Математическая модель оптимального распределения ресурсов в строительной сфере в условиях их дефицита

Аннотация

Материально-техническое обеспечение в сфере строительства является одной из важнейших ее составляющих, непосредственным образом влияющих на успешность реализации строительных проектов. Проблема оптимального распределения имеющихся ограниченных ресурсов является важной и актуальной задачей при планировании и организации строительных работ, особенно в условиях дефицита ресурсов. Решение этой задачи непосредственным образом влияет на качество и результат выполнения строительных проектов, продолжительность и ритмичность строительства, затраты и производительность труда. Цель исследования заключается в разработке математической модели, основанной на методах векторной оптимизации, позволяющей оптимально распределять ограниченные по запасам ресурсы разного вида между строительными мероприятиями, работами или объектами с целью повышения эффективности выполнения строительных проектов. Материалы и методы. В основе описанной в работе модели распределения ресурсов лежит теория векторной линейной оптимизации, позволяющей распределять ограниченные ресурсы разного вида между работами, мероприятиями либо объектами строительства. Модель учитывает минимальные и оптимальные требования по обеспечению строительных объектов или работ ресурсами, их запас, а также приоритетность к снабжению объектов. Приведена методика организации вычислительных процедур по модели численными методами. Методами имитационного моделирования на основе вычислительных экспериментов обоснована адекватность предлагаемой модели и свойства результатов, полученных по ней. Также проведена оценка эффективности внедрения модели распределения ресурсов в систему планирования и управления строительными проектами. Результаты. Разработана и обоснована математическая модель распределения ограниченных ресурсов между строительными объектами, работами или мероприятиями. Доказана адекватность полученных по модели результатов. Описана методика проведения вычислительных процедур для реализации модели в численном виде в среде MS Excel. На основе вычислительных экспериментов была оценена эффективность применения модели распределения ресурсов при управлении строительными проектами, которая в среднем составила более 34 %. Заключение. Показана актуальность разработки модели распределения ресурсов разного вида в сфере строительства, доказана адекватность результатов, описана методика получения оценок по модели численными методами, оценен экономический эффект от применения модели на практике. Предложенная модель распределения ресурсов приводит к значительному увеличению эффективности организации и управления строительными проектами и увеличивает вероятность своевременного их завершения с минимальными затратами.