Формирование организационно-технических строительных систем по капитальному ремонту зданий и сооружений (на примере теплоэнергетических предприятий)

Аннотация

Л.М. Мельников

Дата поступления статьи: 28.11.2013

Рассматривается проблема управления эксплуатационной надежности предприятий теплоэнергетического комплекса. Для повышения эффективности организации ремонтно-восстановительных работ предлагается формировать организационно-технические строительные системы. Моделирование комплекса ОТСС позволяет находить эффективные организационно-технические решения, а также прогнозировать их возможное развитие в различных ситуациях вероятностного характера.

Ключевые слова: эксплуатационная надежность, организационно-технические строительные системы, моделирование.

05.23.08 - Технология и организация строительства

05.23.17 - Строительная механика

08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

В Ростовской области насчитывается 3311 котельных (64% из которых работают на газообразном топливе), в том числе 949 – муниципальные [1]. Уровень морального и физического износа этих объектов достигает 60%. Такое состояние котельных приводит не только к перебоям в подаче тепла к потребителям, но и к увеличению вероятности аварий (в особенности на газифицированных котельных).
Для эффективного управления эксплуатационной надежностью теплоэнергетических предприятий необходимо использовать системный подход к формированию решений по дальнейшей эксплуатации теплоэнергетического предприятия: текущий и капитальный ремонт, реконструкция, вывод из эксплуатации отдельных элементов объекта [2].
Эксплуатационная надежность теплоэнергетического предприятия (котельной) складывается из следующих параметров:
- техническое состояние котельной установки, зданий и сооружений;
- моральный износ, как собственно используемого оборудования, так и устаревших, низкоэффективных технологических схем;
- отклонение от действующей нормативной документации.
Соответственно и структура работ, необходимых для обеспечения эксплуатационной надежности всех элементов системы в значительной степени варьируется по каждому объекту, в зависимости от уровня каждого из параметров. В эксплуатации рассмотренных организаций – МУП «Таганрогэнерго», МУП «Тепловые сети» г. Новочеркасска находится соответственно 32 и 28 газифицированных котельных.
Системный подход к принятию решений по управлению эксплуатационной надежностью рассматриваемых объектов обеспечивается формированием организационно-технических строительных систем (ОТСС): инженерная подготовка строительства, специализация по видам процессов, обеспечение материально-техническими ресурсами, выполнение отдельных работ и монтажа оборудования. ОТСС описывают сложные строительные процессы и могут результативно апроксимироваться на ремонтно-восстановительные работы. Так, свойство ОТСС находить ряд приемлемых решений многокритериальных задач, каковыми являются ремонтно-восстановительные работы, повышает надежность достижения целей.
Большая размерность задачи и накладываемых ограничений (финансовых, временных, и т. д.) значительно повышает сложность формирования организационно-технической строительной системы по поддержанию эксплуатационной надежности зданий и сооружений теплоэнергетических предприятий. ОТСС, зачастую, строится на различных методологических, информационных, технологических принципах, направлена на решение локальных текущих задач, охватывает отдельные сферы деятельности организации, не гарантирует организационно-технологического единства. Такая стратегия является малоэффективной.
Основой многовариантного проектирования является моделирование взаимоувязанных процессов обеспечения строительными ресурсами и выполнения работ на объектах, что позволяет находить эффективные организационно-технические решения, а также прогнозировать их возможное развитие в различных ситуациях вероятностного характера [3, 4, 5, 6, 7].
Особенностью подготовки исходных данных – объемов работ, технических и технологических параметров объектов – является необходимость отражения организационной схемы выполнения работ [8]. Для этого выделим объемные характеристики производственной программы с разными режимами строительного производства:

• на пусковых комплексах Vп∈V;
• на задельных объектах V_з∈V.

Особенность подготовки исходных данных о строительных ресурсах – необходимость выделения ресурсных групп:

• наличных ресурсов, дислоцированных в районе строительства (Р_н);
• наличных мобильных ресурсов, которые могут быть перебазированы на объект (Р_м);
• ресурсов дополнительных малых строительных организаций, которые могут  участвовать в торгах на подряд по строительству данного объекта или комплекса объектов (Р_д).

