Управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на мережах водовідведення

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури

УПРАВЛІННЯ ПРОЕКТАМИ РЕМОНТНО-ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ РОБІТ НА МЕРЕЖАХ ВОДОВІДВЕДЕННЯ

Спеціальність 05.13.22 - управління проектами і програмами

Харків - 2007

Анотація

Старкова О.В. Управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на мережах водовідведення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - Управління проектами і програмами. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, 2007.

Дисертацію присвячено обгрунтовуванню застосування проектного менеджменту для управління ремонтно-відновлювальними роботами на ділянках водовідвідних мереж. Показано, що серед існуючих на сьогодні наукових та практичних матеріалів у сфері водовідведення існує низка важливих задач, які вимагають подальшого дослідження, зокрема, завдання по забезпечення безаварійного функціонування водовідвідної мережі шляхом управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках трубопроводів водовідведення.

Сукупність положень, що викладені в дисертаційній роботі, передбачає зміну підходу до вибору методу проведення ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках трубопроводів водовідведення на підставі методології управління проектами.

Розроблено модель корекції вартісних параметрів ремонтно-відновлювальних робіт на основі коефіцієнтів, що враховують глибину залягання трубопроводу, роботи з водозниження, ширину вулиці, наявність транспортних потоків в зоні над трубопроводом, а також ремонт трубопроводу в зимовий час. Розроблено методику визначення способу виконання ремонтно-відновлювальних робіт для трубопроводу із заданим класом стану на основі експертних оцінок.

Проект, що створено в дисертаційній роботі, передбачає знаходження оптимальних характеристик ремонтно-відновлювальних робіт, які направлені на матеріально-технічне оновлення мереж водовідведення.

Розроблено спеціалізований програмний комплекс управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках мереж водовідведення.

Ключові слова: методологія управління проектами, управління ремонтно-відновлювальними роботами, ділянки мереж водовідведення.

Аннотация

Старкова О.В. Управление проектами ремонтно-восстановительных работ на сетях водоотведения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 - Управление проектами и программами. - Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры, 2007.

Диссертация посвящена обоснованию применения проектного менеджмента для управления ремонтно-восстановительными работами на участках сетей водоотведения.

Показано, что среди существующих на сегодня вопросов в сфере водоотведения существует ряд важных задач, которые требуют дальнейшего исследования, в частности, задания по обеспечению безаварийного функционирования водоотводящей сети путем управления проектами ремонтно-восстановительных работ на участках трубопроводов водоотведения. Решение данной задачи предложено на основе методологии управления проектами.

Совокупность положений изложенных в диссертационной работе предполагает изменение подхода к выбору метода проведения ремонтно-восстановительных работ на участках трубопроводов водоотведения на основании методологии управления проектами.

Представлена система классификации задач управления проектом ремонтно-восстановительных работ на участке водоотводящей сети. Представлены процессы, входящие в проект обеспечения безаварийного функционирования участка водоотводящей сети. Разработана система контроля за качеством выполнения проекта.

Разработана модель корректировки стоимостных параметров ремонтно-восстановительных работ на основе коэффициентов, учитывающих глубину заложения трубопровода, работы по водопонижению, ширину улицы, наличие транспортных потоков в зоне над трубопроводом, а также ремонт трубопровода в зимнее время.

Разработана методика определения способа производства ремонтно-восстановительных работ для трубопровода с заданным классом состояния на основе экспертных оценок.

Представлен, программно реализован и апробирован алгоритм, позволяющий выполнить классификацию на основе описания состояния сети, полученного с помощью оптических исследований. На основании выполненной классификационной оценки состояния сети составляются приоритетные списки ремонта - списки объектов, подлежащих санации в первую очередь.

Проект, созданный в диссертационной работе, предусматривает нахождение оптимальных характеристик ремонтно-восстановительных работ, направленных на материально-техническое обновление сетей водоотведения. Для этого представлены варианты выбора метода восстановления участка водоотводящей сети на основе определенного критерия оптимальности. Выбор критерия оптимальности обусловлен наличием финансовых и ресурсных возможностей эксплуатационной организации.

