A METHOD OF CONSTRUCTION THE MATHEMATICAL MODEL OF FACTOR SPACE OF ORGANIZATIONAL-TECHNOLOGICAL RISKS IN INVESTMENT-BUILDING PROJECTS
Abstract and keywords
Abstract (English):
The article substantiates the importance of applying the analysis of organizational and technological risks in the implementation of the investment and construction project and justifies the advisability of applying the proposed models for risk assessment. The application of statistical-mathematical models allows to take into account both quantitative and predicted characteristics, as well as to represent statistical descriptions using the proposed sets and variable equations. The described mathematical model contains 10 input variables characterizing risk factors and 6 input variables characterizing the organizational and construction risks of ISP. The methodology allows us to identify the relationship between factors and risks, and also allows us to calculate more significant factors and assess the dynamics of risks

Keywords:
Investment and construction project, risky environment, organizational and technological risk, construction risks, risk factors, quantitative risk indicator, factor analysis, regression, correlation
Text
Publication text (PDF): Read Download

Введение. Строительство является одной из ведущих отраслей экономики страны. Она связана с удовлетворением важнейших потребностей населения и сосредоточила значительные людские, материальные и финансовые ресурсы. Поэтому финансирование строительства занимает одно из ведущих мест в инвестиционной политике различных коммерческих организаций [1].

Инвестиционно-строительная деятельность, как и любая отрасль современной интенсивной экономики, основанная на прогнозах и предположениях подвержена воздействию неопределенности и риска [2]. Неопределенность и риск считаются естественными и неотъемлемыми свойствами любого инвестиционного процесса [3].

В изучении рискового окружения ИСП сегодня имеется еще ряд слабоизученных проблем, требующих скорейшего разрешения. В частности, к ним можно отнести проблему формирования эффективного управления инвестиционными рисками в строительной отрасли, а также принятия эффективных инвестиционных решений в условиях риска. Специфика строительной отрасли накладывает определенные особенности на динамику проявления конкретных ситуаций неопределенности, что позволяет говорить о различной степени актуальности и специфических особенностях тех или иных рисков применительно к ИСП [4].

Методология. Строительство как отрасль материального производства характеризуется уникальным набором внешних и внутренних факторов, сопутствующих инвестиционным процессам, формирующим устойчивый спектр организационно-технологических и финансовых рисков, отражающий вид, качество и последовательность производимых строительно-монтажных работ (СМР) [5]. Установлено, что 47–50 % потерь прибыли строительной организации приходится на факторы, связанные с использованием трудовых ресурсов, 28 % приходится на внешние факторы, не зависящие от деятельности строительного предприятия, а также на финансовые, 20 % – с организацией и технологией строительного производства, 4 % – с использованием материалов. Эти цифры свидетельствуют о возможности упрощенного деления инвестиционно-строительных рисков на организационно-технологические (3/4 потерь) и финансово-экономические. Таким образом, большая часть рисков ИСП являются прямо связанными непосредственно с самим процессом строительства [6]. В этой связи риски, присущие отдельным видам строительно-монтажных работ укрупненно классифицированы по следующим группам:

- риск ошибок в проектировании;

- риск увеличения сроков строительства;

- риск увеличения сметной стоимости строительства;

- риск срыва поставок материалов и качество;

- риск отказа строительной техники;

- риск несоблюдения технологического процесса.

Каждый риск подвержен влиянию различных факторов [7]. Связь между этими факторами, и в некоторых случаях, невозможность их деления, вынуждают в каждом конкретном случае наблюдать совокупный эффект многих причин, из которых только лишь некоторые могут оказать значительное влияние на размеры риска, остальные, в свою очередь, могут являться побочными факторами [8]. В связи с этим необходимо выявить и проранжировать наиболее значимые факторы организационно-технологических и финансовых рисков, которые оказывают максимальное влияние на экономическую эффективность всей инвестиционно-строительной деятельности [9]. Так как наибольшая часть рисков связана со строительным процессом, то можно определить причины, которые наиболее влияют на организационно-технологический процесс строительства объектов недвижимости [10].

Основная часть. Прогнозирование уровня организационно-технологических рисков предлагается проводить в несколько этапов:

На 1-ом этапе выявляем факторы, которые влияют, как каждый в отдельности, так и в факторной совокупности на каждую группу рисков.

