DEVELOPMENT OF VALUE ENGINEERING AT STAGES OF THE PROJECT LIFE CYCLE

Full Text

Современная строительная отрасль отличается усложнением проектных решений, что требует эффективного управления расходами на всех фазах реализации. Согласно глобальным исследованиям, 98% масштабных инвестиционно-строительных проектов сталкиваются с нарушением сроков или превышением финансовых планов, при этом средний рост затрат достигает 80% от изначальной стоимости [1, с. 5]. В российском контексте статистика демонстрирует, что 9 из 10 строительных проектов выходят за рамки первоначальной сметы [2, с. 3]. Эти данные подчеркивают критическую важность внедрения прогрессивных методов управления стоимостью проектов.

Стоимостной инжиниринг представляет собой комплексную систему методов и инструментов, позволяющую управлять расходами на протяжении всего жизненного цикла проекта – от прединвестиционного анализа до эксплуатации объекта [3, с. 7]. Данная концепция объединяет бюджетное планирование, оценку эффективности капитальных вложений, сметное ценообразование, контроль реализации и анализ фактических затрат. Целью настоящего исследования является изучение инновационных подходов к развитию стоимостного инжиниринга, нацеленных на минимизацию рисков на каждом этапе жизненного цикла проекта.

Стоимостной инжиниринг эволюционировал из простого контроля затрат в интегрированную систему управления ценностью проекта. Современная парадигма базируется на принципе, согласно которому стоимость является функцией трех параметров: затрат, эффективности и времени [2, с. 3]. Применение стоимостного инжиниринга позволяет компаниям экономить 15-20% бюджета без ущерба для качества [3, с. 7]. Инновационный подход к стоимостному инжинирингу интегрирует цифровые технологии и предиктивную аналитику. Технология информационного моделирования зданий (BIM) в комбинации с методиками Value Engineering создает синергетический эффект, обеспечивая точность оценки затрат на уровне 85-92% по сравнению с 60-70% при традиционных методах [4, с. 8-9].

Метод освоенного объема Earned Value Management (EVM) представляет собой мощный инструмент интеграции управления содержанием, расписанием и ресурсами проекта [5, с. 10]. EVM позволяет получать объективную картину состояния проекта в любой момент времени через три ключевые величины: запланированный объем работ (PV), освоенный объем (EV) и фактическую стоимость (AC). Индексы производительности затрат (CPI) и графика (SPI) обеспечивают точное прогнозирование конечной стоимости проекта.

Жизненный цикл инвестиционно-строительного проекта включает четыре основных этапа, каждый из которых характеризуется специфическими рисками [6, с. 12]. Прединвестиционная стадия содержит риски недостоверной оценки стоимости, ошибочного выбора площадки и юридических ограничений. Инвестиционная стадия (проектирование и строительство) несет технические риски ошибок документации, коллизий между разделами и недостаточной детализации. Эксплуатационная стадия связана с операционными рисками, а ликвидационная – с рисками при завершении проекта.

 

Таблица 1. Классификация рисков превышения плановой стоимости проекта

Категория риска	Описание	Вероятность
Финансовые риски	Рост стоимости материалов, валютные курсы, процентные ставки	Высокая
Технические риски	Недостатки проектирования, некачественные материалы	Средняя
Организационные риски	Дефицит кадров, неэффективные процессы	Высокая
Внешние риски	Изменения экономики, форс-мажор, рыночные колебания	Средняя
Правовые риски	Изменения законодательства, проблемы с разрешениями	Низкая

 

Международный анализ показывает, что основной причиной перерасхода бюджета является общее отставание от графика работ с индексом важности 0,71 [7]. Переделки и дополнительные работы в непредвиденных ситуациях, а также недостаток квалифицированной рабочей силы демонстрируют высокие индексы частоты 0,819. Статистика олимпийских проектов с 1968 года показывает среднее превышение фактических затрат над планируемыми на 179% в реальных ценах [3, с. 9].

