CC BY
45
Вісник ПДАБА
6. Коллас Б. Управление финансовой деятельностью предприятия. Проблемы, концепции и методы. - М.: Финансы, ЮНИТИ. - 1997. - 576 с.
7. Кочетков А. И. Управление проектами. Зарубежный опыт // А. И. Кочетков,
С. Н. Никешин и др. - СПб.: «Два - три», 1993. - 320 с.
8. Мир управления проектами // Под редакцией Х. Решке, Х. Шелле. - М.: Альянс. -1994. - 304 с.
9. Млодецький В. Р. Интеллектуальные качества организационных структур управления // Наук.-практ. журн. “Новини науки Придніпров’я”. - Д.: ПДАБА, 2004. - № 5. - С. 14 - 20.
10. Млодецкий В. Р. Управленческая реализуемость строительных проектов. - Д.: Наука і освіта, 2005. - 261 с.
11. Млодецкий В. Р. Эволюционные признаки развития организации // В. Р. Млодецкий, В. Ю. Божанова. - Вісник Придніпр. держ. акад. буд. та архіт. - Д.: ПДАБА, 1999. - № 7. - С. 9 - 11.
12. Млодецький В. Р. Энтропийные характеристики организационных систем // Вісник Придніпр. держ. акад. буд. та архіт. - Дніпропетроськ: ПДАБА, 2004. - №9. - С. 49 - 55.
13. Системотехника / Под редакцией А. А. Гусакова. - М.: Фонд “Новое тысячелетие”. -2002. - 768 с.
УДК 69.06:658.012.2
УПРАВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ НА ОСНОВЕ ПОДДЕРЖКИ ЕДИНСТВА МОДЕЛИРУЮЩИХ УСЛОВИЙ
И А. Арутюнян, к.т.н., доц.*
Запорожская государственная инженерная академия
Ключевые слова: организационно-техническое развитие производства, организационнотехнические мероприятия, логистика, строительное производство, квазилинейная модель.
Постановка проблемы. При организации и управлении строительного производства непременным этапом работы является экономическое обоснование наиболее выгодного использования ограниченных ресурсов, определение решений по максимизации экономических результатов.
Условия современных рыночных отношений, в которых в настоящее время функционирует капитальное строительство, сделали его более восприимчивым к требованиям логистики. Рыночные условия поставили перед строительством задачи, связанные со снижением стоимости, сокращения сроков строительства при обеспечении высокого качества строительномонтажных работ.
Поэтому управление развитием строительного производства заключается, прежде всего, в изменении приоритетов между различными видами хозяйственной деятельности строительных организаций в интересах усиления значимости деятельности по управлению материальными, информационными и финансовыми потоками.
Анализ. Необходимым условием использования оптимального подхода к планированию и управлению (принципу оптимума) является гибкость, альтернативность производственнохозяйственных ситуаций, в условиях которых принимаются управленческие решение. Разработка инновационных решений по улучшению, оптимизации строительного производства является сложной задачей для любой строительной организации [1].
Анализ организационно-технической проблематики строительной науки и направлений развития инноваций в области строительства и информационных технологий позволили обнаружить потребность и актуальность новых теоретических и методологических предпосылок (новой парадигмы) к разработке оптимальной стратегии организационнотехнического развития (ОТР) строительного производства в условиях изменений внешней среды.
Поиск адекватных методов привел к потребностям управления логистизацией строительного производства, которые успешно функционируют в аналогичных условиях, что представляет научный и практический интерес для анализа закономерностей развития организационно-технического развития строительства, где бы предусматривалась единая логика, единый почерк, единый взгляд [2; 4].