Затем, применяя метод анализа иерархий (МАИ), определяем весовые коэффициенты ji, которые варьируются в зависимости от влияния на тот или иной риск. Система парного сравнения факторов представляется в виде обратно симметричной матрицы, элементами которой является интенсивность проявления элемента иерархии одного фактора (например, Ф1) относительно элемента иерархии другого фактора (Ф2), оценивая по шкале интенсивности от 1 до 9. Компонент нормализованного вектора приоритетов (НВП) или  ji  вычисляем по формуле:

НВП = ji  =  ,                     (1)

 ,  (2)

где  – элементы матрицы (факторы организационно-технологических рисков).                            

Таблица 1

Идентификация факторного пространства

Факторы ОТР

Обозначение

1

2

  • Архитектурные (физические) факторы

Объемно-планировочные характеристики

Ф1

Конструктивные характеристики

Ф2

  • Организационно-производственные факторы

Технология строительного производства

Ф3

Качество строительных материалов и конструкций

Ф4

Функционирование строительного оборудования и машин

Ф5

Трудовые ресурсы

Ф6

Строки строительства

Ф7

  • Финансовые факторы

Сметная стоимость строительства

Ф8

Источники финансирования

Ф9

  • Внешние факторы

Непредвиденные и форс-мажорные обстоятельства

Ф10

 

 

Таблица 2

Определение весовых коэффициентов МАИ

 

На 2-ом этапе присвоим количественный показатель каждому фактору по группе риска, что в свою очередь, отразит характер проявления неблагоприятных ситуаций на строительной площадке [11]. Для количественной оценки ОТР применим метод балльной оценки рисков. В первую очередь, необходимо выбрать частные показатели, характеризующие каждый фактор; для этого назначим балльную шкалу от 0 до 10 – на этапе исследования отдельного объекта недвижимости, таким образом, сформировав, факторные показатели [12].

  1. Конструктивные и объемно-планировочные характеристики здания – укрупненно анализируется шаг несущих конструкций и высота этажа. Такой критерий оценки характеризует гибкость планировки и внутренний полезный объем здания(сооружения), зависимость эффективности внутреннего пространства исследуемого объекта от шага конструкций и высоты этажа [13]:

 

Таблица 3

 Предлагаемая шкала балльной оценки для конструктивных и объемно-планировочных

характеристик здания

Конструктивная схема

Шаг несущих конструкций

Высота этажа

Балл

1

2

3

4

Бескаркасная

расстояние между несущими стенами до 6м

высота этажа до 5м 

1

Бескаркасная

расстояние между несущими стенами от 6м до 12м

высота этажа до 5м

2

Бескаркасная

расстояние между несущими стенами от 6м до 12м

высота этажа от 5 до 10м

3

Бескаркасная

расстояние между несущими стенами от 6м до 12м

высота этажа более 10м

4

Бескаркасная

расстояние между несущими стенами 12м и более

высота этажа более 10м

5

Каркасная

шаг колонн до 6м

высота этажа до 5м

6

Каркасная

шаг колонн от 6м до 12м

высота этажа до 5м

7

Каркасная

шаг колонн от 6м до 12м

высота этажа от 5 до 10м

8

Каркасная

шаг колонн от 6м до 12м

высота этажа более 10м

9

Каркасная

шаг колонн 12м и более

высота этажа более 10м

10

 

 

 

  1. Технология строительного производства – анализируются методы и последовательность выполняемых строительно-монтажных работ:

Поточный метод – 2 балла;

Комбинированный метод – 4 балла;

Последовательный метод – 6 баллов;

Последовательно-параллельный метод – 8 баллов;

Параллельный метод – 10 баллов.

  1. Качество строительных материалов и конструкций:

Экологическое воздействие материала – 2 балла;

Срок годности строительных материалов – 4 балла;

Правильность применения строительных материалов – 6 баллов;

Условия хранения и применения материалов – 8 баллов;

Соответствие заводским характеристикам материала – 10 баллов.

  1. Функционирование строительного оборудования и машин – анализируется количеством участвующей техники при строительном производстве:

20 % комплексной механизации – 2 балла;

40 % комплексной механизации – 4 балла;

60% комплексной механизации – 6 баллов;

80% комплексной механизации – 8 баллов;

100% комплексной механизации – 10 баллов.

  1. Трудовые ресурсы:

Потери рабочего времени (болезни, отпуска) – 2 балла;

Стаж работы – 4 балла;

Управленческие ошибки – 6 баллов;

 Квалификация персонала – 8 баллов;

Производительность труда – 10 баллов.

