авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Динамическая оптимизация долговременных потоков в организации строительства и реконструкции комплекса объектов

-- [ Страница 2 ] --

(5)

Очевидно, что многие, входящие в функционалы параметры, являются волатильными, то есть подверженными изменениям со стороны «внешней» среды. В практике планирования довольно часто имеет место изменение ставки рефинансирования ЦБ РФ, и это необходимо учитывать при оптимизационном проектировании. В частности, на рис.1 представлена зависимость NPV(E) для 6-ти вариантов перестановок из 3-х объектов (1-й вариант – это 123, а 6-й вариант – 321).

Рис.1. Возникновение инверсий в оптимальных перестановках.

Исследованием установлено, что при изменении нормы дисконта от малых до больших значений происходит инверсия отдельных компонент перестановок, могущая привести к коренному изменению оптимального варианта. При этом максимальное число инверсий будет соответствовать общему числу пересечений графиков функций NPV(E), определенных для всех вариантов перестановок, определяемых максимальным числом перестановок N!

Целевая функция также зависит от системы ограничений, связанных с практическими обстоятельствами. Так, например, важными являются топологические ограничения, цель которых сводится к установлению либо абсолютного, либо относительного места конкретного объекта в формируемой очереди. Например, пожарная инспекция дала предписание по устранению недочетов в противопожарных мероприятиях по проверенному объекту и тогда его надо реконструировать в первую очередь. Или, для приведенного в приложении к диссертации примера энергоресурсосберегающей реконструкции медицинского комплекса, эффективная работа терапевтического отделения невозможна без установки в другом корпусе современного компьютерного томографа, из чего следует, что реконструкция одного объекта должна обязательно предшествовать реконструкции другого. Подобным образом формируются все абсолютные и относительные топологические ограничения.

Иной вид ограничений - это временные ограничения, которые в общем случае определяют возможность начала выполнения реконструкционных работ на объекте не ранее такой-то даты, или предписываю окончание выполнения работ не позднее указанной даты. Типичным практическим примером их введения может служить срок договора поставки оборудования.

В общем, по аннотируемой главе можно резюмировать, что сформулирована новая задача календарного планирования, и она ориентирована на проведение комбинаторной оптимизации, а ее решение необходимо адаптировать к интерфейсу современных компьютерных программ управления проектами, основная задача которых – это формирование календарных планов.

В третьей главе диссертации представлен экспериментальный анализ функциональных особенностей последовательной оптимизации комплекса объектов. Важным обстоятельством для исследования послужил выявленный факт диссипации оптимизационного эффекта, связанный с несвоевременным выполнением работ по отдельным проектам. На примере исследования конкретного оптимизационного проекта показано, что, во-первых, происходит абсолютное снижение оптимизационного эффекта, а, во-вторых, происходит уменьшение его размаха между максимальными и минимальными значениями, причем размах уменьшается с ростом нормы дисконта.

Как следует из проведенного исследования, что показано на рис.2 вариация оптимизационного эффекта является практически монотонно убывающей функцией от изменения нормы дисконта. Но в большей степени относительный оптимизационный эффект падает с ростом несвоевременности работ абсолютный и относительный оптимизационный эффект существенно уменьшается. Так при средней задержке всех работ календарного графика на 2 недели оптимизационный эффект снизился в 2 раза.

 Зависимость средней вариации-3

Рис. 2. Зависимость средней вариации оптимизационного эффекта от нормы дисконта и несвоевременности выполнения работ.

Из этого, и из исследования других подобных фактов, сделан вывод, связанный с алгоритмическими особенностями дальнейшей разработки. Поскольку изменение ограничений и других параметров окружающей среды приводит к уменьшению начального (планируемого) оптимизационного эффекта, то возникает практическая необходимость в частичной нейтрализации этого негатива. Поэтому нами предложено использование дополнительной алгоритмической процедуры, связанной с введением динамической оптимизации или, другими словами, к проведению оптимизационной адаптации по невыполненным проектам, которая учитывает пришедшие к настоящему времени изменения.

В диссертации показан пример изменения долговременной оптимальной очередности освоения объектов, которая возникла ввиду следующих обстоятельств. Последовательно выполнены работы на 9-м, 8-м и 7-м объектах и по текущему оптимальному плану работы должны начаться на 5-м объекте. Однако при этом норма дисконта уменьшилась с 20 до 10% годовых, а также оказалось, что проектирование 5-го объекта задерживается и может быть завершено, только после окончания проектирования 4-го объекта. Поэтому для последующей динамической оптимизации стало необходимым изменение первоначальной норму дисконта до 10%. Далее используются абсолютные ограничения для построенных объектов и осуществляется ввод относительного ограничения по предшествованию 4-го объекта перед 5-м. В результате получаем оставшуюся оптимальную очередность 4>5>6>1>3>2. Таким образом, динамическая оптимизация меняет очередность в соответствии с актуализированными данными.