88
№ 1 - 2 січень - лютий 2011
В связи с этим практика строительного производства нуждается в адекватном организационно-техническом и систематизированном экономическом инструментарии -логистике, что позволяет более эффективно использовать научный потенциал, и в последующем развитии и разработке инструментов анализа методов и моделей формирования организационно-технического развития строительного производства. Оценка состояния вопроса и традиционных моделей разработки ОТР приобретает особенную актуальность с учетом методов и принципов анализа исследований ОТР, которым посвящены труды Е. К. Ивакина, В. Н. Стаханова, Е. П. Жаворонкова, В. Т. Вечерова, В. М. Кирноса, В. Р. Младецкого, И. Д. Павлова, В. И. Торкатюка, Р. Б. Тяна, В. Т. Шаленного и других. Невзирая на высокий уровень профессионализма названных авторов, еще существует широкий комплекс проблем относительно усовершенствования управления ОТР строительного производства на базе логистики.
Логистическая деятельность базируется на трех принципах: техника как совокупность всех технических средств и оборудования, сопровождающих материальные ресурсы, информация как совокупность всей статистической и динамической информации о движении материальных и нематериальных потоков в системах.
Предметом логистики является комплексное управление всеми материальными и нематериальными потоками в системах.
Логистика охватывает как сферу производства, так и сферу обмена материальных благ (подсистема материально-технического снабжения и сбыта продукции). Она нацелена на создание и контроль деятельности единой системы управления производством и маркетингом, финансовыми и экономическими расчетами и обработкой необходимой информации [5].
Будучи одним из крупнейших субъектов конечного потребления материальных ресурсов, строительная организация в наибольшей степени заинтересована в эффективных формах их приобретения и в рациональном использовании.
Решение этих задач применительно к разным видам ресурсов имеет свою специфику. Для машин и оборудования, подлежащих монтажу, используемых в процессе выполнения строительных работ, наиболее эффективной является лизинговая форма приобретения. Кроме того, для машин и оборудования, подлежащих монтажу, это организация поставок с максимальным приближением к моменту сдачи техники на монтаж.
Для материалов, строительных конструкций и деталей первостепенное значение имеет рационализация материальных потоков с целью минимизации связанных с ними затрат, что предопределяет целесообразность и необходимость применения логистики как эффективного научного инструментария управления формированием и движением материальных потоков.
В инвестиционном процессе значительная часть материального потока формируется внутри строительного комплекса и полностью зависит от действий звеньев и подразделений этого комплекса, выбора ими рациональных решений и их последовательной реализации.
Имея четко выраженную продуктивную неоднородность в процессе строительного цикла, состав материалов на каждой стадии цикла изменяется (при устройстве фундаментов, возведении стен, выполнении кровли, внутренних работах, строительстве коммуникаций и т.п.). Поэтому для каждого этапа строительного цикла необходимы адекватные ей логистические решения [4].
Материальный поток в строительстве непрерывно меняет свою пространственную направленность по мере перемещения производства работ с одного объекта на другой или разветвляется в пространстве при одновременном возведении нескольких объектов. Из этого следует, что по одним и тем же материалам производитель работ должен использовать различные логистические решения, что не исключает их совпадение в сходных условиях.
Важной составной частью поиска эффективных решений в области материальнотехнического обеспечения является построение рациональных логистических решений по внедрению оптимальных объемов организационно-технических мероприятий.
Формирование целей. Исследование зависимости системы мероприятий управления строительным производствам на макро- и микро- уровнях. Которая с достаточно высокой степенью надежности обеспечивает оптимальные условия принятия эффективных решений организационно-технического развития производства строительства.
Основной материал. Внедрение логистических подходов в управление организационнотехнического развития строительного производства приобрело большую актуальность на современном этапе развития экономики Украины. Это связано с интенсификацией и
89
Вісник ПДАБА
расширением товарно-денежных отношений, с динамичным увеличением горизонтальных хозяйственных связей между предприятиями и строительными организациями. Возросли возможности для улучшения их взаимодействия на основе расширения хозяйственной самостоятельности и инициативы посреднических структур и транспортных предприятий, совершенствование их договорных отношений и взаимного экономического стимулирования.
