Экономическая эффективность инноваций в проектных решениях В ОАО «ПИИ «ПРО-МЛЕСПРОЕКТ»

3d-проектирование дает представление о проекте в целом. При использовании стандартных методов 2d-проектирования каждый проект состоит из нескольких частей. И выявление противоречий между ними всегда сопровождалось трудоемкой и кропотливой работой проектировщика. Строились несколько чертежей в изометрии. И не смотря на многочисленные сверки и расчеты, вероятность ошибки в совпадении всех элементов составляло большой процент. В трехмерном проектировании, задавая нужные параметры, можно получить необходимый расчет для всех коммуникационных сетей. Автоматически создаются перспективы и разрезы, уменьшая время необходимое для разработки проекта. Можно выбирать виды надписей для каждой системы. С применением 3d-проектирования происходит симбиоз точности расчетов компьютера и человеческой идеи и, в конечном счете, дает безупречный результат.

Еще одной причиной для использования данного проектирования является, устранение неточностей в трехмерной модели на начальной стадии. Согласовывая несколько изометрических чертежей проектировщику, работающему по старинке в двухмерном проектировании, очень сложно выявить на ранних этапах неувязки, ошибки в расчетах, пересечения некоторых элементов. Только профессионалы с большим опытом работы в проектировании всех «артерий» дома могут полностью справится с этой задачей. Чаше всего на последних стадиях проектирования приходилось заново «связывать» чертежи воедино. Взаимные пересечения трубопроводов в конечном итоге выявлялись опытными специалистами и устранялись допущенные ошибки. Но порой было потерянно драгоценное время. Вручную создавались всевозможные проекции и сечения, помогающие выловить несоответствия высотных отметок трубопровода, но выявлению взаимного пересечения труб помогало не сильно. Трехмерное проектирование полностью исключает из проекта подобные недочеты.

Минимизация человеческого фактора в 3d-проектировании также является наилучшим предложением для сокращения затрат на работу.  Используя возможности трехмерного проектирования, стало возможным работать в команде. Автоматизация работы позволяет каждому члену команды, отвечающему за свой элемент конструкции обмениваться между собой трехмерными моделями. При этом информативность проекта совершенно не изменится. В специализированных программах интегрирована база данных, содержащая множество готовых моделей. Достоинством этой базы является возможность обновления и пополнения через интернет. Методом конвертации из трехмерной модели создаются необходимые изометрические чертежи. Полученные чертежи имеет очень большую точность, их практически не приходится исправлять. Выбирая 3d-проектирование, получается в результате более точный и выверенный проект при этом затраты времени, денег и человеческих ресурсов будут ощутимее меньше.

Программное обеспечение для 3d-проектирования сочетает простоту и мощь. Программа имеет модульную систему построения. Основной модуль – это сама среда моделирования с набором основных инструментов и дополнительные, подключаемые модули для решения разного рода инженерных задач.

Система имеет интуитивно понятный интерфейс множество полезных функций. 

Таблица 3.1 - Капитальные вложения в оборудование

Тип основного оборудования, элемент системы 3d - проектирования	Капитальные вложения в оборудование, тыс. руб./кВт
Компьютеры	68
Программное обеспечение для 3d-проектирования	44
Итого	112

 

Проведение маркетингового исследования вызвано изучением необходимости 3d-проектирования.  Маркетинговые исследования проводились на ОАО «ПИИ «Промлеспроект» путем опроса предпочтений по будущим проектам. Из 150 опрошенных клиентов ОАО «ПИИ «Промлеспроект», с которыми предприятие заключили контракт в предстоящем году, 78 клиентов высказали заинтересованность в 3d – проектах.

По данным маркетингового исследования востребованность 3d – проектов составит 78 проектов в год при средней цене 110 тыс. руб.

Стоимость проектно-изыскательских работ при применении технологии проектирования домов в 3d формате составляет 8580 тыс. руб. исходя из данных исследования. С ростом выручки возрастет и себестоимость, основную часть которой составляют затраты на оплату труда (52%). Средняя себестоимость одного такого программного обеспечения составляет 6332  тыс. руб. Она состоит из: затрат на оплату труда непосредственных исполнителей - 3293 тыс. руб.; материальные затраты - 2123 тыс. руб.; амортизация - 112 тыс. руб.; прочие затраты - 804 тыс. руб. Результаты расчетов представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Изменение экономических показателей ОАО «ПИИ «Промлеспроект» при внедрении системы 3d - проектирования