Итак, ресурсное обеспечение включает три группы параметров:
Р = {Р_н, Р_м, Р_д}.
Принятые обозначения позволяют записать в общем виде основные условия организации строительства объектов и их комплексов:
а) выполнение заданных объемов работ на к-м пусковом комплексе:
(ПХ)_к = V_к;    V_к ∈ V;                                       
б) выполнение объемов работ на задельных объектах: ПХ ≤ V_к; V_з ∈  V;   в) ограничение по использованию наличных строительных ресурсов в течение расчетных сроков Т_к сдачи пусковых комплексов: Р(Т_к) = Х;  
г) привлечение дополнительных строительных ресурсов:
Р_м ≥ Р; Р_м + Р(Т_к) ≥ Х;                                      
д) изменение организационно-технологического уровня: Х=Р_х(Т_к).   Критерием оптимальности данной задачи может быть суммарный эффект от ввода объектов и их комплексов в эксплуатацию:
Ε[(Ц-З)/З]*100% .                                                  
В этом критерии первое слагаемое представляет собой разность между стоимостью введенных комплексов и затратами на строительство.
Формирование модели выполняется с учетом вероятностного характера структуры и продолжительности работ. Это обеспечивает выбор оптимального варианта организации работ, характеризующегося наименьшей продолжительностью и наименьшей дисперсией срока окончания всего комплекса. При этом в планируемом периоде обеспечивается необходимый задел по каждому виду работ на каждый очередной день строительства и их взаимная увязка. Определение очередности включения объекта в поток и формирование ОТСС исключает или значительно снижает вероятность возникновения перерывов организационного и технологического характера на завершающей стадии ремонтно-восстановительных работ [9, 10].
Результатом применения разработанной модели является структура производительных сил на строительстве объектов и их комплексов: объемы строительных ресурсов Р(Т_к), размещенные на объектах в течение сроков Т_к. Модель допускает вариантные расчеты и маневр организационными решениями. Выполнение дополнительных объемов работ даст дополнительную прибыль, но потребует проведения экономических расчетов дополнительного ресурсного обеспечения производственной программы и инженерной подготовки их использования. Но модель допускает также вариантные расчеты и маневр строительными ресурсами: по привлечению дополнительных ресурсов для выполнения работ без сторонних организаций; по привлечению дополнительных ресурсов СС_н+СП.
Модель допускает экономическую оценку вариантов и темпов технического переоснащения за счет приобретения новой техники и списания или продажи морально изношенных фондов. При этом новая техника позволит повысить конкурентоспособность строительных организаций, но ее приобретение потребует обоснования экономической эффективности и окупаемости инвестиций.

Литература:

1. Реализация долгосрочной областной целевой программы «Модернизация объектов коммунальной инфраструктуры на 2006-2010 годы» в 2010 году [Электронный ресурс] // Официальный портал Правительства Ростовской области. – Режим доступа: http://donland.ru/Default.aspx?pageid=97946 (доступ свободный). – Яз. рус.
2. Петренко Л.К., Побегайлов О.А., Петренко С.Е.Организация работ и управление реконструкцией [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «Науковедение», 2013. – № 3. – Режим доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/13trgsu313.pdf (доступ свободный). – Яз. рус.
3. Костюченко В.В., Крюков К.М., Кудинов О.А. Менеджмент строительства. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 505 с.
4. Костюченко В.В., Кудинов Д.О. Организация, планирование и управление в строительстве. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 333 с.
5. Костюченко В.В. Управление процессом повышения эффективности организационно-технологических строительных систем [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012. № 1. – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n1y2012/735 (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз. рус.
6. Костюченко В.В. Системотехническая методология организации процессов строительного производства [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012. № 1. – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n1y2012/734 (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз. рус.
7. Rolf H. Möhring, Andreas S. Schulz, Frederik Stork, Marc Uetz. Solving Project Scheduling Problems by Minimum Cut Computations // Management Science. Volume 49, Issue 3, March 2003, pp. 330–350.
8. Tormos P., Lova A. Research Society Tools for resource-constrained project scheduling and control: forward and backward slack analysis // Journal of the Operational, № 52, June 2001, рр. 779-788.
9. Петренко Л.К., Побегайлов О.А., Петренко С.Е. Теория реставрационных закономерностей [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «Науковедение», 2013. – № 3. – Режим доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/12trgsu313.pdf (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз. рус.
10. Побегайлов О.А., Шемчук А.В. Формирование системной организации в строительстве [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона, 2012. – № 3. Режим доступа http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/963 (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз. рус.