Основная идея - определение факторов логистической системы, влияющих на плановые задания, на обобщающие экономические показатели, отражающие конечные результаты строительного производства. Деятельность по управлению материальными потоками в строительных организациях, как правило, сопряжена с большими расходами. К ним относятся, прежде всего, снижение себестоимости строительно-монтажных работ и относительное уменьшение численности работников в результате повышения автоматизации процессов. В качестве обобщающего показателя технического уровня строительного производства рекомендуется использовать степень обновления техники и технологии, совершенствование организационных подходов [3].
Глобальная цель логистических подходов (решений) в строительстве - сокращение цикла, уменьшение запасов. На стадии строительного производства - за счет синхронизации процессов организационно-технических мероприятий (ОТМ); за счет определения оптимальних объемов потребности ОТМ; что требуется? когда? сколько?; за счет саморегулирования. Основная задача логистики - рациональное использование материалов, энергии, информации, персонала и средств производства при планировании и управлении ОТР.
Нами предложены модели, учитывающие и увязывающие инновационные мероприятия на макроуровне с производственными процесса организационно-технического развития на микроуровне, отображающая единство цикла: выбор мероприятия - производство - объемы распределение - эффективности от внедрения (рис. 1).
В настоящее время наиболее распространенной моделью для решения оптимизационных задач экономики строительства является линейная модель, состоящая из набора ограничений на значения изменяемых параметров в виде системы линейных неравенств и линейной целевой функции, значение которой необходимо оптимизировать. Решение такой задачи определяется основной теоремой линейного программирования. Существует достаточно много методов решения этой задачи.
Однако более углубленный анализ линейной модели и увеличение количества факторов влияющих на поведение модели позволяет выделить два основных недостатка такого подхода к моделированию экономических процессов в строительстве.
Во-первых, применение только линейных ограничений и целевой функции сильно упрощает модель и усложняет поиск оптимального решения, если необходимо рассмотреть несколько наборов постоянных коэффициентов. При таком подходе модели с различными значениями коэффициентов неравенств и целевой функции - это разные модели. Для каждой из них можно найти оптимальной значение целевой функции, но как найти оптимальное решение для всех возможных наборов значений коэффициентов?
Конечно, можно сформировать массив наборов коэффициентов, для каждого набора найти оптимальное значение целевой функции и из них выбрать глобальный оптимум. Однако количество различных наборов коэффициентов экспоненциально возрастает с увеличением числа различных значений каждого коэффициента. Кроме того, в случае выбора значения коэффициента из непрерывного интервала такой подход просто неприменим.
Выходом из сложившейся ситуации может стать переход к использованию нелинейной целевой функции, но для таких задач отсутствуют общие методы решения.
Если же использовать в уравнении целевой функции вместо постоянных коэффициентов линейные уравнения, дополнив систему ограничений неравенствами, накладывающими ограничения на диапазон изменения коэффициентов, можно получить квазинелинейную оптимизационную модель, для которой поиск оптимального решения будет не намного сложнее, чем для линейной модели.
Во-вторых, использование скалярной функции в качестве целевой не позволяет оптимизировать модели сразу по нескольким параметрам, а это часто бывает необходимо. В связи с этим представляет интерес использование вектор-функций (т. е. функции векторного аргумента, значением которой является вектор) в качестве целевой. При этом проблему упорядочивания векторов можно решить, вводя различные нормы на пространстве векторов-
90
№ 1 - 2 січень - лютий 2011
значений целевой функции, более того, используя разные нормы для одной модели, можно дифференцированно изменять значимость каждого параметра в оптимальном решении.
Рис. 1. Схема связи организационно-технических мероприятий строительного производства на макро- и микро- уровнях
При строительстве объекта с целью уменьшения затрат труда, себестоимости и увеличения годового экономического эффекта осуществляется внедрение n организационно-технических мероприятий (ОТМ). При этом каждое ОТМ требует дополнительных капитальных вложений.
Каждая единица ОТМ (Хі, 1 <i <n) обеспечивает снижение себестоимости работ на а! грн., снижение трудозатрат при проведении работ на b чел.-дн., увеличивает годовой экономический эффект на cj грн. и требует dj грн. дополительных капитальных вложений. При этом максимальные объемы внедрения ОТМ составляют mj единиц. В расчете общего годового экономического эффекта дополнитетельные капитальные вложения участвуют с учетом нормативного коэффициента Ен! .