Осуществлено построение прогнозных значений разрушения коллектора. Приобщение методики прогнозирования к информационной системе позволит вычислять прогнозные значения разрушения трубопроводов водоотведения и на основе этой информации осуществлять корректировку приоритетных объектов ремонта канализационных сетей.

Разработанный специализированный программный комплекс управления проектом ремонтно-восстановительных работ позволяет значительно сократить использование ресурсных возможностей эксплуатационной организации на этапе реализации проекта.

Ключевые слова: методология управления проектами, управление ремонтно-восстановительными работами, участки сетей водоотведения.

The summary

Starkova O.V. Project management of repair-restoration works on the sewage system. - Manuscript.

The thesis for a scientific degree of candidate of technical sciences on a speciality 05.13.22 -Management of the projects and programs. - Kharkov State Technical University of Construction and Architecture, 2007.

The dissertation is devoted to the ground of application of project management for the management of repair-restoration works on the areas of sewage system.

The aggregate of positions expounded in dissertation work supposes the change of approach to the choice of method of conducting repair-restoration works on sewage collectors on the basis of methodology of project management.

The model of adjustment of cost parameters of repair-restoration works is developed. The method of choosing the way of the repair-restoration works for pipeline with the set class of condition on the basis of expert estimations is developed.

An algorithm, that allows to execute classification, based on the description of the sewage system conditions, got by optical researches, is represented, realized as a programm and tested.

The project created in dissertation work foresees finding of optimum charachteristics of the repair-restoration works directed on the materially technical update of sewage system.

Construction of prognosis values of destruction of collector is carried out.

Keywords: methodology of project management, management of repair-restoration works, the areas of sewage system.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Протягом багатьох століть людству доводиться реалізовувати велику кількість проектів. Зростаюча складність проектів, з одного боку, і накопичений досвід управління, з іншого, зробили необхідним і можливим створення ідеології та методології управління проектами. Бурхливий розвиток кібернетики, теорії управління і дослідження операцій у середині XX сторіччя сприяв появі низки формальних моделей і, тим самим, закладанню наукової основи управління проектами.

На цей час методологія управління проектами застосовується практично в усіх галузях економіки України, що підтверджує аналіз досліджень вітчизняних вчених С.Д. Бушуєва, А.І. Білоконя, Р.Б. Тяна, В.М. Кірноса, Л.Г. Каїри, Д.Л. Левчинського та ін. На основі апарату теорії управління проектами здійснюється реформування житлово-комунального господарства міст, реалізація будівельних проектів, розробка проектів енергозбереження та ін. Досвід десятиріч показує, що системам водовідведення неможливо знайти альтернативу. На відміну від інших систем, таких, як тепло-, водо-, газопостачання, які можна тимчасово вивести з експлуатації у разі аварії і інших неполадок або при необхідності проведення профілактичних робіт, з системами каналізації це зробити майже неможливо.

Серед існуючих на сьогодні наукових, методичних і практичних матеріалів у сфері водовідведення існує ряд важливих напрямів, які вимагають подальшого дослідження, зокрема, завдання з управління ремонтно-відновлювальними роботами на мережах водовідведення для забезпечення безаварійного функціонування ділянок цих трубопроводів.

Таким чином, об'єктивна необхідність у теоретичному обгрунтовуванні і реалізації проекту ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі визначає актуальність роботи.

З урахуванням вимог сучасності доцільно здійснювати розробку стратегії безаварійної експлуатації міських водовідвідних та інших комунальних мереж на основі методології управління проектами і програмами. Дана методологія дозволяє здійснювати організацію роботи служб експлуатації і ремонту мереж водовідведення таким чином, щоб оперативно реагувати на зміни стану ділянок каналізаційної системи, уникати аварійних ситуацій і здійснювати ремонтно-відновлювальні роботи на колекторах методом, що найбільш прийнятний залежно від матеріальних, трудових і інших ресурсів експлуатаційної організації.

