Оптимизация логистики строительных материалов и префабрикации для сокращения времени цикла строительно-монтажных работ на основе цифровых цепочек поставок и предиктивной аналитики

Аннотация

Исследование направлено на решение задачи сокращения продолжительности цикла строительно-монтажных работ за счет повышения предсказуемости и согласованности поставок материалов и префабрикованных элементов в условиях сложных цепочек взаимодействия между заводами изготовителями транспортом и строительными площадками. Целью работы является разработка и эмпирическая проверка комплексной модели совершенствования материально технического обеспечения на основе сквозной цифровой цепочки поставок с использованием предиктивной аналитики и методов машинного обучения. В качестве эмпирической базы использованы данные сорока пяти крупных проектов жилого и коммерческого назначения реализованных в Центральном и Уральском федеральных округах в период с две тысячи восемнадцатого по две тысячи двадцать третий год с разделением на контрольную совокупность с традиционным управлением и выборку проектов с элементами цифровой логистики. В анализ были включены сведения из проектно сметной документации календарных графиков журналов работ систем управления ресурсами компаний телематических комплексов, а для цифровых проектов также данные из информационных моделей зданий облачных платформ и идентификаторов материалов. Для построения прогнозных моделей применялись множественная регрессия алгоритмы градиентного бустинга и случайного леса метод Монте Карло и статистические тесты значимости различий между выборками. Показано, что переход к цифровому управлению приводит к уменьшению среднего времени доставки ключевых материалов примерно в полутора двухкратном диапазоне при одновременном многократном снижении вариативности сроков и росте доли поставок в заданное временное окно до величин близких к полной реализации плановых графиков. Зафиксировано более чем 80-процентное сокращение простоев башенных кранов автобетононасосов и монтажных бригад что выражается в уменьшении доли затрат на непроизводительное ожидание с порядка пятнадцати до около двух процентов. Интеграция цифровой логистики с префабрикацией позволяет сократить полный цикл изготовления транспортировки и монтажа крупнопанельных модулей более чем на шестьдесят процентов преимущественно благодаря прямой передаче данных из информационной модели в производство и переходу к поставкам по принципу последовательной подачи. Итоговый эффект проявляется в опережающем завершении строительных проектов и снижении отклонения фактической стоимости от сметной за счет уменьшения простоев и потерь материалов. Сделан вывод о том, что рассматриваемая модель преобразует систему материально технического обеспечения в управляемую киберфизическую среду повышает ритмичность процессов и может служить основой для масштабирования практик бережливого строительства на крупные объекты с высокой долей префабрикации.