Таким образом каждое ОТМ характеризуется набором параметров Хі (ai: bi, ci, Ені *di, mi), (при 1 <i <n).
Кроме того, каждое непосредственно внедряемое ОТМ может модифицироваться за счет проведения kj логистических мероприятий (ЛМ).
Каждая единица ЛМ (Yj, 1 < i < n, 1 < j < k) дополнительно обеспечивает для соответствующего ОТМ (Хі, 1 < i < n) снижение себестоимости работ на a!J грн., снижение
91
Вісник ПДАБА
трудозатрат при проведении работ на by чел.-дн., увеличивает годовой экономический эффект на Су грн. и требует dy грн. дополительных капитальных вложений.
При этом максимальные объемы внедрения ЛМ (Yy, 1 < i < n, 1 < j < к) составляют единиц.
Таким образом каждое ЛМ характеризуется набором параметров Yy (ay, by, Су EHi *dy, miy), (при 1 <i <n, 1 <k).
Такое расширение оптимизационной модели приводит к тому, что параметры ОТМ Хі (ai: b, c, EHi *d, mi) перестают быть константами и выражаются как линейные функции от параметров
ЛМ (Yy, 1 <i <n, 1 <y' <k).
В этом случае целевая функция, определяющая суммарный годовой эффект приобретает вид (1):
І ((а* - EhA ) + І (ay
EHidy Y )Xi ^ max
(1)
i=1 y=1
Полный набор ограничений на значение неизвестных квазилинейной оптимизационной модели условно можно разбить на три группы:
Максимальные объемы внедряемых ОТМ, с учетом их неотрицательности 0 < Хі < m;, для каждого i из 1 < i < n
Максимальные объемы внедряемых ЛМ для соответствующего ОТМ, с учетом их неотрицательности
0 < Yjj < mij, для каждого i из 1 < i < n и j из 1 < j < ki Дополнительные ограничения на общие параметры модели 3.1. Снижение себестоимости по формуле (2):
Z(а, +ІayYy)Xi > A (2)
i=1 y=1
3.2. Снижение затрат труда по формуле (3):
Ї(b +tWx, > B
i=1 y=1
(3)
3.3. Дополнительные капитальные затраты по формуле (4):
І (di +i dyYy)Xi > D (4)
i=1 y=1
Совокупность приведенных выше ограничений в виде неравенств и целевой функции является общей формулировкой квазилинейной оптимизационной задачи с ограничениями.
Анализ уравнений целевой функции и ограничений позволяет сделать следующие выводы о свойствах квазилинейной задачи.
Допустимая область значений определяется как множество точек в s= n + І kt -мерном
i=1
пространстве. Набор ограничений на основные и дополнительные переменные формирует s-мерный параллелепипед в пространстве.
Каждое слагаемое каждого дополнительного неравенства представляет собой кг+1-мерную седлообразную поверхность в 5-мерном пространстве. Следовательно, сумма таких поверхностей представляет уже 5-1-мерную седловидную поверхность. Эта поверхность отсекает часть в 5-мерном параллелепипеде, пересечение всех частей полупространств и параллелепипеда формируют допустимую область решений квазилинейной задачи. Границами этой области будут части седловидных поверхностей и, в общем случае, плоскостей, ограничивающих параллелепипед.
Целевая функция также представляет собой 5-мерную седловидную поверхность, областью допустимых значений которой является область, описанная в пункте 2.
Специфический вид целевой функции позволяет сформулировать некоторые ее свойства, позволяющие определить свойства решения квазилинейной задачи.
Такими свойствами являются - непрерывность, дифференцируемость, монотонность по каждой переменной и отсутствие экстремумов.
Учитывая перечисленные свойства можно сделать вывод, что максимальное (минимальное) значение целевой функции в допустимой области решений находится на границе допустимой области.