Рассмотрена особенность формирования денежного потока из ряда последовательно возводимых объектов, заключающаяся в возникновении множественности внутренних норм доходностей. Связанная с этой особенностью, так называемая проблема Лори и Сэвиджа, впервые была поднята американскими экономистами в 1955 году. Показано, что при последовательной оптимизации возникают знакопеременные и инверсионные денежные потоки, для которых оценка эффективности по критериям внутренней нормы доходности и дисконтируемого периода окупаемости в принципе является не состоятельной. Это дало дополнительный аргумент в пользу утверждения, что актуальной оценкой эффективности денежного потока при изменении очередности освоения объектов в комплексном инвестиционном строительном проекте является показатель чистого дисконтированного дохода.

На основе проведенного в главе анализа чувствительности, установлена целесообразность расчета множества субоптимальных вариантов. При этом под субоптимальными вариантами понимаются такие решения, для которых значения целевой функции незначительно отличается от оптимального решения. Установление приемлемой степени отличия является, в принципе, субъективной задачей, зависящей от конкретной практической ситуации. Так, например, степень отличия может быть определена исходя из погрешностей в исходных данных решаемой оптимизационной задачи. Однако данное обстоятельство дает дополнительную возможность принятия более взвешенного решения, принимаемого исходя из более широкого выбора субоптимальных вариантов.

В четвертой главе рассмотрены практические вопросы оптимизации календарного плана. На рис.3 показана блок-схема разработанной компьютерной программы-макроса, функционирующей в среде программы управления проектами Microsoft Project. Разработанная электронная таблица программы, представленная на рис.4, служит для ввода численных и булевых данных и для вывода результатов расчета. В качестве общих данных всего проекта вводится число объектов и норма дисконта.

Вводятся доходы, получаемые объектом до реконструкции, и доходы, получаемые после реконструкции.

По каждому реконструируемому объекту вводится список работ, связи между ними, их продолжительности и инвестиционные затраты. Далее вводятся даты временных ограничений типа «начать не раньше / окончить не позже» и топологические ограничения (абсолютные и относительные). В качестве результатов расчета на экран выводятся в порядке убывания по критерию оптимальности первые 100 вариантов с указанием очередности и критерия NPV. Далее показываются самый «хороший» и самый «плохой» варианты и по их значениям определяется относительный размах. Зашитый в программу генератор случайных продолжительностей позволяет проводить статистическое моделирование рисков.

Следует отметить, что программа Microsoft Project является достаточно универсальным инструментом в области календарного планирования. С помощью данного инструмента возможно формирование не только постоянных, так называемых аннуитетных, денежных потоков, но и потоков переменных конфигураций. В частности, для их моделирования могут быть использованы различные ресурсные профили. Эти особенности целесообразно использовать в случае, если имеется надежная маркетинговая информация об изменении арендных ставок, тарифов на коммунальные платежи, прогресс в налогообложении и т.п.

Начало программы-макроса. Подготовительный блок, включающий ручной ввод данных в электронную таблицу диаграммы Ганта.
Блок определения типов переменных и их содержательных названий.
Блок обработки глобальных переменных календарного плана строительства и формирование массива полного перебора очередностей.
Блок проверки и корректировки абсолютных ограничений и исключение негодных вариантов.
Блок проверки и корректировки относительных ограничений и исключение негодных вариантов.
Блок проверки и корректировки временных ограничений и исключение негодных вариантов.
Блок расчета целевых функционалов NPV и PV.
Формирование монотонно убывающего вариационного ряда из значений целевых функций.
Вывод в электронную таблицу до 100 оптимальных вариантов очередностей освоения объектов. Конец программы-макроса.

Рис. 3. Блок-схема оптимизационной программы-макроса.

Рис. 4. Форма ввода данных в компьютерную программу МР на примере оптимизации календарной последовательности строительства комплекса энергосберегающих проектов реконструкции комплекса зданий больницы ДГБ №1.

Результаты внедрения исследования приняты ГУ «Стройкомплект» Комитета по здравоохранению Санкт - Петербурга в качестве метода долгосрочного планирования энергоресурсосберегающих проектов, реализуемых медицинскими организациями города, что документально отражено в приложении к диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В качестве заключения сформулированы следующие выводы.

  1. В установлено, что содержательная постановка задач календарного планирования достаточно разнообразна и потенциально может включать в себя любые производственно-организационные задачи, связанные с обширнейшей трудовой деятельностью, а нормативно-правовое обеспечение календарного планирования в строительстве существенно ослабло, что с точки зрения исследовательской деятельности дает достаточный простор для разработки оптимальных решений, в частности поиска оптимальной очередности освоения объектов с учетом доходных периодов их эксплуатации.

