УДК 338.984

МОДЕЛЬ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИКИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ

MODEL OF IMPROVING EFFICIENCY OF USING EQUIPMENT IN CONSTRUCTION ORGANIZATIONS

Стацюк Любовь Владимировна, преподаватель информатики, stacuk.lubov@yandex.ru, ГБОУ Школы №56 им. акад. В.А. Легасова

Рябов Дмитрий Андреевич, преподаватель – исследователь, dimar2008@yandex.ru зам. начальника отдела автоматизации бизнес-процессов АО «РЖДстрой»

Statsyuk L.V., computer science teacher, stacuk.lubov@yandex.ru, GBOU School № 56 named after him. Acad. V. A. legasova

Ryabov D.A., research teacher, dimar2008@yandex.ru, Deputy. head of the business process automation Department of JSC RZDstroy

Аннотация. В статье были изложены основные задачи строительной организации на пути к минимизации затрат на собственные и арендованные основные средства при выполнении строительно-монтажных работ.

В итоге были получены математические модели и методы, позволяющие определить наилучшее количество техники на объектах строительства. Модели созданы как для техники, закрепленной по объектам строительства, так и для случая, когда она на рассматриваемом отрезке времени используется на рассредоточенных в пространстве участках работы.

Summary. The article describes the main problems of the construction organization on the way to minimize the cost of own and rented equipment when performing construction and installation works. Mathematical models and methods are proposed to determine the best amount of equipment at construction sites.

The models are created both for equipment assigned to construction objects, and for the case when it is used in the considered period of time on work sites dispersed in space. The optimal criterion is the amount of losses caused to the company’s economy by equipment downtime due to lack of work, delayed execution of technological operations due to lack of equipment during the construction of facilities, and the cost of maintaining equipment in good condition.

Ключевые слова: строительная техника, расходы, простои, модель.

Key words: construction equipment, expenses, downtime, model.

ВВЕДЕНИЕ

Руководящий состав строительного предприятия постоянно должен стремиться к оптимизации производственных процессов, то есть максимизации выгодных характеристик и минимизации расходов. Чтобы решить данную задачу, необходимо сформулировать: критерий оптимальности; варьирующие параметры, изменения которых влияют на эффективность процесса; ограничения, связанные с экономическими и конструктивными условиями; математическую модель процесса.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования настоящей работы являются строительные организации, рассматриваемые с позиции оптимизации количества техники, при выполнении строительно-монтажных работ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования — построение модели повышения эффективности использования техники в строительных организациях.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• предложены математические модели, позволяющие определить наилучшее количество техники на объектах строительства;
• предложен алгоритм оптимизации количества строительной техники, используемой на рассредоточенных объектах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во все времена решалась задача поиска максимальной эффективности использования чего-либо при минимальных затратах. В структуре расходов крупных технологических компаний затраты на основные фонды и технику занимают одно из первых мест. При этом одной из отраслей, наиболее широко использующей технику является строительство.

На эффективность использования парка строительной техники существенно влияет соответствие количества механизмов требуемому объему работ. Строительные предприятия осуществляют свою производственную деятельность одновременно на нескольких объектах. Часть техники постоянно закрепляется за объектами, часть перемещается с одного места на другое в соответствии с технологией производства. Это обстоятельство обусловливает необходимость разного подхода к задаче обеспечения соответствия мощностей активной части основных фондов требованиям производства.

В силу вышеперечисленных обстоятельств производственную мощность строительно-монтажного предприятия при ее оценке, анализе и планировании использования, планировании развития необходимо рассматривать не с производственно- технических позиций, а прежде всего как экономическую категорию.

Основные факторы, определяющие производственную мощность строительно-монтажного предприятия: наличные и качественные характеристики всех ресурсов, участвующих в процессе строительного производства, профессионально-квалификационный состав кадров, состояние парка строительных машин и механизмов.

Определение производственной мощности состоит в расчете вариантов использования производственных ресурсов в соответствии с конкретными возможностями формирования портфеля заказов и в установлении на основе этого оптимального варианта загрузки строительно-технологических комплексов, при котором обеспечивается получение максимального производственного результата — прибыли.