92
№ 1 - 2 січень - лютий 2011
Это свойство решения квазилинейной задачи позволяет применить для его нахождения последовательное нахождение решения линейной задачи (зафиксировав часть переменных) симплекс-методом с последующей корректировки области решений и изменении набора искомых переменных.
Предлагается следующий алгоритм поиска решения (см. рис. 2).
Рис. 2. Алгоритм поиска оптимальных ОТМ на базе квазилинейной модели
93
Вісник ПДАБА
Сначала задаем фиксированные значения дополнительных переменных. При этом коэффициенты при основных переменных у целевой функции и дополнительных ограничений становятся константами и задача в целом превращается в линейную. Эту задачу решаем стандартным симплекс-методом и находим значения основных переменных, доставляющих максимум целевой функции в области, представляющей собой n-мерное сечение допустимой области общей задачи при фиксированных значениях дополнительных переменных.
На следующем шаге фиксируем найденные значения основных переменных и пересчитываем коэффициенты целевой функции и дополнительных ограничений. Таким
П
образом квазилинейная задача опять превращается в линейную на £ ki -мерном сечении
i=1
допустимой области при фиксированных значениях основных переменных. Области, на которых ищется решение на первом и втором шагах ортогональны.
Полученную таким образом линейную задачу также решаем стандартным симплексметодом и находим координаты дополнительных переменных, доставляющих максимум целевой функции.
Максимум, найденный на втором шаге, не может быть меньше максимума на первом шаге, т.к. обе области имеют хотя бы одну общую точку (точку с координатами основных переменных, найденных на первом шаге и координатами дополнительных переменных, заданными начальной точкой).
Процедуру завершаем, если максимумы на двух последовательных шагах отличаются меньше чем на заданную величину.
Найденное решение может не доставлять абсолютного максимума, а сойтись в области локального. Для исключения подобных случаев применяется метод Монте-Карло для генерации начальной точки. Для каждой из них находится максимум и из них выбирается абсолютный.
Точность и надежность данного метода зависит от плотности начальных точек в допустимой области.
Таким образом, модель увязывает все процессы в их системной последовательности, а системотехнический подход позволяет создать модель, учитывающую „стыки и ничейные зоны”[3].
При таком подходе просматривается единая логика, единый почерк, единый взгляд на стратегию и организацию выработки и принятия решений по внедрению оптимальных объемов инновационных мероприятий при строительном производстве.
Выводы. В результате выполненного исследования по размещению, и развитию, и интеграции производства предложен новый подход к разработке модели в составе подготовки строительного производства. С учетом факторов (инвестиции, материальные потоки, трудовые ресурсы, информация, финансовые ресурсы) при разработке системы организационнотехнического развития строительного производства ожидается результат эффективного распределения и управления материальными, информационными и финансовыми потоками, что в значительной мере определяет эффективность их управления и необходимость сокращения временных интервалов между приобретением строительных материалов и введением объектов в эксплуатацию.
Решение поставленной задачи позволит выбрать вариант организационно-технического развития производства, при котором выполняются необходимые условия функционирования системы - снижение материальных потоков (трудозатрат и себестоимости СМР) при ограниченном объеме капитальных вложений (финансовые, потоки).
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гусаков А. А. и др. Организационно-технологическая надежность строительства. - М.: SVP Apsys, 1994. - 427 с.
2. Гаджинский. А. М. Логистика: Учебник. - 11-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательскоторговая корпорация «Дашков и К», 2005. - 432с.
3. Павлов И. Д., Радкевич А. В. Модели управления проектами : Учебное пособие -Запорожье: ГУ «ЗИГМУ», 2004. - 320 с.
4. Стаханов В. Н., Ивакин Е. К. Логистика в строительстве: Учебное пособие. - М.: Изд. Приор, 2001. - 176 с.
94
№ 1 - 2 січень - лютий 2011
5. Логистика: Учебник / Под ред. Б. А. Аникина. - М.: ИНФРА-М, 2006. - 368 с.
