Жизненный цикл строительства железных дорог

Системный подход к транспортной сети и особенности железнодорожного строительства

Системный подход к транспортной сети и ее развитию с позиций строительного комплекса

В условиях первого десятилетия XXI в., сопровождающегося изменением экономической и политической ситуации в нашей стране, роль железнодорожного транспорта приобрела поистине государственное значение. Вопросы стабилизации положения отрасли и, тем самым, экономики России в целом, в том числе за счет всемерного сокращения непроизводительных расходов, в последние годы являлись и по сей день являются стратегической задачей транспортной сети страны.

Одной из основных задач транспортной системы России становится полное удовлетворение производства и населения в объемах и качестве транспортных услуг. И здесь существенную роль играет развитие транспорта для перевозок, чтобы обеспечить эффективность их, доступность и комфортность для пассажиров.

Решение этой задачи может быть достигнуто тремя способами. Во-первых, на основе коренного улучшения работы существующих видов транспорта (в том числе модернизация и реконструкция железных дорог России с целью повышения скоростей движения поездов). Во-вторых, в результате создания принципиально новых технических транспортных средств (транспорт на магнитном и воздушном подвешивании). В-третьих, за счет создания качественно нового вида железнодорожного сообщения — высокоскоростных железнодорожных магистралей (ВСМ).

Летопись Российских Железных Дорог — полная версия

Железные дороги, объединенные в единую транспортную сеть, во многом определяют эффективность и ритмичность функционирования всего народно-хозяйственного комплекса страны, удовлетворяя потребность его в перевозках. Работоспособность любой сложной системы, в том числе транспортной сети, определяется надежностью входящих в нее элементов и живучестью, связанной с противостоянием системы стихийным и преднамеренным внешним воздействиям. Качество транспортной сети характеризуется еще и способностью к быстрой регенерации (восстановлению) при отказе отдельных элементов.

В условиях перестроечного процесса, экономических и политических преобразований в стране роль железных дорог в народно-хозяйственном комплексе ни в коей мере не уменьшается, особенно если учесть нарастающие энергетические трудности. Железнодорожный транспорт затрачивает на тонну перевозимого груза энергетических ресурсов в 14 раз меньше, чем автомобильный, и в 70—100 раз меньше, чем воздушный, не говоря уже о таких преимуществах, как всепогодность, массовость, комфортность и др.

Живучесть транспортной системы изучена гораздо меньше других, хотя железные дороги, обеспечивающие 43 % общего грузооборота страны, включают сложный комплекс взаимозависимых объектов: станций, перегонов, водопропускных сооружений, устройств СЦБ и связи, энергоснабжения, локомотивного, вагонного, пассажирского и грузового хозяйств. Надежная работоспособность транспортного конвейера зависит не только от эффективного взаимодействия элементов этого комплекса и умелого управления им, но и от рациональной компоновки транспортных сетей.

Железная дорога — Кыргызстан и Китай. Плоды сотрудничества

Ежегодно в большем или меньшем объеме железные дороги испытывают воздействие внешних труднопредсказуемых или непредсказуемых факторов: землетрясений, оползней, сверхнормативных паводков, ливней, разливов рек, а иногда, как, например, в период Великой Отечественного войны, и преднамеренные разрушающие воздействия. Очень важно заранее объективно оценить сопротивляемость сети неблагоприятным воздействиям.

Сопоставляя виды транспорта, следует отметить, что воздействие ускоренного развития воздушного транспорта, автобусных перевозок и перевозок легковыми автомобилями личного пользования привело к тому, что доля железнодорожного транспорта в общих перевозках за период с 1950 г. снижается. Но по затратам труда и энергии железнодорожный транспорт в междугородном сообщении является наиболее выгодным экономически.

Фондоотдача железнодорожного транспорта почти совпадает с воздушным, а себестоимость ниже других видов.

В дальних сообщениях при пользовании воздушным и железнодорожным видами транспорта затраты дневного времени оказываются близкими при дальности около 250 км и скоростях движения поездов 100 км/ч и при дальности 250—500 км и скоростях 125 км/ч, при скоростном движении (маршрутная скорость 150—160 км/ч) равные затраты дневного времени оказываются при дальности порядка 1000—1500 км.

Международная железнодорожная сеть представляет собой систему основных и второстепенных линий, по которым уже сейчас выполняется или будет выполняться в ближайшем будущем большой объем международных перевозок. Для этой сети рекомендуются технические параметры железных дорог, приведенные в табл. 1.1. Эти параметры представляют собой минимальные требования, которым должны отвечать магистрали, входящие в единую сеть, для той или иной железной дороги можно выбрать более высокие параметры, если это оказывается необходимым.

Параметры объектов инфраструктуры на наиболее важных международных железнодорожных линиях

Статический габарит единиц подвижного состава

База (междупутье), м

Максимальная расчетная скорость, км/ч

Разрешенная нагрузка на ось, т: локомотивы (не более 200 км/ч)

моторные вагоны и электропоезда (не более 300 км/ч)

вагоны не более 100 км/ч

не более 120 км/ч

не более 140 км/ч

Разрешенная нагрузка на 1 м пути,т

Максимальный уклон, %о

Минимальная длина платформ на крупных станциях, м

Минимальная полезная длина обгонных путей, м

Примечание: А — существующие линии, которые отвечают требованиям, предъявляемым к инфраструктуре, и линии, подлежащие модернизации или реконструкции; В1 — новые линии, предназначенные исключительно для пассажирских перевозок; В2 — новые линии, предназначенные для пассажирских и грузовых перевозок.

Сеть железных дорог состоит из отдельных структурных элементов, выполняющих определенные функции транспортного конвейера. Такими элементами транспортных сетей являются; узловые, участковые, промежуточные станции с путевым развитием, стрелочные переводы, пути перегонов. Основным связующим элементом железнодорожных транспортных сетей является рельсовая колея.

Общая сеть железных дорог страны или отдельных ее регионов представляет собой макроструктуру, состоящую из конечного множества узловых станций, соединенных между собой участками (звеньями) трассы, среди которых могут быть выделены отдельные характерные направления. Узлы макросетей могут иметь двоякую природу, являясь источником или стоком транспортных потоков.

С другой стороны, среди узлов макросети можно выделить центральные, периферийные, начальные, конечные и др. Иерархическая структура железнодорожных транспортных сетей показана на рис. 1.1. При исследовании макросетевых структур промежуточные раздельные пункты, перегоны и стрелочные переводы, как правило, не выделяют; наиболее характерные по направленности участки могут объединяться в одно звено.

Микроструктуры транспортных сетей могут быть выделены из макросетей при их детализации. Обычно микроструктуры представляют собой подмножество взаимоувязанных элементов транспорт-

Рис. 1.1. Иерархическая структура железнодорожных транспортных сетей

ной сети, выделенное между двумя узловыми (участковыми) станциями. Элементами микроструктуры являются: промежуточные станции, разъезды, обгонные пункты, пути перегонов, приемо-отправочные пути, стрелочные переводы и прочие пути, которые могут быть использованы для пропуска поездов по рассматриваемому участку. Такой процесс выделения из системы более простых структурных модулей Р. Барлоу и Ф. Прошан назвали модульной декомпозицией, при этом за модуль принимается нечто целое и неделимое. При структурном анализе транспортных сетей модуль как часть системы легко отличить по естественному признаку — наличию одного входа и одного выхода. Для микроструктур раздельных пунктов и модулей характерны различные виды соединений элементов: параллельные, последовательные и смешанные.

Рассматривая железнодорожную сеть как сложный динамический объект, можно констатировать, что отдельные ее части проходят в своем развитии определенные этапы, начиная со строительства новой однопутной линии или участка и заканчивая строительством второго (третьего) пути. Система отображения развития сети должна охватывать все многообразие возможных состояний железной дороги.