  1. Сроки строительства – учитываются показатели, влияющие на сроки выполнения строительно-монтажных работ:

Погодные условия – 2 балла;

Несвоевременная поставка МТР – 4 балла;

Незапланированные финансовые затраты – 6 балла;

Размер и сложность конструкции – 8 балла.

  1. Сметная стоимость строительства – анализируются статьи затрат строительного производства:

Сметная прибыль – 6 баллов;

Накладные расходы – 8 баллов;

Прямые затраты – 10 баллов.

  1. Источники финансирования:

Собственные средства девелопера – 2 балла;

Долевое финансирование – 4 балла;

Облигационные займы   - 6 баллов;

Банковское кредитование – 8 баллов.

  1. Непредвиденные и форс-мажорные обстоятельства:

Террористические акты – 2 балла;

Стихийные бедствия – 4 балла;

Пожары – 6 баллов;

Аварии – 8 баллов;

Климатические условия – 10 баллов.

В качестве примера выберем проектируемый гостинично-развлекательный комплекс в г. Белгород с переменной этажностью. Форма здания в плане сложной конфигурации, и имеет 2 основных объема в пять и два этажа. Высота здания составляет 22,5 м. Высота первого этажа составляет 4,5 м, типовых жилых этажей — 3,0 м. Размеры в основных осях (1-19; 16-25; А-Ю; Е-Ф;) составляет 68,4 м, 24,7м, 135,8 м и 49,3 м соответственно. Конструктивная схема здания — полный железобетонный монолитный каркас со съемной опалубкой, с сеткой колонн 9 х 9 м, сечение которых составляет 400х400мм. Работы производятся поточным методом. Срок строительства по календарному плану составляет 482 дней (около 1,3 года).

 

Рис.1. Перспектива обследуемого объекта недвижимости

 

 

На основании выбранных факторных критериев и исследуемого объекта произведем балльно-рейтинговую оценку рисков и вычислим итоговые баллы, применив формулу:

,                       (3)

где Р – интегральная оценка инвестиционной привлекательности объекта недвижимости; Рi –индивидуальный балл для каждого фактора; ji – рейтинговый весовой коэффициент для каждого фактора.

 

Таблица 4

Определение количественных показателей факторного пространства ОТР

 

На данной стадии уже можно спрогнозировать динамику строительного процесса и сделать выводы о наступлении конкретных рисков неэффективности инвестиционных проектов.

На 3 - ем этапе выявим тесноту связей изучаемых факторов и рисков, которая оценивается линейным коэффициентом корреляции rxy и задается формулой:

,                    (4)

где x – факторы, принимаемые переменной Х; у – значение группы риска по фактору, принимаемые переменной Y;  – среднее значение по Х;   – среднее значение по Y.

Результаты вычислений сведем в таблицу.

 

Таблица 5

 Расчет коэффициента корреляции

 

Коэффициент корреляции изменяется в интервале от -1 до 1. Получив статистические данные, выберем те переменные у = f(х), где r = ; это означает, что значения, входящие в этот диапазон оказывают среднее и сильное влияние на результат риска. Таким образом, на данном этапе статистически определяются те факторы, которые в рамках настоящего исследования имеют большее влияния на наступление рискового случая, и для дальнейшего расчете будут учитываться только факторы Ф3, Ф5, Ф8 и Ф9 [14].

На 4-ом этапе построим уравнение множественной регрессии и определим его статистическую значимость в целом и отдельны параметров в целом. Множественная регрессия представляет собой уравнение связи с несколькими переменными  y = f (x1, x2, …, xm) + . Уравнение будет иметь вид: +++.

Для оценки параметров уравнения применим метод наименьших квадратов (МНК). Построим систему нормальных уравнений, решение которых позволит получит оценки параметров регрессии:

 

                            (5)

 

Параметры при х характеризуют среднее изменение рисков с изменением соответствующего фактора на единицу при неизменном значении других факторов. Вычислив параметры при х, получим следующее уравнение регрессии:

 

где  – технология строительства (Ф3),  – функционирование строительной техники (Ф5),  – сметная стоимость (Ф8), - источники финансирования (Ф9).

Значимость данного уравнения оценивается с помощью F – критерия Фишера:

,                   (6)

где n – число наблюдений, равное 6; m – число факторов, равное 10; R – коэффициент множественной корреляции. Фактическое значение F-критерия сравнивается с табличным.  Если фактическое значение превышает табличное (Fтабл = 4,3), то дополнительное включение фактора  в модель статистически оправданно и коэффициент чистой регрессии  при факторе   статистически значим [15].

