Системотехника проектирования организации регионального строительства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, доктор технических наук Павлючук, Юрий Николаевич

• Павлючук, Юрий Николаевич
• доктор технических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор технических наук Павлючук, Юрий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО

СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА В ПЕРИОД ТРАНСФОРМАЦИИ ЭКОНОМИКИ.

1.1 Анализ функционирования регионального строительного комплекса.

1.2. Особенности строительного производства и их влияние на организацию управления строительным комплексом.

1.3. Региональный строительный комплекс: характеристика, проблемы на современном этапе.

1.4. Теоретический анализ особенностей перехода к рыночным отношениям состояния экономической системы.

1.5. Место малого бизнеса в региональном строительном комплексе.

1.6. Выводы. Постановка проблемы.

Глава 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ РЕГИОНАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.

2.1.Системный подход как методологическая основа организационного

4 проектирования систем регионального строительства.

2.2. Организационные аспекты рыночных преобразований.

2.3. Перспективные формы организации управления.

2.4. Методика организационного макропроектирования системы регионального строительства.

2.5. Выводы.

Глава 3. МЕТОД ДЕКОМПОЗИЦИИ СИСТЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОГО

СТРОИТЕЛЬСТВА.

3.1. Сущность задач кластерного анализа, как основы декомпозиции системы регионального строительства.

3.2. Инженерно-экономическая постановка задачи декомпозиции системы регионального строительства.

3.3. Математическая модель декомпозиции системы регионального строительства.

3.4. Выводы.

Глава 4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ МАКРОПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РЕГИО

• НАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.

4.1. Разработка структуры САПР СРС.

4.2. Методика формирования региональной строительной базы данных (РСБД).!.

4.3. Использование экспертных систем в макропроектировании организации СРС.

4.4. Инвестиционно-строительная деятельность в регионе.

4.5. Выводы

Глава 5. МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА СТРОИТЕЛЬНЫХ

Ф ОРГАНИЗАЦИЙ.

5.1. Использование принципа двойственности в оптимальном планировании.

5.2. Определение порога рентабельности строительных организаций.

5.3. Инженерно-экономическое содержание задачи оценки эффективности использования ресурсов строительных организаций.

5.4. Математическая модель и алгоритм решения задачи.

5.5. Разработка информационной технологии оценки эффективности использования производственного потенциала.

5.6. Выводы.

Глава 6. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

6.1. Анализ результатов решения задачи декомпозиции системы.

6.2. Методические основы вторичной декомпозиции системы.

6.3. Апробация и внедрение результатов исследования.

6.4. Эффективность результатов исследований.:.

6.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Системотехника проектирования организации регионального строительства»

Переход системы хозяйствования от централизованного директивного планирования не мог не сказаться на результатах функционирования, как экономик новых независимых государств, так и отдельных отраслей.

К началу этих преобразований строительная отрасль бывшего СССР, и особенно Белоруссии, представляла собой мощный индустриальный комплекс с развитой материально-технической базой и широкой сетью строительных организаций (СО) различной специализации и уровней управления. Функционирование этого комплекса обеспечивалось системой госзаказа, реализуемой через Госплан и централизованным распределением ресурсов, сырья и лимитов на них через систему Госснаба.

В этот период основной задачей СО являлось полное использование производственных мощностей, так как их постоянно не хватало для выполнения программ подрядных работ (ПрПР), формировавшихся с "помощью" вышестоящих органов управления. Финансирование объектов, включенных в ПрПР, было гарантированным и обеспечивалось через региональные отделения Стройбанка СССР.

В соответствии с этим и формировалась структура управления, как отдельными СО, так и комплексом в целом.

Нарушение этого четко отрегулированного механизма поставило все предприятия и СО в крайне затруднительное положение. Отсутствие централизованного финансирования экономики привело к резкому росту объемов незавершенного строительства и снижению объемов работ в строительном комплексе (СК). Сложившиеся мощности с каждым годом все меньше вос-требовались. Так, в строительном комплексе Брестской области к 1996 году объем строительно-монтажных работ (СМР) сократился в 4 раза, а численность работающих на 38%. В результате многие СО и предприятия оказались без заказов, на грани развала. Произошел отток лучших специалистов отрасли. Этот процесс особенно отразился на крупных специализированных предприятиях стройиндустрии: заводах крупнопанельного домостроения, железобетонных конструкций и изделий. Так, по Брестской области мощности таких предприятий загружены максимум до 20%, некоторые из них полностью прекратили производство.