При расчете параметров производственной мощности и установлении оптимального варианта загрузки строительно-технологических комплексов строительно-монтажного предприятия в качестве условий, объективно влияющих на величины параметров производственной мощности, учитываются финансовая обеспеченность формируемой производственной программы, условия выполнения контрактов на строительство (санкции и повышение платы за объект при увеличении или сокращении сроков строительства) и другие.

Результатом расчетов производственной мощности является составление плана загрузки производственных ресурсов, реально прикрепленного и дифференцированного по строительным объектам, участкам производства, производственным структурным подразделениям.

При подготовке и утверждении производственной программы необходимо стремиться не к максимальному использованию производственных ресурсов, а к такому, при котором достигаются наиболее высокие экономические результаты — меньшая себестоимость производства строительно-монтажных работ и строительных конструкций и максимальная прибыль.

Ниже предложены следующие шаги по эффективному использованию техники:

Первый шаг по снижению времени простоя в строительном производстве является обоснование рациональной потребности в технике, улучшения их состава и структуры. Важным условием повышения фондоотдачи является обеспечение соответствующей пропорции между фондовооруженностью труда и его производительностью.

На сегодняшний день по проблеме снижения затрат на эксплуатацию техники выработан ряд эффективных финансовых решений в виде лизинга, аренды. Предложены варианты учета рабочего времени, затрат во время простоя техники.

Для эффективного снижения эксплуатационных затрат на технику необходимо прежде всего произвести расчет затрат на простой техники. Для этого необходимо ответить на вопросы: «Можем ли мы прямо сейчас легко и точно посчитать, сколько рабочих часов простаивали машины нашей компании за последние 12 месяцев? Знаем ли мы, в каких проектах машины используются наиболее эффективно? Можем ли мы спрогнозировать ежегодную загрузку машин, чтобы мы могли оценить, какие машины нам следует приобрести дополнительно, а от каких лучше избавиться?».

Кроме того, как показывает практика, все необходимые первичные показатели такие как уровень расхода топлива и показания счетчика отработанных часов, в компании уже учитываются, однако свести их воедино без автоматизации невозможно.

Второй шаг является то, что многие специалисты в строительной области не очень любят компьютеры, а внедрение такого подхода предполагает следующие трудности на пути к снижению расходов: компания может потратить деньги на установку специальной компьютерной программы, но, если никто из сотрудников не будет знать, как ей пользоваться, никакой пользы она компании не принесет. Если же сотрудник компании прошел специальное обучение, но так никогда и не начал пользоваться программой, она также не принесет никакой пользы.

Третий шаг — когда вы все-таки составили график работы техники, кто-то должен постоянно обновлять этот график, чтобы были точно известны сроки окончания всех проектов.

Последним шагом по снижению времени простоя и, соответственно затрат на этот простой, должно стать вовлечение техники в работу. В данном случае с точки зрения менеджмента такая задача оптимизации расходов на собственный парк техники является более сложной, поскольку в данном случае необходимо решить задачу планирования не только предстоящих расходов, но и учесть график производства работ, рассчитать риски, связанные с задержками и пр. Результатом решения данной задачи, является определение оптимального количества техники на объекте строительства. В зависимости от способа разделения техники по объектам строительства (закрепление техники по объектам, либо использование техники на рассредоточенных объектах) могут быть два пути расчетов, представленные ниже.

Одной из основных особенностей строительства территориально- рассредоточенных объектов и сооружений является то, что они возводятся на разных строительных площадках. Рассредоточенность строящихся сооружений и сравнительно малые, но разнообразные объемы работ на каждой строительной площадке приводят к тому, что значительная часть рабочего времени приходится на перемещение строительных машин от объекта к объекту.

Малые объемы работ по возводимым объектам рассредоточенного строительства определяют непродолжительную загрузку строительных машин на каждой строительной площадке, в то время как количество используемых машин ввиду разнообразия выполняемых работ может быть значительным.

В этих условиях организация работ распространенными параллельными методами, сопровождаемая рассредоточением машинного парка между всеми стройплощадками, приводит к большому росту потребности в строительных машинах всех наименований .

