Задачи проектной организации в строительстве

В статье рассмотрены методологические основы построения архитектуры проектного предприятия, особенности и принципы его перестройки (реинжиниринга). Сформулированы и рассмотрены различные аспекты архитектуры проектной организации: технологический (подробно), информационный, финансовый и административный.

Описан типовой процесс проектирования, детально проанализированы архитектура информационной системы проектного предприятия и принципы организации хранилищ проектных данных. Описаны принципы реализации наиболее важной структурной единицы хранилища проектной документации — базы знаний проектов, поддерживаемой при помощи системы управления базами знаний. Рассмотрены принципы административного деления проектного предприятия. Материал может использоваться как методический при реорганизации проектного предприятия, особенно на этапе планирования этого процесса.

Скачать статью в формате PDF — 556.0 Кбайт

Главная » CADmaster №4(54) 2010 » Очерки и технологии Архитектура проектной организации

В статье излагаются методические подходы и основные принципы построения архитектуры современной эффективной проектной организации, а также рассматривается оптимальное с точки зрения бизнеса технологическое оснащение такой организации.

Единая цифровая среда для управления бизнес процессами проектных и строительных организаций | BIM

Актуальность проблемы построения оптимальной архитектуры проектной организации. Экономический кризис и связанная с ним минимизация себестоимости продукции

Экономический кризис и связанные с ним негативные тенденции в виде падения спроса на рынке проектных услуг являются для проектных организаций стимулом для пересмотра маркетинговой политики и технологии производства.

Наиболее эффективными направлениями пересмотра маркетинговой политики следует признать расширение спектра услуг с переносом деятельности в сегменты рынка с меньшим конкурентным давлением и, особенно, создание и освоение новых рынков проектных услуг.

В качестве примера таких новых сегментов можно указать:

• имитационное моделирование на заказ с применением дорогостоящих программных систем;
• методологические разработки в предметной области проектирования объектов ТЭК с использованием новых и новейших информационных технологий (разработка баз данных и баз знаний нормативных документов, семантических сетей структурированных документов
• хостинг проектной документации;
• типовое проектирование с разработкой библиотек трехмерных параметрических моделей;
• создание фонда автоматизированных методик инженерных расчетов и оформление его в виде специализированных программных продуктов.

Архитектура проектной организации в соответствии с «процессным» подходом [1] и так называемой «теорией организации» [2] должна следовать за модификацией технологии производства, а степень оптимальности архитектуры проектной организации напрямую зависит от совершенства и структурной мобильности технологии на изменчивом рынке проектных услуг.

Главным экономическим показателем совершенства технологии производства проектной продукции, безусловно, является уровень ее себестоимости.

Согласование проекта задания на проектирование объектов капитального строительства Жихарева Т А

Уровень себестоимости проектов, в свою очередь, зависит от уровня оплаты труда проектировщиков и их производительности. Уровень оплаты труда проектировщиков зависит от рыночной ситуации и уровня жизни в регионе. Он с трудом поддается управлению и в целом прямо пропорционально зависит от общего уровня квалификации персонала. В силу этих причин в последнее время наблюдается устойчивая тенденция к росту этой составляющей, также повышающей себестоимость проектов.

Производительность труда, напротив, является фактором, хорошо поддающимся управлению. Низкий уровень оснащенности программным обеспечением и, как следствие, низкая производительность труда существенно снижают конкурентоспособность организации. «Молодые» проектные организации с низким уровнем предметной квалификации персонала, низким уровнем зарплат, но высокой технологической оснащенностью, а следовательно и высокой производительностью труда (в итоге — с низким уровнем себестоимости проектов) начинают успешно конкурировать со «старыми» участниками рынка.

Все вышесказанное свидетельствует об актуальности проблемы совершенствования архитектуры проектной организации как следствия необходимости постоянной модификации и модернизации технологии производства.

Рынок проектных услуг находится в постоянном развитии. Развиваются методы проектирования и конструирования — от выполнения «плоских» чертежей до трехмерного параметрического проектирования. Развиваются методы обработки и хранения проектных данных — от структурированного сетевого ресурса до программных систем PDM (Product Data Management).

Методологической основой этого развития является концепция PLM (Product Lifecycle Management) — управление жизненным циклом изделия. Концепция PLM предполагает однократное создание данных об объекте на этапе проектирования и многократное использование и модификацию этих данных на других этапах жизненного цикла объекта (рис. 1).

При таком подходе естественным становится требование пригодности проектных данных для использования в программных системах, основанных на методологии PLM. То есть речь идет уже не о хранении чертежей в форме электронных документов, а о жизненном цикле моделей объекта.

Крупные заказчики проектной продукции либо знакомы с последними тенденциями в области технологии проектирования, либо сами используют такие технологии. Поэтому в тендерных документах и технических заданиях на выполнение проектов все чаще появляются требования по представлению результатов, например, в виде параметрических моделей.

Все чаще заказчики выражают желание непосредственно контролировать ход разработки проектов без привлечения специалистов подрядчика в качестве посредников при передаче информации. Такой способ контроля невозможен без использования системы управления проектными данными и предоставления заказчику определенного автоматизированного сервиса для контроля прохождения проектной документации и, возможно, для контроля ее качества. Наличие указанного сервиса образует новый сегмент рынка проектных услуг, что вполне соответствует изложенной выше маркетинговой политике. Итак, можно вполне определенно сказать, что вместе с повышением требований к качеству самих проектов растут и требования к технологии их производства. Наличие передовой, основанной на методологии PLM и «прозрачной» для заказчика технологии проектирования с возможностью оперативного контроля хода работ является существенным конкурентным преимуществом на ранке проектных услуг.

Теория организации [2] рассматривает предприятие как динамическую структуру, развивающуюся в рамках определенного жизненного цикла. В процессе существования организация может претерпевать несколько различного рода кризисов. Некоторые из таких кризисов являются неизбежными, и само их наличие говорит о положительных тенденциях в развитии организации. К таким кризисам можно отнести, например, кризис количественного роста, который может привести к пересмотру структуры и способов управления организацией, или же кризис, связанный с глобализацией деятельности компании и переходом в связи с этим на дивизиональную архитектуру.

К сожалению, в наших условиях чаще встречаются кризисы негативного плана, связанные, например, с утратой рыночных позиций вследствие конкуренции или ошибок менеджмента. К таковым следует отнести и кризисы, вызванные форс-мажорными обстоятельствами и связанные с резким и непредсказуемым падением спроса в сегменте рынка, на котором работает предприятие.

Любая перестройка организации является, безусловно, затратным мероприятием и начинать ее следует только в том случае, если рыночное положение организации определяется именно как кризис. Искусство управления предприятием в случае появления негативных тенденций и состоит в том, чтобы в ходе анализа определить невозможность или чрезвычайную затратность ликвидации негативных факторов и прийти к выводу о наличии кризиса и необходимости перестройки предприятия.

Наиболее предпочтительными считаются эволюционные методы преобразования организации с использованием так называемых реинжиниринговых технологий. Реинжиниринг (перестройка) структуры предприятия помимо затратности является еще и достаточно рискованным мероприятием. По оценкам М. Хаммера и Дж. Чампи, успешно реинжиниринг происходит лишь в 30−50% случаев [3].

Поэтому выбор принципов и методологии реинжиниринга является ответственным этапом преобразования организации. Самым худшим вариантом в этом случае будет полное отсутствие заранее выработанных подходов к реинжинирингу. В такой ситуации в зависимости от опыта высшего менеджмента предприятия выбирается только один из аспектов его архитектуры, и только он подвергается преобразованию.

Под архитектурой проектного предприятия в этой статье понимается совокупность функциональных схем высокого уровня, представляющих структуру организации в следующих аспектах:

• технологический — схема производственного цикла и его оснащение;
• информационный — схема информационных потоков и их обработки;
• финансовый — схема формирования финансовых потоков;
• административный — схема управления и административное деление предприятия.

Указанные аспекты архитектуры проектного предприятия приведены на рис. 2.

С помощью приведенного выше определения можно сформулировать основные положения методологии построения архитектуры проектной организации, основанные на теории организации и реинжиниринга как метода трансформации ее структуры в условиях различного рода кризисов:

• в качестве основы, главной парадигмы, построения архитектуры проектной организации выбирается технологическая схема производства, состоящая, в свою очередь, из связанных в неразрывную структуру элементарных бизнес-процессов;
• остальные виды функциональных структур, образующих аспекты архитектуры проектной организации, строятся вокруг технологии производства, обслуживая и обеспечивая ее;
• административный аспект архитектуры формируется последним, главная цель его реализации — эффективное управление бизнес-процессами, а не людьми.

Рассмотрим более подробно приведенные выше составляющие (аспекты) архитектуры проектной организации.

Технология производства

Под технологией производства проектов в этой статье мы будем понимать совокупность данных (исходных, промежуточных и результатов), программных инструментальных средств, средств хранения и передачи данных, методов проектирования, изложенных в нормативных документах различного вида, методов управления производством, а также специалистов-проектировщиков.

С описательной точки зрения технология проектного производства является эргатической системой, преобразующей исходные, промежуточные и нормативные данные в данные нового качества — проектные (документацию, модели Эмерджентным качеством [4] технологии производства как системы является способность синтеза проектных данных из исходных. Условно этот процесс можно проиллюстрировать в виде плоского семантического пространства Осгуда [5], имеющего два измерения: количество информации и ее качество (рис.