Предприятия и организации комплекса не имеют средств для обновления основных фондов, их износ превысил в среднем 60%. Не смотря на наличие объективных факторов, существует и целый ряд, во многом определяющих такое положение, субъективных факторов. К ним, в первую очередь, необходимо отнести недооценку возможностей инструментария организации, планирования и управления в период перехода к рыночным отношениям. Именно в условиях рыночной экономики вопросами организации, планирования и управления предприятия занимаются в первую очередь, хотя это и не предусмотрено законами и указами. К этому вынуждают жесткие условия и высокая неопределенность рынка, к которым приходится приспосабливаться. Так, по оценкам западных экспертов, отсутствие системы организации, планирования и управления на 60% усиливает неудачи и обостряет банкротство предприятий.

Указанные негативные тенденции являются, главным образом, следствием зависимости СК от инвестиционной активности других отраслей, которая существенно снизилась ввиду кризисного состояния экономики. Такая ситуация характерна для всех регионов бывшего СССР и свидетельствует о том, что переход от системы централизованного управления экономикой к рыночным принципам не может быть эффективным без определенного государственного регулирования с целью максимального использования, сохранения и рационального обновления созданного в прошлые годы производственного потенциала.

Происходящие в СК перемены, связанные с появлением большого количества предприятий, обладающих хозяйственной и юридической самостоятельностью и выступающих на рынке подрядчиков в качестве самоуправляемых единиц, обусловили необходимость решения научной проблемы обеспечения согласованной деятельности участников строительства. Традиционные вертикальные (ведомственные) связи между ними нарушены, а прежние горизонтальные производственные и информационные связи принципиально изменились и не имеют стабильного системного характера. На стыках работы смежников возникают наибольшие потери, устранение которых сопряжено с необходимостью расширения компетенции и информативности руководителей строительства и выявлением и учетом факторов, влияющих на надежность взаимодействия административно разобщенных подрядчиков. Игнорирование этих объективных закономерностей приводит к снижению управляемости СК и, как следствие, к нарастанию кризисных явлений в капитальном строительстве.

В связи с этим возникает необходимость регулирования на уровне регионов процессом развития СК, разгосударствления и приватизации, проведения соответствующей инвестиционной политики.

В условиях перехода к рыночным отношениям изменяются цели и критерии функционирования экономики и необходима разработка методологии проектирования структуры и параметров экономической системы с учетом действия рыночных факторов и минимальными потерями, связанными с переходом к новым условиям хозяйствования. При этом, ввиду сложности проблемы и неустойчивости экономической системы в условиях переходного периода, необходимо использование информационных технологий на основе современных ЭВМ.

Таким образом, в качестве основного направления диссертационного исследования определена разработка системотехнических основ макропроектирования организации систем регионального строительства (СРС) в условиях формирования подрядного рынка на основе внедрения современных информационных технологий.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Многолетний опыт функционирования различных социально-экономических систем свидетельствует, что для всех ресурсов предприятий (материальных, трудовых, финансовых и др.) важнейшее место занимает управление, создающее условия для эффективного использования этих ресурсов. Любая трансформация экономической системы неизбежно связана с изменением условий и целей функционирования СРС и предприятий, входящих в ее состав, что определяет необходимость решения ряда организационных проблем. Среди этих проблем особое место занимает проблема макропроектирования организационной структуры СРС для эффективного функционирования предприятий СК в условиях изменяющейся внешней среды.

Актуальность решения этой проблемы связана с уникальностью в мировой экономике процессов, протекающих в государствах бывшего СССР. Система управления периода централизованного директивного планирования экономики не отвечает принципам рыночных отношений и необходима ее незамедлительная адаптация к новым условиям хозяйствования.

Анализ организационно-управленческих аспектов изменений, происходящих в последнее десятилетие в системе строительного производства, свидетельствует о значительном воздействии опыта прежней системы, что явилось одной из причин кризисного состояния строительной отрасли.

Особенностью переходного периода является неустойчивость социально-экономической системы и важность использования информационных технологий для оперативного реагирования на изменения во внешней и во внутренней среде СРС. Это определяет необходимость создания системы автоматизированного организационного макропроектирования СРС, основанной на использовании системного подхода, современных достижений компьютеризации, теории принятия решений и САПР. Системотехническая проблема макропроектирования организации больших строительных систем является малоисследованной и не сформирован научный подход ее решения с учетом преобразований, протекающих в социально-экономической системе. Такая ситуация определяет цель и задачи исследования.

