37ЭКОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА и ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПРАКТИКА
УДК 338.22
Цифровизация строительства в проекции теории организационно-экономических изменений
Уварова С.С., Паненков А.А., Сонин Я.Л., Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
Ключевые слова: инвестиционно-строительный комплекс, изменения, цифровизация, инновации, контроль.
Сегодня имманентным условием эффективного экономического развития субъектов является цифровизация производственно-финансовой деятельности. В условиях инновационной инертности строительства процессы цифровизации должны осуществляться не только с учетом когерентности системы инвестиционно-строительного комплекса с экономической системой страны и мира, но и с учетом наследственности системы и ее самоорганизации. Авторами рассмотрен процесс цифровизации как организационно-экономические изменения системы, в соответствии с жизненным циклом изменений даны рекомендации по внедрению цифровых технологий. Особое внимание уделено управлению коммуникациями проекта и его контролю на основе цифровизации.
Digitalization of construction in the projection of the theory of organizational and economic changes
Uvarova S.S., Panenkov A.A., Sonin Ya.L., Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia
Keywords: investment and construction complex, changes, digitalization, innovation, control.
Today, the immanent condition for the effective economic development of entities is the digitalization of production and financial activities. In conditions of innovative inertness of construction, digitalization processes should be carried out not only taking into account the coherence of the investment and construction complex system with the economic system of the country and the world, but also taking into account the heredity of the system and its self-organization. The authors considered the digitalization process as organizational and economic changes in the system; in accordance with the life cycle of changes, recommendations were made on the introduction of digital technologies. Particular attention is paid to managing communications of the project and its control based on digitalization.
Современный инвестиционно-строительный комплекс является сложной открытой самоорганизующейся системой. Процесс самоорганизации инвестиционно-строительного комплекса представляет собой периодические качественные изменения состояния системы, представленные как эволюционные изменения, характеризующиеся медленным постоянным изменением параметров системы, так и революционные изменения, носящие характер бифуркации и приводящие к смене аттракторов развития. Бифуркационные изменения системы инвестиционно-строительного комплекса могут быть вызваны как внутренними противоречиями системы, так и результатами внешних воздействий управляющей подсистемы, желающей перевести инвестиционно-строительный комплекс в новое качественное состояние. Не до конца и не комплексно проработанные инициированные изменения могут вызвать бифуркацию [1,2].
Инвестиционно-строительный комплекс в своём развитии уже прошел несколько бифуркационных изменений, вызванных комплексом сложившихся противоречий к середине девяностых годов XX века (рис.1) . В числе таких противоречий можно назвать коренное противоречие между целью системы, в рыночной экономике представляющей максимизацию прибыли, и функцией системы, заключающейся в создании качественных объектов основных фондов; противоречие между динамикой объемов инвестиций и неизменным качеством устаревший производственной базы инвестиционно-строительного комплекса; противоречие между ресурсными потребностями системы и имеющимися структурными диспропорциями, приводящими к недостаточному финансированию неприбыльных, но необходимых направлений строительства; противоречие между изменением процессов функционирования инвестиционно-строительного комплекса в соответствии с изменениями внешней среды и более медленными темпами структурных изменений системы управления, а иногда и слишком быстрыми скачкообразными изменениями структуры [3,4].
В данный момент, ориентируясь на результаты построения фазового портрета динамики инвестиционно-строительного комплекса по критериям эффективности его деятельности и ресурсообеспечения, можно сказать о наличии перехода на устойчивый аттрактор после 2009 года (рис.2,3).
Рис.1. Фазовая кривая темпов прироста объема капитальных вложений с 19702012гг. (предполагаемый аттрактор обозначен пунктирной линией)
прирост СМР
200,00 100,00 0,00 -100,00 -200,00 -300,00 -Ф00г00 -500,00
4= 1Е-0 5*Е-0.0017к540.0а37*4-1.И52*5+ 22.54а*3-
\ Д__ + 152-аг 1 - / Л '"У , ; 1.. - Л ^ ТТ
3 7 Ч 1113 15 1719^ 29 31 33 35 37 39
"прирост СМР
-Полиномиальная (прирост СМР)
Рис.2. Формализация динамики прироста СМР, %
Бифуркация
Рис.3. Фазовая кривая темпов прироста объема СМР 1970-2018гг. (предполагаемые аттракторы обозначены пунктирной линией)
То есть, в развитии инвестиционно-строительного комплекса наблюдается эволюционная стадия. Однако, наступление эволюционной стадии развития не означает прекращения изменений, исходя из доказанного в теоретико-методологических подходах тезиса а волнообразным характере организационно экономических процессов [5]. На эволюционной стадии организационные и экономические изменения происходят постоянно, составляя процесс функционирования системы.