3). Идеальный технологический процесс сначала агрегирует исходные данные (например, данные топосъемки в цифровую модель рельефа), а затем производит (синтезирует) проектные данные. Качество информации при этом непрерывно повышается. Реальная технология не является непрерывной, в ней, как и в любой эргатической системе, имеются разрывы, в которых находятся специалисты, манипулирующие данными при помощи каких-либо инструментальных средств. Естественной для развития такой системы целью является уменьшение количества разрывов (повышение степени автоматизации технологии) [6].

Элементы технологической системы взаимодействуют между собой, образуя элементарное звено технологии (рис. 4).

Следует отметить, что сам объект проектирования представляет собой техническую систему. Методологически наиболее верным способом создания объекта проектирования является его синтез из отдельных подсистем, создаваемых в одновременно действующих технологических звеньях. Такой принцип чаще всего и применяется на практике. Кроме того, для уменьшения размерности объекта используется его предварительное разбиение на подобъекты, как правило, по территориальному признаку.

Таким образом, сначала объект проектирования разбивается на составляющие, которые затем синтезируются (проектируются) из заранее определенных подсистем. Одновременно подсистемы проектируются исходя из специализации сотрудников и соображений экономии времени. Это также порождает целый ряд проблем, связанных с необходимостью контроля совместимости подсистем (так называемая «проблема контроля коллизий»). Однако ресурсный и временной выигрыш полностью перекрывает потери качества из-за коллизий и необходимости их контроля.

Вот как выглядит парадигма процесса проектирования (рис. 5).

Технологический процесс проектирования, согласно приведенной выше парадигме, состоит из ряда одновременно действующих параллельных подпроцессов, которые состоят из элементов с однотипной структурой. Процессы обмениваются между собой данными посредством системы хранения и передачи данных и координирующими указаниями с целью согласования результатов и хода работ. Этот обмен на рисунке показан условно. Более подробно структура элементарного процесса проектирования и его оснащение представлены ниже.

Информационные потоки

Информационные потоки внутри технологии производства проектной продукции являются основным системообразующим элементом.

Наиболее часто используемой методологией для представления информационных потоков является описание по Гейну и Сарсону [7]. Эта нотация поддерживается несколькими программными системами, предназначенными для представления и анализа информационных потоков. Пример такого представления приведен на рис. 6.

В соответствии с принятыми нами основными положениями методологии построения архитектуры проектной организации описание информационных потоков следует за построением технологии производства и служит переходным этапом к построению архитектуры информационной системы в масштабах предприятия. Эта программная система автоматизирует все виды преобразования информации внутри технологической системы организации, а также различные вспомогательные бизнес-процессы. В этой статье мы не будем подробно рассматривать моделирование информационных потоков внутри проектной организации, это может стать темой отдельной публикации.

Финансовые потоки

Роль финансовых потоков в формировании структуры организации подробно изложена в книге и о теории организации [2]. При помощи так называемой «трансакционной теории фирмы» имеется возможность выделить атомарные единицы (подразделения) и сформировать структуру организации по принципу минимизации трансакционных издержек.

Однако такой подход предполагает наличие большого количества экономических показателей, относящихся к деятельности внутри компании. В нашем случае, когда отсутствуют даже стоимостные оценки элементарных ресурсов, говорить о трансакционном подходе к формированию структуры организации преждевременно. Поэтому мы будем строить архитектуру проектной организации исходя из анализа рациональных бизнес-процессов, а не трансакционнных издержек, имея в виду то, что после установления административного деления организации некоторый анализ финансовых потоков и издержек все же должен проводиться. Так, например, дивизиональное деление организации должно производиться, по нашему мнению, в том числе с учетом возможной минимизации трансакционных издержек. Следует признать, что этот вопрос заслуживает отдельного рассмотрения.

Административное деление организации

Административное деление организации является, как уже было сказано выше, последним аспектом при формировании ее архитектуры. В основных положениях методологии построения архитектуры проектной организации роль административного деления указывалась как вспомогательная, обеспечивающая эффективное управление технологическим процессом. Однако зачастую этот завершающий реинжиниринг организации процесс ставится во главу угла, с него начинается и им же заканчивается преобразование предприятия. Преобразование организации «под людей» на основании смутного, не описанного явно производственного процесса, по-разному понимаемого руководителями различных рангов, обречено на провал.

Определить простые правила административного деления организации не представляется возможным, необходимо учитывать сложность управления в каждом конкретном случае, загруженность управленческого персонала в случае совмещения производственных и управленческих функций

Каковы же показатели качества уже произведенного административного деления? Самым объективным показателем, как уже было сказано выше, является минимум трансакционных издержек. Для вспомогательных бизнес-процессов косвенно оценить издержки можно по количеству виз на документах и времени их оформления.

Существуют общепринятые критерии оценки штатной структуры предприятия, основанные на общих соображениях трудоемкости управления. Например, считается, что один руководитель может эффективно управлять командой, состоящей из 7−10 специалистов.

Вот так, например, может выглядеть структура «бюрократизированного» предприятия, имеющая необоснованно большое количество уровней управления с руководителями, управляющими не более чем 4 специалистами (рис. 7).

В данной структуре пять уровней подчиненности, 34 руководителя разного уровня, соотношение рабочего и управленческого персонала — 34%.

Теперь приведем пример структуры предприятия, в котором руководитель каждого уровня управляет 10 подчиненными (рис. 8).

В данной структуре три уровня подчиненности, 11 руководителей разного уровня, соотношение рабочего и управленческого персонала — 11%.

Можно с уверенностью сказать, что при сравнимом качестве управления трансакционные издержки организации с большим числом уровней управления и большим соотношением руководящего и работающего персонала будут существенно выше.

Элементарный процесс проектирования, отображенный в его парадигме в виде одной линии («Система 1» на рис. 5) и состоящий из совокупности последовательно взаимодействующих элементов технологии, в действительности имеет более сложную структуру (рис. 9).

После согласования общего ТЗ на проект и оформления договора формируется задание на проектируемую систему, производится разработка и согласование сетевого графика выполнения работы. Общий сетевой график и задание поступают разработчикам подсистем, начиная с головной. Разработчики головной подсистемы разрабатывают задания проектировщикам смежных подсистем, выполняют свою часть проекта и согласовывают результат с результатами проектирования смежников. После этого готовый проект проходит цикл нормоконтроля и выдается на экспертизу.

На этапе формирования организационного аспекта архитектуры проектной организации ее административное деление должно проводиться вдоль течения бизнес-процессов проектирования различных подсистем. При этом задачей руководителей является организация обмена заданиями и результатами проектирования, их согласование и синхронизация.

Деление на подразделения должно проводиться в местах наименьшей интенсивности информационного обмена, так как наличие любого отношения между подразделениями ведет к появлению трансакционных издержек. Эти издержки, в свою очередь, прямо пропорциональны интенсивности информационного обмена, независимо от качества его организации и степени автоматизации. Приведем пример такого рационального административного деления на схеме (рис. 10).

В современной архитектуре проектной организации все описанные выше процессы обработки данных являются явными указаниями для системы управления проектными данными, которая обеспечивает заранее определенный ход всех бизнес-процессов. При этом все виды данных перемещаются между специально организованными хранилищами, основанными на технологиях обработки знаний. О том, как организована эта часть технологии, будет рассказано далее.

Технологическое оснащение, то есть то, что обеспечивает реализацию описанной выше технологии производства, состоит из:

• программного обеспечения;
• вычислительной техники и локальной сети;
• полиграфического оборудования.

Здесь мы рассмотрим самую сложную часть технологического оснащения — программное обеспечение. Часть технологии и все информационные потоки в проектной организации реализуются с помощью специальных программных средств, образующих в совокупности корпоративную информационную систему. Архитектура подобной информационной системы представлена на схеме (рис. 11).

Центральное место в архитектуре занимает подсистема управления проектными данными. Это система PDM (Product Data Management), которая обеспечивает:

• управление электронным архивом моделей, чертежей и документов;
• управление процессами разработки и подготовки производства (управление проектами);
• управление конфигурациями (работа от прототипа, от типовых проектных решений);
• управление коллективной работой проектировщиков, других участников проекта;
• управление изменениями;
• поддержку стандартов качества, нормативно-справочной документации;
• поддержку корпоративных библиотек материалов, комплектующих, единых номенклатурных справочников и СТП.

В большинстве реализаций систем PDM они поддерживают:

• реализацию единого информационного пространства проектной организации;
• реализацию технологии виртуальной проектной организации;
• бесшовную интеграцию инструментальных средств проектирования и обеспечивающих подсистем;
• открытость, возможность включения в систему инструментальных средств и приложений, работающих с единой базой данных;
• вертикальную интеграцию: поддержку всех этапов жизненного цикла проектируемых объектов.

Отдельно следует остановиться на принципах организации хранилищ информации в системе управления проектными данными.

Прежде чем обосновать, как именно должны быть упорядочены данные об объектах проектирования, чтобы эффективно решать задачу информационного обеспечения технологического процесса проектирования, приведем несколько определений и пояснений.

База данных (БД) представляет собой строго определенным образом организованное хранилище интерпретированных фактических сведений некоторой ограниченной предметной области. Данные в этой базе чаще всего имеют определенную логическую структуру, в той или иной степени соотнесенную со структурой понятий или с процессами обработки информации в представляемой предметной области. На вводимые в базу данные для облегчения использования информации могут накладываться некоторые синтаксические ограничения.