Анализируя особенности этих состояний, можно выделить несколько относительно самостоятельных частей, описывающих строительство новой линии, строительство вторых путей, электрификацию железных дорог, реконструкцию крупных станций и узлов и т.д. Обособление этих частей в рамках системы продиктовано существенным различием в наполнении ее отдельных подсистем. Эти различия подсистем носят локальный характер, оставляя неизменной общую структуру системы развития сети, которая включает информационную и расчетно-аналитические части (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Общая структурная схема системы развития сети железных дорог: I — информационная подсистема, характеризующая условия, в которых будет построен объект или осуществлена его реконструкция; II — подсистема формирования комплекса требований к объекту и определения путей перехода объекта в новое состояние; III — подсистема практической реализации положений по переходу объекта в другое состояние

Информационная подсистема I предназначена для систематизированного хранения информации.

Геологическая модель (ГЛ) включает общее описание по трассе и локальное описание сложных мест: скальных грунтов, болот и др., т.е. тех мест, которые способны создавать ограничения при нанесении трассы линии либо требуют локальных изменений характеристик строящегося пути и принятия соответствующих технологических и организационных решений.

Гидрологическая модель (ГД) содержит разнообразную информацию по подходам к мостам.

Ландшафтно-экологическая модель (ЛС) затрагивает экологический аспект строительства новой линии.

Медико-географическая модель (МГ) учитывает определенные трудности жизнедеятельности строителей в районах с затрудненным проживанием людей.

Прогнозно-производственная модель (ПС) содержит информацию как о настоящем положении дел в промышленном и сельскохозяйственном секторах региона, где намечается строительство новой линии, так и о перспективах их развития.

Модель перспективного развития транспорта (ПРТ) включает сведения о взаимоотношениях железных дорог с другими видами транспорта до и после строительства новой линии.

Расчетно-аналитическая подсистема II включает ряд программ и предназначена для формирования комплекса требований к характеристикам строящегося объекта при рассмотрении его как транспортной коммуникации. Назначение отдельных программ подсистемы соответствует целям системы и реализуется как через связи между внутренними программами данной подсистемы, так и через программы подсистем I и III для принятия определенных решений и проведения соответствующих вычислений в расчетно-аналитических подсистемах. Подсистема II включает отдельные информационные модели, которые рассматривают различные стороны внешнего окружения, сопутствующего появлению железнодорожной линии. Описание природных факторов дается как по объекту, так и по его локальным особенностям.

Географическая модель (ГГ) ориентирована на высококачественную обзорную карту мира (М 1:2,5* 10 6 ), которая разбивается координатной сеткой на элементы системы (усеченные секторы), имеющие по широте 1°, по долготе 2°. По элементам фиксируются точки входа и выхода трассы. Ситуация внутри элемента описывается текстом.

Климатическая модель (КС) характеризуется числовыми рядами результатов многолетних наблюдений за ходом конкретных показателей на ближайших к линии метеорологических станциях. Информация содержится в отдельных файлах. В вычислительный блок входит программа обработки числовых рядов и определения расчетных показателей.

Топографическая модель (ТТ) в аванпроектных разработках может быть представлена гипсометрическим разрезом (ГР) по трассе или продольным профилем в виде числовых рядов (альтитуд в вершинах и последовательных расстояний между вершинами). Информация используется в вычислительных программах определения времени хода поезда, средних скоростей и прочих характеристик движения с учетом всех его особенностей. Здесь также может присутствовать локальное описание отдельных сложных участков: болот, перевалов, техногенных препятствий и т.д.

Железная дорога как объект капитального строительства является комплексной системой. Рассмотрим ее с позиций системного анализа. В отношении определенности (неопределенности) различают следующие основные классы систем:

• — детерминированные;
• — стохастические;
• — системы с нечетким описанием;
• — системы с неизвестностью.

В ряде работ показано, что процессы взаимодействия системы со средой описываются с позиции стохастического подхода.

Совокупность параметров, которые в каждый рассматриваемый момент времени отражают наиболее существенные стороны поведения системы, ее функционирования, называется состоянием системы. Изменение состояния системы интерпретируется как некоторый процесс во времени. Динамической моделью называется модель, в которой в той или иной форме раскрываются причинно-следственные связи, определяющие развивающийся во времени процесс перехода системы из одного состояния в другое. Динамические модели наиболее адекватно отражают свойства реальной системы. Обычно рассматривается динамическая модель стохастической системы (точнее, нестационарной системы обслуживания, которой представляется вычислительная система или сеть АСУ).

Основным теоретическим аппаратом исследования систем обслуживания (СО) является теория массового обслуживания. Значительная часть исследований по теории массового обслуживания посвящена изучению функционирования их в стационарном режиме. Между тем одним из важных вопросов является проведение исследовании СО с переменной интенсивностью поступления запросов.

В работах А.Я. Хинчина, Б.В. Гнеденко и др. положено начало «нестационарной» теории массового обслуживания. А.Я. Хинчин нашел производящую функцию нестационарного распределения числа занятых линий бесконечно-линейной марковской цепью с переменной интенсивностью входящего потока.

Распределение числа занятых каналов СО с бесконечным числом каналов и переменной интенсивностью потока запросов на обслуживание, зависящей от числа занятых каналов. Рассматривается однолинейная СО с входящим потоком марковского типа, интенсивность которого в момент t зависит от числа требований, находящихся в системе в этот момент времени. Интенсивность потока X(t) представляет ступенчатую функцию, скачки которой происходят в случайные моменты времени. Для СО проведено исследование стационарного распределения длины очереди.

Анализ результатов, полученных в рассмотренных работах, показывает, что точное исследование протекающих в СО процессов при поступлении на вход потока запросов с изменяющейся интенсивностью чрезвычайно трудно описать даже при простейших предположениях о вероятностных процессах (нестационарный пуассоновский поток и экспоненциально распределенное время обслуживания).

В работах рассмотрена СО в предположении, что интенсивность потока запросов изменяется скачкообразно, принимая значения Х1>

Однако рассмотренные методы не позволяют исследовать процессы обслуживания развернутыми во времени, т.е. динамику процесса обслуживания. Таким образом, важен анализ динамических моделей нестационарных систем обслуживания с переменной интенсивностью поступления запросов в предположении о произвольном законе распределения временных интервалов между моментами поступления запросов и произвольным законом распределения времени обслуживания, позволяющий рассматривать процессы обслуживания развернутыми во времени. Так, например, рассмотрим систему управления железнодорожным строительством (УС), на вход которой последовательно поступает У заданий на решение задач управления Х(а). Распределения временных интервалов между моментами поступления заданий описываются экспоненциальными законами с интенсивностями, зависящими от номера задания 1? Х2,

A,N> соответственно. УС представим в виде одноканальной нестационарной системы обслуживания (НСО) без потерь. Каждое задание, поступающее в систему, является заявкой на обслуживание. Закон распределения времени обслуживания экспоненциальный с интенсивностями, зависящими от номера заявок х2, . |%> соответственно.

Представим такую систему обслуживания вложенной марковской цепью с дискретным множеством состояний и непрерывным временем. Состояния системы в каждый момент времени будем характеризовать числом находящихся в системе запросов /(/= О, У) и числом запросов, получивших обслуживание в системе, — j(j = О, N— 1). Вероятности пребывания системы в этих состояниях обозначим через Ру (1). В таком виде представлений система будет иметь число состояний

Диаграмма переходов между состояниями системы подробно рассмотрена в литературе. Для определения значений вероятностей нахождения системы обслуживания в состояниях /, у необходимо решить относительно Ру (t) систему дифференциальных уравнений, /, у-е уравнение которой в общем виде может быть представлено как

Система управления строительным комплексом представляет собой иерархическую структуру, каждый уровень которой образован несколькими производственными ячейками. Внутренняя структура ячеек, образующих уровни иерархии, может быть любой, например линейной, линейно-штабной, функциональной и т.п. Тип структуры ячейки зависит от уровня, на котором ячейка находится, и определяется целями и спецификой работы уровня. Задача оптимизации структуры управления заключается в определении числа ячеек нижнего уровня, подчиненных одной ячейке надуровня, и собственно числа уровней. Например, число комплектов машин, образующих участок, число участков, подчиненных механизированной колонне, число механизированных колонн в тресте и т.д.