Система управления инвестиционно-строительным комплексом, исходя из синхронизации с системой управления экономикой страны и мира, характеризуется фрактальностью происходящих процессов. Следовательно, под воздействием внешних флуктуаций, порождаемых происходящими в мировой экономике изменениями, изменяет своё состояние, учитывая наследственность системы, предыдущие её аттракторы и сформированные обратные связи.
Одним из основных процессов, происходящих в мировой экономической системе, является переход к цифровой экономике во всех отраслях и сферах деятель-
0
ности, в том числе в строительстве. Исходя из принципа фрактальности система управления инвестиционно-строительным комплексом воспроизводит соответствующие изменения под воздействием внешних флуктуаций как на основе самоорганизации процесса цифровизации строительства, так и на основе инициируемых изменений на макроуровне управления.
При инициировании изменений определяется цель, которой должен соответствовать результат изменения. Целью цифровизации строительства является создание цифровой среды управления жизненным циклом объектов капитального строительства1 не только для повышения эффективности реализации инвестиционно-строительных проектов на каждой стадии его жизненного цикла, но и для создания единой информационной системы в институциональной плоскости, а также для целей контроля и аудита проектов, оптимизации управления объектами недвижимости на стадии эксплуатации, для распространения лучших практик и роста инноватизации инвестиционно-строительной деятельности.
Технологии информационного моделирования в строительстве обеспечивают возможность постоянного контроля стейкхолдеров как за реализацией инвестиционно-строительных проектов, так и за эксплуатацией и капитальным ремонтом существующих объектов и управлением городским хозяйством. Итоговым результатом информационного моделирования будет создание «умных городов», информационные системы которых позволят в режиме онлайн контролировать состояние инфраструктуры и обеспечивать оперативные управленческие воздействия.
Если рассматривать цифровизацию строительства как организационно-экономическое изменение системы управления инвестиционно-строительным комплексом, то справедливо применение по данному процессу концепции жизненного цикла организационно экономических изменений [6].
Соответственно, можно выделить в составе жизненного цикла ряд проектов, характеризующихся конгломеративностью и полидинамичностью [7], представляющих реализацию инициируемых изменений, а также ряд векторов спонтанных изменений, являющихся следствием процесса самоорганизации системы управления [8].
Рассмотрим подробнее инициируемые и спонтанные изменения, приводящие к организационно-экономическим изменениям, связанным с цифровизацией в строительстве.
Одной из важнейших предпосылок информационного моделирования строительстве является автоматизация процесса проектирования и управления проектами. В строительстве лицу, принимающему решения, особенно при управлении крупными и особо крупными инвестиционно-строительными проектами, приходится систематизировать огромные массивы информации. В целях снижения трудоемкости, увеличения качества вырабатываемых проектных решений при обработке информации, увеличения точности учёта управляемых параметров и реализации вариант-
'План внедрения технологий информационного моделирования зданий (BIM - Building Information Modeling) в области промышленного и гражданского строительства: URL: http:// www.minstroyrf.ru/press/3d-proektirovanie-budet-ispolzovatsya-v-oblastipromyshlennogo-i-grazhdanskogo-stroitelstva/ (дата обращения 7.10.2019).
ных расчётов, разработаны и внедрены автоматизированные системы управления инвестиционно-строительным проектом. Автоматизированная система управления представляет собой совокупность технических средств, организационных аспектов, на основе методов математического моделирования обеспечивающих оптимизацию управления инвестиционно-строительным проектом в соответствии с заранее определенной целью. В составе автоматизированной системы управления можно выделить основную часть, включающую техническое, математическое и информационное обеспечение, и функциональную часть, включающую комплекс взаимосвязанных программных продуктов, обеспечивающих автоматизацию ряда управленческих функций.
В общем виде автоматизированная система управления инвестиционно-строительным проектом представлена на рисунке 4.