Цель исследования: разработка системотехнических основ макропроектирования структуры и параметров организации систем регионального строительства в условиях перестройки экономической системы.

В соответствии с целью диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- выявлены закономерности функционирования СРС в условиях формирования подрядного рынка;

- проанализированы современные особенности проектирования строительного производства и организации управления строительством в условиях новых информационных технологий;

- исследованы факторы, проектирования организации регионального СК в условиях САПР;

- разработана концепция макропроектирования СРС на основе САПР;

- разработаны методы, модели и алгоритмы формирования структуры управления СРС и определения ее параметров методами САПР;

- разработаны системотехнические методы, модели и алгоритмы оценки эффективности использования производственного потенциала СО на стадии проектирования ПрПР;

- исследованы факторы, определяющие интенсивность инвестиционно-строительной деятельности (ИСД) в регионе;

- предложена информационная технология интеграции решаемых организационных задач, на основе которой разработаны общая структура САПР организации СРС.

Объект и предмет исследования: региональный строительный комплекс; закономерности в организации управления больших систем строительного производства в условиях переходной экономики.

Научно-техническая гипотеза предполагает использование современных информационных технологий для проектирования организации регионального строительства, что позволит проводить в условиях рыночной экономики реорганизацию иерархической структуры строительной отрасли.

Методологические основы и методы исследования: системный подход, экономическая кибернетика, системотехника строительства, прикладные исследования в области организации строительства и автоматизации проектирования. При решении отдельных задач использовались методы кластерного анализа, теории графов, математической статистики, теории вероятностей, теории множеств, линейного программирования, иммитационного моделирования. Методологическая схема исследования приведена на рис.1.

Выносимые на защиту результаты, имеющие научную новизну:

- принципы организации и эффективного функционирования СРС в условиях трансформации экономической системы;

- перспективные формы организации управления строительством в условиях переходной экономики;

- системотехнические основы макропроектирования больших систем строительного производства, позволяющие реализовать организационный потенциал системы;

- модель проектирования в составе САПР структуры СРС на основе ее декомпозиции;

- методы, модели и алгоритмы декомпозиции больших систем строительного производства и принципов объединения декомпонентов по критерию меры их близости;

- метод выбора оптимального варианта декомпозиции по критерию меры концентрации;

- методы, модели и алгоритмы оценки эффективности использования производственного потенциала СО на стадии формирования ПрПР;

Рис 1. Методологическая схема исследования

- структура региональной строительной базы данных (РСБД) и информационных процессов макропроектирования в составе САПР; требования к информационным массивам, процедуры формирования и управления РСБД;

- структура САПР на основе интеграции всех решаемых задач.

Совокупность представленных в диссертации положений и результатов по созданию системотехнических основ и методов макропроектирования организации СРС в современных экономических условиях может рассматриваться как новое достижение в развитии проектирования организации регионального строительства, решение научной проблемы, имеющей важное межотраслевое значение для развития строительной отрасли

Практическая значимость и внедрение результатов исследования: разработанные теоретические положения и методологические основы направлены на решение методами САПР прикладных задач организации регионального СК при развитии рыночных отношений. Полученные результаты предназначены для использования при реорганизации иерархической структуры управления региональным СК путем создания организаций корпоративного типа и других сетевых структур. Это, в свою очередь позволит формировать научно-обоснованные программы разгосударствления, приватизации, развития малого бизнеса в СК.

Предлагаемые методы позволяют формировать ПрПР СО с учетом эффективного использования их производственного потенциала и получения максимальной прибыли, а принципы формирования нормативной базы значительно упрощают планово-экономические расчеты в соответствующих службах строительных организаций.

Результаты исследования включены в концепцию реорганизации структуры управления СК Брестской области, используются при разработке региональных программ разгосударствления, приватизации и развития малого бизнеса в строительстве.

Внедрение результатов работы осуществлялось в период с 1981 по 1999 год в СО Республики Беларусь и Российской Федерации, в учебном процессе кафедр «Экономики и организации строительства» МИСИ им. В. В. Куйбышева (1980 - 1982 г.), «Организации и АСУ в строительстве» и «Менеджмента и маркетинга» Брестского политехнического института, института повышения квалификации и переподготовки кадров при БПИ (1983 - 1999 г.) посредством использования в лекционных курсах, при выполнении курсовых и дипломных работ, в методических материалах.

