Naslov (srp)

Оптимални избор извођача радова на пројекту са становишта трошкова и времена

Autor

Божиловић, Звонимир

Doprinosi

Дутина, Велимир

Opis (srp)

Циљ израде дисертације је научни опис концептуалног оквира за планирање грађевинских пројеката у делу оптималног избора извођача за одговарајуће радове са становишта основних циљева времена и трошкова пројекта уз максимизацију подциљева за вредности радова фаворизованих извођачима. У првом поглављу дефинисани су: предмет и циљеви истраживања, као и методологија израде дисертације. Основни научни резултати истраживања дати су у четвртом поглављу и потврђени применом на конкретном пројекту станоградње у петом поглављу. Друго поглавље обухвата познате области управљања пројектом (УП) у теорији са указивањем на праксу: Пројекат и врсте пројеката (са истицањем избора из скупа потенцијалних извођача: једног извођача пројекта и више извођача за одговарајуће радове са условом да се један рад додели једном извођачу), Процеси УП (са истицањем методе PERT/COST), Праћење реализације и ажурирање плана пројекта, и Анализа изведеног пројекта са извођењем закључака за будуће пројекте. У трећем поглављу су изложене области једнокритеријумска оптимизација на примеру линеарног програмирања (ЛП) и два вида вишекритеријумске оптимизације: Вишекритеријумско ЛП (са истицањем методе -ограничења) и Вишеатрибутивна анализа (са истицањем методе Аналитичких хијерархијских процеса – АХП). Четврто поглавље садржи основне научне резултате истраживања: класификацију проблема избора више извођача на пројекту, утврђивање скупа потенцијалних извођача за одговарајуће радове или фазе пројекта и приоритета извођача, дефинисање циљева проблема избора (минимизација трајања и трошкова пројекта на вишем нивоу значајности са максимизацијом вредности радова – трошкова потенцијалних извођача на нижем нивоу у односу на критеријуме пројекта), дефиницију општих ВК МЦЛП математичких модела који су типа мешовито целобројног ЛП и укључују две врсте бинарних променљивих, развој алгоритама одређивања Парето-оптималних решења за усклађивање критеријума пројекта уз даљу оптимизацију критеријума фаворизованих извођача (n+ од укупно n потенцијалних извођача) и постављање правила избора најповољниг решења за примену. Сматра се да потенцијални извођачи нису подједнако значајни, већ им се додељују одговарајући приоритети у зависности од техничко-кадровских потенцијала, листе пројеката на којима су учествовали код других компанија (у било којој области грађевинарства и у станоградњи), учешћа на ранијим пројектима наше комапније и др. При томе, више извођача могу имати једнаке приоритете. Утврђено је да у пракси постоје: три класе проблема са становишта параметара (времена и трошкова) радова, односно фаза пројекта и потенцијалних извођача (1. јединствени параметри независно од извођача, 2. варијанте параметара које важе за све потенцијалне извођаче исте фазе када најмање једна фаза има више потенцијалних извођача, и 3. варијанте параметара за неке потенцијалне извођаче исте фазе када најмање једна фаза има најмање један пар потенцијалних извођача са различитим варијантама параметара), два типа проблема у свакој класи (а. познати извођачи свих фаза, и б. више потенцијалних извођача за неке фазе) и две врсте за сваки тип проблема: врста-1 сви потенцијални извођачи пројекта (n) са довољним техничким капацитетима, и врста-2 има n извођача са ограниченим капацитетима (nn). Утврђено је да проблем класе 1 имају дато трајење пројекта и (6) познате трошкове пројекта, те се за тип 1.а не врши избор, док се за тип 1.б врши максимизација вредности радова, односно трошкова Cj за n+ фаворизованих извођача Bj, jЈ+={1,...,n+}  Ј={1,...,n}, избором тих извођача на фазама на којима они конкуришу са извођачима мањих приоритета. Проблеми класе 2 и 3 имају Парето- оптимална решења са коначним бројевима могућих вредности за трајање пројекта и одговарајуће трошкове (Тp(k), Cp (k), k=1,2,…,q), сагласно методи PERT/COST. За одабрано (Тp (k), Cp (k)) као основних критеријума вишег нивоа значајности у проблему, врши се максимизација трошкова извођача (Cj, jJ+) сагласно њиховим приоритетима (као критеријума нижих нивоа значајности у односу на критеријуме пројекта) применом методе ограничења. Прво се решавају проблеми врсте 1 сматрајући да сви потенцијални извођачи имају довољне капацитете. Произилази да је за проблем а.1 потребно бирати варијанту параметара фазе за познатог извођача (када постоје варијанте, иначе се усвајају јединствени параметри), док се за случајеве б.1 по аналогији бира извођач и варијанта параметара фазе. Математички модели проблема а.1 и б.1 заснивају се на одговарајућим бинарним променљивама прве врсте са вредностима 1 (врши се избор извођача и/или варијанте параметара фазе) или 0 (не врши се избор). Проблеми а.2 и б.2 настају проширивањем одговарајућих проблема а.1 и б.1 са ограничењима за техничке капацитете n потенцијалних извођача (jЈ  Ј) посматрајући временске јединице (в.ј.) на пројекту. За њихове моделе уводе се бинарне променљиве друге врсте са вредностима 1 (ако бинарна прве врсте има вредност 1 и фаза се изводи у разматраној в.ј.) и 0 (у супротном, бинарна прве врсте има вредност 0 и фаза се обавља у разматраној в.ј. са другим извођачем или другом варијантом параметара, односно бинарна прве врсте има вредност 1 али се фаза не обавља у разматраној в.ј.). Решавање модела врсте 2 врши се применом софтвера за УП који подржава нивелисање ресурса. У плану пројекта са решењем модела врсте 1 потебно је уградити расположиве техничке капацитете потенцијалних извођача и минимизирати трајање пројекта усаглашавањем потребних капацитета за извођење радова и расположивих капацитета извођача. Настаје Парето-оптимално решење, ако се не промени усвојено трајање пројекта Тp (k) у моделу врсте 1. Ако се Тp (k) продужи на Тp (k)+, добијено решење модела врсте 2 није Парето-оптимално и потребно је поновити поступак. Одредити решење k1 модела врсте 1 које има дуже трајање пројекта Тp (k1) = Тp (k)+  Тp (k) и ниже трошкове Cp (k1)  Cp (k), а затим применити софтвер за УП. Након налажења подскупа вредности {Тp (k1)  Тp (k2)  Тp (k3)  …} са {Cp (k1)  Cp (k2)  Cp (k3)  …} бира се прихватљиво решење за примену у зависности да ли се већи значај даје трајању или трошковима пројекта. При томе може да се користи вишекритеријумска анализа. У петом поглављу су примењени модел избора једног извођача и модели класа 1 до 3 (типови б. и врсте 1) избора више извођача на примеру пројекта станоградње. За модел 3.б.1 илустровано је постављање четири облика услова извођача са становишта рокова почетака ангажовања. Изведени су закључци да се дефинисани модели и њихови алгоритми могу успешно применити у пракси. Шесто поглавље садржи закључке са резултатима у дисертацији и предлоге будућих истраживања.