ПД
' САПР
СП
Государственная экспертиза
Проектировщик
4 ИД
Застройщик
♦ У
Эксперт
факт
базовый план
заключение -►
факт
ЛПР
П
План проекта
результат
Факт
план
Рис.4. Логическая схема автоматизированной системы управления инвестиционно-строительным проектом
Автоматизация включает не только выполнение расчетов и чертежей в рамках проектной стадии, но и, прежде всего, автоматизацию взаимодействия между участниками инвестиционно-строительного проекта. Так, в представленной выше автоматизированной системе управления заказчик (застройщик) обеспечивает передачу проектировщику исходных данных для проектирования. Проектная организация с помощью программного обеспечения разрабатывает проектную документацию, в которой при помощи специализированного программного обеспечения определяются требуемые объемы ресурсов, направляемые в сметную программу, где производятся расчёты стоимости и трудоемкости реализации проекта. По результатам прохождения государственной экспертизы с помощью программного обеспечения по управлению проектами разрабатывается базовый план реализации проекта, далее корректируемый или изменяемый при необходимости с получением обратной связи.
Практическое применение подобных автоматизированных систем управления проектами позволяет не только снизить трудоемкость разработки проекта всеми участниками данного процесса, включая органы экспертизы, за счет использования единого технического, математического и информационного обеспечения, но и производить входной контроль проектной документации и управление закупками материальных ресурсов, их поставками. На основе автоматизированных систему управления (АСУ) и систем автоматизации проектных решений (САПР) появля-
ется возможность не только автоматизации процесса подготовки исполнительной документации, но и создания цифровой модели объекта в трёхмерном измерении (информационное моделирование, или BIM-технологии). Подобные технологии обеспечивают минимизацию погрешностей в определении количества материальных ресурсов и максимизацию скорости управляющих воздействий на отклонение фактического процесса реализации проекта от базового плана.
Однако, несмотря на все плюсы автоматизации, не всегда формируются достаточные для выгрузки данных связи между информационными системами. Также автоматизация не обеспечивает максимальную достоверность информации при проектировании, что приводит к затрачиванию большого количества времени на поиск и проверку информации.
В качестве технологии, призванной улучшить показатели эффективности автоматизированных систем управления и создать цифровую экосистему для управления жизненным циклом объектов капитального строительства, должно стать информационное моделирование. Именно BIM- системы должны стать частью информационной модели города для решения стратегических задач его развития и реализации оперативных управленческих воздействий. BIM-технологии не только сокращают время и трудоемкость проектирования, но и обеспечивают минимальное время проверки и согласования проекта за счет его более тщательной предпроектной проработки.
В рамках взаимодействия участников инвестиционно-строительного проекта и его стейкхолдеров важным понятием является Request for information (RFI), в строительстве включающее не столько запрос информации относительно участия в проекте, сколько уточнение тех или иных параметров проекта на каждой стадии его реализации.
Соответственно, необходимость решения большого количества вопросов и обработки большого количества информации вызывает необходимость повышения эффективности управления коммуникациями проекта, что становится возможным при применении информационного моделирования. Оптимизация управления коммуникациями проекта при использовании BIM-технологии достигается не только за счет внесения изменений в проект на его ранних стадиях, что сокращает затраты на стадии строительства, но и за счёт увеличения точности информационной модели проекта, принятия более взвешенных и обоснованных решений, более тщательного следования первоначальному плану проекта. Одновременно, применение информационного моделирования способствует оптимизации процедур контроля и аудита инвестиционно-строительных проектов. Преимущества BIM-технологии для реализации процедур контроля и аудита проектов представлены в виде схемы.
Вектором самоорганизации системы управления инвестиционно-строительным комплексом в направление его цифровизации можно считать примеры успешного использования BIM-технологий в России для проектирования и управления спортивными объектами, а также рядом специализированных объектов. В региональной проекции наиболее выраженной «точкой роста» информационного моделирования в строительстве является Москва. К именно этот региональный строительный комплекс станет местом апробации внедрения цифровых технологий в строительстве путем реализации концепции единой информационной среды, которая позволит создать цифровую модель коммуникаций всех профильных структур регионального инвестиционно-строительного комплекса.
Согласно результатам эмпирических исследований, на сегодняшний день BIM-технологии в России применяют порядка 20-25 процентов компаний , подавляющее большинство из них - при проектировании объектов. Ожидать высоких темпов прироста в данном контексте в ближайшее время не стоит, так как применение BIM-технологий на сегодняшний момент не только в качестве информационной модели здания, а в качестве цифровой среды всего процесса строительства не представляется возможным в связи с практическим отсутствием институциональной и инфраструктурной базы. Для решения задачи цифровой трансформации инвестиционно-строительного комплекса необходимы инициированные изменения на макро- и мезоуров-не системы управления инвестиционно-строительным комплексом. Во-первых, для работы BIM на уровне города или отрасли необходим классификатор строительной информации, позволяющий наладить аналитическую обработку данных. Следовательно, необходимо разработать процедуру цифровизации строительства.