Предпроектная этап является критически важной фазой, закладывающей основы успешной реализации проекта [2, с. 3]. Цель предпроектного анализа заключается в оценке возможности реализации проекта на выбранной территории, выявлении рисков и сборе исходной информации. Комплексный подход включает маркетинговый, технический, экономический и социокультурный анализ [3, с. 7].

Предпроектные инженерно-экологические изыскания позволяют оценить большинство рисков, которые могут возникнуть на проектном этапе, во время строительства или эксплуатации объекта. Для крупных застройщиков проведение комплексных предпроектных работ является важной частью прединвестиционной оценки и страховкой от лишних расходов. Формирование матрицы рисков на предпроектной стадии позволяет застройщику понять, подходит ли выбранный участок, хватает ли средств на проект, на какие работы заложить дополнительный бюджет [4, с. 8].

Инновационные методы предпроектного анализа включают SWOT-анализ для оценки сильных и слабых сторон проекта через призму возможностей и угроз внешней среды [5, с. 11]. Применение специализированного программного обеспечения, такого как BIM-системы, позволяет не только выявить риски, но и визуализировать их влияние на проект. Эффективность мероприятий на предпроектной стадии оценивается в 15-25% снижения рисков с предотвращением затрат на 10-15% от общего бюджета [6, с. 12].

Стадия проектирования характеризуется наибольшим потенциалом для оптимизации стоимости через применение Value Engineering и BIM-технологий [7]. Value Engineering представляет систематический подход к обеспечению необходимых функций проекта при минимальной стоимости, не компрометируя качество и безопасность. Методология включает пять этапов: сбор данных, креативное мышление, оценку идей, развитие лучших вариантов и презентацию результатов [2, с. 3].

BIM-технологии обеспечивают координацию работы всех участников процесса в едином информационном пространстве. Исследования показывают, что 41% респондентов отмечают сокращение ошибок, 35% – улучшение коммуникации между участниками, 31% – сокращение количества проектных изменений [1, с. 6].

Автоматическое выявление коллизий между различными разделами проекта позволяет избежать дорогостоящих ошибок, которые могли быть обнаружены только на этапе строительства [8].

 

Таблица 2. Эффективность методов оптимизации на этапе проектирования

Метод оптимизации	Точность	Снижение ошибок	Экономия времени
Value Engineering	80-85%	35-40%	20-25%
BIM - технологии	85-92%	40-50%	25-30%
Комбинированный подход	88-95%	45-55%	30-40%

 

Интеграция BIM с Value Engineering создает мощный инструмент оптимизации затрат. BIM-модель позволяет оценить различные варианты дизайна и материалов, визуализировать альтернативные решения и проводить анализ стоимости жизненного цикла. Экономический эффект на этапе проектирования включает сокращение переделок на 35-40% и экономию 20-25% времени проектирования, что соответствует 30-40% снижению рисков [3, с. 7]. Применение стоимостного инжиниринга на стадии проектирования позволяет разработать детализированную модель затрат с разбивкой по всем статьям расходов, сравнить варианты реализации для выбора оптимального решения и внедрить систему контроля изменений с оперативной корректировкой бюджета.

Этап реализации строительства характеризуется максимальными рисками срыва сроков и превышения бюджета. Статистика показывает, что крупные проекты перерасходуют бюджет на 80% и задерживаются на 20% относительно первоначальных планов [1, с. 6]. Основными причинами являются частые изменения проекта в процессе строительства (до 70% случаев переделок), проблемы финансирования подрядчиков, задержки платежей и недостаток опыта [2, с. 3].

Метод освоенного объема (EVM) предоставляет эффективный инструмент контроля состояния проекта на стадии реализации [5, с. 10-11]. Расчет индексов CPI и SPI позволяет объективно оценить эффективность использования бюджета и соблюдение графика. Если CPI меньше 1, проект перерасходует бюджет; если SPI меньше 1 – отстает от графика.

Прогнозирование итоговой стоимости на основе текущих показателей дает возможность вовремя принять корректирующие меры [3, с. 7].