Показатели	Значения показателей		Отклонение
	до мероприятия	после мероприятия
Выручка от реализации, тыс. руб.	140556	157716	+17160
Себестоимость работ тыс. руб.	104440	117104	+12664
Прибыль от продаж тыс. руб.	9587	14083	+4496
Чистая прибыль, тыс.руб.	15989	22844	+6855
Рентабельность продаж, %	6,8	8,9	+2,1
Рентабельность основной деятельности, %	9,2	12,1	+2,9

 

Из таблицы 3.2 видно, что при внедрении системы 3d - проектирования возможно увеличить выручку от реализации на 17160 тыс. руб. за счет роста объема реализации проектов, уменьшения затрат на их проектирование и реализацию, за счет привлечения новых заказов и клиентов. Это приведет к росту рентабельности продаж с 6,8 % до 8,9 %, а рентабельность основной деятельности – с 9,2 % до 12,1 % и более, в зависимости от количества проектов.

Определим срок окупаемости проектирования домов в 3d формате (Ток).

Период окупаемости (Ток), рассчитывается по формуле [14] (3.1):

                                                  Ток =

                                                    (3.1)

где    Квл – капитальные вложения, руб.;

Пр – дополнительная прибыль от мероприятия, руб. в год.

Ток = 112/6855 = 0,02 года

Таким образом, затраты на приобретение оборудования для 3d-проектирования окупятся за 0,02 года. При имеющейся чистой прибыли, предприятие сможет купить данное оборудование за счет собственных средств.

3.2 Использование универсальной  конструктивной системы сборно-монолитного безригельного каркаса «КУБ-2,5»

КУБ-2,5 является на сегодняшний день самой перспективной системой каркасно-монолитного строительства, разработанной для строительства зданий до 25 этажей и выше. Возможно, так же использование КУБ-2,5 при строительстве зданий высотой до 16 этажей в районах с сейсмичностью до 9 баллов. Важным фактором успеха системы также является ее экономичность: из-за сниженных показателей расхода стали и бетона общая стоимость строительства сокращается на 5-7% по сравнению с традиционными сборно-каркасными системами.

Сборно-монолитная конструктивная система «КУБ-2.5», является  дальнейшим развитием систем серии КУБ с целью универсализации  в  части  использования для различных условий строительства, усовершенствования конструктивных решений, снижения трудозатрат на изготовление и монтаж  элементов   и  оптимизации   экономических характеристик. Каркас  монтируется из изделий  заводского   изготовления с  последующим замоноличиванием  узлов, в эксплуатационной стадии конструкция является монолитной.

В системе «КУБ-2.5» использованы наиболее эффективные особенности сборно-монолитной системы «КУБ-2» и сборной системы «КУБ-3», подтвержденные экспериментальными работами и реализацией этих систем в гражданском строительстве.

Модернизированные основные конструктивные решения системы «КУБ-2.5» - стыки панелей перекрытий, стыки неразрезных многоярусных колонн, узлы соединения панелей перекрытия с колоннами, образующие рамные узлы,  решения  связей, шпренгельные  конструкции 12-метровых пролетов и др. - надежно обеспечивает рамные и рамно–связевые, конструктивные системы каркасов зданий. Это стало возможным благодаря анализу результатов испытаний натурных фрагментов стыков элементов системы, проведенных лабораторией динамических испытаний ЦНИИЭП  жилища совместно с авторами систем. Схема системы показана на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема системы «КУБ-2,5»

Изделия КС «КУБ-2,5» имеют простую геометрическую форму и минимальное количество основных типоразмеров.  

 Каркас состоит из:

- колонн квадратного сечения 400х400 мм;

- плоских панелей перекрытия 3x3м, толщиной 160 мм, в зависимости от  расположения в плане, панели  перекрытий подразделяются на  надколонные, межколонные и средние;

- сборные шахты лифта;

- лестничные марши;

- диафрагмы жесткости (монолитные или сборные).

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю.

В технологическом отношении изготовление и монтаж системы «КУБ-2.5» практически не отличается от других систем серии КУБ, поэтому переход предприятий, реализующих  КУБ, на новую систему может проходить без остановки производства с постепенной заменой оснастки. Как промежуточное решение допускается стыковка изделий системы «КУБ-2.5» с изделиями других систем КУБ, при этом остается без изменений соединение «плита-колонна» и с небольшой корректировкой оснастки - соединение «плита - плита».

