Введение
Проектирование объектов промышленного строительства представляет собой сложный многоэтапный процесс, который требует тесного взаимодействия между различными участниками проекта. Проектирование промышленных объектов в Арктической зоне характеризуется повышенной сложностью, обусловленной экстремальными природно-климатическими условиями, удалённостью площадок, ограниченной транспортной доступностью, дефицитом квалифицированных кадров и жёсткими требованиями к экологической безопасности [1].
Функционирование крупных производственных предприятий напрямую зависит от подхода к проектированию, влияние сроков и качества выполнения проектно-сметной документации на реализацию строительного проекта обусловлено сложившейся системой организации производства. По статистике, до 70% промышленных объектов сдвигают сроки строительства на этапе проектирования или начальной стадии строительства, что влечет за собой организационные и финансовые издержки. Допущенные ошибки в проектной документации могут приводить к значительным ущербам и снижению эффективности строительства, создавая тем самым опасность для окружающей среды и жизни людей. В арктических условиях цена такого смещения многократно выше, поскольку пропущенный сезон завоза означает перенос работ на года.
При разработке проектов промышленных объектов для Арктической зоны требуется принимать во внимание ряд характерных факторов, существенно влияющих на проектные решения:
- многообразие промышленных отраслей и широкий спектр применяемых технологических процессов, что усложняет систематизацию проектных подходов и требует индивидуального подхода к каждому проекту;
- потенциальная опасность производственной деятельности из‑за выделения вредных веществ;
- специфика строительно‑монтажных работ, которая диктует необходимость задействовать специализированную технику и транспорт, приспособленные к экстремальным климатическим условиям и сложному рельефу [2].
В таких условиях формирование проектных команд становится критически важным фактором, определяющим сроки, стоимость и качество реализации проекта [3, 4].
В практической деятельности процесс формирования проектных команд зачастую реализуется эмпирическим путём при отсутствии процедуры оценки степени сложности планируемых работ. При таком подходе возможно возникновение определенных сложностей, а именно:
- недостаточная численность проектной команды влечёт за собой превышение установленных сроков реализации проекта и повышенную нагрузку на отдельных специалистов, что негативно сказывается на качестве выполняемых работ;
- избыточная численность рабочего коллектива приводит к необоснованному росту ресурсных затрат при отсутствии пропорционального увеличения результативности деятельности.
В связи с этим возникает необходимость в разработке системных подходов к формированию проектных команд, основанном на оценке сложности выполнения проектных работ в Арктической зоне.
Материалы и методы
В Арктической зоне проектирование промышленных объектов выполняют проектные организации разного профиля. Среди них выделяют:
- Комплексные организации — это научно‑исследовательские структуры, в составе которых есть проектные и конструкторские подразделения. Они охватывают весь спектр задач: от научных изысканий до разработки технологий производственных процессов и проектирования строительной части зданий и сооружений;
- Технологические организации — сосредоточены на создании проектных решений для производственных процессов предприятий;
- Строительные организации — специализируются на разработке проектной документации для строительной части отдельных типов зданий и сооружений, учитывая специфику конкретных видов объектов [5, 6].
Проектные команды при проектировании таких объектов обладают рядом отличительных характеристик. Команды объединяют специалистов различных инженерных дисциплин, в состав такой команды могут входить архитекторы, конструкторы, инженеры по системам отопления, вентиляции и кондиционирования, электрики, специалисты по пожарной безопасности, геотехники и др.
Важной особенностью является временный характер проектных команд. В отличие от функциональных подразделений, проектная команда создается на период реализации конкретного проекта и распускается после его завершения.
Проведенный анализ показывает, что чаще всего под проект команда формируется исходя из нескольких параметров: стоимости проекта, квалификации сотрудника и уровня его загруженности, а также исходя из уже имеющегося опыта реализации подобных проектов.
Проектирование промышленных объектов в Арктической зоне - это сложный и многогранный процесс, сопряженный с множеством уникальных вызовов и требований. Учитывая экстремальные климатические условия, удаленность от основных инфраструктур и необходимость соблюдения экологических норм, проектирование таких объектов требует особого подхода. Научно-обоснованный подход к формированию проектных команд при проектировании промышленных объектов формируется на значениях комплексного показателя сложности проектирования [7, 8].