Смысл создания баз знаний (БЗ) заключается в необходимости более строгого, чем в обычной БД, упорядочения данных. Необходимость такого упорядочения, в свою очередь, обусловлена ростом объема и номенклатуры данных, с одной стороны, и требованием соотнесения между собой разнородных данных — с другой. Для большей упорядоченности данных при их внесении в базу знаний, кроме синтаксических, проверяются некоторые семантические ограничения. Эти семантические ограничения хранятся в БЗ в виде описания совокупности взаимосвязанных понятий и называются «знаниями». , в отличие от БД, практически всегда является некоторой моделью представлений человека о предметной области. Отсюда же вытекает характерная для любой БЗ архитектура с делением на две части: систему знаний и контролируемую ею систему данных.

Вводимые в БЗ знания, в свою очередь, также подчиняются определенным правилам, называемым моделью знаний. Модель знаний упорядочивает систему понятий и не позволяет вносить в БЗ противоречивые знания.

Таким образом, все вносимые в БЗ знания проверяются на отсутствие противоречия существующим знаниям, а все вносимые данные — на отсутствие противоречия существующим знаниям и данным. Это отличительное свойство базы знаний называется целостностью, а операция по ее проверке — контролем целостности.

При обработке знаний, как правило, возникает ситуация, когда наличие знаний одной категории влечет за собой однозначную необходимость в наличии знаний другой категории. И наоборот, удаление некоторых знаний вызывает необходимость удаления других соответствующих знаний. В некоторых случаях эти операции можно выполнить автоматически на основании информации только об одной категории знаний. Такие операции называются операциями по поддержке целостности знаний.

Итак, от обычной БД база знаний отличается тем, что в ней:

• пользователь имеет возможность явно описать систему понятий предметной области в соответствии с моделью знаний;
• при вводе знаний и данных выполняется контроль целостности, в результате чего некоторые знания и данные могут быть отвергнуты;
• по результатам некоторых изменений существующих знаний и данных другие соответствующие изменения модели знаний могут быть выполнены автоматически.

Нелишним будет также сказать о применимости для моделирования предметной области системной парадигмы [4]. То есть объекты (данные и знания о них) представляются как технические системы. Системы считаются техническими в том случае, если представляют собой объекты, созданные человеком для определенной практической цели.

Объекты же, моделируемые в базе знаний, названы системами потому, что, согласно принятому в концепции описательному положению, их свойства вытекают из их структуры. Таким образом, системой считается всякая структура (то есть совокупность упорядоченно расположенных объектов), обладающая определенной совокупностью свойств, иметь которую не способна ни одна из частей структуры. Этот принцип называется эмерджентностью.

Таким образом, в БЗ объектов предметной области описываются структуры, свойства эмерджентных систем и связь между ними.

Более подробно модель базы знаний о технических системах изложена в статье «Моделирование знаний для построения специальных информационных технологий, поддерживающих влияние ограничительных положений нормативной базы на технологический процесс проектирования объектов магистральных нефтепроводов», опубликованной в журнале «Трубопроводный транспорт. Теория и практика» [8].

Какие же преимущества получит проектировщик от использования моделирования знаний при хранении проектных данных?

Прежде всего — это расширенная возможность поиска с использованием классификации объектов без указания явных критериев такого поиска. Пользователь выбирает один из классов из ограниченного перечня и, следуя вдоль родо-видовых отношений (используется свойство высокой связности базы знаний — в ней нет ни одного объекта, не связанного опосредованно со всеми другими объектами), быстро находит нужный объект путем пошагового выбора.

Далее — возможность выбора аналогов и использование их в качестве прототипов для проектирования. Достаточно указать несколько характеристик объекта проектирования — и пользователь получает перечень объектов с таким же или близким набором показателей. Более сложным является поиск структурных аналогов (или гомологов), такая возможность также может быть предусмотрена в модели хранилища проектных данных, если оно основано на принципах обработки знаний.

И наконец, беспрецедентный уровень сервиса при вводе данных. Используя свойства целостности и процедуры по ее поддержке, пользователь может ввести новый объект, отнести его к какому-либо классу и получить готовый состав, структуры всевозможного вида и набор показателей объекта, типичный для выбранного класса.

Поскольку БЗ объектов проектирования является наиболее важным элементом PDM-системы, имеет смысл обсудить некоторые особенности ее реализации.

Для лучшего понимания совершим небольшой исторический экскурс в проблему развития программных средств для реализации баз данных и баз знаний.

Как уже было сказано выше, большое количество и номенклатура слабоструктурированных данных привели к появлению в компьютерной практике специальных программных средств — систем управления базами данных (СУБД) [9].

Введенные механизмы СУБД, с одной стороны, позволили логически упорядочить массивы накопленных данных в рамках средств описания логической модели данных (ЛМД) — языка описания данных (ЯОД). С другой стороны — они позволили организовать логический доступ из программных приложений к БД. Этот доступ реализуется из любого приложения средствами языка манипулирования данными (ЯМД).

Дальнейшее развитие СУБД привело к появлению так называемых активных СУБД и дедуктивных СУБД [10]. Под активной СУБД понимается такая СУБД, в которой выполняются не только те действия, которые явно указывает пользователь, но и дополнительные действия в соответствии с правилами, заложенными в саму БД. А дедуктивная СУБД представляет композицию из компоненты, содержащей факты (экстенционал), и компоненты, содержащей правила для логического вывода новых фактов (интенционал) на основе экстенционала и запроса пользователя.

Следует отметить, что упомянутые СУБД хранят мгновенный снимок модели предметной области. Любое изменение в момент времени t некоторого объекта данных приводит к недоступности состояния этого объекта в предыдущий момент времени. Самое интересное, что в действительности в большинстве развитых СУБД предыдущее состояние объекта сохраняется в журнале изменений, но возможности доступа для пользователя к этой информации нет. Развитие СУБД в этом направлении базируется на разработке темпоральных (временных) СУБД — ТСУБД [11]. Основная особенность темпоральных СУБД состоит в том, что для любого объекта данных, созданного в момент времени t1 и уничтоженного в момент времени t2, в БД сохраняются (и доступны приложениям) все его состояния во временном интервале [t1, t2].

ТСУБД позволяет организовать хранение истории поведения данных модели предметной области в виде архивных БД, что особенно важно для приложений, работающих в реальном времени [12].

Такое развитие СУБД при появлении новых единиц информации, именуемых знаниями, потребовало разработки новых программных средств — систем управления базами знаний (СУБЗ) [13, 14, 15, 16], реализация которых опирается на описанный выше опыт активных СУБД, дедуктивных баз данных, темпоральных СУБД.

Эта необходимость продиктована особыми свойствами, которыми обладают элементы знаний в отличие от элементов данных, а именно — интерпретируемостью и ситуативностью. Первое свойство означает, что истинность единицы знаний зависит от механизма их интерпретации, построенного на взаимодействии с БД. А второе означает, что истинность единицы знаний в каждый момент времени зависит от ситуации, складывающейся в предметной области.

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что с точки зрения реализации СУБЗ является развитием СУБД с учетом свойств единиц знаний.

Архитектура системы управления базами знаний представлена на рис. 12.

Второй важной для нас компонентой архитектуры информационной системы проектной организации является подсистема автоматизированного проектирования. Рассмотрим инструментальную часть этой подсистемы, которая представляет собой совокупность CAD-систем (CAD — Computer-Aided Design — автоматизированное проектирование).

В настоящее время наиболее перспективным направлением в развитии CAD-систем принято считать 3D-проектирование. Дело в том, что использование систем, основанных на технологии трехмерного параметрического проектирования, позволяет:

• избежать ошибок проектирования, связанных с несовместимостью проектных решений для различных частей проекта (так называемых «коллизий»);
• существенно упростить использование прототипов (типовых проектов) и формализовать его, применять прототипы на этапе формирования тендерных предложений для демонстрации готовности к выполнению проектных работ;
• повысить качество проектной документации за счет использования апробированных параметрических объектов (то есть готовых деталей, узлов и агрегатов, у которых проектировщику нужно изменить лишь ограниченный набор параметров);
• автоматически формировать согласованную с проектом спецификацию деталей и материалов;
• непосредственно контролировать ход выполнения проектных работ на содержательном уровне за счет использования автоматически формируемых сборок.

Главным обоснованием необходимости внедрения современных параметрических САD-систем является существенное снижение при этом трудоемкости проектирования.

Следует отметить, что готовые параметрические модели из выполненных проектов могут быть использованы для создания моделей типовых объектов, которые, в свою очередь, могут предлагаться на рынке в качестве объекта интеллектуальной собственности в совокупности с комплексом услуг по его поддержке и актуализации. Таким образом можно извлечь прибыль не только из результатов проектирования, но и из продажи самого инструмента для создания проектов.

Ведущими мировыми производителями трехмерных параметрических CAD-систем являются:

(продукт CATIA );
• Parametric Technologies Corp . (РТС) (продукт ProE ); (продукт NX); (продукты AutoCAD, Inventor , Revit и др.);
• Bentley Systems (продукты AutoPlant и др.).

Компании Dassault, РТС и Siemens PLM более ориентированы на рынок машиностроительного проектирования.