Впровадження даного проекту неможливе без створення та ефективного використання спеціалізованих комп'ютерних програм і комплексів. Використання програмних засобів дозволяє здійснювати безперервне накопичення, зберігання та оперативну обробку інформації, що одержується при інвентаризації та інспекційній діагностиці підземних комунікацій.

Розробка і впровадження спеціалізованої інформаційної системи дозволить аналізувати стан мереж водовідведення, створювати пріоритетний список санації об'єктів даної мережі, а також здійснювати вибір найвигіднішого методу виконання ремонтно-відновлювальних робіт.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась у рамках реалізації Постанов Кабінету Міністрів України № 409 від 1997 року “Про забезпечення надійності й безпечної експлуатації будівель, споруд та інженерних мереж” і № 1313 від 2000 року “Про затвердження Програми запобігання та реагування на надзвичайні ситуації техногенного і природного характеру на 2000 - 2005 роки”.

Основу дисертації складають матеріали, які отримані автором у ході виконання і реалізації науково-дослідної роботи “Інформаційні системи аналізу стану мереж водовідведення” (державний реєстраційний номер теми (РК) 0105U002130, звіту (ОК) 0205U002086), що проводилась Харківським державним технічним університетом будівництва та архітектури у 2003 році.

Мета та задачі роботи. Метою дисертаційної роботи є наукове обгрунтовування, розробка та впровадження проектів ремонтно-відновлювальних робіт, застосування яких дозволить забезпечити безаварійну експлуатацію ділянок водовідвідних систем.

Для досягнення поставленої мети необхідне вирішення наступних задач:

- обгрунтовування можливості застосування методології управління проектами для підприємств каналізаційного господарства на основі аналізу існуючих систем управління функціонуванням мереж водовідведення;

- створення методики, що дозволяє розробити проект ремонтно-відновлювальних робіт для ділянки водовідвідної мережі і управляти ним;

- розробка алгоритмів управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці мережі;

- розробка моделі корекції вартісних показників ремонтно-відновлювальних робіт з урахуванням технічних характеристик ділянки трубопроводу;

- розробка методики вибору способу виконання ремонтно-відновлювальних робіт у проекті.

Об'єкт дослідження - процеси управління ремонтно-відновлювальними роботами на каналізаційних колекторах.

Предмет дослідження - теоретичні і практичні основи створення та управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт для ділянки водовідвідної мережі.

Методи досліджень: бібліографічний аналіз, натурне обстеження, лабораторні дослідження, системний аналіз, числовий експеримент, операційні дослідження, програмування, комп'ютерні технології управління проектами, методи прогнозування.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному.

Розроблено і науково обгрунтовано концепцію проектного підходу до управління ремонтно-відновлювальними роботами на ділянках водовідвідних мереж.

Запропоновано модель управління проектом, що забезпечує оптимальні параметри ремонтно-відновлювальних робіт для ділянок трубопроводів водовідведення.

Одержали подальший розвиток: методика визначення категорійності ділянок водовідвідної мережі; моделі прогнозування аварійності ділянок водовідвідної мережі.

Вдосконалено систему побудови пріоритетного списку об'єктів відновлення і візуалізації ділянок водовідвідної мережі.

Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці науково обгрунтованого підходу до вибору оптимального методу ремонтно-відновлювальних робіт на каналізаційних колекторах на основі методології управління проектами. Розроблено програмний комплекс управління проектом, що враховує специфіку прикладної області та дозволяє систематизувати інформацію, що отримана під час інспекцій водовідвідних мереж, на її основі класифікувати ділянки водовідвідної мережі, а також визначати пріоритетність ремонту цих ділянок і рекомендувати метод ремонту залежно від обраного критерію оптимальності.

У роботі викладено основні положення, сукупність яких дозволяє забезпечити безаварійну експлуатацію водовідвідної мережі шляхом управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках трубопроводу водовідведення.

Розроблений і програмно реалізований алгоритм управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі, що впроваджений в ДКП “Харківкомуночиствод”.