Использование комплексного подхода, сочетание качественных и количественных методов, а также вовлечение экспертов из разных областей дают возможность провести оценку характеристик факторов, оказывающих влияние на проектирование промышленного объекта.
После проведения экспертного опроса и детализации факторов, были получены итоговые весовые значения (табл. 1).
Таблица 1
Весовые значения итоговых факторов сложности проектирования
|
Наименование фактора |
Вес λ |
|
1. Технологические линии для реализации производственной деятельности промышленного объекта |
0,3067 |
|
2. Объем проектирования |
0,2933 |
|
3. Проработанность технического задания |
0,1333 |
|
4. Состав объекта и объемно-планировочные решения |
0,12 |
|
5. Конструктивные решения |
0,12 |
|
6. Участники проектирования промышленного объекта |
0,02667 |
|
Итого |
1 |
Общее уравнение комплексного показателя сложности проектирования представлено в следующем виде:
Kсп = K1*λ1 + K2*λ2 + K3*λ3 + K4*λ4 + K5*λ5 + K6*λ6, (1)
где Kсп – значение комплексного показателя сложности проектирования;
K – значение фактора по шкале оценки;
λ – вес фактора.
В таблице 2 представлено общее описание для каждого уровня сложности проектирования промышленных объектов. Построение данного способа оценки строится на проведенном исследовании имеющихся классификаций и методик.
Таблица 2
Общая характеристика определения сложности проектирования
|
Уровень |
Описание |
|
Простой |
Простой проект, имеющий типовые решения, которые уже были реализованы. Не требует привлечения специалистов высокого класса, в работе могут быть использованы типовые проектные решения. |
|
Средний |
Проект средней сложности, имеющий так типовые решения, так и необходимость разработки новых проектных решений. Требует привлечения специалистов различного уровня и специализации. |
|
Высокий |
Проект высокой сложности, требующий наибольшее количество временных и трудовых ресурсов. Требует разработки новых проектных решений, в том числе в части технологического проектирования. Требует привлечение специалистов высшей категории и с должным опытом работы. |
Далее составлены характеристики по уровням сложности для каждого фактора. С помощью шкалы Харрингтона можно привести векторные оценки с различной размерностью к безразмерному виду. В таблице 3 представлены значения комплексного показателя проектирования промышленного объекта.
Таблица 3
Значения комплексного показателя сложности проектирования объекта промышленного строительства
|
Лингвистическая оценка |
Интервалы значений функции желательности |
Диапазон значений |
Комплексный показатель |
|
Хорошо |
0,69 – 1,00 |
2,34 –3,0 |
Проект высокого уровня сложности проектирования |
|
Удовлетворительно |
0,37 – 0,68 |
1,67–2,33 |
Проект среднего уровня сложности проектирования |
|
Плохо |
0,00 – 0,36 |
1,0-1,66 |
Проект простого уровня сложности проектирования |
Таким образом, проведя исследования в области сложности проектирования промышленных объектов в Арктике и определив основные факторы, представляется возможным сформировать комплексный показатель сложности проектирования промышленного объекта.
Результаты
Эмпирическую базу исследования составили данные по завершённым проектам промышленного строительства. По каждому проекту собраны следующие данные:
- технические характеристики объекта;
- состав проектной команды;
- плановые и фактические показатели;
- количество выпущенных разделов проектной и рабочей документации.
Для обработки данных использовались следующие статистические методы:
- Корреляционный анализ — расчёт коэффициентов Пирсона и Спирмена для оценки связи между комплексным показателем сложности проектирования и характеристиками команды.
- Регрессионный анализ — построение линейной и степенной моделей зависимости численности команды от комплексного показателя сложности проектирования.
- Дисперсионный анализ — проверка значимости различий в составе команд между группами проектов с разным уровнем сложности.
Благодаря проведенным исследованиям и применения методов экспертного опроса и планирования эксперимента, было выявлено, что на эффективность организации проектирования влияют параметры, представленные в таблице 4.