Компании Autodesk и Bentley являются крупнейшими поставщиками так называемых «вертикальных» программных решений, то есть надстраиваемых друг над другом программных систем, позволяющих решать задачу проектирования объектов какой-либо ограниченной предметной области в комплексе. У этих двух компаний имеется широкая номенклатура программ, ориентированных на проектирование объектов транспорта нефти и газа.

В последнее время на рынок универсальных CAD-систем выходят так называемые «клоны» AutoCAD китайского (продукт ZWCAD+) и европейского производства (продукт BricsCAD), которые при сходном функционале и организации диалога имеют значительно меньшую стоимость.

На рынок вертикальных решений выходит и отечественная компания CSoft Development — крупнейший в России разработчик и поставщик САПР. В этой области компания успешно конкурирует с Bentley Systems, отличаясь от последней низкой стоимостью решений и их адаптированностью к отечественному рынку деталей, узлов и агрегатов, а также к стандартам выпуска проектной документации.

Политика формирования номенклатуры программных средств для инструментальной поддержки проектирования в проектной организации может строиться следующим образом:

• номенклатура формируется на основе вертикальных специализированных решений (компании-производители — Autodesk, Bentley, CSoft Development);
• в области систем инженерных расчетов формирование номенклатуры производится преимущественно за счет специализированных отечественных решений;
• стоимость владения программными средствами на рабочем месте снижается за счет использования «клонов», а также бесплатного ПО с «открытым кодом»;
• формирование номенклатуры производится пошаговым путем с апробацией в ходе выполнения реальных работ, что позволяет сделать номенклатуру более обоснованной и быстрее вернуть инвестиции.

Мы рассмотрели методологические основы построения архитектуры проектного предприятия, особенности и принципы его перестройки (реинжиниринга). Затем сформулировали и рассмотрели различные аспекты архитектуры проектной организации: технологический (подробно), информационный, финансовый и административный. Описали типовой процесс проектирования, подробно проанализировали архитектуру информационной системы проектного предприятия и принципы организации хранилищ проектных данных. Более подробно остановились на принципах реализации наиболее важной структурной единицы хранилища проектной документации — базе знаний проектов, поддерживаемой при помощи системы управления базами знаний. А также рассмотрели принципы административного деления проектного предприятия.

Материал, изложенный в статье, может использоваться как методический при реорганизации проектного предприятия, особенно на этапе планирования реорганизации.

Источник: www.cadmaster.ru

Цели и задачи строительного проектирования

Проект состоит из системы чертежей, расчетов и показателей, определяющих техническую возможность и экономическую целесообразность строительства того или иного объекта. Чертежи дают обоснованное техническими расчетами графическое изображение проектируемого объекта. Смета определяет его стоимость.

Процесс проектирования тесно связан с научными исследованиями и является звеном, соединяющим науку и производство.

Проектирование включает в себя проведение изысканий, расчеты конструкций, выбор и размещение оборудования, выполнение чертежей генплана, расчеты смети, составление спецификаций материалов и изделий и т.д.

При проектировании рассматриваются вопросы повышения эффективности общественного производства, прогрессивные решения технологических процессов, снижение себестоимости продукции и т.д.

В процессе проектирования устанавливаются потребности в строительных материалах, конструкциях, во что обойдется строительство, какими будут затраты труда, продолжительность строительства, какие необходимо иметь строительные машины, оборудование и т.п.

От качества проектирования, прогрессивности используемых решений зависит эффективное использование капитальных вложений.

В проектировании отражается техническая политика государства.

Документом, регулирующим правовые отношения между заказчиком и разработчиком проектной документации, является договор, заключаемый заказчиком и проектными организациями, а также с другими юридическими и физическими лицами. Договор должен включать задание на проектирование, в котором должны быть приведены как общие, так и специфические требования на разработку проектной документации. Основными общими требованиями являются данные к архитектурно-строительным, объемно-планировочным и конструктивным решениям, требования по разработке инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций, требования к разработке природоохранных мероприятий.

Специфическими требованиями к заданию на проектирование объектов производственного назначения являются: отражение в нем основных технико-экономических показателей объекта (мощность, производительность, производственная программа), требований к технологии и режиму предприятия, к качеству, конкурентоспособности и экологичности продукции, перспективному развитию предприятия и др.

В задании на проектирование жилищно-гражданских объектов приводятся основных технико-экономические показатели жилых или общественных зданий: этажность, вместимость или пропускная способность и др.

Вместе с заданием на проектирование заказчик должен представлять исходные документы и материалы, включающие: обоснование инвестиций, решения местного органа исполнительной власти о согласовании места размещение объекта; технические условия на присоединение объекта к инженерным сетям и коммуникациям и др.

Несмотря на огромное множество объектов и видов проектирования, процесс разработки проектных материалов позволяет установить ряд общих положений (принципов).

Для повышения эффективности капитальных вложений проектирование должно осуществляться в нескольких вариантах, из которых выбирается лучший.

Эффективность капитальных вложений должна достигаться за счет:

1) первоочередного наращивания мощностей путем технического перевооружения и реконструкции действующих производств;

2) внедрение оборудования, установок и агрегатов большой единичной мощности;

3) индустриальных методов строительства, повышения заводской готовности строительных конструкций изделий и оборудования;

4) механизации и автоматизации строительного производства;

5) использования экономичных транспортных схем завоза сырья, топлива и других ресурсов;

6) совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений;

7) рационального использования земель, охраны окружающей среды.

Большое внимание должно уделяться типовому проектированию – важнейшей предпосылке индустриализации строительства. На базе модульной системы при проектировании все шире должны применяться унифицированные детали, узлы, пролеты, типовые решения секций, блоков зданий и сооружений. Это экономит труд проектировщиков, снижает стоимость проектных работ и повышает их качество. Применение типовых проектов улучшает технико-экономические показатели и в процессе производства СМР.

При разработке проектов необходимо большое внимание обращать на комплексное проектирование, т.е. взаимную увязку отдельных частей проекта – технологической, архитектурно-строительной, транспортной, санитарно-технической, энергетической и др.

Все области проектирования регламентированы нормами и правилами, которые учитывают разнообразие возможных конструктивных, инженерных, объектно-планировочных и других проектных решений.

Особое внимание необходимо уделять внедрению вариантного проектирования, позволяющего выявить и реализовать тот вариант проектного решения, который в заданных условиях является наиболее экономичным.

Важнейшими задачами в области проектирования являются: обеспечение роста производительности труда по отраслям народного хозяйства, путем внедрения прогрессивных технологических процессов производства, новой техники, средств труда и предметов труда; разработки наиболее совершенных архитектурно-планировочных решений зданий и сооружений; методов производства строительно-монтажных работ; расширения сферы использования ЭВМ; широкого и комплексного применения математических методов вычислительной и организационной техники.

При проектировании промышленных предприятий целесообразно предусматривать возможность их кооперирования, с более экономичным решением вопросов энергоснабжения, водоснабжения, канализации, транспорта, связи и др.

В жилищно-гражданском строительстве повышение эффективности инвестиций достигается за счет повышения плотности застройки жилых районов, сокращения протяженности и совмещения инженерных коммуникаций, применения новых экономичных строительных конструкций и материалов и др.

Проект должен базироваться на передовых методах строительства и эксплуатации зданий и сооружений и обеспечивать минимум суммарных затрат на строительство и эксплуатацию в течение всего срока жизни объекта.

При проектировании необходимо обосновывать выбор площадки строительства и основных технических решений отдельных объектов и комплексов. Площадка строительства выбирается с комплексным учетом многих факторов: природные условия, наличие трудовых и сырьевых ресурсов, близость к коммуникациям, энергетическим, водным и другим ресурсам, возможность использовать местные строительные материалы.

После выбора и утверждения площадки под строительство, проектная организация совместно с заказчиком проекта составляет задания на проектирование, которое заказчик утверждает в установленном порядке.

Повышение эффективности проектных решений может быть достигнуто еще до начала проектирования за счет своевременного обеспечения исходными данными по оборудованию, результатам научно-исследовательских, конструкторских и проектных работ, применения прогрессивных методов проектирования.

Проектная документация должна, как правило, разрабатываться на конкурсной основе.

Проект промышленного комплекса состоит из трех основных частей: экономической, технологической и строительной. Проект жилого здания, культуры и др., не имеющих технологического оборудования, состоит из двух частей: экономической и строительной.

Основным элементом экономической части проекта является экономическое обоснование, устанавливающее целесообразность его строительства или реконструкции. Для экономического обоснования необходим анализ различных вариантов проектных решений. В процессе проектирования основные технико-экономические показатели проекта сопоставляются с аналогом или эталоном.

Экономическая часть проекта содержит расчеты целесообразности выбранного места строительства, мощности и состава предприятия, продолжительности его строительства, связи с другими предприятиями, уровня производительности труда рабочих, удельных норм расхода сырья, материалов, топлива, энергии и других ресурсов. В этой части рассматриваются также показатели, характеризующие экономическую эффективность принятых проектных решений. В этой же части проекта выявляется наличие в районе предполагаемого строительства строительных организаций, их мощность, техническая оснащенность и возможности по возведению намечаемого объекта.