Особистий внесок здобувача полягає в: обгрунтуванні застосування методології управління проектами для підприємств водовідвідного комплексу [5]; комплексному дослідженні методів ремонту з визначенням вартісних показників ремонтно-відновлювальних робіт і їх тривалості за різних способів виконання [4]; розробці моделі корекції вартості виконання ремонтно-відновлювальних робіт і методики визначення можливості використання різних методів ремонту для заданих класів стану трубопроводу [4, 5]; розробці та програмній реалізації алгоритму управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці водовідвідної мережі [1-5]; виборі моделі прогнозування аварійності водовідвідних мереж [6].

Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались на Міжнародній конференції “Ресурси і безпека експлуатації конструкцій, будівель і споруд” (Харків, 2003 р.), Міжнародних науково-практичних семінарах “Методи підвищення ресурсу міських інженерних інфраструктур” (Харків, 2004 р., 2006 р.), науково-технічних конференціях Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури у 2003-2006 рр., наукових семінарах кафедри економічної кібернетики Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури у 2003-2006 рр.

Публікації. Основні положення дисертації викладено в 6-ти статтях, що опубліковані в спеціалізованих виданнях ВАК України.

У публікаціях наведено: принципи проектного менеджменту для управління каналізаційним господарством [5]; методологічні основи комп'ютерного моделювання систем водовідведення [1]; методологія аналізу стану мереж водовідведення на основі досвіду зарубіжних вчених [2]; основи визначення експлуатаційної надійності мереж водовідведення [3]; алгоритм і його програмна реалізація щодо вибору методу ремонтно-відновлювальних робіт на каналізаційних колекторах залежно від класу їх стану і обраного критерію оптимальності [4, 5]; прогнозування аварійності ділянок водовідвідних мереж [6].

2. Зміст роботи

У вступі обгрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, об'єкт і предмет дослідження, задачі дослідження, наукову новизна і практичне значення отриманих результатів. Наведено основні наукові положення, які виносяться на захист, відомості про публікації, апробацію і впровадження результатів дослідження, особистий внесок автора, а також дані про структуру і обсяг дисертації.

У першому розділі обгрунтовано актуальність застосування методології управління проектами для підприємств водовідвідного комплексу. Аналіз досліджень вітчизняних вчених показує, що на цей час апарат теорії управління проектами застосовується практично в усіх галузях економіки України. Проектний менеджмент застосовується під час реформування житлово-комунального господарства міст, реалізації будівельних проектів, будівництва і експлуатації автомобільних доріг, розробки проектів енергозбереження, тощо.

Серед існуючих на сьогодні наукових та практичних матеріалів у сфері водовідведення існує низка важливих задач, які вимагають подальшого дослідження, зокрема, завдання по забезпеченню безаварійного функціонування водовідвідної мережі шляхом розробки і впровадження проектів ремонтно-відновлювальних робот на ділянках трубопроводів водовідведення. Розв'язання даної задачі запропоновано на основі методології управління проектами.

Питанням, що пов'язані з розробкою і реалізацією проектів, присвячені роботи багатьох вітчизняних і зарубіжних вчених, зокрема С.Д. Бушуєва, А.І. Білоконя, Р.Б. Тяна, Л.С. Кобиляцького, Х. Решке, Х. Шелле, М.Л. Разу, В.Н. Буркова, Б.А. Райзберга, Р.А. Фатхутдінова, В.Д. Шапіро, Д. Герда, В.Г. Балашова та ін.

Досліджено підходи до аналізу і класифікації проектів. Проведений аналіз ряду відомих визначень терміну “проект” показав, що єдності думок у даному питанні не існує. Проекти розглядаються дослідниками в загальному вигляді. Для того, щоб врахувати особливості діяльності підприємств водовідведення, проаналізовано існуючі теоретичні підходи до суті проектів з метою визначення даного поняття і класифікації проектів з урахуванням специфіки прикладної області. Представлено етапи життєвого циклу проекту ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі.