Описываемая задача является оптимизационной и для ее решения необходимо выявить основные тенденции в поведении изучаемой системы, на основе чего и построить оптимизационную схему, определить ее компоненты и способ поиска оптимума. Идея излагаемого далее метода была предложена в конце 80-х гг. XX в., но потребность в решении этой задачи по-прежнему остается актуальной, что заставляет вернуться к ней, шире взглянув на ситуацию с целью теоретического анализа проблемы и выработки методологических основ оптимизации управленческих структур.

Выбор из множества организационно-технологических решений оптимальных еще не означает действительного достижения той эффективности, которая потенциально в них заложена. Реализация любых организационно-технологических решений в строительстве сопряжена с необходимостью учитывать, прогнозировать и компенсировать воздействие на строительный процесс помех различной природы. Достижение на практике потенциальной эффективности, заложенной в любом тщательно обоснованном решении, полностью определяется умением предвидеть помехи и наличием в распоряжении руководителя временных, материальных и прочих резервов, позволяющих осуществить такую компенсацию.

Можно выделить две большие группы помех. Это перерывы в работе производственных ячеек, вызванные различными причинами (помехи I типа), и нарушения согласованной, синхронной работы производственных ячеек (помехи II типа). Основными причинами, вызывающими перерывы в ходе работ, можно считать отказы производственного оборудования (машин, механизмов, энергоснабжения и т.п.), влияние природных факторов (метео-, гидро- и геологических), недоставка в срок материалов, изделий, конструкций и т.п. Эти же причины лежат в основе нарушения согласованной работы производственного комплекса, но последствия нарушений такого рода (воздействие помех II типа) затрагивают не только производственную ячейку, подверженную воздействию помех I типа, но и могут опосредованно парализовать работу других производственных ячеек и повлиять на результативность всей производственной системы в целом.

Воздействие помех на производственную систему может быть компенсировано полностью или частично резервированием. Любое резервирование вызывает дополнительные затраты, поэтому для обеспечения ресурсосбережения необходимо уметь определять его эффективность, что, в свою очередь, дает возможность определить необходимые объемы резерва. Определение эффективности резервирования распадается на две задачи: прогнозирование перехода помех I типа в помехи II типа и определение степени влияния такого перехода на конечную результативность производственной системы и величину ущерба от некомпенсированного воздействия помехи.

Вторая задача в определенном смысле является ведущей по отношению к первой. Прогнозирование степени опосредованного влияния помех I типа на производственную систему может быть осуществлено по модели этой системы. Использование метода Монте-Карло позволяет накопить выборку необходимого объема и определить вероятность различных исходов с той степенью достоверности, которую обеспечат адекватность модели производственной системы и соответствие законов распределения датчиков случайных чисел реальности.

Определение ущерба от некомпенсированной помехи должно учитывать как вероятностные характеристики помех, так и стратегии противодействия этим помехам. Решить такую задачу можно методами теории игр. Природа помех такова, что они «не стремятся» нанести производственной системе максимально возможный ущерб. Помимо внешних воздействий на систему строительного комплекса, следует рассмотреть модель его, представленную в виде документов информационно-структурного вида, т.е. проектов (ПОС — проект организации строительства и ППР — проект производства работ). Классификация их позволяет более детально описать реальное строительное производство.

Классификация проектов (ПОС и ППР) не является самоцелью, а предназначена для выявления значимости и места каждого конкретного проекта и совокупности проектов развития системы. Существующие типы и виды проектов, реализуемых на железнодорожном транспорте, можно классифицировать по ряду признаков; в зависимости от значимости проекта (масштаба) их можно отнести к трем группам:

• 1- я группа
• — межгосударственные,
• — федерального значения,
• — межрегиональные;
• 2- я группа
• — отраслевые,
• — региональные;
• 3- я группа
• — локальные (предприятия).

Среди отраслевых проектов железнодорожного транспорта можно выделить проекты, относящиеся к существующим хозяйствам (службам) и предприятиям по линейной иерархии:

• — отраслевого значения;
• — дорожного значения;
• — линейных подразделений ж.-д. транспорта.

По функциональной иерархии можно выделить проекты, относящиеся к хозяйствам: движения, локомотивному, пассажирскому, вагонному, пути, сигнализации и связи, электрификации и энергетического хозяйства, грузовому, прочим функциональным департаментам, управлениям, службам и их линейно-подчиненным подразделениям, функциональным организациям железнодорожного транспорта.

Различают проекты, относящиеся к тому или иному виду строительства: новое строительство, расширение действующего объекта, реконструкция действующего объекта, его техническое перевооружение, разборка или консервация.

По характеру цели реализации проекты бывают инвестиционные, технические, социальные, смешанные.

К инвестиционным проектам относят проекты, в которых главной целью является получение прибыли (формирование центров ФТО, мероприятия, связанные с увеличением грузо- и пассажиропотоков).

Технические проекты направлены на реализацию технически необходимых для функционирования системы «Железнодорожный транспорт» мероприятий (проекты, направленные на обеспечение безопасности движения).

Социальные проекты реализуются в социальной сфере (социальное обеспечение, здравоохранение, социальная защита малообеспеченных слоев населения, преодоление последствий природных и социальных потрясений).

Смешанные проекты обладают характерными чертами уже перечисленных выше проектов.

По относительной крупности проекты бывают особо крупные, крупные (большие), средние, малые.

По длительности жизненного цикла проекты бывают долгосрочные (свыше 5 лет), среднесрочные (от 3 до 5 лет), краткосрочные (до 3 лет).

По направлениям стратегии развития системы железнодорожного транспорта: организационные проекты (к ним относятся проекты реформирования предприятий и организаций, создание новых организационных структур в системе отрасли); проекты исследования и развития (к ним, в частности, относятся проекты по исследованию в области железнодорожного строительства, проектирование, строительное производство, управление; разработка опытного образца продукта или нового пакета программного обеспечения); инновационные проекты — связаны с разработкой, внедрением и реализацией новых технологий и других нововведений технического характера, обеспечивающих развитие системы «Железнодорожный транспорт»; учебно-образовательные проекты — система мероприятий, направленная на обучение или перепрофилирование персонала; производственные проекты — реализуются в сфере материального производства и оказания услуг (осуществление процесса перевозок); коммерческие проекты — реализуются в сфере обращения капитала.

По степени риска при реализации проектов различают проекты:

• — с отсутствием риска;
• — со степенью ниже среднего (снижение себестоимости производства и оказания услуг);
• — средней степени (расширение объемов производства и оказываемых услуг, реконструкция предприятий);
• — со степенью выше средней (новое строительное техническое перевооружение);
• — с наивысшей степенью риска (научные исследования и опытные разработки).

Описанная классификация и принятые в ней классификационные признаки отраслевых проектов способствуют систематизации и унификации инвестиционно-строительной деятельности на железнодорожном транспорте.

Железнодорожный путь является системой, к числу основных отличительных черт которой следует отнести: наличие большого числа элементов; сложный характер связей между отдельными элементами; сложность функций, выполняемых системой; необходимость учета взаимодействия с окружающей средой и воздействия случайных факторов.

Основные фонды по пути и сооружениям составляют около 51 % от всех фондов инфраструктуры сети железных дорог. Важным является сохранение работоспособности системы, для чего необходимы мероприятия по восстановлению ее дееспособности.

Для решения триединой задачи (повышение безопасности движения, снижение эксплуатационных расходов, повышение скоростей пассажирских поездов) повышены требования к качеству отремонтированного пути.