Технологическая часть проекта содержит решения по технологии и организации проектируемого производства. В данной части проекта определяют характеристику и номенклатуру выпускаемой продукции, состав цехов предприятия, технологический процесс производства, потребность в кадрах, сырье, материалах и энергии, организацию транспорта, степень механизации и автоматизации производства. От уровня разработки технологической части проекта зависит качество и себестоимость продукции, производительность труда, эффективность инвестиций и др.

В строительной части проката разрабатываются объемно-планировочные и конструктивные решения зданий в соответствии с требованиями технологической части проекта, с учетом расстановки оборудования определяют площади и объемы зданий и сооружений, а также разрабатывают инженерные коммуникации (водоснабжение, канализацию, отопление и др.).

Проектирование документации на строительство предприятий, зданий и сооружений может осуществляться в одну или в две стадии. По технически несложным сооружениям (строительство которых осуществляется преимущественно по проектам массового и повторного применения), а также объектам технического перевооружения разработка проектно-сметной документации осуществляется в одну стадию – рабочий проект.

Проектирование более сложных проектов выполняется в две стадии: проект и рабочая документация.

Проект как стадия проектирования, включает в себя следующие разделы:

1. Общая пояснительная записка.

2. Генеральный план и транспорт.

3. Технологические решения.

4. Организация и условия труда работников.

5. Управление производством и предприятием и организация условий и охраны труда рабочих и служащих.

6. Архитектурно-строительные решения.

7. Инженерное оборудование, сети и системы.

8. Организация строительства.

9. Охрана окружающей среды.

10. Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны.

11. Эффективность инвестиций.

В общей пояснительной записке дается информация о мощности, номенклатуре, качестве и конкурентоспособности продукции, потребность в ресурсах, основные показатели по генеральному плану и другим характеристикам проекта.

Технологические решения – приводятся характеристики технологии производства, трудоемкости изготовления продукции и др. характеристики.

В проекте определяются номенклатура и объем выпускаемой продукции по цехам, указываются состав предприятия и схема производства, планировка основных цехов, расстановка в них оборудования, технологические схемы производства. В строительной части проекта разрабатываются планы зданий и сооружений.

В проекте указываются заказные спецификации на оборудование, приборы, арматуру и другие изделия.

Проектный институт в составе проекта разрабатывает проект организации строительства (ПОС). Основными частями ПОС являются стройгенплан стройки и календарный план строительства. В ПОС определяется потребность в основных ресурсах и решается вопрос об источниках обеспечения стройки материалами, конструкциями, полуфабрикатами, строительными материалами, транспортом.

В ПОСе разрабатываются мероприятия по созданию безопасных и здоровых условий труда, нормальных производственно-бытовых и жилищных условий по организации общественного питания и отдыха работающих.

ПОС содержит календарный план строительства объектов и план производства основных СМР, определяет состав подрядных строительных организаций, систему управления ими, их развитие в ходе развертывания строительства. В заключительной части ПОС рассчитывается экономическая эффективность принятых методов организации строительства и технологии производства работ, определяется экономический эффект от сокращения продолжительности строительства.

Раздел сметная документация содержит сводные сметные расчеты стоимости строительства, и при необходимости сводку затрат, объектные и локальные сметные расчеты, сметные расчеты на отдельные виды затрат, в том числе на изыскательские и проектные работы.

На основании утвержденного проекта разрабатывается рабочая документация, включающая и локальные сметы, ведомости объемов и потребности в материалах строительных и монтажных работ, спецификации оборудования.

Рабочий проект, разрабатываемый при одностадийном проектировании, объединяет материалы двух стадий: проекта и рабочей документации.

Качество проектных решений

Под качеством продукции понимается совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность к удовлетворению определенных требований в соответствии с назначением этой продукции. К проекту как модели будущих основных средств представляются следующие требования:

— эффективность использования временных, трудовых и материальных ресурсов, как в процессе строительства, так и при последующей эксплуатации зданий и сооружений;

— обеспечение социальных, экологических, эстетических, экономических и других критериев;

— соответствие строительным нормам и правилам и другой нормативной документации.

Вся совокупность показателей качества строительных проектов может быть классифицирована по признакам: количеству учитываемых свойств, форме выражения, содержанию, фактору времени, степени определенности, форме исчисления и др.

По количеству учитываемых свойств выделяют единичные (простые), комплексные (обобщенные) и интегральные.

По форме выражения показатели проектов могут быть количественными и качественными.

По содержанию выделяются технические, технологические, экономические, экологические и эстетические показатели качества проекта.

По факту времени различают показатели статические и динамические.

Степень определенности охватывает показатели детерминизированные и стохастические.

По форме исчисления показатели качества проектов разделены на абсолютные и относительные.

При оценке качества проектных решений особое внимание уделяется показателям отражающим экономическую эффективность капитальных вложений, затраты ресурсов как в процессе сооружения объектов, так и при их эксплуатации.

На экономичность проектных решений оказывает влияние большое количество различных факторов:

1. Природно-климатические условия – сейсмичность, вечная мерзлота, горная местность, пустыня, длительная зима и т.д.

2. Состояние производственной базы – освоенность района строительства, обеспеченность материалами, транспортом и т.п.

3. Национально-бытовые особенности – демографический состав, характер трудовой деятельности и т.д.

4. Факторы, характеризующие проектные качества самих зданий и сооружений – объемно-планировочные решения, этажность; конструктивные решения, при этом нужно учитывать, что вопросы экономики производства конструкций должны рассматриваться в комплексе с экономичностью их применения в строительстве и в эксплуатации.

Существенно влияют на экономичность проекта санитарно-технические решения.

Большое значение на экономичность проектных решений оказывает рациональное размещение зданий и сооружений, рациональное решение генпланов предприятий и т.д.

На экономичность проекта влияет характер инженерных коммуникаций, наличие железных и автомобильных дорого и т.д.

Наиболее эффективным считается такое проектное решение, при котором совокупные затраты общественного труда в процессе производства материалов и конструкций, производства строительно-монтажных работ, и эксплуатации объекта будут минимальными.

К наиболее распространенным показателям характеризующим экономическую эффективность инвестиций относятся: интегральный эффект, индекс рентабельности, срок окупаемости.

Эффективность вариантов может проявляться не только в снижении затрат, но и по другим показателям.

Система показателей для оценки экономичности проектных решений подразделяется на строительные и эксплуатационные. Показатели экономичности проектных решений применяются в стоимостном и натуральном выражении. Натуральные показатели затрат, как правило, выступают в качестве дополнительных. В ряде случаев показатели экономичности проектных решений могут быть выражены с помощью различных коэффициентов.

К строительным стоимостным показателям относятся:

— суммарные капитальные вложения;

— удельные капитальные затраты на единицу мощности объекта;

— удельные капитальные затраты на единицу производственной площади;

— сметная стоимость строительно-монтажных работ, и др.

Натуральными строительными показателями являются:

— расход стали, цемента, лесоматериалов;

— объем или площадь зданий;

— плотность застройки и др.

Эксплуатационными стоимостными показателями являются;

— мощность предприятия в стоимостном выражении;

— себестоимость продукции или оказание услуг;

— фондовооруженность и др.

Натуральные эксплуатационные показатели включают в себя:

— мощность предприятий в натуральном выражении;

— уровень автоматизации производства;

— трудоемкость единицы выпуска продукции;

— общая численность работающих, в том числе рабочих;

— годовая потребность предприятия в ресурсах и др.

Для оценки эффективности проектных решений большое значение имеет правильный выбор единицы измерения соответствующих показателей.

Единицы измерения можно разделить на: потребительские и расчетные (потребительская – квартира, расчетная – 1м 2 общей площади, для школ – ученическое место, для столовых – посадочное место) и т.д.

При определении экономичности проектных решений следует учитывать значение ТЭП не только на данный период, но и их прогнозируемую динамику тенденции, изменения. Это приобретает особое значение в связи с длительностью срока службы строительной продукции.

При сравнении вариантов необходимо обеспечить их сопоставимость.

Важное значение приобретает сопоставимость самих ТЭП. Основными условиями при этом являются: одинаковые условия строительства; одинаковое назначение сравниваемых вариантов; их капитальность, вместимость комфортность, равноценная исходная база, единая методика определения показателей использования одних и тех же нормативных документов, время осуществления затрат и др.

Для объективного выбора варианта проектных решений сравнивать их нужно с учетом всего комплекса затрат.

В необходимых случаях основные ТЭП нужно приводить в сопоставимые условия путем исключения влияния отдельных факторов.

Большое значение для выбора вариантов проектных решений имеет учет социальных факторов.

Источник: allrefrs.ru

Задачи и организация проектирования

Строительство любого здания или сооружения осуществ­ляется по заранее разработанному документу — проекту.

Проектомназывают комплекс графических и текстовых материалов, предварительно подготовленных и обоснованных техническими и экономическими расчетами будущего про­мышленного предприятия, здания, сооружения или их ком­плексов.

Проектирование — это процесс взаимоувязанного ком­плекса работ коллектива специалистов, результатом которого является разработка проектно-сметной документации для строительства или реконструкции предприятий, зданий, со­оружений и их комплексов.

Проектирование является промежуточным этапом между научными разработками и строительным производством, ока­зывающим значительное влияние на технический прогресс и эффективность производства.

Главная задача проектирования в строительстве — это разработка документации для экономного и с максимальным выигрышем во времени использование выделяемых ресурсов.

Эта задача может быть выполнена при системном подхо­де к проекту как к комплексу технических, организационных, управленческих и других решений, содействующих достиже­нию конечного результата в строительстве с наилучшими тех­ническими и экономическими показателями.