Аналіз досліджень вітчизняних вчених, таких як Г.Я. Дрозд, І.А. Абрамович, В.І. Бабушкін, Д.Ф. Гончаренко, І.В. Коринько, А.В. Коваленко, А.М. Коваленко, Г.А. Дамекин, В.Н. Бабаєв, Ю.Б. Клейн, що відносяться до прикладної області, показує, що значна частина каналізаційних колекторів України (в деяких областях до 40%) знаходиться в аварійному стані, що ще раз підтверджує необхідність прийняття в найближчі роки кардинальних заходів по забезпеченню безаварійного функціонування мереж водовідведення. Поставлена задача може бути вирішена на основі апарату теорії управління проектами.

Для забезпечення безаварійної експлуатації мереж водовідведення створено проект ремонтно-відновлювальних робот, який дозволяє аналізувати інформацію, що одержана в ході інспекції трубопроводів, визначати категорійність об'єктів мережі, а також ділянок, що потребують першочергового відновлення, в указані терміни здійснювати їх ремонт з показниками, які влаштовують службу експлуатації. Для управління даним проектом необхідно розробити інструментарій, який буде враховувати специфіку прикладної області.

У другому розділі розглянуто питання розробки системи класифікації задач управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі. Запропонований у роботі проект є змішаним проектом, що має риси як технічного, так і організаційного проектування. На стадії підготовки і виконання ремонтно-відновлювальних робіт виявляються риси технічного проекту. Цьому передує діяльність, яка спрямована на перерозподіл функцій між учасниками проекту, що досягається за рахунок зміни організаційної системи за встановленими вимогами до якості результатів, можливими рамками витрат засобів і ресурсів і специфікою організації.

Розроблений проект пропонує зміну підходу до проведення відновлювальних робіт на каналізаційних колекторах. Зміни спрямовані на обгрунтовування застосування того чи іншого методу ремонту на основі сукупності даних про поточний стан ділянки водовідвідної мережі, а також фінансові і ресурсні можливості експлуатаційної організації.

Забезпечення безаварійної експлуатації систем водовідведення неможливе без залучення фінансових коштів, що підтверджує актуальність підвищення якості управління розробкою і реалізацією проектів, які забезпечують ремонтно-відновлювальні роботи на каналізаційних мережах. Управління проектами ремонтно-відновлювальних робіт пов'язане з опрацюванням і аналізом великої кількості різноманітної інформації, що вимагає використання нових інформаційних технологій у процесі розробки і реалізації проекту.

Розроблено матричну мережеву модель проекту ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі. В загальному вигляді представлено модель оптимізації проекту. Представлені ризики, виникнення яких можливе при реалізації запропонованого проекту.

Запропоновано модель корекції вартісних параметрів ремонтно-відновлювальних робіт на основі коефіцієнтів, що враховують глибину залягання трубопроводу, роботи з водозниження, ширину вулиці, наявність транспортних потоків у зоні над трубопроводом, а також ремонт трубопроводу в зимовий час. Для даних, що відсутні, розраховано поліноми, які описують залежність коефіцієнтів (рис. 1, 2).

Представлено методику визначення способу виконання ремонтно-відновлювальних робіт для трубопроводу із заданим класом стану на основі експертних оцінок. Методика передбачає використання експертних оцінок щодо запропонованих методів ремонту з урахуванням компетентності експертів і ступеня їх обізнаності з проблемою. Для визначення погодженості експертів розраховано коефіцієнт конкордації, який дорівнює 0,89, що є цілком прийнятним. Після аналізу наданих експертами даних сформовано множину методів, використання яких можливе для заданого класу стану. На рис. 3 представлені думки експертів про можливе використання першого методу ремонту для заданих класів стану з урахуванням рангів експертів. Кількість урахувань думки експерта відповідає його рангу. Із застосуванням методу найменших квадратів визначено усереднене значення класу стану трубопроводу () для вказаного способу виконання ремонтно-відновлювальних робіт. Дані за класами стану трубопроводу для всіх методів ремонтно-відновлювальних робіт представлено в табл. 1.

Таблиця 1 Можливість застосування методів ремонту для заданих класів стану трубопроводу після обробки експертних оцінок

Таким чином, визначено можливість застосування різних методів ремонту для заданих класів стану.