УДК 330.341.1 : 330.33.01
АНАЛІЗ ІННОВАЦІЙНИХ ДОСЯГНЕНЬ НА СВІТОВОМУ ТА НАЦІОНАЛЬНОМУ РИНКУ МАРМУРУ ТА ГРАНІТУ
Т. В. Котуранова, к. е. н., доц., Ю. В. Соколова, магістр
Ключові слова: інновації, впровадження, технології, тенденції.
Актуальність. Незважаючи на постійну конкуренцію з різними штучними імітаціями, що з'являються на ринку, споживання природних кам'яних матеріалів у всьому світі щорічно зростає. Ринок видобутку та обробки каменю в Україні у своєму розвитку характеризується більше питаннями, на які важко знайти розумні відповіді, і менше яскравими тенденціями. Якщо в розвинених країнах неможливо уявити технологічний процес без застосування сучасних машин із використанням алмазного канату, бурової техніки з комп'ютерним програмним забезпеченням, то багатьом (якщо не більшості) українським каменедобувним підприємствам такі технологічні комплекси бачаться тільки в перспективі, що, безумовно, не сприяє появі на ринку нових кар'єрів, які б поповнювали гаму каменю вітчизняного виробництва.
Термін "інновація" ввів у науковий обіг Йозеф Алоїз Шумпетер ще в першому десятиріччі XX століття. Пізніше над класифікацією нововведень працювали: О. М. Цветков [3], П. Н. Завлін [2], О. У. Васильєв, В. В. Горшков, Г. І. Морозова [4] та ін. У сучасній економіці роль інновацій значно зросла. Це викликано тим, що в ринковій економіці інновації є зброєю конкуренції.
Ціль статті. Проаналізувати тенденції світового ринку мармуру та граніту з метою використання отриманої інформації для коригування діяльності з упровадження інновацій.
Основні положення. Україна багата на корисні копалини. Але якщо йдеться про такий будівельний матеріал як камінь, то українські виробники програють. Велика частина натуральних обробних і будівельних матеріалів імпортується.
Почнемо з граніту. Запаси граніту в Україні колосальні. Основний видобуток ведеться в Житомирській і Кіровоградській областях, але є кар'єри і в інших частинах країни. На жаль, вітчизняні матеріали не відрізняються колірною різноманітністю, вони темні.
Світлі граніти імпортуються в основному з Китаю. Фізико-хімічні властивості українських гранітів більш високі, але вони важче обробляються.
Вартість каменю багато в чому залежить від якості обробки. Дорожчі граніти завозять з Італії і Іспанії, а дивовижні граніти - мультиколори надходять до України з Індії. Правда, вітчизняний ринок ще не готовий до таких дорогих ексклюзивних матеріалів.
Промисловий видобуток мармуру в Україні зовсім не ведеться. Є родовище в Закарпатті, але цього матеріалу на ринку не знайти. Він неконкурентоздатний, по-перше, через малі запаси, по-друге, через якість сировини - великих плит видобути не вдається.
Основні обсяги мармуру надходять з Туреччини, Італії, Іспанії, невелика частка ринку припадає на Індію і Пакистан. За обсягами виробництва Туреччина вже наздогнала Італію, але собівартість турецького матеріалу нижча.
У галузі обробки каменю визнаними лідерами є італійці. На сьогодні спеціалізація італійців - це ексклюзивні матеріали, наприклад, лабрадорит [5].
Незважаючи на постійну конкуренцію з різними штучними імітаціями, що з'являються на ринку, споживання природних кам'яних матеріалів у всьому світі щорічно зростає на 7 - 9 % [6]. Це свідчить про високу конкурентоспроможність природного каменю.
Разом із цим підвищуються вимоги споживача до продукції і компаній [1]. Найбільшу перевагу мають компанії, які пропонують широкий асортимент продукції, повний набір послуг, зручні для покупця терміни та умови постачань і тому подібне.
Тому вкрай важливо стежити за дослідженнями, розробками, новими технологіями, які є "маяками" для бізнесу (втративши їх з виду навіть на короткий час, можна "піти під воду").
Зараз на європейському ринку знайшли свого споживача дві потужні розробки:
ThermoStone і FlexStone.
95