Основным документом, регламентирующим правовые и финансовые отношения между заказчиком и разработчиком проектной документации, является договор (контракт), заклю­чаемый заказчиком с проектной организацией (фирмой), а также с другими юридическими и физическими лицами, полу­чившими в установленном порядке лицензию на проведение проектных работ.

Договор (контракт) должен включать задание на проек­тирование, в котором должны быть приведены как общие, так и специфические требования на разработку проектной доку­ментации для различных объектов.

Специфическими требованиями к заданию на проектиро­вание объектов производственного назначения являются: от­ражение в нем основных технико-экономических показателей объекта (мощность, производительность), требования к технологии и режиму работы предприятия, к качеству, конкуренто­способности и экономичности продукции, выделение в зада­нии очередей и пусковых комплексов, требований по перспек­тивному расширению предприятия.

Вместе с заданием на проектирование заказчик должен представить исходные документы и материалы, включающие: обоснование инвестиций для строительства объекта; решение местного органа исполнительной власти о согласовании места размещения объекта; сведения о проведенных с общественно­стью обсуждениях решений о сооружении объекта; техниче­ские условия на присоединение объекта к источникам снабже­ния, инженерным сетям и коммуникациям; материалы, харак­теризующие социально-экономическую обстановку, природ­ную среду, санитарно-эпидемиологические условия в районе строительства и другие материалы, которые могут потребо­ваться в процессе производства обследований или изысканий.

Проектные решения должны отвечать государственным нормам, правилам и стандартам.

Проектная документация для строительства, как правило, разрабатывается на конкурсной основе, в том числе через под­рядные торги (тендер).

Независимо от источников финансирования, форм собст­венности и принадлежности проектная документация подле­жит государственной экспертизе.

Существуют нормы проектирования: технологические и строительные.

Нормы технологического проектирования устанавливают производительность оборудования, режимы работы, размеще­ние, расходы и запасы сырья, численность обслуживающего персонала и др.

Нормы строительного проектирования предназначаются для правильного выбора объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, например нормы проектирования оснований и фундаментов, металлических, железобетонных и других конструкций и т.д.

Технические характеристики на строительные материалы и детали устанавливают Государственные стандарты (ГОСТ) и технические условия (ТУ).

Применение ГОСТ и ТУ ограничивает число типоразме­ров изделий, что создает условия для специализации их произ­водства.

В соответствии с СПИ-101-95 «Порядок разработки, со­гласования, утверждения и состав обосновании инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений», проектная подготовка строительства, как правило, состоит из трех основ­ных этапов.

На первом этапе определяются цель инвестирования, на­значение и мощность объекта строительства, номенклатура продукции или оказания услуг, местоположение объекта, про­водится оценка возможностей финансирования и достижения намеченных технико-экономических показателей.

После разработки первого этапа заказчик представляет в местные органы исполнительной власти ходатайство (деклара­цию) о намерениях. В нем для производственных объектов приводятся технические и технологические данные о предпри­ятиях, примерная численность рабочих и служащих, и ориен­тировочная потребность предприятия в сырье и материалах, в энергоресурсах, в воде, земельных ресурсах, соображения о возможном влиянии предприятия на окружающую среду, обеспечение работников и их семей жильем и объектами соци­ально-бытового назначения.

Получив положительное заключение на ходатайство о намерениях, заказчик приступает к разработке «Обоснований инвестиций в строительство».

Второй этап начинается с разработки «Обоснований ин­вестиций в строительство» («Обоснований»), которая прово­дится с целью принятия решения о хозяйственной необходи­мости, технической возможности, коммерческой, экономиче­ской и социальной целесообразности инвестиций.

Третий этап — согласование, экспертиза и утверждение разработанных «Обоснований».

При проектировании различают предпроектную стадию и стадии непосредственного проектирования объекта.

Предпроектная стадия объединяет первый и второй этапы проектной подготовки строительства в инвестиционном про­цессе.

В задании на разработку «Обоснований» должны быть приведены требования к архитектурно-строительным, объем­но-планировочным и конструкторским решениям, требования к охране окружающей среды, особые условия строительства и основные технико-экономические показатели проекта.

Утверждение «Обоснований» осуществляется на основе заключения государственной экспертизы и решения местного органа исполнительной власти о согласовании места сооруже­ния объекта.

В зависимости от сложности объекта проектная докумен­тация на строительство предприятий, зданий и сооружений может разрабатываться в одну или две стадии (рис 1.). По технически несложным объектам, строительство ко­торых осуществляется преимущественно по проектам массово­го и повторного применения, а также объектам технического перевооружения, разработка проектно-сметной документации осуществляется в одну стадию — рабочий проект.

Проектирование технически сложных объектов (множе­ство индивидуальных и конструктивно сложных зданий, боль­шое число участников строительного производства) выполня­ется в две стадии: проект и рабочая документация.

Состав проекта, как стадии проектирования, согласно «Инструкции о порядке разработки, согласования, утвержде­ния и составе проектной документации на строительство пред­приятий, здании и сооружений» (СНиП 11-01-95) включает в себя следующие разделы:

— общая пояснительная записка;

— генеральный план и транспорт;

— организация и условия труда работников;

— управление производством и предприятием и органи­зация условий и охраны труда рабочих и служащих;

— охрана окружающей среды;

— инженерно-технические мероприятия гражданской обороны;

На основании утвержденного проекта разрабатывается рабочая документация, включающая и локальные сметы, ведомости объемов и потребности в материалах строительных и монтажных работ, сборники спецификаций оборудования.

Изыскательские работы

Важным элементом предпроектной стадии проектирова­ния объектов в строительстве являются экономические, инже­нерные или технические изыскания, в результате которых оп­ределяется экономическая целесообразность и техническая возможность строительства, и выявляются условия его осуще­ствления.

Изыскания — комплекс экономических и инженерных (технических) исследований района или площадки (трассы) строительства, позволяющих всесторонне анализировать усло­вия строительства и эксплуатации будущего объекта, обосновать экономическую целесообразность и техническую возможность и объем возводимых новых или реконструкцию предпри­ятий, зданий и сооружений и подготовку исходных данных для проектирования.

Качество изысканий во многом определяет эффектив­ность строительства и эксплуатации будущих объектов. Из­вестны случаи, когда недостаточно полные изыскания или допущенные в них ошибки приводили к значительному ущербу, связанному с ликвидацией просадок, оползней, подтопления территории и др.

Изыскания делят на экономические и инженерные или технические.

Проведению изысканий предшествует выбор площадки или трассы для строительства, который осуществляется гене­ральной проектной организацией по поручению заказчика.

Экономические изыскания — выявление и обоснование вариантов обеспечения строительства сырьем, местными мате­риалами, топливом, электроэнергией, водой, газом, теплом, транспортными связями, рабочими кадрами, жильем, культур­но-бытовыми учреждениями. Эти изыскания проводятся гене­ральной проектной организацией после получения от заказчика утвержденного задания на проектирование.

Сбор исходных ма­териалов для экономических изысканий производится на осно­ве схем развития отраслей промышленности, технико-экономического обоснования на проектирование территори­ально-промышленных комплексов и промышленных узлов, технико-экономического расчета (ТЭР) транспортных схем, ТЭР по охране окружающей среды и др. ТЭР. Часть необходи­мых данных для экономических изысканий может быть полу­чена из банков данных и паспортов резервных площадок. В процессе экономических изысканий изучается экономическое развитие района строительства, составляются балансы налич­ных и потребных ресурсов, предложения по покрытию дефи­цита ресурсов, определяется численность населения, динамика его роста в связи с развертыванием строительства и соответст­венно динамика жилищного и социально-бытового строитель­ства.

Данные экономических изысканий являются исходными для последующих этапов проектирования — разработке проекта и рабочей документации.

Инженерные (технические) изыскания проводятся с Целью изучения природных условий района и площадки строи­тельства на всех стадиях проектирования и включают следую­щие виды работ: топографо-геодезические, геологические,гид­рогеологические,гидрометеорологические,почвенно-геоботанические, санитарно-гигиенические и др.

Организация изысканий осуществляется генеральным проектировщиком, который проводит их самостоятельно, или с привлечением специализированных изыскательских организа­ций.

Изыскательские работы выполняются экспедициями, пар­тиями, отрядами, бригадами, которые могут быть комплексны­ми или специализированными.

Работы проводятся в три периода: подготовительный, полевой и камеральный.

В подготовительный период собираются и изучаются необходимые данные по объекту изысканий из архивов, спра­вочников, отчетов и прочих материалов и намечаются организационные мероприятия по производству изыскательских работ; при этом уточняется задание, выданное изыскательской партии.

Полевые работы проводятся непосредственно на буду­щей площадке строительства. В процессе полевых работ долж­ны быть намечены все принципиальные технические решения генерального плана предприятия. Осуществляющая их изыска­тельская партия действует на основании выданного ей задания, в котором четко формулируются поставленные задачи, дается перечисление всех подлежащих выполнению полевых работ и перечень материалов, которые должны быть представлены в результате работы партии. Работу на месте изыскания начина­ют с получения в местных организациях всех материалов, ко­торые могут быть использованы для дополнения и уточнения ранее собранных сведений.