Земляное полотно железных дорог России, сооруженное преимущественно (ев. 70 %) из глинистых переувлажненных грунтов, в результате длительной эксплуатации, нарушений технологий ремонта верхнего строения пути, неудовлетворительного состояния водоотводов, влияния неблагоприятных атмосферных явлений и инженерногеологических условий, постоянно подвергается различного рода деформациям. Узким местом на железных дорогах продолжают оставаться высокие насыпи и насыпи, сооруженные на болотах и слабых основаниях, а также деформируемая основная площадка земляного полотна.

Важным для строительного комплекса является эффективная работа машин и технологического оборудования.

Концепция системного подхода определяет основные принципы, которыми необходимо руководствоваться при создании машин для механизации строительных работ на железных дорогах.

• 1. Уровень применения, который определяет состав основных работ, годовые объемы, потребную производительность.
• 2. Виды технологий работ: машины должны создаваться с учетом возможности работы в комплексе.
• 3. Выполняемые функции. Дополнительные функции должны повышать степень использования машин. Выполнение различных функций не должно снижать производительность при выполнении отдельных операций.

• 4. Унификация машин. Для снижения расходов на ремонт машин требуется рациональная унификация транспортной базы, силовых установок, привода автономного хода и т.д.
• 5. Автономность хода. Все машины для ремонта и строительства контактной сети должны иметь устройство для автономного передвижения со скоростью 5—10 км/ч в зоне производства работ. Это позволяет снизить потребность в аренде тепловозов и стоимость работ по модернизации и строительству контактной сети.
• 6. Для создания прогрессивных технологий, достижения высокой выработки разработку новых конструктивных решений по контактной сети и конструкции машин следует вести во взаимосвязи.

Если при выработке управляющих воздействий исходить только из информации, описывающей систему лишь в данный момент времени, и не принимать во внимание будущие условия ее функционирования, то полученная таким образом система не будет оптимальной. Поэтому в цепь регулирования системы строительного комплекса железнодорожного транспорта необходимо включить звено, функцией которого было бы определение будущих результатов принятия решения и развития ее.

В свою очередь результаты оптимизации будущей ситуации позволят внести коррективы в процесс прогнозирования. Поэтому последний должен протекать одновременно с решением задачи оптимизации.

Процесс прогнозирования является важнейшим этапом разработки регламентов и планов ведения строительных работ. В этом случае план (норма) является результатом конкретных решений, принятых на основе прогнозной и иной необходимой информации. Прогнозирование и планирование являются двумя неразрывными этапами единого процесса формирования и управления состоянием системы. План (норма) невозможен без прогноза, а прогноз теряет смысл, если он не учтен в плане. Результаты прогноза на основании анализа действующих и зарождающихся тенденций должны служить базой для принятия решений относительно текущего момента с целью оптимизации будущей ситуации.

Заблаговременная информационная оценка приоритетов выбора технологий строительства должна учитывать критерий их безотход- ности. Оценка касается не только отдельных технологических процессов, приводящих к локальной эффективности результатов производства, но и к системной оценке их, придающей эффективность системе в целом.

Допустим, существует производственная ячейка, параметры которой на этапе организационно-технологического проектирования были определены исходя из некоторых средних значений характеристик будущего строительного процесса. Понятно, что на практике эта производственная ячейка большую часть времени будет работать в условиях, отличающихся от проектных как в одну, так и в другую сторону.

При этом она будет терять производительность как от недостатка собственной мощности (есть объем работ, но нет сил на его освоение), так и от ее избытка (объем работ мал и часть мощностей простаивает). Снизить эти потери можно, объединив несколько ячеек в группу и разрешив обмен ресурсами между ячейками внутри группы. Тогда те ячейки, где существует временный избыток мощности, могут «оказать помощь» производственным ячейкам, испытывающим временный дефицит ресурсов. Ясно, что компенсаторные возможности будут тем выше, чем больше ячеек объединено в группу. Платой за снижение суммарных потерь производительности в группе будут увеличивающиеся затраты на функционирование более крупной системы и на перемещение ресурсов между ячейками в группе.

Модель, получаемая в этом случае, является неполной и неточной. В рамках современного производства недостаточно руководствоваться статическими проектными данными, поскольку конкурентная борьба, рыночные условия; экологические оценки и т.д. требуют оптимизации строительного комплекса по принципу системы оперативного производства (Just-in-time manufacturing (англ.)).

Нахождение оптимума функций, зависящих от множества факторов — экономических, производственных, геополитических и пр. — позволит получить решение задачи прогнозирования и расчета надежности и на этой основе выработать стратегически верные технологические и организационные решения.

И все же основным документом, определяющим эффективную работу строительных подразделений являются проектная документация, включая ПОС и ППР.

Необходимо уточнить, что из-за ряда особенностей, присущих строительным системам, степень идеализации при теоретическом рассмотрении их должна корректироваться практикой строительного производства. Это является значительным шагом вперед по сравнению со всевозможными классификациями и фиксацией внешних проявлений поведения изучаемой системы. Проектирование технологии и организации реализуется в практике функционирования реальных систем, таких как железнодорожный транспорт и строительный комплекс.

Источник: studref.com

жизненный цикл объекта железнодорожного транспорта (жизненный цикл)

3.1.6 жизненный цикл объекта железнодорожного транспорта (жизненный цикл): Совокупность взаимосвязанных, последовательно осуществляемых процессов установления требований, создания, применения и утилизации объекта железнодорожного транспорта, происходящих в течение периода времени, который начинается с этапа создания концепции объекта железнодорожного транспорта и заканчивается после этапа утилизации объекта железнодорожного транспорта.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «жизненный цикл объекта железнодорожного транспорта (жизненный цикл)» в других словарях:

жизненный цикл объекта — 3.1 жизненный цикл объекта: Последовательность создания, функционирования и ликвидации объекта, включающая стадии проектирования, строительства, эксплуатации (с учетом технического обслуживания), продления ресурса, консервации (хранения) и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

жизненный цикл безопасности объекта железнодорожного транспорта (жизненный цикл безопасности) — 3.1.7 жизненный цикл безопасности объекта железнодорожного транспорта (жизненный цикл безопасности): Дополнительный перечень мероприятий, осуществляемых в сочетании с жизненным циклом объекта железнодорожного транспорта, связанного с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

жизненный цикл — 4.16 жизненный цикл (life cycle): Развитие системы, продукта, услуги, проекта или других изготовленных человеком объектов, начиная со стадии разработки концепции и заканчивая прекращением применения. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54504-2011: Безопасность функциональная. Политика, программа обеспечения безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта — Терминология ГОСТ Р 54504 2011: Безопасность функциональная. Политика, программа обеспечения безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта оригинал документа: 3.1.5 доказательство безопасности; ДБ :… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

заказчик — 4.9 заказчик (customer): Организация или лицо, получающие продукт или услугу. Примечание 1 Заказчик может быть внутренним или внешним по отношению к организации. Примечание 2 Адаптировано из ИСО 9000:2005. Примечание 3 Другие термины,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

изготовитель — 3.15 изготовитель: По ГОСТ Р 51121. Источник: ГОСТ Р 52169 2003: Обо … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

показатель — 3.7 показатель (indicator): Мера измерения, дающая качественную или количественную оценку определенных атрибутов, выведенную на основе аналитической модели, разработанной для определенных информационных потребностей. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

разработчик — 4.10 разработчик (developer): Организация, которая выполняет разработку задач (в том числе анализ требований, проектирование, приемочные испытания) в процессе жизненного цикла. Примечание В настоящем стандарте термины «разработчик» и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

этап — 3.16 этап: Часть стадии, имеющая конкретный результат в процессе создания ИВС. 4 Обозначения и сокращения В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения: АИСС автоматизированные информационно справочные системы; АПП аппаратно… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник: normative_reference_dictionary.academic.ru

Стадия жизненного цикла, положение организации на кривых Л. Грейнера и И. Адизеса

Жизненный цикл организации ? это историческая эволюция, которую претерпевает компания, взаимодействуя с внешней средой.

