Zobraziť v EDS

Динамическая модель анализа рисков при реализации строительных проектов на основе марковских случайных процессов

Uložené v:
Podrobná bibliografia
Názov: Динамическая модель анализа рисков при реализации строительных проектов на основе марковских случайных процессов
Autori: Barkalov, S.A., Moiseev, S.I., Serebryakova, E.A.
Informácie o vydavateľovi: Издательский центр ЮУрГУ, 2023.
Rok vydania: 2023
Predmety: construction management, риски, управление строительством, негативные факторы, марковские случайные процессы, реализация строительных проектов, mathematical modeling, Markov random processes, risks, implementation of construction projects, УДК 69.003, математическое моделирование, negative factors
Popis: Баркалов Сергей Алексеевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; bsa610@yandex.ru. Моисеев Сергей Игоревич, канд. физ.-мат. наук, доц., доц. кафедры управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; mail@moiseevs.ru. Серебрякова Елена Анатольевна, канд. экон. наук, доц., доц. кафедры цифровой и отраслевой экономики, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; sea-parish@mail.ru. Sergey A. Barkalov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Management, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; bsa610@yandex.ru. Sergey I. Moiseev, Cand. Sci. (Phys. and Math.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Management, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; mail@moiseevs.ru. Elena A. Serebryakova, Cand. Sci. (Econ.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Digital and Industrial Economics, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; sea-parish@mail.ru. Учет возможных рисков, влияющих на успешную реализацию проектов в сфере строительства, является одной из важнейших задач планирования и управления строительством. Основной проблемой для учета рисков является то, что они возникают под влиянием случайных факторов в условии высокой неопределенности. Поэтому подавляющее большинство методов учета рисков в строительстве основываются на вероятностных моделях. Учитывая то, что в последнее время уровень неопределенности практически во всех сферах хозяйственной деятельности значительно вырос, требуется разработка новых подходов к анализу рисков, которые бы максимально точно и быстро реагировали на возникающие угрозы. Цель исследования заключается в разработке математической модели, основанной на теории случайных марковских процессов, позволяющей в вероятностном подходе анализировать негативное влияния неблагоприятных факторов на реализацию строительных проектов в динамике их поступления в условиях высокой неопределенности с целью повышения эффективности выполнения строительных работ. Материалы и методы. В основе приведенной в работе модели оценки риска влияния неблагоприятных факторов на строительный проект лежит теория марковских случайных процессов, позволяющая оценить вероятность реализации возможных угроз с разной степенью ущерба, рассчитать риски при выполнении строительных работ. Модель предполагает, что угрозы, несущие разный уровень ущерба строительному проекту, поступают в случайные моменты времени и требуют разное время для их ликвидации. Для реализации модели приведена система дифференциальных уравнений, которая решается численными методами. Проведен анализ решения в различных условиях поступления угроз. Отдельно рассмотрено влияние негативных факторов на строительный проект при длительной его реализации. Проведен анализ влияния временных и вероятностных параметров задачи на степень рисков при реализации строительных проектов. Результаты. Показана актуальность разработки модели оценки рисков при реализации строительных проектов, поставлены цели и задачи к научному исследованию. Приведены и обоснованы пути решения поставленных задач. Разработана математическая модель, позволяющая оценить вероятности нахождения строительного проекта в различных состояниях, различающихся разной степенью риска при реализации проекта. На основе численных методов, приведена практическая реализация модели при различных параметрах, характеризующих влияние негативных факторов на ход реализации строительного проекта. Проанализированы результаты практической реализации модели, даны рекомендации по использованию модели на практике. Заключение. Приведен- ная динамическая модель оценки риска при реализации строительных проектов может служить основой для построения системы оптимального управления ходом выполнения строительных работ и принятию решений по организации строительных мероприятий. Accounting for possible risks that affect the successful implementation of construction projects is one of the most important tasks in planning and managing construction. The main problem for risk accounting is that they arise under the influence of random factors under conditions of high uncertainty. Therefore, the vast majority of risk accounting methods in construction are based on probabilistic models. Given the fact that recently the level of uncertainty in almost all areas of economic activity has increased significantly, it is necessary to develop new approaches to risk analysis that would respond as accurately and quickly as possible to emerging threats. Aim. The purpose of the study is to develop a mathematical model based on the theory of random Markov processes, which allows, in a probabilistic approach, to analyze the negative impact of adverse factors on the implementation of construction projects in the dynamics of their receipt under conditions of high uncertainty in order to increase the efficiency of construction work. Materials and methods. The risk assessment model of the influence of unfavorable factors on a construction project, presented in the paper, is based on the theory of Markov random processes, which makes it possible to assess the probability of the implementation of possible threats with varying degrees of damage, and to calculate risks during construction work. The model assumes that threats that cause different levels of damage to a construction project arrive at random times and require different times to eliminate them. To implement the model, a system of differential equations is given, which is solved by numerical methods. An analysis of the solution under various conditions of threats is carried out. The influence of negative factors on the construction project during its long-term implementation is considered separately. The analysis of the influence of temporal and probabilistic parameters of the task on the degree of risks in the implementation of construction projects was carried out. Results. The relevance of developing a risk assessment model for the implementation of construction projects is shown, goals and objectives for scientific research are set. The ways of solving the set tasks are given and substantiated. A mathematical model has been developed that makes it possible to estimate the probabilities of finding a construction project in various states, differing in different degrees of risk during the implementation of the project. On the basis of numerical methods, the practical implementation of the model is given for various parameters characterizing the influence of negative factors on the progress of the construction project. The results of the practical implementation of the model are analyzed, recommendations are given for using the model in practice. Conclusion. The presented dynamic risk assessment model for the implementation of construction projects can serve as the basis for building an optimal control system for the progress of construction work and making decisions on the organization of construction activities.