При выборе возможных вариантов средств механизации вначале необходимо составить перечень машин, техническая область применения которых соответствует номенклатуре технологических процессов, технологическим параметрам конструктивных элементов зданий и сооружений и условиям производства работ.

Особо следует учитывать условия производства работ. Несмотря на то, что технические параметры машин могут удовлетворять технологическим параметрам конструктивных элементов зданий и сооружений, применения их исключается из-за стесненности условий производства работ (невозможности въезда машин в здания и подъезда к месту производства работ, необеспеченности условий их маневренности и так далее).

При значительной рассредоточенности объектов большой удельный вес в показателях использования машин приходится на перемещения машин с одного объекта на другой. Для экскаваторов и бульдозеров эта доля достигает до 40% общего времени работы машины в течение года. Эти показатели являются следствием не только рассредоточенности объектов строительства, но и величиной объемов работ на них: чем меньше объемы работ, тем хуже показатели использования машин.

Задача наилучшего использования имеющегося парка техники в строительной организации особенно актуальна при выполнении работ на рассредоточенных объектах.

Сумма убытков от простоев при неиспользовании техники π_ни и экономических потерь от отсутствия на объектах (из-за ее нехватки) π_от может быть положена в основу методики оптимизации количества строительной техники, используемой на рассредоточенных объектах работ.

Функции π_ни(К) и π_от(К) имеют вид соответственно (3.1) и (3.2).

Сумма убытков вычисляется по формулам:

Здесь К — количества наличной техники,  — стоимость одного машино-часа неиспользования техники, D — объем дохода предприятия, получаемого за счет данной техники в течение времени t,  — нормативное время использования единицы техники за время t (включает время использования на выполнение работ и время передислокаций с объекта на объект), Г — суммарное время использования техники на объектах,  — время, затрачиваемое на перемещения, а и b — величины, которые требуется определить. Их значения зависят от графика функции машино-часов W_ни неиспользования имеющейся техники за выбранный промежуток времени t.

Для определения экстремума суммы этих функций нужно найти производную

приравнять ее нулю, затем из полученного уравнения найти оптимальное значение количества имеющейся в наличии техники:

Строительное производство следует рассматривать как систему, которая состоит из входа, строительного процесса, выхода, обратной связи. Эта динамическая система находится под постоянным влиянием внешних воздействий множества случайных факторов, имеющих весьма многообразную природу. Вход системы строительного производства характеризует совокупность трудовых, материальных и энергетических ресурсов, необходимых для производства строительной продукции и оказания услуг.

Производственный процесс представляет собой совокупность элементарных (простых и комплексных) строительных процессов, результатом которого является законченное сооружение, объект или комплекс объектов .

По технологии строительных работ потребности в технике того или иного вида в течение какого-то времени на объекте неодинаковы, то есть за определенный период времени возможности производства работ техникой данного вида ограничены. Эти возможности определяются нормативным временем работы каждого вида техники в течение рассматриваемого периода и распределенным на данный объект количеством единиц техники определенного вида.

Выход системы — строительная продукция.

Обратная связь — это управляющая система — совокупность управленческого персонала, — формирует управляющие воздействия на производственный процесс. Система функционирует при тех или иных ограничениях.

Цель рассматриваемой системы — получение высокой прибыли, а средства достижения цели — различные способы использования производственных ресурсов. В качестве цели могут выступать другие показатели, в частности обеспечение минимальных эксплуатационных расходов, оптимальное распределение различных ресурсов, достижение производительности труда и так далее.

Ограничения системы связывают возможные способы и действия (альтернативные планы) с внешними ограничивающими факторами. При моделировании этой системы необходимо учитывать, что все возможные варианты технологии и организации строительства должны обеспечивать выполнение в срок, при издержках, не превышающих заданные величины

Модель распределения парка строительных машин можно представить следующим алгоритмом:

• выбор видов техники, которые распределяются на объекты на определенный период времени. Дальнейшие действия выполняются для каждого выбранного в этом пункте вида техники;
• определение из календарного графика производства работ спроса в машино-часах на каждый день периода;
• определение величины амортизации по данному виду техники в единицу времени;
• определение величины валовой продукции, создаваемой в единицу времени на каждом объекте техникой данного вида;
• нахождение оптимального количества единиц данной техники по каждому объекту;
• определение необходимости решения задачи распределения: если общее количество единиц техники данного вида меньше оптимального требуемого количества, возникает необходимость решения задачи распределения;
• нахождение по каждому варианту распределения величины общих потерь;
• выбор варианта с наименьшим значением общих потерь при эксплуатации производственных мощностей.