Жизненный цикл организации ? это совокупность стадий, которые проходит организация за период своего функционирования: от возникновения (создания), через становление, развитие, стагнацию, и приходит к возрождению либо к ликвидации.

Каждая стадия имеет определенные цели, признаки, стиль руководства и организацию труда.

Адизес считал, что каждая компания вынуждена проходить через определенные стадии жизненного цикла организации и последовательно решать возникающие проблемы, вызванные ростом бизнеса, изменением конкуренции, технологий и окружающей среды.

Рисунок 2 — Кривая жизненного цикла организации по Адизесу

Название каждого периода жизненного цикла организации Адизес назвал в соответствии с жизненным циклом живого организма.

На основе анализа модели жизненного цикла организации по И. Адизесу (рис.1) был сделан вывод о том, что ОАО «Российские Железные Дороги» обладает основными характеристиками организации, функционирующей на стадии расцвета:

• ? наличие функциональных систем и организационной структуры;
• ? ориентация на результаты: организация удовлетворяет нужды клиентов;
• ? растет спрос на скоростные новые поезда;
• ? работа с многими частными компаниями грузовых перевозок;
• ? организация разрабатывает планы и следует им.

Последующей стадией в развитии должна стать стадия стабильности. Однако идеология Адизеса приводит к выводу, что во избежание попадания на нисходящую ветвь развития организации, необходимо в период между стадиями расцвета и стабильности предложить новую бизнес-идею (или принципиально модифицировать старую), чтобы к моменту достижения стабильности в рамках развития исходной бизнес-идеи иметь возможность превратить новый бизнес в основной [2].

Первая модель, которая до сих пор активно применяется, появилась еще в 1972 году. Американский специалист в области менеджмента и экономики Ларри Грейнер (англ. Larry Greiner) в своей работе «Проблемы лидерства на стадиях Эволюции и Революции» описал организацию как развивающуюся систему и выделил стадии, которые она проходит в своем развитии. Он почерпнул эту идею в теории некоторых европейских психологов, она говорит о том, что поведение определяется предыдущими событиями, а не будущим. Перенося эту аналогию на организационное развитие, Грейнер выделяет пять стадий, через которые должна пройти развивающаяся организация:

Стадия 1. «Рост через креативность». Предприниматель обеспечивает очень мощный уровень креативного драйва, пытаясь воплотить идею в жизнь и заставить остальных поверить в нее. Постепенно организация начинает расти, и предприниматель теряет прямой контроль над деятельностью своих подчиненных. Одной идеи уже мало, требуется профессиональное руководство.

Необходимость в делегировании полномочий становится все актуальнее. Наступает так называемый кризис лидерства.

Стадия 2. «Рост через директивное руководство». На данном этапе профессиональные менеджеры выстраивают организационную структуру, в которой прописаны многие функции и зоны ответственности по отдельным позициям. Появляется система формальных коммуникаций, система поощрения и наказания и система контроля.

Постепенно растущая организация начинает диверсифицироваться и расширяться. Жесткая функциональная структура начинает проявлять свои минусы. На нижних уровнях не хватает информации и свободы для быстрой реакции на изменения внешней среды. Наступает кризис автономии, который разрешается только делегированием полномочий.

Стадия 3. «Рост через делегирование». В первую очередь в растущей организации значительной властью наделяют руководителей отдельных бизнес-единиц и географических направлений. Появляются совершенно новые, уникальные системы мотивации труда, такие как бонусы и участие в прибыли компании.

Среднему звену менеджеров делегируют достаточно власти и полномочий для проникновения на новые рынки и развития новых продуктов. Верхушка компании сосредоточивается на общем стратегическом развитии и постепенно теряет контроль над разросшейся и усложнившейся организацией. Менеджеры на местах зачастую тратят больше времени и ресурсов на достижение целей предприятия, даже если это идет вразрез с общими целями организации. При этом, как правило, они не могут быть просто и быстро заменены. Наступает кризис контроля, который разрешается развитием программ координации.

Стадия 4. «Рост через координацию». Координационная деятельность заключается в том, что слабо централизованные подразделения объединяются в продуктовые группы, вводится сложная система распределения инвестиционных средств компании между ее бизнес-единицами. Значительно расширяется штаб-квартира, где разрабатываются мощные системы планирования и контроля выполнения плана.

Однако право принимать основные производственные решения остается на местах. Постепенно организация сталкивается с проблемой слишком сложной системы планирования и распределения денег, а также перегруженной системой контроля. Ее реакция на изменения внешней среды значительно замедляется, что вызывает падание уровня организационной эффективности. Налицо явный кризис волокиты.

Стадия 5. «Рост через сотрудничество». Организация осознает бюрократизированность всей системы управления и организационной структуры и начинает постепенно делать ее более гибкой. Вводятся внутренние команды консультантов, которые не руководят подразделениями, а помогают руководителям профессиональными советами. Поощряются любые новые идеи и критика старой системы.

Штаб-квартира сокращается в численности и снижает планку постоянного контроля. Теоретически на этом этапе может быть введена матричная структура [2].

Рисунок 3 — Кривая жизненного цикла организации по Грейнеру

Мне кажется, ОАО «РЖД» на данный момент находится на этапе роста через делегирование. Появляются совершенно новые, уникальные системы мотивации труда, такие как бонусы и участие в прибыли компании. Среднему звену менеджеров делегируют достаточно власти и полномочий для проникновения на новые рынки.

Постановка проблемы компании «ОАО «РЖД»»

Наиболее важной проблемой в ОАО «РЖД» является разделение железных дорог на хозяйствующие субъекты по видам деятельности. В частности, АО «Федеральная пассажирская компания» занимается пассажирскими перевозками дальнего следования — убыточное общество, спрос на услуги которого сокращается. Также на данный момент происходит возможность риска проблемы кризиса контроля.

Источник: vuzlit.com

НП ГЖТ: «КОНТРАКТ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА КАК МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ И ГОРОДСКОГО РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА»

В то же время, большое количество российских перспективных компаний-производителей железнодорожной продукции, строительных компаний, научных организаций могли бы способствовать развитию железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД» и развитию городского рельсового транспорта (скоростного трамвайного движения, метротрама, городских электричек) при наличии заказов – возможностей для сбыта своей продукции. В дальнейшем системно и последовательно инвестировать в инновационные решения и технологии, совершенствовать свою продукцию, достойно конкурировать с зарубежными компаниями при условии регулярных объемов и системных поставок своей продукции.

«Некоммерческое партнерство защиты интересов грузовладельцев в сфере железнодорожного транспорта» (далее — Партнерство, НП ГЖТ) в рамках разработки проекта «Концепции системного развития инфраструктуры железнодорожного транспорта с привлечением частных инвестиций» проанализировало несколько видов возможных правовых конструкций, которые могли бы привлечь частные инвестиции в развитие железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД». Анализ показал, что такой механизм как «контракт жизненного цикла» (далее — КЖЦ) (все чаще используемый для поставки дорогостоящей, сложной продукции транспортного машиностроения на железнодорожном транспорте) можно использовать при строительстве и последующем обслуживании построенных инфраструктурных объектов. Данный механизм в частности широко используется в Великобритании при строительстве инфраструктурных объектов как механизм государственно-частного партнерства. Более того, по мнению Партнерства, КЖЦ применим не только для строительства и модернизации инфраструктурных объектов ОАО «РЖД», но и для строительства и развития городского рельсового транспорта.

Преимущества КЖЦ:

Исполнитель инфраструктурного объекта принимает все решения, связанные с проектом, и несет все риски принятых решений самостоятельно (свобода в выборе строительных материалов, решений, методик и стандартов).

Инфраструктура строится в более сжатые сроки, так как частный партнер заинтересован сдать объект в эксплуатацию как можно быстрее (только после начала работы объекта начинают возвращаться вложенные им средства от собственника объекта).