Opis (eng)

The primary focus and aim of this disseration is to provide a scientific explanation of conceptual framework for construction project management, primarily relating to optimal selection of contractors, for the purpose of carrying out specific construction works, from the point of time and cost management, along with maximizing the subgoals for the works performed by favored contractors. The first chapter presents the research topic and objectives as well as the applied methodologies of this paper. The main findings are presented in the fourth chapter and confirmed in the fifth chapter by presenting a specific housing project. The second chapter deals with project management (PM) by combining a theoretical background with a practical approach (based on PERT/COST method). The third chapter presents the principles of one-criterion optimization applied to linear programming (LP) and two types of multi-criteria optimization: Multi-criteria LP (the - constraint method) and Multi-attribute decision analysis (using the Analytic hierarchy process- AHP). The fourth chapter includes the most significant findings of this research: classification and selection of contractors for the project; determining a group of potential contractors in order to carry out specific construction works or certain phase of project activities and priorities imposed by contractors; defining the objectives of selection (costs and time minimization and value maximization – the costs of potential contractors lower than project criteria); definition of general Vk MCLP mathematical models of mixed-integer linear programming type that include two types of binary variables, algorithms for finding Pareto-optimal solutions for the purpose of project criteria management and further optimization of the favored contractors' criteria (n+ out of total of n potential contractors) as well as the rules for choosing the best solution. Potential contractors are not equally significant. Their position depends on technicalhuman resource potentials, the list of previous projects carried out in other companies (in any housing and construction field), their participation in previous projects realized by our company, etc. However, it is possible that several contractors have equal priorities. When it comes to practical experience, there are three problems to be dealt with regarding the construction works parameters (time and cost), i.e. project phase and potential contractors: (1. unique parameters regardless contractors, 2. parameters that are applied to all potential contractors while carrying out the same project phase, when at least one phase includes more potential contractors, and 3. parameters for some potential contractors performing the same phase when at least one phase includes at least one pair of potential contractors having different types of parameters); two problems to be dealt with in each section (a. all project phases contractors are known, and b. there are more potential contractors for certain project phases) and two types for each problem: type -1 all potential contractors for the project (n) along with appropriate technical capacities, and type -2 when n contractors have rather limited capacities (nn). According to the findings, type 1 deals with specific and determined project time and costs, which means that type 1 does not require selection, unlike the type 1.b where it is necessary to carry out value maximization, i.e. the costs Cj for n+ of favored contractors Bj, jЈ+={1,...,n+}  Ј={1,...,n}, by choosing the contractors for the phases they have already applied for, competing with the contractors having lower priorities. The (8) problems in relation to types 2 and 3 are given Parapeto-optimal solutions and final numbers of potential values for project duration and certain costs (Тp (k), Cp (k), k=1,2,…,q), in accordance with the method PERT/COST. As for the chosen one (Тp (k), Cp (k)), the main criteria of higher significance level imply the process of maximizing the contractor's costs (Cj, jJ+) in accordance with their priorities (as criteria of lower significance level in comparison to the project criteria) by applying constraint method. Appropriate algorithmst for finding the solution for all mentioned problems have been defined and specified. The fifth chapter consists of the applied model of selecting one contractor as well as the models 1 and 3 (types b and type 1) for selecting more contractors, based on the example of a housing project. As for the model 3.b.1, there is an illustration of four types of conditions defining the deadline for beginning of construction works. In conclusion, all the defined models and their algorithms can be applied in practice successfully. The sixth chapter consists of the conclusions and findings of the research and it also provides suggestions for further research activities. Literature (93 quotations and 75 repetitions) and bibliography (228 titles) are included in the seventh chapter. The eight chapter consists of appendices, list of images and tables.

Jezik

srpski

Datum

2017

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-ND 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Bez prerada 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nd/2.0/at/legalcode