Таблица 5
Весовые значения параметров системы организации проектирования
|
Х |
Наименование параметра |
|
Х1 |
Организация управления проектированием |
|
Х2 |
Единая информационная среда для участников проектирования |
|
Х3 |
Использование современных технологий и инструментов проектирования |
|
Х4 |
Квалификационный уровень ГИПа, являющегося руководящим лицом проектной команды |
|
Х5 |
Квалификационный уровень главного технолога проекта |
|
Х6 |
Состав проектной команды, выполняющей проектно-сметные работы |
|
Х7 |
Уровень планирования проектных работ |
|
Х8 |
Наличие опыта проектирования объектов промышленного строительства у проектной команды |
В части параметров Х3, Х4, Х5 и Х6 были проведены дополнительные исследования. Для данных параметров были разработаны шкалы с тремя уровнями варьирования, представленные в таблице 5. Каждый из указанных параметров и их суммарное значение имеют свое влияние на уровень компетенций специалиста и, соответственно, на результат выполнения всего проекта.
Таблица 5
Уровни параметров проектных команд
|
Показатель |
Уровни параметра варьирования |
Уровень |
|
Использование современных технологий и инструментов проектирования |
Проектирование реализуется с минимальным применением современных технологий, отсутствуют ТИМ-специалисты |
Нижний уровень |
|
Использование CAD-систем, 3D-моделирования, некоторых автоматизированных инструментов. ТИМ-технологии применяются частично, тим-специалисты привлекаются на общее согласование проектно-сметной документации, ТИМ-специалисты имеет квалификационный индекс 1,84 и ниже |
Средний уровень |
|
|
Полная реализация проектирования с использованием ТИМ-технологий и наличием в проектной команде специалистов по ТИМ-технологиям внутри разделов проектно-сметной документации, ТИМ-специалисты имеют квалификационный индекс выше 1,84 |
Высокий уровень |
|
|
Квалификационный уровень ГИПа, являющегося руководящим лицом проектной команды |
Квалификация ГИПа ограничена, он обладает недостаточным опытом и слабой управленческой подготовкой, опыт работы менее 1 года в должности ГИПа, квалификационный индекс ниже 1,60 |
Нижний уровень |
|
ГИП имеет уверенные знания в области проектирования, способен руководить командами и выполнять основные функции, хорошо ориентируется в нормативных документах, умеет координировать работу, опыт работы от 1 года до 5 лет в должности ГИПа, квалификационный индекс не ниже 1,60 |
Средний уровень |
|
|
ГИП обладает высоким профессионализмом, широким опытом, управлять командой, внедрять инновации и обладает высокой компетентностью, опыт работы более 5 лет в должности ГИПа, квалификационный индекс 2,00 и выше при наличии членства в национальном реестре специалистов в области проектирования |
Высокий уровень |
|
|
Квалификационный уровень главного технолога проекта |
Главный технолог имеет профильное высшее образование, опыт работы менее 3 лет, квалификационный индекс ниже 1,60 |
Нижний уровень |
|
Главный технолог имеет профильное высшее образование, опыт работы 3-5 лет, квалификационный индекс от 1,60. Технолог хорошо ориентируется в существующих технологиях, умеет внедрять стандартные решения и следить за нормативами |
Средний уровень |
|
|
Главный технолог имеет профильное высшее образование, опыт работы более 5 лет, квалификационный индекс 2,00 и выше. Главный технолог обладает глубокими техническими знаниями, умеет руководить внедрением новых технологий, разрабатывает и оптимизирует технологические процессы, внедряет инновационные решения, следит за актуальностью технических стандартов |
Высокий уровень |
|
|
Состав проектной команды, выполняющей проектно-сметные работы |
Состав команды минимален, недостаточный для полноценного выполнения проектирования с необходимостью привлечения дополнительных специалистов, уровень компетенций недостаточен для решения сложных или нестандартных задач |
Нижний уровень |
|
Состав команды достаточен, включает профильных специалистов, однако междисциплинарное взаимодействие развивается недостаточно, отсутствуют руководящие должности или ведущие эксперты |
Средний уровень |
|
|
Проектная команда полностью достаточна и междисциплинарна, представлена специалистами, занимающими ключевые должности, в составе присутствуют эксперты с высоким уровнем компетенций, обладающие опытом работы со сложными объектами и инновационными методами |
Высокий уровень |
Для оценки количественного состава проектных команд были использованы имеющиеся методики и подходы. Индекс квалификации [9] позволяет определить квалификационный уровень членов проектной команды (табл. 6).