Контракт жизненного цикла может быть реализован как в формате ГЧП (где сторона — государство, администрация региона, муниципалитет), так и между двумя частными субъектами (где сторона — ОАО «РЖД»).

Данная система самодостаточная, и в ней изначально заложен механизм саморегулирования: оптимизация затрат, высокое качество, мотивация к внедрению инноваций и высоких технологий.

Данный механизм не требует передачи построенного объекта в эксплуатацию или собственность частному инвестору.

Эффекты для государства, регионов, муниципалитетов:

Привлечение частных инвестиций в железнодорожную инфраструктуру.

Рост транспортной доступности населения.

Повышение привлекательности населенных районов с развитой транспортной инфраструктурой.

Рост валового национального продукта за счет роста объема услуг по перевозке, роста производства.

Сохранение и создание новых рабочих мест.

Рост доходной части федерального, регионального, муниципального бюджетов за счет дополнительных поступлений налогов.

Развитие промышленности транспортного машиностроения.

Развитие реального сектора экономики.

Инвестиционный мультипликативный эффект.

Рост валового внутреннего продукта.

Эффекты для ОАО «РЖД»:

Системный прирост частных инвестиций в железнодорожную инфраструктуру.

Рост объёмов перевозок.

Рост доходов от перевозок и сопутствующих услуг.

Сокращение сроков доставки.

Право собственности и эксплуатации построенного объекта остается у Компании.

Системное внедрение инновационных продуктов и технологий в железнодорожном транспорте за счет разработчиков инноваций.

Эффекты для реального сектора экономики:

Эффекты для промышленных предприятий-грузовладельцев

Рост пропускных способностей.

Рост объемов перевозок.

Сокращение сроков доставки грузов.

Дополнительные финансовые возможности для развития и модернизации своего бизнеса.

Сохранение рабочих мест и создание новых.

Рост доходной части бюджета за счет дополнительных поступлений налогов.

Развитие малого и среднего бизнеса в промышленном секторе.

Инвестиционный мультипликативный эффект.

Эффекты для производителей железнодорожной продукции, проектных институтов, строительных организаций

Формирование системного подхода и стабильных объемов производства и сбыта продукции.

Рост сбыта продукции, услуг.

Инвестирование в инновации и развитие своего бизнеса и производимой продукции.

В целях обсуждения преимуществ и недостатков внедрения на железнодорожном и городском рельсовом транспорте КЖЦ, а также участия заинтересованных сторон в формировании дорожной карты по реализации данного механизма государственно-частного партнерства на практике, приглашаем принять участие в круглом столе

24 мая 2018 года

«КОНТРАКТ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА КАК МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ И

ГОРОДСКОГО РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА»

Аудитория мероприятия: производители транспортного машиностроения и железнодорожной продукции, научные организации, операторы, грузовладельцы, федеральные и региональные органы власти, финансовые структуры.

К участию в мероприятии приглашены представители: Минтранса России, Минэкономразвития России, Минпромторга России, Минрегиона России, Администраций регионов, ОАО «РЖД», финансовых структур.

Контакты организаторов:

Тел.: 8 (920) 325-1255.

С программой мероприятия и информацией о стоимости можно ознакомиться на сайте организаторов: https://www.xn--c1agtir.xn--p1ai/24-maya

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редактору.

Источник: www.rzd-partner.ru

Принципы формирования стоимости жизненного цикла объектов при разработке технико-экономической оценки проекта развития железнодорожной инфраструктуры

Цитировать:
Криничева А.Э., Рубченко Д.С. Принципы формирования стоимости жизненного цикла объектов при разработке технико-экономической оценки проекта развития железнодорожной инфраструктуры // Экономика, предпринимательство и право. – 2021. – Том 11. – № 7. – С. 1863-1874. – doi: 10.18334/epp.11.7.112331.

Аннотация:
В статье рассмотрены нормативные и методические аспекты концепции определения стоимости жизненного цикла объекта как базового принципа информационного моделирования. Сформулированы основные характеристики цифровой информационной модели объекта. Выделено четыре этапа жизненного цикла объекта строительства: этап разработки, этап строительства (приобретения и установки), этап владения и этап утилизации. Выявлены основные потребности сформированных групп пользователей данных об оценке стоимости жизненного цикла объекта. Подтверждена необходимость внедрения информационных технологий в строительную отрасль.

Ключевые слова: строительная отрасль, жизненный цикл, информационная модель, пользователи данных, стоимость жизненного цикла, этапы жизненного цикла, этап установки, этап строительства, этап эксплуатации, этап утилизации

JEL-классификация: L74, L92, L86

Настоящее время является периодом бурного развития информационных технологий, которые преобразуют все сферы жизнедеятельности человека, в том числе и строительную отрасль. Велика востребованность использования технологий информационного моделирования и в области строительства объектов железнодорожной инфраструктуры, поскольку эти технологии позволяют создавать информационные модели объектов, что устраняет или существенно сокращает наличие ошибок при проектировании, а затем и в процессе строительства. Кроме того, при грамотном использовании программ информационного моделирования сокращается временно-трудовой ресурс, затрачиваемый на различных этапах жизненного цикла объекта [6] (Chelyshkov, Brazhnikov, 2018).

Стоит отметить, что на сегодняшний день единым документом, содержащим терминологию, понятия и методы по определению затрат на этапах жизненного цикла в области транспортного железнодорожного строительства, является СТО РЖД 02.037-2011 [1]. Однако на федеральном уровне существуют ряд нормативных документов, в которых понятия и положения по оценке стоимости жизненного цикла приведены бессистемно, как правило, с оговоркой «для применения в конкретном документе».

Таким образом, актуальность исследования подтверждает отсутствие единого понятийного терминологического аппарата, которое влечет за собой проблемы разработки и применения нормативных и методических документов по оценке стоимости жизненного цикла объектов железнодорожной инфраструктуры и, как следствие, ошибки при создании цифровой модели проекта.

Теоретические и научно-прикладные проблемы оценки стоимости жизненного цикла объектов железнодорожной инфраструктуры с точки зрения методических, методологических и экономических аспектов исследуются многими отечественными и зарубежными учеными. Основной вклад в изучение данной проблемы внесли следующие отечественные ученые: А.В.

Гинзбург [3, 4] (Ginzburg, 2016; Ginzburg, Ryzhkova, 2018), Б.А. Волков, А.Ю. Добрин [2] (Volkov, Dobrin, Ershova, Solovev, 2021), В.В. Соловьев [5] (Solovev, 2021) и другие [1, 6, 7] (Burova, Bozhik, Shevtsov, 2020; Chelyshkov, Brazhnikov, 2018; Chervova, Lepeshkina, 2018).

Цель данного исследования – обосновать и сформулировать системный подход к оценке стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Реализация инвестиционно-строительного проекта неизбежно связана с возникновением потребностей в изменениях по ходу проекта, вызванных чаще всего внештатными ситуациями и ситуативными влияниями объективного и субъективного характера, непосредственно затрагивающими подсистемы проекта. Готовность участников такого проекта к изменениям в ходе реализации проекта и способность эффективно управлять процессами изменений является не только показателем профессионализма участников, но, как следствие, и одним из важнейших факторов надежности инвестиционно-строительного проекта в условиях риска [3] (Ginzburg, 2016).

В этой связи одним из наиболее перспективных направлений развития строительной отрасли является внедрение информационных технологий, призванных обеспечить переход к системе управления жизненным циклом на основании принципов информационного моделирования. В основе принципов технологии информационного моделирования лежит создание информационной модели объекта строительства (далее – BIM – building information model) – комплекс представленных в электронном виде документов, графических и неграфических данных по объекту строительства, размещаемый в соответствии с установленными правилами в среде общих данных, представляющий собой единый достоверный источник информации по объекту на всех или отдельных стадиях его жизненного цикла [2]. Концепция BIM появилась в США в 1974 году после выхода первой публикации Чарльза Истмана. Первоначальным названием BIM было «Building Description System», или «Система описания здания».