Таким образом, получим, что F = 12,49, R = 0,99, R-квадрат = 0,98. Это означает, что составленное уравнение регрессии признается статистически значимым и связь между группами исследуемых ОТР и факторами весьма тесная.

Выводы. Предлагаемый нетрадиционный многоступенчатый подход позволяет вычислить не только количественные показатели организационно-технологически рисков инвестиционно-строительного процесса, но и статистически выделить характер поведения того или иного риска посредством выявления более зависимых факторов. Таким образом, можно спрогнозировать ход строительного процесса объектов любой недвижимости, и, исходя из исследований, прибегать к мерам снижения конкретного риска или системе рисков.

References

1. Glushenko S.A. Nechetkaya model' i instrumentariy upravleniya riskami investicionno-stroitel'nyh proektov // Sbornik tezisov dokladov kongressa molodyh uchenyh. Vypusk 3. SPb: Universitet ITMO, 2014. S. 172-174.

2. Zharikov I.S. Metodologicheskiy podhod k uchetu tehnicheskogo sostoyaniya ob'ektov nedvizhimosti pri opredelenii ih stoimostnyh harakteristik // Intellektual'nyy potencial XXI veka: stupeni poznaniya. 2014. № 22. S. 100-104.

3. Avilova I.P. Sovershenstvovanie kriteriev i metodov ocenki ekonomicheskoy effektivnosti investicionno-stroitel'nyh ob'ektov: diss. na soisk. uchen. step. k.e.n.: Spec. 08.00.05.; BGTU, 2007. 199 s.

4. Avilova I.P., Zharikov I.S. Metodika ocenki investicionnoy privlekatel'nosti rekonstrukcii zdaniya (sooruzheniya) dlya posleduyuschey ego realizacii kak ob'ekta nedvizhimosti kommercheskogo, zhilogo ili social'nogo naznacheniya // Ekonomika i predprinimatel'stvo. 2015. № 4-1 (57-1). S. 966-971.

5. Shalabanov A.K., Roganov D.A. Praktikum po ekonometrike s primeneniem MS Excel. Lineynye modeli parnoy i mnozhestvennoy regressii. Kazan' 2008. 53 s.

6. Zueva L.M. Uchet faktorov riska v stroitel'nom proizvodstve // Ekonomika stroitel'stva. 1997. № 8. S. 46-53.

7. Schenyatskaya M.A., Avilova I.P., Naumov A.E. Uspeh realizacii investicionno-stroitel'nogo proekta v kontekste infrastrukturnyh faktorov // Nauchnye trudy SWorld. 2015. Vypusk 3(40). Tom 9. S. 40-44.

8. Schenyatskaya M.A., Avilova I.P., Naumov A.E. K voprosu ob uchete riskov pri analize effektivnosti investicionno-stroitel'nyh proektov // Obrazovanie i nauka: sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya: sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii 31 avgusta 2015 g. Tom 1. Tambov, 2015. S. 180-183.

9. Schenyatskaya M. A., Avilova I. P., Naumov A. E. Stroitel'noe investirovanie kak osobyy vid investicionnoy deyatel'nosti // Mir nauki i innovaciy. Vypusk 2(2). Tom 9. Ivanovo: Nauchnyy mir, 2015. S. 61-65.

10. Zharikov I.S., Dedov E.V., Tyuremskih M.A. Kvalimetriya riskovogo okruzheniya investicionno-stroitel'nyh proektov // V sbornike: Mezhdunarodnyy studencheskiy stroitel'nyy forum - 2016 (k 45-letiyu kafedry stroitel'stva i gorodskogo hozystva): elektronnyy sbornik dokladov. 2016. S. 832-837.

11. Abdrazakov F.K., Pomorova A.V., Bay-dina O.V., Zharikov I.S. Sovremennyy mehanizm vzaimootnosheniy uchastnikov investicionno-stroitel'noy deyatel'nosti // Ekonomika i predprinimatel'stvo. 2014. № 12-3 (53-3). S. 557-561.

12. Avilova I.P., Zharikov I.S., Tovstiy V.P. O soderazhtel'noy osnove stavki diskontirovaniya metoda NPV / Ekonomika i predprinimatel'stvo. 2013. № 12-1 (41-1). S. 641-643.

13. Avilova I.P., Zharikov I.S., Sharapova A.V., Zhelevskiy A.V. Kompleksnaya model' tehniko-ekonomicheskogo obosnovaniya investicionno-stroitel'nogo proekta // Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2016. № 5. S. 174-178.


Login or Create
* Forgot password?