Таблица 6
Индекс квалификации непосредственных исполнителей
|
Наименование должностей |
Индекс квалификации |
|
Индекс квалификации непосредственных исполнителей |
|
|
1. Начальник мастерской, отдела, отделения, лаборатории |
2,25 |
|
2. Комплексный главный архитектор проекта (ГАП), комплексный главный инженер проекта (ГИП) – руководитель проекта, главный научный сотрудник |
2,00 |
|
3. Заместитель начальника мастерской, отдела, отделения, лаборатории |
1,80 |
|
4. Главный архитектор проекта (ГАП), главный инженер проекта (ГИП), заведующий сектором, ведущий научный сотрудник |
1,60 |
|
5. Главный специалист, старший научный сотрудник |
1,32 |
|
6. Руководитель группы, заведующий группой |
1,30 |
|
7. Ведущий специалист (архитектор, инженер, экономист), научный сотрудник |
1,00 |
|
8. Архитектор (инженер, экономист, специалист) I категории, младший научный сотрудник |
0,90 |
|
9. Архитектор (инженер, экономист, специалист) II категории |
0,75 |
|
10. Архитектор (инженер, экономист, специалист) III категории |
0,65 |
|
11. Архитектор (инженер, экономист, специалист) |
0,60 |
|
12. Техник |
0,45 |
|
Индексы квалификации непосредственных исполнителей-проектировщиков работ по подготовке проектной документации, содержащей материалы в форме информационной модели |
|
|
1. ТИМ-эксперт, руководитель отдела ТИМ, руководитель департамента развития ТИМ, ТИМ-менеджер организации, ТИМ-директор, ТИМ-консультант |
2,50 |
|
2. ТИМ-менеджер, ведущий специалист отдела ТИМ, главный специалист отдела ТИМ, менеджер проекта информационного моделирования |
2,25 |
|
3. ТИМ-координатор, специалист отдела ТИМ |
1,84 |
|
4. ТИМ-исполнитель, разработчик информационной модели, оператор информационной модели, специалист отдела ТИМ, ТИМ-проектировщик |
1,75 |
|
5. ТИМ-мастер, технический специалист в области ТИМ, техник отдела ТИМ, специалист-техник по поддержке пользователей ТИМ, ТИМ-техник |
1,42 |
Проектная команда может иметь разнообразный качественный и количественный состав. Проектная команда с максимально высокими и минимально низкими показателями будет выглядеть следующим образом, представленным на рисунке 1.
а)
б)
Рис. 1. Общий вид проектных команд при проектировании объектов промышленного строительства
а) при максимальных значениях параметров организационной структуры;
б) при минимальных значениях параметров организационной структуры
Обсуждение
Полученные результаты подтверждают, что связь между сложностью проектирования и характеристиками проектной команды носит нелинейный характер. При росте числа участников количество необходимых связей между ними увеличивается квадратично, что требует привлечения координаторов (ТИМ-координатор, руководитель подгруппы), не задействованных в простых проектах.
Заключение
Проведённое исследование позволило систематизировать факторы, определяющие сложность проектирования промышленных объектов в Арктической зоне, и предложить количественный инструмент для её оценки - комплексный показатель сложности проектирования, построенный на сочетании экспертных оценок и формализованных шкал. Установлено, что ключевое влияние на уровень сложности оказывают технологические линии и объём проектирования, которым присвоены наибольшие весовые значения.
Анализ эмпирических данных подтвердил нелинейный характер зависимости между сложностью проекта и численностью проектной команды: при увеличении показателя сложности численность команды возрастает ускоренно. Предложенная система индексов квалификации, в том числе отдельно для ТИМ‑специалистов, позволяет формализовать оценку компетенций и учитывать их при формировании команд.
