Значение информации и системного подхода в проектировании и управлении строительством

системный подход управление строительство

Понятие об информации появилось с изобретением письменности и означает сведения об окружающем мире, которые возможно передавать на каком либо носителе. Информацию в проектировании и строительстве следует рассматривать как любые сведения об объекте в зафиксированном виде, способные к передаче и восприятию. Информация в проектировании и управлении строительством несет сведения, предназначенные для узких специалистов и может быть понятна людям, обладающим профессиональной подготовкой. Информационные технологии представляют собой процесс сбора, обработки и дальнейшей передачи данных для достижения определенных целей. В области проектирования информация является и исходными данными и результатом проектирования.

Всю информацию можно поделить на разновидности со свойствами, которые важны в информационных технологиях: нематериальность; субъективность; ценность; независимость. Приведенные свойства информации — это свойства абстрактных систем, которые создаются человеком в теории системного анализа для обоснования принимаемых решений. Основные принципы такого подхода — принципы цели и целостности верны и для информационных систем. Например: если рассматривать вопросы проектирования, для СНиПов и ГОСТов, являющихся источником информации для специалиста, принцип цели характеризуется общей направленностью к ее содержанию, отраженной в названии. Цель нормативов — сформировать правила и рекомендации как элементы единой системы. Принцип целостности определяется в выделении конкретных правил для определенного раздела из общего массива нормативов.

Развитие современных строительных комплексов, технических систем и строительство промышленных объектов привело к необходимости проведения исследований системного характера. Это потребовало координации и участия специалистов различных профессий, унификации и согласований результатов исследований. Такие исследования стали возможны благодаря появлению современной вычислительной техники и созданию новых методов обработки информации и принятия решений.

Системное представление об окружающей среде возникло давно, в процессе развития человеческого общества. Человек всегда обращал внимание и устанавливал взаимосвязи между различными явлениями природы, тем самым формируя систему связанных элементов. Возможности человека в познании мира весьма ограниченны, поэтому переработка накопленной информации привела его к необходимости в разделении сложных систем на простые, а затем и на отдельные элементы. Постепенно, с развитием науки и техники, появилось такое понятие как свойство целостности системы, характеризующееся пониманием, что неучитываемые взаимосвязи в сложных системах придают им новые свойства, которыми не обладают исходные элементы.

В теории познания получает распространение понятие «концепции целостности». По этой концепции новые свойства сложной системы не могли объяснить научным путем и принимали как нечто недоступное человеческому разуму. Но в дальнейшем удалось найти научное обоснование ранее необъяснимым явлениям, лежащим в основе системного подхода к решению проблемы познания. В работе А. А. Богданова впервые был сформирован принцип организованности, под которым подразумевалось, что свойство целого больше суммы своих составляющих частей [1]. Еще одним ярким примером может служить открытие периодической системы элементов Д. И. Менделеева, которая отражает многообразие связей в окружаемом материальном мире.

Быстрые темпы развития профессиональной сферы проектирования привело к обособленности. Уровень знаний среди специалистов растет, но профессионализм становиться все более узким. Так, если какие-то связи, казавшиеся незначительными, не были учтены, то последствия могут быть непредсказуемыми. Такая ситуация сложилась в нашей стране при строительстве гидроэлектростанций при проведении мелиоративных работ. Результатом строительства таких объектов явились нежелательные последствия для сельского хозяйства, социальной сферы, а также для экологии. В данной статье рассмотрим основные положения системного подхода к решению разнородных задач в сфере проектирования и строительства. Основные принципы системного подхода определены свойствами систем. Из них можно выделить основные принципы цели, целостности и сложности. Примером использования принципов системного подхода в исследовании является анализ работы фермы покрытия в каркасе промышленного здания. В данном примере цель исследования состоит в подтверждении обеспечения несущей способности фермы, которая воспринимает внешние нагрузки от перекрытия. Целостность объекта исследования проявляется в выделении фермы из каркаса здания и учете взаимосвязи фермы — поясов, связей и распорок. Иерархический принцип сложности для этой же фермы проявляется в том, что она является одним из множества элементов несущего каркас здания. И в свою очередь, рассматриваемая ферма, выделенная из общей системы, также является системой.

