниринговых фирм Преимущество стандартов организаций проявляется в возможности ускоренного применения инновационной продукции.
Проектное управление инновационной деятельностью
В дорожной отрасли большинство инновационных предложений требует адаптации к определенным условиям производства и может быть осуществлено в различных технологических и организационных вариантах. Эффективность инновации зависит не только от правильного выбора новых технических или
технологических решений, но и от способов их реализации в определенных, подготовленных к восприятию новшеств, организационных структурах производства и управления инновационного типа. Инновационный процесс должен сопровождаться технико-
экономическим анализом с оценкой вариантов организационно-технологических решений и разработкой комплекса мер, минимизирующих возможные убытки от воздействия неблагоприятных факторов при внедрении новшеств.
Результаты научно-технической деятельности в основной своей массе не являются коммерческим продуктом, готовым для производства и эффективной реализации. Для любого инновационного материала надо создавать проект внедрения и это самая важная задача, как для разработчиков новшества, так и для внедряющей организации. То есть процесс внедрения нужно рассматривать как определенный инновационный проект.
Целью проекта является разработка системы управления инновационным процессом, ориентированным на развитие и применение интеллектуальных автоматизированных информационно-аналитических комплексов, включающих подсистемы эффективного планирования и прогнозирования инновационной деятельности в среднесрочной перспективе, стимулирования заказчиков, подрядчиков дорожных работ, проектные и научные организации за внедрение новых технологий и материалов; мониторинга и инженерного сопровождения нововведений.
Информационно-аналитический комплекс представлен в виде трехуровневой имитационной модели, реализующей взаимодействие организационнотехнологических и экономических процессов при управлении инновациями в дорожном производстве:
1. Первый уровень: Алгоритмы решения моделей этого уровня основаны на методике формирования альтернативных вариантов новаций на принципах морфологического анализа и их отбора путем пошаговой оптимизации по методике функционально-стоимостного анализа [5]. Морфологи-
ческому анализу предшествует построение функционально-структурных моделей конструктивнотехнологических и организационных новаций на основе декомпозиции технологии до уровня рабочих процессов и операций. Морфологический анализ позволяет сформировать массив возможных технических решений, из которых предстоит выбрать наиболее эффективный. Такой анализ необходим в силу многовариантности дорожных технологий и возможности добиться определенного результата, используя разную технику и материалы. Для примера на рис.1 представлена схема возможных вариантов ликвидации гололедных явлений.
2. Второй уровень: Комплекс имитационных моделей позволяет оценить ресурснотехнологическое обеспечение вариантов инновационных проектов на основе параметров объектов дорожной сети, вероятностных параметров факторов внешней среды, внутренних производственных факторов, нормативных требований. Используются математические модели ресурсо-емкости дорожного производства. На втором уровне реализуются алгоритмы расчета ресурснотехнологических моделей производственных процессов при варьировании условий реализации проектов. Расчеты выполняются с использованием программного комплекса АУРС-СибАДИ [6]. Факторы, воздействующие на процессы строительства, ремонта и содержания дорог, делятся на управляемые, контролируемые и трудноизменяемые. Так, процессы содержания дорог включают факторы всех трех видов и являются наиболее сложными для моделирования.
К неуправляемым, но контролируемым факторам, прежде всего, относятся метеорологические факторы. Оценка ресурсоемкости проектов может осуществляться по разным количественным показателям: стоимости, энергоемкости, трудоемкости. Качественные показатели: экологичность, ремонтопригодность, условия поставки техники и материалов, взаимозаменяемость машин при выполнении операций и др.
Рис. 1. Варианты ресурсного обеспечения при ликвидации «зимней скользкости»
Третий уровень: На третьем уровне осуществляется разработка и реализация моделей решения конкретных инновационных задач дорожной организации с использованием полученных результатов на первых двух уровнях. Учитывая многообразие видов деятельности, которые очень часто совмещаются в рамках одной дорожной организации(строительство, ремонт, содержание), программу работ нужно рассматривать
как совокупность проектов, использующих общий пул ресурсов. Управление такой программой должно осуществляться с использованием методологии проектного управления [Боброва]. Имитационные модели проектного управления должны составлять единую систему. Пример взаимодействия моделей при управлении дорожной деятельностью представлен на рис.2.