Рис. 1. Апроксимуючий поліном залежності коефіцієнта к_г від глибини залягання трубопроводу х (к_г = 0,953962+0,0464751х+0,000996539х²)

Рис. 2. Апроксимуючий поліном залежності коефіцієнта k_ш від ширини вулиці у (k_ш =1,62166-0,0746221y+0,00218594y²)

У третьому розділі представлено комп'ютерні технології і програмні засоби управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі.

Експлуатаційні служби потребують оперативної інформації, як про стан мережі в цілому, так і про конкретні її ділянки, що пов'язано з необхідністю швидкої обробки великого обсягу важливої інформації. Тому створення і впровадження нових комп'ютерних технологій та інформаційних систем під час управління каналізаційним господарством великих міст України є важливою задачею на сучасному етапі.

Представлено і програмно реалізовано алгоритм, що дозволяє провести класифікацію на основі одержаного за допомогою оптичних досліджень опису стану мережі. На підставі виконаної класифікаційної оцінки стану мережі складаються пріоритетні списки ремонту.

Створена інформаційна система дозволяє управляти проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянках водовідвідної мережі. На основі даних про стан каналізаційної мережі система дає можливість виконати візуалізацію ділянки мережі, що необхідна користувачеві, зі всіма характеризуючими її параметрами. Класифікація стану ділянок каналізаційних колекторів проводиться на основі сукупності даних, що описують різні характеристики ділянок, які аналізуються.

На основі проаналізованої інформації про існуючі методи ремонту, розробленої моделі корекції вартості відновлювальних робіт і запропонованої методики визначення прийнятності методів ремонту для заданих класів стану мережі представлено методи ремонту водовідвідних мереж діаметром 600 мм закритим способом і відкритою перекладкою з урахуванням категорійності колекторів, вартості і тривалості ремонтно-відновлювальних робіт.

У рамках проекту ремонтно-відновлювальних робіт досліджено ділянку колектора на предмет віднесення його б'єфів до різних класів стану. Складено список пріоритетних об'єктів відновлення.

Фаза реалізації проекту передбачає здійснення вибору методу відновлення ділянки водовідвідної мережі на основі певного критерію оптимальності. Критеріями оптимальності виступають вартість ремонту та тривалість ремонту. Вибір критерію оптимальності обумовлений наявністю фінансових і ресурсних обмежень експлуатаційної організації.

Метою створеного у даній дисертаційній роботі проекту є знаходження оптимальних характеристик ремонтно-відновлювальних робіт, що спрямовані на матеріально-технічне оновлення мереж водовідведення.

Якщо ресурси експлуатаційної організації обмежені або довжина ділянки мала, інформаційна система пропонує вибір одного методу ремонту для всіх б'єфів ділянки. З представленого набору методів необхідно вибрати такий, який можна застосувати на всій довжині ділянки залежно від класу стану його б'єфів за умови мінімізації його вартості. При цьому множина методів Щ₁ має наступний вигляд.

Перший рядок множини відображає номер методу ремонту, другий рядок - вартість ремонтно-відновлювальних робіт відповідним методом на першому б'єфі, третій рядок - те ж, але для другого б'єфу, четвертий - для третього і так далі. Останній рядок множини показує сумарну вартість комплексу відновлювальних робіт відповідним методом для ділянки з семи б'єфів у цілому.

Розрахунок варіанту вибору оптимального методу ремонту за критерієм мінімальної вартості комплексу робіт за умови виконання ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці одним методом представлений на рис. 4. Наявність маркера на перетині номера б'єфу і методу ремонту говорить про можливість застосування даного методу на поточному б'єфі. Так, множину методів 1-7 може бути застосовано тільки на ділянках 2-3 (2) і 3-4 (3), оскільки ремонт вказаними методами здійснюється при класах стану 3 і 4. Методи 8-14 можна використовувати на всіх ділянках окрім ділянки 6-7 (6), оскільки ділянка має перший клас стану, а дані методи застосовуються для більш низьких класів стану. Таким чином, із запропонованого набору методів ремонту обрано множину Щ₁ (методи 15-23), застосування яких можливе на всіх б'єфах ділянки.