Важно понимать, что вопреки распространенному убеждению BIM представляет собой не саму модель объекта, а именно концепцию подхода к проектированию, строительству, эксплуатации и ремонту объекта, который в процессе проектирования предполагает сбор и комплексную обработку всей информации как о самом объекте, так и обо всех инженерных коммуникациях, имеющих к нему отношение.

Для того чтобы в максимально возможной степени соответствовать реальности, цифровая модель объекта капитального строительства должна:

— учитывать наиболее важные факторы, способные повлиять на стоимость жизненного цикла объекта, включая условия его применения по назначению, концепцию технического обслуживания и ремонта, возможные сценарии утилизации;

— быть достаточно всеобъемлющей, отражая все другие факторы, имеющие отношение к формированию стоимости жизненного цикла;

— быть относительно простой и позволять своевременно ее использовать в процессе принятия решений, оставаясь пригодной для последующих доработок и модернизации в будущем;

— допускать оценку отдельных этапов стоимости жизненного цикла независимо от оценок других ее этапов.

Главная задача, стоящая перед предлагаемой к реализации модели, состоит в создании удобного механизма перехода от статической информации в отрасли (отчеты предприятий, ведомств, протоколы ценовой комиссии, проектно-сметная документация и др.) к динамической модели, когда:

— каждый участник (предприятие) виден в информационной среде;

— показан уровень развития каждого участника (предприятия): квалификация кадров, техническая и технологическая оснащенность и т.д.;

— формируются кооперационные и логистические связи (кооперация участников проекта с целью его реализации, цепочки движения материально-технических ресурсов).

Предлагаемая цифровая модель позволит как на федеральном, так и на региональном уровне видеть динамику развития отрасли, формировать потребности в локализации новых критических для отрасли технологий, формировать потребность кадрового резерва, видеть кооперационные связи и на основе этого формировать стратегическое видение развития отрасли. На корпоративном уровне предлагаемая цифровая модель позволит формировать средне- и долгосрочную стратегию развития компании: включающую потребность в кадрах, финансировании, технологическом перевооружении, формировать детальную стратегию и тактику управления потенциальными рисками [4] (Ginzburg, Ryzhkova, 2018).

Таким образом, технология информационного моделирования предполагает, что цифровая модель объекта капитального строительства корректируется и наполняется информацией на множестве стадий жизненного цикла. Согласно Концепции [3], под стадией жизненного цикла объекта капитального строительства подразумевается часть жизненного цикла, характеризуемая определенным состоянием объекта или видом предусмотренных работ, таких как обоснование инвестиций, архитектурно-строительное проектирование, строительство, эксплуатация (включая текущий и капитальный ремонт), реконструкция и снос.

Для перевода существующих характеристик объекта капитального строительства на взаимосвязи, оценивающие стоимость, производится моделирование стадий жизненного цикла объекта с определением объемных показателей, а также номенклатуры и периодичности производства работ в увязке со стоимостными показателями.

В железнодорожном строительстве основные составляющие стоимости жизненного цикла объектов, а также методы оценки этих составляющих определены СТО РЖД 02.037-2011. Базируясь на положениях СТО РЖД 02.037-2011, формулу стоимости жизненного цикла объектов капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта математически можно представить следующим образом:

СЖЦ = Сразр. + Сстр.+ Свл. + Сутил.,

СЖЦ – стоимость жизненного цикла объекта капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта;

Сразр. – этап разработки включает в себя сумму затрат на предпроектные и проектно-изыскательские работы;

Сстр. – этап приобретения и этап установки, учитывают стоимость строительства объекта;

Свл. – этап владения учитывает стоимость мероприятий по текущему содержанию, техническому обслуживанию и ремонту объекта;

Сутил. – этап утилизации учитывает стоимость ликвидации (демонтаж) объекта строительства в случае полной утраты его первоначальных функций, или качественно новое развитие, что наиболее характерно для объектов железнодорожной инфраструктуры.

Информационная модель жизненного цикла объекта капитального строительства по стадиям схематично представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Информационная модель жизненного цикла объекта капитального строительства

Источник: составлено авторами.

Принцип формирования стоимости жизненного цикла в железнодорожном строительстве основан на применении нормативных документов ОАО «РЖД», регламентирующих технические, эксплуатационные и стоимостные показатели объектов капитального строительства на всех этапах жизненного цикла.

Для оценки стоимости этапа разработки необходимо определить сумму затрат на предпроектные и проектно-изыскательские работы. Оценка затрат, возникающих при проведении предпроектных и проектно-изыскательских работ, финансируемых за счет средств ОАО «РЖД», регламентируется распоряжением ОАО «РЖД» «Об определении стоимости проектных, изыскательских и других работ (услуг) для строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта и других объектов ОАО «РЖД».

С помощью инструментов информационного моделирования на этапе разработки планируется создание трехмерной модели объекта капитального строительства, которая воплощает концепцию проекта строительства со всеми техническими решениями. Такая модель позволяет визуализировать предполагаемые проектные решения, производить расчет технико-экономического обоснования, изучать несколько вариантов и выбрать оптимальный на основе предварительного анализа данных об эффективности реализации проекта.

Кроме того, в процессе работы с моделью на этапе проектирования, с помощью инструментов информационного моделирования можно выявить коллизии проектных ошибок и эффективно их исправить без потери данных при переходе на следующий этап жизненного цикла. Так, например, при работе в режиме двухмерного проектирования очень тяжело развести сложные узлы инженерных разделов, полностью исключив возможность возникновения коллизий, в то время как разработка трехмерной информационной BIM модели позволяет наглядно проследить, где именно в пространстве будут располагаться элементы системы, устранив все пересечения [7] (Chervova, Lepeshkina, 2018).

Благодаря принципам информационного моделирования при внесении изменений в BIM модель происходит автоматическая корректировка информации во взаимосвязанных и взаимозависимых разделах модели – архитектурно-конструкторском, технологическом, экономическом и других.

Применение механизма информационного моделирования на этапе строительства позволяет решать задачи по организации и управлению строительством, соблюдению сроков строительства, а также определению предварительной стоимости строительства.

Стоимость затрат на этапе строительства определяется с учетом Постановления Правительства Российской Федерации от 12.11.2016 г. № 1159 «О критериях экономической эффективности проектной документации», согласно которому определение предварительной стоимости строительства объектов осуществляется в соответствии с объемными показателями на основании утвержденных сборников укрупненных нормативов цены строительства и конструктивных решений, а также стоимости объектов-аналогов.

Укрупненные нормативы цены строительства (НЦС 81-02-07-2021. «Железные дороги») применяются в ОАО «РЖД» для определения потребности в денежных средствах, необходимых для создания единицы мощности строительной продукции, так как Компания является юридическим лицом, созданным Российской Федерацией, доля в уставном капитале которой составляет более 50% [4].

В случае отсутствия НЦС используются объекты-аналоги, получившие положительное заключение ФАУ «Главгосэкспертиза России». При подборе объектов-аналогов учитывается соответствие основным физическим и конструкционным характеристикам объекта строительства, таким как назначение, проектная мощность, природные и иные условия территории, категория линии, категория местности по рельефу, группа грунтов, протяженность и др.

Применение механизма информационного моделирования на этапе строительства имеет ряд преимуществ:

— устранение ошибок в проекте за счет сборки всего проекта в едином информационном пространстве, а также доступ всех участников к информации: связь проектного бюро, управленцев, строителей и подрядчиков;

— наложение календарных графиков из программ планирования на BIM-модель и визуализация;

— возможность создания инвестиционного плана;

— снижение временных затрат и устранение дублирования информации в системе по ходу строительства и др.

На этапе эксплуатации объекта капитального строительства созданная BIM-модель позволяет вносить и получать наглядную информацию по эксплуатируемому объекту на основе точных цифровых данных об объекте. Оценка стоимости затрат этапа эксплуатации формируется с учетом выполнения работ по текущему содержанию, техническому обслуживанию и ремонту объекта в соответствии с требованиями действующих технических регламентов, норм и правил эксплуатации.