В камеральный период обрабатываются полевые мате­риалы, и составляется сводный отчет по проведенным изыска­ниям. Камеральная обработка на последнем этапе производится обычно на месте постоянного пребывания изыскательской пар­тии, где имеются для этого все необходимые условия и инст­рументы.

Организационно-технологическое проектиро­вание

Организация строительного производства должна обеспе­чивать направленность организационных, технических и тех­нологических решений на достижение конечного результата — ввода объекта в эксплуатацию с необходимым качеством и в установленные сроки.

Для выполнения строительно-монтажных работ эффек­тивным способом и с высокими технико-экономическими по­казателями разрабатывается организационно-технологическая документация — проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР).

ПОС разрабатывает проектная организация или по ее за­казу другая проектная организация. ПОС входит разделом «Организация строительства» в состав проекта или рабочего проекта и является обязательным документом для заказчика, подрядных организаций, а также организаций, осуществляю­щих финансирование и материально-техническое обеспечение строительства. Руководствуясь решениями, принятыми в ПОС, на стадии рабочих чертежей строительная организация за счет своих денежных средств разрабатывает ППР. Иногда для этих Целей привлекают проектно-технологические или научно-исследовательские институты.

Состав и объем ПОС и ППР определяются в соответствии с СНиП 3.01.-01-85* «Организация строительного производст­ва» издания 1995 года.

В связи с новыми экономическими условиями, законода­тельством и структурой управления, а также требованиями, предъявляемыми к новой системе нормативных документов в строительстве в это новое издание СНиП 3.01.01.-85* внесено изменение, которое введено в действие с 1 апреля 1995 года.

Это изменение состоит в том, что все положения (требо­вания), касающееся организационно-технологической доку­ментации, ранее считавшиеся обязательными, разграничены на требования обязательные и положения рекомендуемые. При этом в соответствии с СНиП 10-01-94 «Система основных до­кументов в строительстве. Основные положения» следует по­нимать, что обязательное требование — это норма или правило, применение которого обязательно по закону, а рекомендуемы­ми положениями считается норма или правило, содержащее совет или указание, которые не носят обязательного характера.

Исходными материалами для разработки ПОС служат:

■ технико-экономические обоснования (ТЭО) строитель­ства или расчеты, обосновывающие хозяйственную необходи­мость и экономическую целесообразность строительства дан­ного объекта, и задание на его проектирование;

■ материалы инженерных изысканий (при реконструк­ции объектов — материалы их предпроектного технического об­следования) и данные режимных наблюдений на территориях, подверженных неблагоприятным природным явлениям и гео­логическим процессам (землетрясение, оползни, наводнение, цунами и др.

■ рекомендуемые генеральной подрядной и субподряд­ной организациями решения по применению материалов и кон­струкций, средств механизации СМР; порядку обеспечения строительства энергетическими ресурсами, водой, временными инженерными сетями, а также местными строительными мате­риалами;

■ сведения об условиях поставки и транспортирования с предприятий-поставщиков строительных конструкции, готовых изделий, материалов и оборудования;

■ объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений и принципиальные технологические схе­мы основного производства объекта, подлежащего строитель­ству с разбивкой на пусковые комплексы;

■ другие сведения, данные и мероприятия, необходимые для разработки проекта организации строительства.

В состав ПОС включаются:

а) календарный план строительства, в котором определя­ются сроки и очередность строительства основных и вспомога­тельных зданий и сооружений, технологических узлов и этапов работ, пусковых или градостроительных комплексов с распре­делением капитальных вложений и объемов СМР по зданиям и сооружения и периодам строительства.

Календарный план на подготовительный период состав­ляется отдельно (с распределением объемов работ по месяцам);

б) строительные генеральные планы для подготовитель­ного и основного периодов строительства с расположением по­стоянных зданий и сооружений, мест размещения временных, в том числе мобильных (инвентарных) зданий и сооружений, постоянных и временных железных и автомобильных дорог и других путей для транспортирования оборудования; конструк­ций и изделий, путей для перемещения кранов большой грузо­подъемности, инженерных сетей, мест подключения времен­ных инженерных коммуникаций к действующим сетям с указа­нием источников обеспечения стройплощадки электроэнерги­ей, водой, теплом, паром, складских площадок; основных мон­тажных кранов и других строительных машин, механизирован­ных установок; существующих и подлежащих сносу строений, мест для знаков закрепления разбивочных осей здании и со­оружений;

в) организационно-технологические схемы, определяю­щие оптимальную последовательность возведения зданий и со­оружений с указанием технологической последовательности работ;

г) ведомость объемов основных строительных, монтаж­ных и специальных строительных работ, определенных проектно-сметной документацией, с выделением работ по основ­ным зданиям и сооружениям, пусковым или градостроитель­ным комплексам и периодам строительства;

д) ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании с распределением по ка­лендарным периодам строительства, составляемая на объект строительства в целом и на основные здания и сооружения ис­ходя из объемов работ и действующих норм расхода строи­тельных материалов;

е) график потребности в основных строительных маши­нах и транспортных средствах по строительству в целом, со­ставленный на основе физических объемов работ, объемов гру­зоперевозок и норм выработки строительных машин и средств транспорта;

ж) график потребности в кадрах строителей по основным категориям;

з) пояснительная записка, содержащая основные исходные данные для разработки организационно-технологических решений создания проекта; обоснование методов организации технологии строительного производства, потребности в кадрах и материально-технических ресурсах, в том числе характе­ристику условий и сложности строительства; обоснование ме­тодов производства и возможность совмещения строительных, монтажных и специальных строительных работ; указания о ме­тодах осуществления инструментального контроля за качеством сооружений; мероприятия по охране труда и технике безо­пасности; перечень условий сохранения окружающей природ­ной среды и др.

Для сложных объектов, где впервые применяется прин­ципиально новая технология производства, не имеющая анало­гов, уникальное технологическое оборудование, а также зда­ний, в которых преобладают новые строительные конструкции, или предприятии и сооружений, строительство которых наме­чается в особо сложных геологических или природных услови­ях, в состав ПОС дополнительно к перечисленному пп а), б). з) настоящего параграфа включается несколько дополни­тельных документов, важнейшим из которых является укруп­ненный сетевой график (КУСГ), разработка рабочих чертежей сложных оснасток (п.3.12 СНиП 3.01.01-85).

КУСГ отражает взаимосвязи между всеми участниками строительства, в котором определены продолжительность ос­новных этапов подготовки рабочей документации и строитель­ства объекта, состав и сроки выполнения работ подготовитель­ного периода, очередность строительства отдельных зданий и сооружений в составе пускового или градостроительного ком­плекса, сроки поставки технологического оборудования.

ПОС для несложных объектов (жилых домов, объектов социального назначения и однотипных производственных объ­ектов) может разрабатываться в сокращенном объеме и состо­ять из календарного плана строительства с введением работ подготовительного периода; строительного генерального пла­на; данных об объемах СМР и потребности стройки в основных материалах, конструкциях, изделиях и оборудовании; графики потребности в строительных машинах и транспортных средст­вах; краткой пояснительной записки, включая мероприятия по охране труда и технико-экономические показатели.

Рекомендуемый характер имеют формы основных про­ектных документов в составе ПОС, а именно форма календар­ного плана строительства, ведомость объемов основных строи­тельных, монтажных и специальных строительных работ и ве­домость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании.

При разработке ПОС продолжительность строительства; зданий, предприятий и их комплексов в целом, в том числе подготовительного периода, должна соответствовать СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений».

Как уже отмечалось, ППР на строительство новых, рас­ширение и реконструкцию предприятий, зданий или сооруже­ний разрабатываются подрядными организациями.

На отдельные виды общестроительных, монтажных и специальных строительных работ ППР разрабатываются орга­низациями, выполняющими эти работы. ППР по заказу гене­ральной подрядной или субподрядной строительно-монтажной организации могут разрабатываться проектными, проектно-конструкторскими организациями, а также проектно-технологическими и научно-исследовательскими институтами.

В зависимости от продолжительности строительства объ­екта и объемов работ по решению строительной организации ППР разрабатывается на строительство здания или сооружения в целом, на возведение их отдельных частей (подземные и на­земные части, секция, пролет, этаж, ярус и т.п.), на выполнение отдельных технически сложных строительных, монтажных и специальных строительных работ, а также работ подготови­тельного периода и передан на строительную площадку до на­чала возведения тех частей здания (сооружения) или начала выполнения тех работ, на которые составлен ППР.

Исходными материалами для разработки ППР служат:

■ задание на разработку, выдаваемое строительной орга­низацией как заказчиком ППР, с обоснованием необходимости разработки его на здание (сооружения) в целом, его часть или вид работ и с указанием сроков разработки;

■ необходимая рабочая документация;

■ условия поставки конструкций, готовых изделий, ма­териалов и оборудования; использования строительных машин и транспортных средств, обеспечение рабочими кадрами строителей по основным профессиям, производственно-технологической комплектации и перевозки строительных гру­зов, а в необходимых случаях также условия организации строительства и выполнения работ вахтовым методом;

■ материалы и результаты технического обследования действующих предприятий, зданий и сооружений при их ре­конструкции, а также требования к выполнению строительных, монтажных и специальных работ в условиях действующего предприятия.