Якщо експлуатаційна організація має достатню кількість ресурсів і довжина ділянки велика, то пропонується здійснювати ремонт ділянок колектора різними методами. З представленого набору методів доцільно обрати такі, які, залежно від класу б'єфів, можна застосувати на всій довжині ділянки та їх вартість буде мінімальною.

Якщо на ділянці неможливо застосувати базовий метод, то з набору методів, якими проводиться ремонт ділянки залежно від класу стану, обирається такий, нев'язка за вартістю для якого мінімальна до вартості базового методу. Розрахунок даного варіанту представлений на рис. 5.

Аналогічним чином проведено розрахунок за критерієм тривалості.

Запропонований проект дозволяє забезпечити безаварійну експлуатацію ділянки каналізаційної мережі, тобто уникати такого пошкодження мережі, що вимагає термінових заходів по відновленню з залученням значних ресурсів служби експлуатації.

У четвертому розділі розглянуто питання побудови прогнозних оцінок руйнування на прикладі Орджонікідзевського колектора Харкова. Для цього проаналізовано хронологію руйнування колектора за 21 рік досліджень. Для виявлення характеру залежності побудована діаграма розсіювання, проведено регресійний аналіз, отримано рівняння регресії та оцінку адекватність моделі. Залежність має лінійний характер.

Знайдено точковий та інтервальний прогнози руйнувань на наступні 5 років. Результати представлені в табл. 2.

Таблиця 2 Точковий та інтервальний прогнози руйнувань Орджонікідзевського колектора Харкова

Систематизувавши практичний матеріал про експлуатацію колекторів різних діаметрів, різних типів труб і умови їх експлуатації, що накопичено протягом багатьох років, можна робити прогнози щодо функціонування каналізаційних мереж. У майбутньому передбачається залучення методики прогнозування до інформаційної системи, що дозволить обчислювати прогнозні значення руйнування трубопроводів водовідведення і на основі цієї інформації здійснювати корекції пріоритетних об'єктів ремонту каналізаційних мереж. Ця можливість дозволить прогнозувати динаміку зміни поточного стану трубопроводів, уникати аварійних ситуацій, створювати прогнозні списки об'єктів ремонту, а також пропонувати найвигідніші для прогнозованого стану трубопроводу методи ремонтно-відновлювальних робіт.

Сукупність положень, що викладені в дисертаційній роботі, передбачає зміну підходу до вибору методу проведення ремонтно-відновлювальних робіт на каналізаційних колекторах.

Розроблений спеціалізований програмний комплекс управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці трубопроводу водовідведення дозволяє значно скоротити використання ресурсів експлуатаційної організації на етапі реалізації проекту. Представлена інформаційна система дозволяє здійснювати зберігання та оперативну обробку даних, що отримані під час інспекцій мереж водовідведення. На підставі цих даних система здійснює аналіз ділянок водовідвідної мережі, надає їм відповідний клас стану, складає список пріоритетних об'єктів відновлення і рекомендує, залежно від обраного критерію оптимальності, метод ремонтно-відновлювальних робіт.

трубопровід ремонт водозниження

1. Аналіз досліджень показує, що в цей час проектний менеджмент застосовується під час реформування житлово-комунального господарства міст, реалізації будівельних проектів, будівництва та експлуатації автомобільних доріг, розробки проектів енергозбереження та ін. У свою чергу, аналіз прикладної області показує, що значна частина каналізаційних колекторів України (в деяких областях до 40%) знаходиться в аварійному стані, що підтверджує необхідність прийняття в найближчі роки кардинальних заходів по управлінню ремонтно-відновлювальними роботами для забезпечення безаварійного функціонування ділянок каналізаційних мереж. Поставлена задача вирішена на основі апарату теорії управління проектами.