По технологии строительных работ потребности в технике того или иного вида в течение какого-то времени на объекте неодинаковы, то есть за определенный период времени возможности производства работ техникой данного вида ограничены. Эти возможности определяются нормативным временем работы каждого вида техники в течение рассматриваемого периода и распределенным на данный объект количеством единиц техники определенного вида.

Для определения оптимального количества К_опт закрепленной техники необходимо сложить π_ни(t), π_от(t) и π_рем(t), затем взять производную от суммы по К и приравнять  

Решение этого уравнения относительно К даст искомое число К_опт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В статье были сформулированы основные проблемы строительной организации на пути к минимизации расходов на собственную и арендованную технику при выполнении строительно-монтажных работ.

Предложены математические модели и методы, позволяющие определить наилучшее количество техники на объектах строительства. Модели созданы как для техники, закрепленной по объектам строительства, так и для случая, когда она на рассматриваемом отрезке времени используется на рассредоточенных в пространстве участках работы.

В качестве критерия оптимальности выбраны сумма убытков, наносимых экономике фирмы простоями техники из-за отсутствия работы, несвоевременным выполнением технологических операций по причине нехватки техники при возведении объектов, и расходов на поддержание техники в исправном состоянии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреев Л.С., Фролов А.Е. Формирование производственной программы строительно-монтажных организаций по объему с учетом уровня надежности. // Экономика строительства. 2003, №4 — с.5-9
2. Баканов М.И., Шеремет А. Д. Теория экономического анализа М: Финансы и статистика, 1993.- 286 с.
3. Бычков В.П., Лещев Р.А. Оценка эффективности функционирования технологического транспорта в строительном производстве. // Экономика строительства 2003. — №11. с. 15-18
4. Вепринцев В.Б. Формализация оптимального формирования комплектов строительных машин. // Механизация строительства 1996. — №4. — с.28 — 30
5. Грузинов В.П. Экономика предприятия в условиях рынка. — М.: Экономика, 1993. — 293 с.
6. Исаев В.В. Организационно-экономические мероприятия, снижающие себестоимость работы строительной техники // Экономика строительства. — 1996. — №5. — с. 12 — 15.
7. Николаев С.Н. Технический сервис как элемент комплекса мер по обеспечению высокого уровня эксплуатационной надежности машин. // Механизация строительства. — 2004, №9, с.8-10
8. Андрианов Ю.В. Систематизация методов расчета при оценке машин и оборудования / Ю.В. Андрианов, А.В. Юдин [Электронный ресурс] // Портал по оценочной деятельности (МОК-информ): [веб-сайт]. – Электрон. дан. – URL: http://www.valnet.ru/m7-157 (дата обращения — 13.08.2019)
9. Комлева М.И. Развитие строительной организации как необходимого элемента повышения ее эффективности // Экономика и менеджмент инновационных технологий. 2012. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://ekonomika.snauka.ru/2012/11/1386 (дата обращения: 30.09.2019).
10. Экономика дорожного хозяйства: учеб. для студентов учреждений ВПО / А.И. Авраамов, А.А. Авсеенко, Е.Н. Гарманов и др.; под ред. Е.Н. Гарманова. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 400 с.
11. Сергеев И.В. Экономика предприятия. — М: Финансы и статистика, 2001.-304 с.
12. Соколов С.Н. Резервы повышения эффективности производства на предприятиях нефтегазового комплекса // Экономика строительства, 2003, №2. — с.2-4
13. Дядичко С.П. Магистерская диссертация [Текст] : методические указания / С.П. Дядичко, И.П. Крымова. — Псков: ООО ИПК «Университет», 2012. – 90 с.