При исследованиях с представлением объектов и процессов с помощью сложных систем информация представляется на макрои микроуровнях. Макроподход позволяет отделить систему от окружающей среды и выделить ее в отдельную цельную систему. Такой процесс называют внешним проектированием системы. В качестве примера можно привести процесс принятия решения о строительстве многоквартирного жилого дома. Жилой дом принимают за систему, входящую в общую систему городской застройки. Микроподход применяется при рассмотрении внутренней структуры системы. Такой процесс называют внутренним проектированием системы. В случае со строительством жилого дома микроподход проявляется в разработке документации по инженерным системам здания или элементам отделки. Также поступают в задачах по организации строительства. При создании строительной компании для производства работ в определенном месте ее принимают за систему. За окружающую среду принимают потенциальных потребителей и заказчиков, поставщиков материалов и оборудования, энергоснабжение, транспорт, социальные объекты и т. д. На макроуровне строительная организация рассматривается как автономная система, которая взаимодействует с окружающей средой. На макроуровне решаются вопросы по снабжение организации, обеспечению строительными материалами, энергетическими ресурсами, по организации условий труда рабочих и ИТР. На микроуровне решаются вопросы по формированию внутренней структуры строительной организации, вопросы по определению стратегии управления организации и управлению отделами для достижения определенных целей [2].

С развитым, на сегодняшний день, уровнем науки и техники объекты строительства стали сложными комплексами, обеспечивающими текущие технологические процессы и удовлетворение возросших потребностей человека. Современный строительный объект — это многоуровневая система, с большим количеством внутренних и внешних связей. Все элементы данной системы тесно связаны между собой, и связи могут быть описаны с помощью теории графов [3]. Технологические процессы здания влияют на режим эксплуатации инженерных систем так же сильно, как и на объемно-планировочные решения, которые, в свою очередь, влияют на ширину пролетов несущих конструкций и определяют нагрузку на них. Существуют и обратные связи. Так, если примененное архитектурное решение не обеспечивается конструктивным исполнением, то архитектура здания может быть подвергнута изменениям. Количество прямых и обратных связей в процессе проектирования и строительства объекта велико и необходимость их учета очевидна. Тем не менее, доказав необходимость применения системного подхода к решению проектных и строительных задач, технологии еще далеки от его полной реализации на практике. Такие связи трудно описать математически, что требуется для обработки информации на компьютере. Большая часть внутренних и внешних связей может оцениваться лишь качественно, т. е. отвечать на вопрос что лучше или хуже в данной конкретной ситуации. Также не сформирована методология принятия решения для сложных систем в автоматическом режиме. Поэтому в проектных и строительных организациях ответственность за принятие решения лежит на главном инженере или руководителе проекта.

В заключении отметим, что за последнее время методология принятия решений в строительстве получила широкое развитие. Создано программное обеспечение, обеспечивающее связь между элементами системы процесса проектирования и строительства с использованием единых баз данных. Разработаны информационные системы, помогающие принимать решения с помощью методологии системного анализа. Это направление получило название сквозного автоматизированного проектирования и управления (САПР) и эволюционирующее в отдельную ветвь — информационное моделирование объектов (BIM). Целью проектирования с помощью этих методов является конечный результат в виде объекта, т. е. строительная система в целом, а не отдельные ее элементы.

Библиографический список

Богданов А. А. Тектология: всеобщая организационная наука. М.: Издательство «Финансы, 2003.

Селютина Л. Г. Производство строительных материалов: оценка условий и возможностей развития // Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Экономика. 2005. № 2(7). С.163−168.

Селютина Л. Г. Формирование маркетинговых инвестиционных решений в системе управления жилищным строительством и реконструкцией жилой застройки // Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Экономика. 2009. Т. 28. № 1. С.5−10.