Обязательные положения по составу и содержанию про­ектов производства работ на возведение здания, сооружения или его части (узла) включаются:

а) календарный план производства работ по объекту или комплексный сетевой график, в которых устанавливаются по­следовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением;

б) строительный генеральный план с указанием: границ строительной площадки и видов ее ограждений, действующих и временных подземных, наземных и воздушных сетей и ком­муникаций, постоянных и временных дорог, схем движения средств транспорта и механизмов, мест установки строитель­ных и грузоподъемных машин, путей их перемещения и зон действия, размещения постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений, мест расположения знаков геодезиче­ской разбивочной основы, опасных зон, путей и средств подъ­ема, работающих на рабочие ярусы (этажи), а также проходов в здания и сооружения, размещения источников и средств энер­гообеспечения и освещения строительной площадки, располо­жения заземляющих контуров, мест расположения устройств для удаления строительного мусора, площадок и помещений складирования материалов и конструкций, площадок укрупнительной сборки конструкций, расположения помещении для санитарно-бытового обслуживания строителей, питьевых уста­новок и мест отдыха, а также зон выполнения работ повышен­ной опасности. На просадочных грунтах водоразборные пунк­ты, временные сооружения и механизированные установки с применением мокрых процессов должны размещаться на строительной площадке с низовой по рельефу местности стороны от зданий и сооружений, а площадки вокруг них должны быть спланированы с организованным быстрым отводом воды;

в) технологические карты (схемы) на выполнение отдель­ных видов работ с включением схем операционного контроля качества, описанием методов производства работ, указанием трудозатрат и потребности в материалах, машинах, оснастке, приспособлениях и средствах защиты работающих, а также последовательности демонтажных работ при реконструкции предприятий, зданий и сооружений;

г) решения по производству геодезических работ, вклю­чающие схемы размещения знаков для выполнения геодезиче­ских построении и измерений, а также указания о необходимой точности и технических средствах геодезического контроля выполнения строительно-монтажных работ;

д) решения по технике безопасности в составе, опреде­ленном СНиП 111-4-80*:

е) решения по прокладке временных сетей водо-, тепло и
энергоснабжения и освещения (в том числе аварийного) строи­тельной площадки и рабочих мест с разработкой, при необхо­димости, рабочих чертежей подводки сетей от источников пи­тания;

ж) перечни технологического инвентаря и монтажной ос­настки, а также схемы строповки грузов;

з) пояснительная записка, содержащая:

— потребность в энергетических ресурсах и решения по ее покрытию;

— мероприятия, направленные на обеспечение со­хранности и исключение хищения материалов, из­делий, конструкций и оборудования на строитель­ной площадке, в зданиях и сооружениях;

Проект производства работ на выполнение отдельных ви­дов работ (монтажных, санитарно-технических, отделочных, геодезических и т.п.) должен состоять из: календарного плана производства работ по виду работ; строительного генерального плана; технологической карты производства работ с приложе­нием схемы операционного контроля качества; данных о по­требности в основных материалах, конструкциях и изделиях, а также используемых машинах, приспособлениях и оснастке и краткой пояснительной записки с необходимыми обоснова­ниями и технико-экономическими показателями. Кроме того, в состав проекта производства геодезических работ следует до­полнительно включать: указания о точности и методах произ­водства геодезических работ при создании разбивочной сети здания, сооружения и детальных разбивках схемы расположе­ния пунктов разбивочной сети, монтажных рисок, маяков и способы их закрепления, конструкций геодезических знаков, а также перечень исполнительной геодезической документации.

Основные положения по производству строительных и монтажных работ в составе рабочей документации типовых проектов предприятий, здании и сооружений должны разраба­тываться проектной организацией с обоснованием принятых методов организации и технологии выполнения основных ви­дов работ с указаниями по производству работ в зимних усло­виях, с требованиями по технике безопасности, перечнем ре­комендуемой монтажной оснастки, инвентаря и приспособле­ний. К указанным положениям должны прилагаться: график производства работ с указанием физических объемов работ и затрат труда на их выполнение, схема строительного генераль­ного плана на возведение надземной части здания (сооруже­ния) и краткая пояснительная записка.

Рекомендуемый характер имеют формы основных доку­ментов в составе проекта производства работ, а именно: форма 1 «Календарный план производства работ по объекту (виду ра­бот)»; форма 2 «График поступления на объект строительных конструкций, изделии, материалов и оборудования»; форма 3 «График движения рабочих кадров по объекту» и форма 4 «График движения основных строительных машин по объек­ту».

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО МЕ­ТОДА СТРОИТЕЛЬНОГО

ПРОИЗВОДСТВА

Сущность поточной организации строитель­ного производства.

Ритмичность строительства, применение поточных мето­дов — одно из важнейших направлений индустриализации строительства. Документы по организации поточного строи­тельства комплексов и отдельных зданий и сооружений разра­батываются в составе ПОС и ППР.

Поточный метод вначале появился в фабрично-заводской промышленности. Его появление было связано с развитием техники и переходом промышленности к механизированному производству с разделением труда и его кооперации.

При поточном метода в промышленности процесс обра­ботки какой-либо детали или изготовления изделия расчленя­ется на ряд более простых последовательных процессов. Стан­ки расстанавливаются в порядке технологической обработки детали или сборки изделия, образуя технологическую линию. Каждый станок представляет собой рабочий пост.

Изделие, подвергаясь последовательной обработке, передвигается от од­ного поста к другому. Так как все станки работают одновре­менно, то на технологической линии одновременно находятся в обработке несколько изделий по числу постов; изделия на тех­нологической линии находятся в разной степени готовности. Вся группа обрабатываемых изделий равномерно передвигает­ся вдоль технологической линии, причем равномерность дви­жения является одним из основных признаков поточного ме­тода. Конвейерный метод — частный случай поточного метода.

Для обеспечения равномерности движения продолжи­тельность обработки изделия на каждом станке должна быть одинакова, так как в противном случае будет происходить все увеличивающееся накопление необработанной продукции у станков, обладающих меньшей производительностью.

Применение поточного метода в промышленности быстро показало его преимущества. При поточном методе значительно повышается производительность труда рабочих и степень ис­пользования станков, ускоряется темп выпуска готовой про­дукции и, кроме того, снижается производственный цикл обра­ботки изделия.

Современное промышленное производство развивается на принципах поточности, т.е. непрерывности и равномерно­сти. Отклонение от этих принципов неизменно вызывает сни­жение технико-экономических показателей производства.

Роль поточности велика и в современном строительном производстве.

Поточный метод в строительстве принципиально ничем не отличается от поточного метода в промышленности, однако особенности строительного производства накладывают свой отпечаток на организацию работ непрерывным потоком.

Отличие потока в строительстве состоит в том, что в про­мышленности рабочие посты неподвижны и обрабатываемое изделие передвигается от одного поста к другому, а продукция строительного производства передвигаться не может: поэтому вдоль фронта работ передвигаются бригады или звенья рабо­чих. Поток в строительном производстве отличается значи­тельно большими величинами ритма потока, нежели в про­мышленности: если в промышленности шаг потока, измеряет­ся, как правила минутами или секундами, то в строительстве его величина обычно составляет одну или несколько смен. Ор­ганизация потока в строительном производстве сложнее, чем в промышленности еще и потому, что условия на строительной площадке часто меняются (погодно-климатические условия, разные стадии производства работ).

Большое количество, разнообразие и переменный во вре­мени состав участвующих в потоке рабочих и строительных машин делают организацию потока в строительстве гораздо более сложной. Кроме того, продукция промышленного пред­приятия в течение длительного времени остается постоянной и в течение всего этого времени организация потока остается не­изменной. В строительстве же здания и сооружения, возводи­мые поточным методом, по своим планировочным решениям и конструкциям могут значительно отличаться друг от друга; это требует постоянной перестройки потока.

Поточным строительством называют такой метод ор­ганизации строительства, который обеспечивает плано­мерный и ритмичный выпуск готовой строительной про­дукции на основе непрерывной и равномерной работы бри­гад (звеньев) неизменного состава, обеспеченных своевре­менной и комплектной поставкой всеми необходимыми ма­териально-техническими ресурсами.

Непоточные методы встречаются при неритмичном вы­пуске строительной продукции, характеризующемся выпуском продукции через неопределенные или различные периоды вре­мени и в разных количествах.

Не случайно наибольшее применение поточные методы строительства нашли на домостроительных комбинатах (ДСК), где имеется наиболее однородная продукция.

Основным принципом поточного метода в строительстве является полное использование производственной мощности строительной организации при равномерной и непрерывной загрузке низовых строительных подразделений (строительных участков, бригад, звеньев и отдельных рабочих).

При организации потока в строительстве сложный строи­тельный процесс разделяется на несколько более простых про­цессов или операций. Например, процесс возведения монолит­ного железобетонного сооружения разделяется на следующие простые процессы: установка опалубки, укладка арматуры, ук­ладка и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном, распа­лубка.

Выполнение каждого простого процесса поручается от­дельной специализированной бригаде или звену. Весь фронт работ разделяется на несколько участков (захваток). Бригады (или звенья), сохраняя свой неизменный состав, равномерно передвигаются по общему фронту работ, переходя с одной за­хватки на другую. Первая бригада (или звено) все время вы­полняет первый по технологическому порядку процесс, по­следняя бригада после своей работы оставляет законченный производством участок.

Таким образом, работа ведется одновременно на несколь­ких захватках, причем на каждой захватке она находится на различной стадии готовности.

Источник: megalektsii.ru