Рис. 2. Схема взаимодействия моделей в проектном управлении инновационным развитием
при производстве дорожных работ
Модели производственной программы дорожного предприятия инновационного типа позволяют оценить различные условия реализации программы, инвестиционные и финансовые стратегии поддержки инновационной активности
предприятия, ресурсные ограничения, операционный (производственный) леверидж.
Для примера, концептуальная модель модернизации производственной структуры дорожно-эксплуатационного предприятия (ДЭП) [7]
включает три блока: оптимизация структуры парка машин для выполнения работ с использованием современных технологий (первый блок); создание технологически однородных специализированных производственных подразделений (второй блок); оптимизация радиуса функционирования производственного подразделения при осуществлении регламентных работ по содержанию автомобильно-дорожной сети. Разработана имитационная модель, объединяющая все блоки в единую систему для формирования оптимальной производственной структуры при различных вариантах финансирования проекта: собственные средства предприятия; средства заказчика; лизинг. Однако, в качестве критерия оптимизации в данной работе [7] принят показатель, связанный только с эффективностью использования парка машин, что явно недостаточно для оценки результата деятельности организации, цель работы которой, прежде всего, состоит в качественном удовлетворении потребностей пользователей дорог. Проблема проектирования организационных структур дорожных организаций инновационного типа, оптимизация парков машин остается достаточно актуальной в настоящее время.
Одним из объективных критериев выбора вариантов инновационных организационнотехнологических решений является показатель потребления энергии. В работе [8] предложена методика управления процессами накопления энергии при производстве дорожных работ на разных стадиях проектирования и осуществления проектов: при выборе поставщиков материалов, транспортных схем, способов переработки материалов и устройства конструктивных слоев. Разработанная методика последовательного анализа энергетических потоков в дорожном строительстве позволяет оценить затраты энергии и проектировать системы с более эффективным потреблением энергоресурсов на всех стадиях строительного цикла.
Наиболее приемлем для оценки эффективности инноваций комплексный показатель, учитывающий воздействие на процесс внедрения совокупности факторов, определяемых на основе изучения условий реализации конкретных проектов.
Вывод
Методология проектного управления инновациями и разработанные имитационные модели позволят более эффективно управлять процессами инновационного развития в дорожно-транспортном комплексе.
Библиографический список
1. Режим доступа: http://rosavtodor.ru/shownews /-soveschaniya_-strechi_rabochie_poezdki/12239.html
2. Режим доступа: http://rosavtodor.ru/doc/-
doklad_poleschuk_kalugairVyD3.doc
3. Режим доступа: http://rosavtodor.ru/doc/-
doc_kaluga/starygin_prezentaciya.pd
4. Режим доступа: http://rosavtodor.ru/doc/-
doc_kaluga/nasonov_prezentaciya.pdf
5. Боброва Т.В. Проектно-ориентированное управление производством работ на региональной сети автомобильных дорог: Монография. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. - 334с
6. Свидетельство об официальной регистрации программного комплекса «Управление ресурсами при содержании сети дорог АУРС-СибАДИ»/(авторы Боброва Т.В., Дубенкова Ю.В., Кузнецова Н.Ю. RU) / ФГУ ФИПС, № 2007610918 от 27.02.2007.
7. Перфильев М.С. Совершенствование методов формирования и модернизации производственных структур дорожно-эксплуатационных организаций. Авто-реф. дис.... канд. техн. наук.-Омск, 2004. - 24 с.
8. Конорева А.А. Обоснование выбора конструкций дорожных одежд с использованием критерия энергетических затрат: Автореф. дис. канд. техн. наук.: 05.23.11 / А.А. Конорева; науч. рук. проф Т.В. Боброва; СибАДИ.- Омск, 2009.-24с.
The models of innovation projects realization management in a road-transportation complex
T.V. Bobrova
The basic organizational methods of innovations realization process management are identified on the ground of innovations state analysis in the sector. A three-level simulation models of project management of innovations in road construction and road maintenance are proposed. A significance of energy resources requirement estimating in variant comparison of technologic-organizational innovations in road sector is indicated. The approaches of complex innovations performance criteria forming are determined.
Боброва Татьяна Викторовна - д-р техн. наук, профессор, завкафедрой «Эксплуатация и управление дорожным хозяйством» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основное направление научной деятельно-сти - проектное управление производством дорожных работ. Имеет 140 опубликованных работ. e-mail: bobrova.tv@gmail.ru.