Разработанные в системе «КУБ - 2.5» принципиально новые конструкции стыков колонн, панелей перекрытий с колоннами и панелей перекрытий между собой не требует установки опалубки, и значительно сокращает (на 60%) объем  бетона замоноличивания на монтаже. Кроме того, конструкция стыков колонн исключает применение ванной сварки. Все это снижает  в сравнении с системой «КУБ–3»  построечные трудозатраты на 50 - 60 %.

В состав документации системы «КУБ-2.5» введены конструкции для строительства жилых и общественных зданий высотой не более 4 этажей, отличительной особенностью которых является наличие колонн сечением 400х200 мм, что значительно улучшает планировочные и  интерьерные возможности конструкции.

Система «КУБ-2.5» предполагает применение укрупненных изделий панелей перекрытия с максимальными размерами 2980х5980х160 мм, наряду с одномодульными размерами  2980х2980х100 мм - в зависимости от подъемно-транспортных возможностей подрядчиков. Это ведет к сокращению расхода металла, уменьшает трудоемкость изготовления изделий и трудозатраты на монтаже. Укрупненный вариант является предпочтительным.

В системе разработана новая конструкция узлов крепления связей к колоннам, снижающая вероятность резонанса сооружений при вынужденных колебаниях (сейсмика, ветер и т.п.).

Система «КУБ -2.5» является универсальной конструкцией для строительства жилых, общественных и некоторых промышленных зданий,  как в обычных условиях строительства, так и в районах с сейсмичностью не более 9 баллов по 12 бальной шкале.

Конструкции серии КУБ рассмотрены НТС Госкомархитектуры при Госстрое СССР и письмом  № ИП -7-3691 от  19.09.1986 г. рекомендованы к применению в пределах принятых конструктивных параметров.

Наличие, по существу, двух основных несущих элементов системы, обеспечивающих ее прочностные качества - колонны и плиты перекрытия - предполагает остальные элементы здания навесными, что дает возможность максимального использования для ограждающих конструкций местных не конструкционных материалов, в том числе и монолитных стен.

Система «КУБ-2.5» комплектуется пакетом документации, включающей основные положения по проектированию и монтажу каркаса, узлы соединения элементов, конструктивные чертежи панелей перекрытия, диафрагм, колонн, связей, лестниц, вентблоков, шпренгельных конструкций пролетом 12 м, а так же навесных  керамзитобетонных панелей наружных стен.

Система «КУБ-2.5» дополняется  модификацией каркаса «КУБ-2.5К», которая предполагает строительство зданий с нагрузками на перекрытие до 2500 кг/м2. Конструктивные элементы этого каркаса изготавливаются и  монтируются с применением единого с «КУБ-2.5» технологического оборудования.

Сборно-монолитная универсальная, конструктивная система «КУБ-2.5» позволяет в разнообразных климатических, рельефных, сейсмических  условий практически полностью обеспечить строительство жилых  домов, зданий социально-культурного назначения, холодильников, складов и т.п. - т.е. реализовывать жилую застройку и объекты  промышленно - коммунальной зоны при ней в едином конструктивном ключе, в единой технологии изготовлении и монтажа строительных конструкций.

Для реализации жилой застройки (жилые и общественные здания) в конструкциях «КУБ-2.5», исключая ограждающие изделия, необходимо иметь 7 типов форм: колонны- 1, перекрытия  и диафрагмы - 3, лестница - 1 , связь - 1, вентблок -1. Строительство жилого пятиэтажного здания, возможно, начать при наличии 4 типов форм.

Система «КУБ-2.5» рассчитана на возведение зданий высотой  до 15 эта-

жей в обычных условиях и в районах с сейсмичностью до 9 баллов включитель-

но по 12-ти бальной шкале.

Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж не более 1300 кг/м2.

Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоты этажей   в зданиях 2.8 м,  3.0 м и 3.3 м  при  основной сетке колонн 6,0 х 6,0 м.

Применение рамных схем в зданиях с колоннами сечением  400х400 мм ограничено пятью этажами в обычных условиях строительства и сейсмичности до 7 баллов, и тремя этажами при сейсмичности 8-9 баллов. В остальных случаях принимается рамно-связевая схема с использованием связей или диафрагм. В зданиях высотой не более 4 этажей могут применяться колонны сечением  400х200, при этом конструктивная схема должна быть рамно-связевой. Для зданий высотой более 15 этажей необходима индивидуальная разработка колонн.