Результаты исследований вошли в ряд научно-исследовательских работ, выполненных по заказам строительных министерств, организаций различного уровня управления под руководством и при непосредственном участии автора.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 28 международных, общесоюзных, межрегиональных, республиканских и областных конференциях в период с 1981 по 1999 г., на заседаниях кафедры «Экономики и организации» МИСИ им. В.В. Куйбышева (1982, 1983 гг.), кафедры «Организации и управления строительством» Белорусского политехнического института (1991 г.), кафедры «Менеджмента и маркетинга» Брестского политехнического института, научно-технического Совета БПИ (1999 г.) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 50 работ, общим объемом более 30 п. л., в том числе одна монография.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит основной текст, изложенный на 267 стр., 24 таблицы, 45 рисунков, состоит из введения, общей характеристики, 6 глав, заключения, списка использованных источников из 171 наименования и 4 приложений.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Павлючук, Юрий Николаевич

6.5 Выводы

1. СРС Брестской области является типичной для строительного производства РБ и многих регионов России с этих позиций является приемлемой для апробации разработанного метода декомпозиции системы.

2. Оптимальными вариантами декомпозиции СРС Краснодарского края и Брестской области, соответствующими наибольшему показателю меры концентрации, являются варианты, при которых коэффициент замкнутости системы находится в пределах величины, равной 0.7.

3. Территориальное размещение объектов потребителей и предприятий поставщиков, вошедших в условно-замкнутые зоны, определяет зоны деятельности организаций, которые являются основой для создания корпораций.

4. Сложившееся размещение производительных сил в строительстве на территории рассматриваемых регионов позволяет создавать условно-замкнутые образования по основным материально-техническим ресурсам, что свидетельствует о возможности формирования на их основе корпоративных организаций замкнутого типа.

5. Полученные в результате декомпозиции образования создают объективную основу для проектирования организационной структуры организаций корпоративного типа.

6. Расчетный экономический эффект от реализации предлагаемого метода макропроектирования организации и реструктуризации СРС Брестской области за счет положительных эффектов масштаба, возникающих при укрупнении строительных организаций, выражается в снижении себестоимости СМР и составляет 4 % от общего объема работ по области.

7. Экономический эффект от внедрения методики оценки эффективности использования производственного потенциала СО в подразделениях ГППСО «Брестоблсельстрой» оценивается в размере 1 % среденегодового снижения себестоимости СМР по объединению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ состояния строительного комплекса свидетельствует о необходимости разработки научно обоснованных методов проектирования организационной структуры строительства с учетом основных принципов рыночных отношений. При этом первоочередным направлением, требующим исследований, является макроуровень больших систем строительного производства, создающих условия для эффективной реализации организационного и производственного потенциала отрасли. Применяемые методы решения этой проблемы в основном исходят из отживших принципов централизованного директивного управления экономикой и переносят их в современные условия, что снижает эффективность функционирования систем регионального строительства (СРС). Для современных экономических условий выявлены основные принципы рыночных отношений, которые необходимо учитывать при проектировании организационных систем: разделение прав собственности и функций управления, переход от централизованной структуры к децентрализованной, развитие гибких, горизонтальных, сетевых структур управления, диверсификация производства, развитие малого бизнеса и т.д.

2. Разработаны методологические основы исследования и обоснования реорганизации системы регионального строительства, основанные на системном подходе, который позволяет проводить декомпозицию СРС на ряд услов-но-замкнутых подсистем более нижнего уровня, для создания организаций корпоративного типа. Системным критерием декомпозиции предложены мера концентрации строительного производства.

3. Декомпозиция региональной системы строительного производства осуществляется при помощи решения задачи кластерного анализа, позволяющей разбить множество СРС на ряд кластеров (подмножеств или систем нижнего уровня). Решение задач кластерного анализа основано на выборе меры близости между элементами системы и критерия оптимальности, определяющего характер разбиения. В качестве меры близости принята степень удовлетворения потребности строительных организаций в поставках материальных ресурсов от одних и тех же поставщиков. Принятый критерий оптимальности (мера концентрации строительного производства) обеспечивает реализацию системного эффекта (эффекта эмерджентности ) при декомпозиции СРС.