Druh dokumentu: Article
Popis súboru: application/pdf
DOI: 10.14529/ctcr230204
Prístupová URL adresa: http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/52056
Prístupové číslo: edsair.od......2425..7e96ff6cd4d0d95b9efd8b7d5d012d76
Databáza: OpenAIRE
Popis
Abstrakt:Баркалов Сергей Алексеевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; bsa610@yandex.ru. Моисеев Сергей Игоревич, канд. физ.-мат. наук, доц., доц. кафедры управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; mail@moiseevs.ru. Серебрякова Елена Анатольевна, канд. экон. наук, доц., доц. кафедры цифровой и отраслевой экономики, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; sea-parish@mail.ru. Sergey A. Barkalov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Management, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; bsa610@yandex.ru. Sergey I. Moiseev, Cand. Sci. (Phys. and Math.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Management, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; mail@moiseevs.ru. Elena A. Serebryakova, Cand. Sci. (Econ.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Digital and Industrial Economics, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; sea-parish@mail.ru. Учет возможных рисков, влияющих на успешную реализацию проектов в сфере строительства, является одной из важнейших задач планирования и управления строительством. Основной проблемой для учета рисков является то, что они возникают под влиянием случайных факторов в условии высокой неопределенности. Поэтому подавляющее большинство методов учета рисков в строительстве основываются на вероятностных моделях. Учитывая то, что в последнее время уровень неопределенности практически во всех сферах хозяйственной деятельности значительно вырос, требуется разработка новых подходов к анализу рисков, которые бы максимально точно и быстро реагировали на возникающие угрозы. Цель исследования заключается в разработке математической модели, основанной на теории случайных марковских процессов, позволяющей в вероятностном подходе анализировать негативное влияния неблагоприятных факторов на реализацию строительных проектов в динамике их поступления в условиях высокой неопределенности с целью повышения эффективности выполнения строительных работ. Материалы и методы. В основе приведенной в работе модели оценки риска влияния неблагоприятных факторов на строительный проект лежит теория марковских случайных процессов, позволяющая оценить вероятность реализации возможных угроз с разной степенью ущерба, рассчитать риски при выполнении строительных работ. Модель предполагает, что угрозы, несущие разный уровень ущерба строительному проекту, поступают в случайные моменты времени и требуют разное время для их ликвидации. Для реализации модели приведена система дифференциальных уравнений, которая решается численными методами. Проведен анализ решения в различных условиях поступления угроз. Отдельно рассмотрено влияние негативных факторов на строительный проект при длительной его реализации. Проведен анализ влияния временных и вероятностных параметров задачи на степень рисков при реализации строительных проектов. Результаты. Показана актуальность разработки модели оценки рисков при реализации строительных проектов, поставлены цели и задачи к научному исследованию. Приведены и обоснованы пути решения поставленных задач. Разработана математическая модель, позволяющая оценить вероятности нахождения строительного проекта в различных состояниях, различающихся разной степенью риска при реализации проекта. На основе численных методов, приведена практическая реализация модели при различных параметрах, характеризующих влияние негативных факторов на ход реализации строительного проекта. Проанализированы результаты практической реализации модели, даны рекомендации по использованию модели на практике. Заключение. Приведен- ная динамическая модель оценки риска при реализации строительных проектов может служить основой для построения системы оптимального управления ходом выполнения строительных работ и принятию решений по организации строительных мероприятий. Accounting for possible risks that affect the successful implementation of construction projects is one of the most important tasks in planning and managing construction. The main problem for risk accounting is that they arise under the influence of random factors under conditions of high uncertainty. Therefore, the vast majority of risk accounting methods in construction are based on probabilistic models. Given the fact that recently the level of uncertainty in almost all areas of economic activity has increased significantly, it is necessary to develop new approaches to risk analysis that would respond as accurately and quickly as possible to emerging threats. Aim. The purpose of the study is to develop a mathematical model based on the theory of random Markov processes, which allows, in a probabilistic approach, to analyze the negative impact of adverse factors on the implementation of construction projects in the dynamics of their receipt under conditions of high uncertainty in order to increase the efficiency of construction work. Materials and methods. The risk assessment model of the influence of unfavorable factors on a construction project, presented in the paper, is based on the theory of Markov random processes, which makes it possible to assess the probability of the implementation of possible threats with varying degrees of damage, and to calculate risks during construction work. The model assumes that threats that cause different levels of damage to a construction project arrive at random times and require different times to eliminate them. To implement the model, a system of differential equations is given, which is solved by numerical methods. An analysis of the solution under various conditions of threats is carried out. The influence of negative factors on the construction project during its long-term implementation is considered separately. The analysis of the influence of temporal and probabilistic parameters of the task on the degree of risks in the implementation of construction projects was carried out. Results. The relevance of developing a risk assessment model for the implementation of construction projects is shown, goals and objectives for scientific research are set. The ways of solving the set tasks are given and substantiated. A mathematical model has been developed that makes it possible to estimate the probabilities of finding a construction project in various states, differing in different degrees of risk during the implementation of the project. On the basis of numerical methods, the practical implementation of the model is given for various parameters characterizing the influence of negative factors on the progress of the construction project. The results of the practical implementation of the model are analyzed, recommendations are given for using the model in practice. Conclusion. The presented dynamic risk assessment model for the implementation of construction projects can serve as the basis for building an optimal control system for the progress of construction work and making decisions on the organization of construction activities.
DOI:10.14529/ctcr230204