Понимая цифровизацию строительства как организационно-экономическое изменение системы управления инвестиционно-строительным комплексом, для обеспечения результативности и эффективности изменений необходимо следовать жизненному циклу организационно-экономических изменений и соответствующим принципам их разработки и реализации. Уточненный нами в контексте принципа инновационно-сти жизненный цикл организационно экономических изменений [9] применительно к реализации внедрения информационного моделирования в строительстве.
Следует отметить, что проекты изменений состоят из совокупности процессов, которые целесообразно подразделить на шесть основных групп, реализующих определённые функции управления [10]. Укрупненно процесс организационно-экономических изменений, в свою очередь состоящий из ряда проектов, представлен на рисунке 5.
Основные инициированные государством изменения по внедрению информационного моделирования системы управления жизненным циклом объектов строительства, включающие цифровизацию отрасли, входят в структуру мероприятий Национальной программы «Цифровая экономика». Реализация соответствующих организационно-экономических изменений, в соответствии с принципом иннова-ционности, способствует развитию механизмов самоорганизации системы управления относительно стимулирования разработки инновационного программного обеспечения и реализации инноваций в строительстве.
Библиография
1. Маринец, И. Н. К вопросу о сущности и классификации организационных изменений / И. Н. Маринец // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - 2009. - N 2 (19). - С.29-32.
2. Kutsygina, O. Technical and economic aspects of energy saving at the stages of the building life cycle / O. Kutsygina, S. Uvarova, S. Belyaeva, A. Chugunov //В сборнике: International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies EMMFT 2018 Сер. "Advances in Intelligent Systems and Computing" Editors - Vera Murgul,Marco Pasetti. - 2018. - С. 36-44.
3. Гумба, Х.М. Конкурентоспособность предприятий в условиях организационно-экономических изменений
2Проектант: URL: https://www.proektant.ru/articles/stroitelstvo/250512.html (дата обращения 10.10.2019).
Внедрение информационного моделирования в строительстве Инициирование и
планирование
Исполнение
Анализ
Завершение
в 0 S а
ч
и «
а
со
«о О
\ включение в^^ f реестр /
V реализациях \ госзаказа с \ / применением / ¡ BIM /
\ мониторин^^ / BIM /
формирование ? ЕИС
создание единой отраслевой цифровой
платформы
\ создание \ аналитической / системы X
экспертиза ПСД с BIM
создание библиотеки к цифровых f проектных , решений
ки
x x
й
цифровизация процессов проектирования, обоснования инвестиций и экспертизы
разработка классификатора строительной информации
\ повышение \
квалификации / кадров /
подготовка квалифицированных Ъ кадров
изменения в законодательстве
V внедрение \ \ технологий \ лоддержки бизнес/ f процессов /
сбор статистики об эффективности BIM
апробация практик
Рис.5. Процесс ОЭИ, связанных с внедрением информационного моделирования
в строительстве
/ Х.М. Гумба, С.С. Уварова, Д.С. Воронов, С.Е. Ерыпалов // Экономика и предпринимательство. - 2017. - № 3-1 (80). - С. 866-872.
4. Гумба, Х.М. Оценка конкурентоспособности строительной отрасли и предприятий: методология и практи-
ка / Х.М. Гумба, С.В. Беляева, Д.С. Воронов, С.Е. Ерыпалов // Экономика и предпринимательство. - 2017. - № 3-1 (80). - С. 894-900.
5. Манаков, Л. Ф. Теория и методология исследования организационных изменений в сложных строительных
системах: дис. ... д-ра экон. наук : 08.00.05 / Л. Ф. Манаков. - Новосибирск, 2005. - 413 с.
6. Уварова, С.С. Концепция организационно-экономических изменений системы управления инвестиционно-
строительным комплексом / С.С. Уварова // Экономическое возрождение России. - 2012. - № 1 (31). - С. 143-148.
7. Организационные инновации в строительстве: обоснование и моделирование: Монография / Х.М. Гумба,
С.С. Уварова, С.В. Ревунова , С.В. Беляева, В.А. Власенко. - М.: Издательство АСВ, 2018. - 116 с.