4. Разработанный метод декомпозиции позволяет получить территориальные контуры, в которых локально сбалансированы потребности низовых строительных организаций и мощности предприятий, осуществляющих материально-техническое обеспечение. Эти контуры представляют собой границы подсистем более нижнего уровня, характеризуют местоположение, мощность и специализацию всех составляющих СРС организаций, предприятий, подразделений и определяют, таким образом, состав структуры СРС.

5. Проведенные на основе разработанного алгоритма расчеты показали, что на современном уровне развития производительных сил возможно проектирование строительных организаций с достаточно большой степенью замкнутости, включающих в себя необходимое и достаточное для организации их успешной деятельности количество элементов. Предложенные в работе методы, алгоритмы и математический аппарат создают основу для проектирования организационной структуры управления больших систем строительного производства.

6. Предлагаемые методы САПР и декомпозиции СРС являются объективной основой для проектирования организационной структуры строительного комплекса и решения вопросов о порядке и характере взаимодействия между субъектами хозяйствования корпоративной организации, их специализации, взаимодействии с внешней средой, проектирования аппарата управления, разработки программ разгосударствления и приватизации и развития малого бизнеса в СРС.

Разработана информационная технология макропроектирования, которая позволяет в условиях САПР принимать решения о структуре СРС и оперативно учитывать изменения, происходящие во внешней и внутренней среде.

7. Весьма существенным для эффективного функционирования СРС в условиях трансформации экономической системы является создание соответствующего инвестиционного климата в регионе. Определенные в результате проведенных исследований факторы, формирующие инвестиционный климат региона, являются основой формирования инвестиционно-строительной политики региональными органами управления.

8. Предложенный метод оценки эффективности использования производственного потенциала строительных организаций, основанный на использовании принципа двойственности в линейном программировании, позволяет минимизировать издержки производства, то есть использовать ресурсы организации в таком количестве и сочетании, которые позволяют получать организации максимальную прибыль. Внедрение в производстве полученных результатов показало их эффективность.

9. Результаты настоящего исследования могут быть развиты научно-исследовательскими институтами, работниками региональных органов управления и строительных министерств, занимающимися проблемой совершенствования организации управления строительством и могут быть использованы при разработке эталонов оптимальной организационной структуры больших региональных строительных систем. Требует дальнейшей разработки и детализации отдельные блоки САПР СРС, наполнение банка данных, использование интерактивных графических систем, применение других достижений новых информационных технологий.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Павлючук, Юрий Николаевич, 1999 год

1. Авдотьин Л.Н. Применение вычислительной техники и моделирования в архитектурном проектировании. М.: Стройиздат, 1978. - 255 с.

2. Аветисян Д.А., Башмаков И.А. и др. Системы автоматизированного проектирования: Типовые элементы, методы и процессы. М.: Издательство стандартов, 1985. - 180 с.

3. Аврамчук Е.Ф., Вавилов A.A., Емельянов C.B. и др. Технология системного моделирования. М.: Машиностроение, 1988. - 519 с.

4. Автоматизация решения задач подготовки строительного производства и оперативного управления. / Под ред. Б.Н. Небритова. М.: Стройиздат, 1993. - 416 с.

5. Автоматизированные системы управления предприятиями: Методы создания. / Справочное пособие. М.: Энергия, 1978. - 224 с.

6. Аккоф Р.Л., Эмери Ф.О. О целеустремленных системах. / Под ред. И.А. Ушакова. М.: Сов. радио, 1974. - 272 с.

7. Аккоф Р.Л. Планирование в больших экономических системах. / Под ред. И.А.Ушакова. М.: Сов. радио, 1972. - 223 с.

8. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М.: АН СССР, 1971. - 61 с.

9. Антанавичюс К.А. Моделирование и оптимизация в управлении строительством. М.: Стройиздат, 1979. - 197 с.

10. Антанавичюс К.А., Бивайнис Ю.И. Современная технология управления строительным производством. М.: Стргойиздат, 1990. - 224 с.

11. Багиев Г.А., Тарасевич В.М., Анн X. Маркетинг. / Под ред. Г.Л. Багиева. М.: Экономика, 1999. - 704 с.

12. Баздникин A.C. Основы управления в строительстве. М.: Высшая школа, 1990. 192 с.

13. Балицкий B.C. Программно-целевое совершенствование работы строительных организаций. Киев: Будивельник, 1987. - 160 с.14