2. Для підвищення ефективності управління підприємствами водовідведення створено проект ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці трубопроводу водовідведення, який дозволить аналізувати інформацію, що одержана в ході інспекції трубопроводів, визначати категорійність об'єктів мережі та першочергові ділянки відновлення, в указані терміни здійснювати їх ремонт з показниками, які максимально влаштовують службу експлуатації. Для управління даним проектом розроблено інструментарій, що враховує специфіку прикладної області.

3. Проект ремонтно-відновлювальних робіт для ділянки водовідвідної мережі є мультипроектом, тобто складається з сукупності проектів, виконуваних організацією, з метою надання послуг і виробництва продукції відповідно до попиту, що змінюється; передбачає зміну організаційної системи, технологій та ін. Тому, з погляду мультипроектності, даний проект близький до цільових програм. Розроблений в дисертаційній роботі проект спрямовано на зміну підходу до проведення відновлювальних робіт на каналізаційних колекторах. Науково обгрунтовано застосування певного методу ремонту на основі сукупності даних про поточний стан ділянки водовідвідної мережі, а також фінансові і ресурсні можливості експлуатаційної організації.

4. Представлено корекцію вартісних параметрів ремонтно-відновлювальних робіт на основі коефіцієнтів, що враховують глибину залягання трубопроводу, роботи з водозниження, ширину вулиці, наявність транспортних потоків у зоні над трубопроводом, а також ремонт трубопроводу в зимовий час. Для даних, що відсутні, розраховано поліноми, які описують залежність коефіцієнтів.

5. Розроблено методику вибору способу виробництва ремонтно-відновлювальних робіт для трубопроводу із заданим класом стану на основі експертних оцінок. Визначено можливість застосування різних методів ремонту для заданих класів стану.

6. Розроблено і програмно реалізовано алгоритм управління проектом ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці водовідвідної мережі. Інформаційна система дозволяє на основі даних про стан каналізаційної мережі проводити візуалізацію необхідної користувачеві ділянки мережі з усіма параметрами, що її характеризують. Класифікація стану ділянок каналізаційних колекторів виконується на основі сукупності даних, що описують різні характеристики аналізованих ділянок. Окрім цього, розроблений програмний комплекс здійснює пошук оптимальних характеристик ремонтно-відновлювальних робіт, які спрямовані на матеріально-технічне оновлення мереж водовідведення.

7. За допомогою розробленого інструментарію та програмної підтримки реалізовано проект ремонтно-відновлювальних робіт на ділянці водовідвідної мережі. В рамках даного проекту досліджено ділянку трубопроводу водовідведення на предмет віднесення її б'єфів до різних класів стану. Створено список пріоритетних об'єктів відновлення. Рекомендовано метод відновлення ділянки на основі вибраного критерію оптимальності. Представлено варіанти розрахунків, що дозволяють здійснювати підтримку прийняття рішень по вибору методу ремонту.

8. Здійснено прогноз аварійності водовідвідної мережі. Залучення даної методики до розробленого програмного комплексу дозволить на основі існуючих статистичних даних прогнозувати руйнування мереж і можливість виникнення на них аварій.

Список опублікованих робіт

1. Коринько И.В., Старкова О.В., Шевченко А.А. Методологические основы компьютерного моделирования систем водоотведения // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2003.- Вип. 23. - С. 223-229.

2. Шевченко Л.П., Старкова О.В. Методология анализа состояния сетей водоотведения на основе опыта немецких ученых // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2004.- Вип. 26. - С. 27-30.

3. Гнучих Л.А., Старкова О.В. Основы определения эксплуатационной надежности сетей водоотведения // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2004.- Вип. 29. - С. 149-153.

4. Старкова О.В. Автоматизация выбора метода ремонта для участка водоотводящей сети // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2006.- Вип. 35. - С. 301-305.

5. Старкова О.В., Шаповалова Е.А. Управление проектами в канализационном хозяйстве // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2006.- Вип. 36. - С. 271-281.

6. Старкова О.В., Лулаков В.П. Прогнозирование аварийности сетей водоотведения // Наук. вісн. будівництва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2006.- Вип. 38. - С. 136-139.

Размещено на Allbest.ru