8. Uvarova, S. Formation of the perspective innovation policy of the enterprise in the conditions of organizational-
economic changes / S. Uvarova, V. Vlasenko, A. Bukreev, L. Myshovskaya, O. Kuzina // В сборнике: E3S Web of Conferences D. Safarik, Y. Tabunschikov and V. Murgul (Eds.). - 2018. - С. 03022.
9. Уварова, С.С. Концептуальные и методические аспекты управления инновационным развитием строитель-
ного предприятия в проекции теории организационно-экономических изменений / С.С. Уварова, О.В. Па-пельнюк, A.A. Паненков // Экономика и предпринимательство. - 2015. - № 3-2 (56). - С. 809-811.
10. Новиков, Д. А. Методология управления / Д. А. Новиков. - М.: Либроком, 2011. - 128 с.
References
1. Marinets, I. N. On the essence and classification of organizational changes / I. N. Marinets // Bulletin of the North Caucasus State Technical University. - 2009 .- N 2 (19). - рр. 29-32.
2. Kutsygina, O. Technical and economic aspects of energy saving at the stages of the building life cycle / O. Kutsygina,
S. Uvarova, S. Belyaeva, A. Chugunov // Collected: International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies EMMFT 2018 Ser. "Advances in Intelligent Systems and Computing" Editors - Vera Murgul, Marco Pasetti. - 2018 .- рр. 36-44.
3. Gumba, H.M. Competitiveness of enterprises in the conditions of organizational and economic changes / Kh.M. Gumba, S.S. Uvarova, D.S. Voronov, S.E. Erypalov // Economics and entrepreneurship. - 2017. - No. 3-1 (80). -рр. 866-872.
4. Gumba, H.M. Assessment of the competitiveness of the construction industry and enterprises: methodology and practice / Kh.M. Gumba, S.V. Belyaeva D.S. Voronov, S.E. Erypalov // Economics and Entrepreneurship. - 2017. - No. 3-1 (80). - рр. 894-900.
5. Manakov, L. F. The theory and methodology of the study of organizational changes in complex building systems:
dis. ... Dr. Econ. Sciences: 08.00.05 / L.F. Manakov. - Novosibirsk, 2005 .-- 413 p.
6. Uvarova, S.S. The concept of organizational and economic changes in the management system of the investment
and construction complex / S.S. Uvarova // Economic revival of Russia. - 2012. - No. 1 (31). - рр. 143-148.
7. Organizational innovations in construction: rationale and modeling: Monograph / Kh.M. Gumba, S.S. Uvarova, S.V. Revunova, S.V. Belyaeva, V.A. Vlasenko. - M .: DIA Publishing House, 2018 .- 116 p.
8. Uvarova, S. Formation of the perspective innovation policy of the enterprise in the conditions of organizational-
economic changes / S. Uvarova, V. Vlasenko, A. Bukreev, L. Myshovskaya, O. Kuzina // In collection: E3S Web of Conferences D. Safarik, Y. Tabunschikov and V. Murgul (Eds.). - 2018 .- рр. 03022.
9. Uvarova, S.S. Conceptual and methodological aspects of managing the innovative development of a construction
enterprise in the projection of the theory of organizational and economic changes / S.S. Uvarova, O.V. Papelnyuk, A.A. Panenkov // Economics and entrepreneurship. - 2015. - No. 3-2 (56). - рр. 809-811.
10. Novikov, D. A. Management Methodology / D. A. Novikov. - M.: Librocom, 2011 .- 128 p.
Авторы
Уварова Светлана Сергеевна, доктор экономических наук, доцент, профессор кафедры экономики и основ предпринимательства, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», факультет Экономики, менеджмента и информационных технологий (ул. 20-летия Октября, 84, г. Воронеж, 394006, Россия), тел./факс +7(473) 271-59-05; e-mail: uvarova_s.s@mail.ru;
Паненков Андрей Анатольевич, ассистент кафедры экономики и основ предпринимательства, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», факультет Экономики, менеджмента и информационных технологий (ул. 20-летия Октября, 84, г. Воронеж, 394006, Россия), тел./факс +7(473) 271-59-05; e-mail: panenkovaa@gmail.com;
Сонин Ярослав Леонидович, аспирант кафедры экономики и основ предпринимательства, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», факультет Экономики, менеджмента и информационных технологий (ул. 20-летия Октября, 84, г. Воронеж, 394006, Россия), тел./факс +7(473) 271-59-05; e-mail: Sonin35@mail.ru