На основании анализа нормативно-технических документов устанавливаются нормативные сроки службы и межремонтные сроки объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта по хозяйствам пути и сооружений, автоматики и телемеханики, электрификации и электроснабжения. В соответствии с установленными межремонтными сроками выделяются основные виды ремонтов и их периодичность в зависимости от конструкционных и эксплуатационных характеристик объекта. Устанавливается состав и объем работ по текущему содержанию (техническому обслуживанию), который предполагается выполнять структурными подразделениями и соответствовать утвержденным нормативам численности работников, занятых на текущем содержании. При формировании годовых затрат стоимости эксплуатации следует учитывать изменения пропущенного тоннажа, снижения проектных параметров объектов с течением времени, дефектности конструктивных элементов по срокам использования и др.

Этап утилизации учитывает стоимость ликвидации (демонтажа) объекта строительства в случае полной утраты его первоначальных функций или качественно новое развитие, что наиболее характерно для объектов железнодорожной инфраструктуры.

Ликвидация объекта подразумевает демонтаж конструкций, очистку и восстановление территории, на которой размещался объект, и осуществляется в соответствии с проектом организации работ по сносу или демонтажу и проектом производства работ по сносу (демонтажу) объекта. Предварительный расчет стоимости демонтажных работ производится с применением сметных нормативов по данному виду работ.

Задачи управления развитием помодульно распределенных систем авиационной техники (Давыдов А.Д., Горелов Б.А. и др.) // Экономика высокотехнологичных производств. № 1 / 2020

Качественно новое развитие объекта подразумевает продолжение эксплуатации данного объекта и, следовательно, проведение работ по реконструкции, что является началом жизненного цикла объекта. При этом учитывается стоимость материалов от разборки. В соответствии с требованиями по охране окружающей среды и утвержденным в установленном порядке проектом регламента отходов материалы от разборки (демонтажа) классифицируются либо как материалы повторного использования, либо как твердые бытовые отходы, которые затем перерабатываются или утилизируются на предприятиях по переработке ТБО.

Таким образом, формируется модель, которая будет отражать и учитывать различные состояния объекта капитального строительства на всех этапах жизненного цикла, характерные для данного проекта.

Практическая значимость оценки стоимости жизненного цикла объекта капитального строительства состоит в том, что пользователями таких данных является значительный перечень заинтересованных лиц: строительные и эксплуатирующие компании, проектные институты, кадастровые службы, налоговые инспекции, оценочные компании, а также непосредственно заказчик проектов, которым, помимо прочих, может выступать государство. Примерами использования результатов оценки стоимости жизненного цикла объекта капитального строительства являются:

— сравнение альтернативных проектов, в которых реализованы одинаковые требования к характеристикам объекта;

— обоснование необходимости внедрения в проект инновационных технологий и материалов;

— принятие решения о восстановлении или ликвидации объекта;

— определение стратегии эксплуатации объекта (на основании расчетов стоимости ремонтов, текущего содержания и технического обслуживания объекта).

Объективная потребность инвестиционно-строительного проекта в инструментах анализа экономической эффективности подтверждается поручением президента В.В. Путина от 19.07.2018 г. № Пр-1235, в котором говорится о необходимости перехода к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования.

Анализируя международный опыт по внедрению BIM-технологий в строительство, как наиболее преуспевающий выделяется Сингапур, который одним из первых оценил все преимущества и потенциал технологии информационного моделирования объектов капитального строительства. Главную роль в управлении строительной отраслью Сингапура осуществляет организация BCA (Building and Construction Authority), под началом которой было инициировано освоение BIM-технологий. Под руководством BCA была разработана так называемая «Дорожная карта по BIM для Сингапура» (Singapore BIM Guide. V2), фактически являющаяся учебником по переходу к технологиям информационного моделирования [10].

В числе европейских стран Швеция начала осваивать BIM-технологии в масштабах всей страны. В 2014 г. в результате объединения ряда некоммерческих ассоциаций, занимающихся формированием стандартов по информационному моделированию, появилась организация BIM Alliance Sweden. На сайте организации приведены шаблоны договоров, относящиеся к проектированию с применением BIM-технологий и руководство по работе менеджера проекта [1] (Burova, Bozhik, Shevtsov, 2020).

Проведенное в статье исследование позволяет сделать вывод о необходимости разработки полноценной методики оценки стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта, обеспечивающей возможность использования единых подходов при разнонаправленных векторах интересов у субъектов правоотношений при реализации инвестиционно-строительных проектов с учетом всех организационно-экономических особенностей строительных объектов на стадиях жизненного цикла [8] (Tsopa, Stretskis, 2018).

В заключение следует отметить, что технология информационного моделирования, сопровождающая все стадии жизненного цикла объекта капитального строительства, является одной из прогрессивных современных технологий, используемых в градостроительной деятельности, поскольку позволяет с высокой достоверностью обосновать управленческие решения, объективно оценить условия эффективности проекта, а также провести анализ чувствительности отдельных элементов при изменении конъюнктуры рынков потребляемых ресурсов, поставщиков, капитала и др. [9].

[1] СТО РЖД 02.037-2011 Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Управление стоимостью жизненного цикла систем, устройств и оборудования хозяйств ОАО «РЖД». Дата введения – 2012-07-01.

[2] ГОСТ Р 57563-2017/ISO/TS 12911:2012 (дата введения 2017-10-01)

[3] Концепция внедрения системы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием технологии информационного моделирования

1. Бурова О.А., Божик А.С., Шевцов А.В. Применение BIM технологий в строительстве: отечественный и мировой опыт // Вестник Московского финансово-юридического университета. – 2020. – № 2. – c. 84-90.
2. Волков Б.А., Добрин А.Ю., Ершова Д.С., Соловьев В.В. Экспертиза инвестиционных проектов. / Учебное пособие. — Москва: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2021. – 216 c.
3. Гинзбург А.В. BIM-технологии на протяжении жизненного цикла строительного объекта // Информационный ресурсы России. – 2016. – № 5. – c. 28-31.
4. Гинзбург А.В., Рыжкова А.И. Формирование информационной среды управления строительной отраслью // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы: сборник материалов семинара, проводимого в рамках VI Международной научной конференции. Москва, 2018. – c. 50-53.
5. Соловьев В.В. Нормативно-методический фактор в системе формирования стоимости строительной продукции. / Монография. — Москва: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2021. – 376 c.
6. Челышков П.Д., Бражников П.А. Решение расчетных электротехнических задач при проектировании систем электроснабжения в REVIT // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы. Сборник материалов семинара, проводимого в рамках VI Международной научной конференции. Москва, 2018. – c. 16-19.
7. Червова Н.А., Лепешкина Д.О. Коллизии инженерных систем при проектировании в BIM платформах // Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2018. – № 3(66). – c. 19-29. – doi: 10.18720/CUBS.66.2 .
8. Цопа Н.В., Стрецкис М.И. Организационно-экономические особенности оценки строительных проектов с учетом стадий жизненного цикла // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы: сборник материалов семинара, проводимого в рамках VI Международной научной конференции. Москва, 2018. – c. 33-39.
9. Концепция внедрения системы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием технологии информационного моделирования (первая редакция)
10. Внедрение BIM: опыт Сингапура. Ardexpert.ru. [Электронный ресурс]. URL: https://ardexpert.ru/article/5160 (дата обращения: 23.06.2021).

Подробнее об авторах:

Криничева Анастасия Эдуардовна
Россия, Москва
ведущий инженер отделения по разработке отраслевых нормативов
Институт экономики и развития транспорта «ИЭРТ»

Рубченко Дмитрий Сергеевич
Россия, Москва
кандидат экономических наук, заведующий отделением по разработке отраслевых нормативов
Институт экономики и развития транспорта «ИЭРТ»

Источник: 1economic.ru