  2. Ранговый ряд, сформированный в виде последовательности убывающих (возрастающих) значений целевой функции, зависит от нормы дисконта таким образом, что имеются изменения как в значениях оптимальных вариантов, так в значениях неоптимальных вариантов.
  3. Для предельно больших значений нормы дисконта максимизация NPV определяется минимумом удельной стоимости объекта, который осваивается в первую очередь, и максимумом суммы доходов приносимых всеми объектами, исключая объект стоящий на первом месте, определяемых до их строительства.
  4. Установлено, что современный диапазон варьирования нормы дисконта колеблется от 10 до 40%, а в качестве средней нормы дисконта принято значение Е=20%; данный факт предполагает постановку вопроса о формировании процедуры анализа чувствительности при оптимизации порядка следования объектов в их комплексе.
  5. Исследованием установлена потенциальная невозможность прогнозирования оптимальной очередности, выявляемой по критерию NPV на ситуации, связанные с изменениями формы денежного потока изза низкой и существенно меняющейся тесноты связи между ранговыми рядами.
  6. Установлено, что при изменении очередности освоения объектов в комплексном инвестиционном строительном проекте могут возникать различные конфигурации денежных потоков, в частности, знакопеременные и инверсионные, для которых оценка эффективности по критериям внутренней нормы доходности и дисконтируемого периода окупаемости является не состоятельной, а поэтому актуальной оценкой эффективности является показатель чистого дисконтированного дохода.
  7. Установлено, что при равномерных доходных периодах эксплуатации объектов имеет место монотонно возрастающая или монотонно убывающая зависимость чистого дисконтированного дохода от начала инвестиций и при этом она может иметь знакопеременный характер, зависящей от введенный в расчет нормы дисконта.
  8. Установлена целесообразность расчета множества вариантов, которая дает возможность принятия более взвешенного решения исходя из дополнительного выбора из субоптимальных вариантов и сделан вывод о существенной целесообразности соблюдения плановых сроков строительства, определяющих его своевременность.
  9. Установлено, что существует разница в оптимизационном критерии между вариантами, полученными с учетом ограничений и при их полном снятии, и это та «цена», которая должна быть заплачена за введение в подобного рода задачи тех или иных ограничений.
  10. Разработана экранная форма электронной таблицы и компьютерная программа-макрос, ориентированная на реализацию созданной и исследованной в диссертации оптимизационной процедуры, сочетающей возможности базовой панели МР, возможности пользовательских столбцов и программы-макроса.

По результатам исследования опубликовано 7 научных статей.

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

  1. Болотин С.А., Мещанинов И.Ю. Основы постановки частной задачи комбинаторной оптимизации строительства комплекса объектов // Известия вузов. Строительство. – Новосибирск, 2009. - № 2 (602). – С. 38–42.
  2. Болотин С.А., Мещанинов И.Ю. Методика оценки чувствительности схемы реализации комбинаторной оптимизации очередности освоения объектов. Вестник гражданских инженеров. – СПб., 2009. - № 2 (19). – С. 20-24.

Публикации в других изданиях

  1. Болотин С.А., Малкин М.М., Мещанинов И.Ю. Совершенствование методов оптимизации календарных планов строительства в компьютерных системах управления проектами. Управление строительством в современных условиях. Сборник научных трудов. ВИТУ. – СПб., 2009. – С. 231-239.
  2. Мещанинов И.Ю. Оптимизация последовательности энергоресурсосберегающей реконструкции объектов больничного комплекса. Доклады 67-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. ГАСУ. – СПб., 2009. – С. 216-220.
  3. Мещанинов И.Ю. Совершенствование модели поиска оптимальной очередности освоения объектов // Доклады 66-й науч. конф. профессоров, преподавателей, науч-ных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ.– СПб, 2009. – С. 176-179.
  4. Мещанинов И.Ю. Реконструкция больничного комплекса по энергосберегающим технологиям // Актуальные проблемы современного строительства: 63-я Международ-ная научно – техническая конференция молодых ученых. Секция экспертизы и управления недвижимостью.– СПб.: СПбГАСУ. 2010. – С. 74–77.
  5. Болотин С.А. Дадар А.Х., Мещанинов И.Ю. Оптимизация последовательности выполнения энергоресурсосберегающих проектов // Материалы международного научного семинара «Проблемы внедрения энергоэффективных технологий в инженерные системы городского хозяйства». Тывинский государственный университет. – Кызыл, 2010. – С. 20-30.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.