 

Таблица 3: Ключевые метрики метода освоенного объема (EVM)

Показатель	Формула	Интерпретация	Действие
CPI	EV/AC	Эффективность бюджета	Требует корректировки
SPI	EV/PV	Эффективность графика	Означает отставание
EAC	BAC/CPI	Прогноз итоговой стоимости	Основа для корректив
VAC	BAC- EAC	Отклонение по стоимости	Указывает на перерасход

 

Интеграция BIM-модели с календарно-сетевым графиком (4D BIM) позволяет оптимизировать последовательность строительных работ, минимизировать простои и эффективно распределять ресурсы [6, с. 12-13]. BIM-модель предоставляет детальную информацию о количестве необходимых материалов, что позволяет избежать избыточных закупок и минимизировать отходы. Использование лазерного сканирования и дронов для мониторинга хода строительства обеспечивает непрерывный контроль и своевременное выявление отклонений [4, с. 8].

Система управления рисками на этапе реализации включает несколько стратегий: уклонение (корректировка плана для снижения вероятности негативных последствий), передача (страхование или включение неустойки в договор), снижение (формирование предупредительных мер, таких как дублирование ключевых специалистов) [7]. Эффективность мероприятий на этапе реализации оценивается в 20-35% снижения рисков с предотвращением перерасхода бюджета на 25-30% и сокращением сроков на 15-20% [3, с. 7].

Финальный этап жизненного цикла проекта критически важен для извлечения уроков и формирования базы данных для будущих проектов [8]. Стоимостной инжиниринг на этапе завершения включает анализ фактической стоимости проекта с детализацией по всем статьям затрат [2, с. 3]. Сравнение запланированных и фактических показателей выявляет области, требующие улучшения в будущих проектах. Формирование базы данных всех выявленных рисков позволяет учитывать их при планировании последующих проектов и не допускать повторения ошибок.

Мониторинг на финальной стадии должен включать систематическую работу по выявлению новых потенциальных угроз и контроль реализации плана реагирования. Ретроспективный анализ эффективности примененных мер по минимизации рисков позволяет оценить их результативность и скорректировать подходы для будущих проектов [4, с. 9]. Эффективность мероприятий на этапе завершения оценивается в 10-20% снижения рисков с минимизацией судебных споров и созданием ценной базы знаний.

Современный стоимостной инжиниринг интегрирует передовые цифровые технологии для повышения точности и эффективности управления затратами. Применение искусственного интеллекта и машинного обучения в рамках САПР и BIM-систем позволяет создавать умные подсказки, проверять свойства изделий и формировать модели на основе изображений.

Технология цифровых двойников активно применяется для тестирования свойств и проверки качества модели перед изготовлением компонента или началом строительства [5, с. 11]. Цифровые двойники позволяют определять различные сценарии эксплуатации и выявлять потенциальные проблемы на ранних стадиях. Несмотря на высокие затраты на внедрение (5-8% от бюджета), технология обеспечивает сокращение эксплуатационных затрат на 15-20% с ROI 150-250%.

Предиктивная аналитика на основе искусственного интеллекта открывает новые возможности для прогнозирования рисков и оптимизации решений [10]. Анализ исторических данных и применение алгоритмов машинного обучения позволяют выявлять закономерности и предсказывать вероятность возникновения проблем. Экономический эффект от предиктивной аналитики оценивается в 30-35% снижения рисков с ROI 200-350%. Интернет вещей (IoT) и геопозиционирование трансформируют системы PLM и PDM, адаптируя их для сбора данных и управления устройствами через сеть [6, с. 12]. Мобильные приложения САПР и BIM-систем позволяют инженерам работать с чертежами удаленно, что повышает оперативность принятия решений.

Сопоставление традиционных и инновационных подходов к управлению стоимостью проектов демонстрирует существенные преимущества современных методов.

 

Таблица 4. Сравнение подходов к управлению стоимостью проектов

Подход	Точность прогноза	Снижение перерасхода	Период внедрения
Традиционный метод	60-70%	10-15%	0-1месяц
Стоимостной инжиниринг с BIM	85-92%	35-45%	1-3месяца
EVM (метод освоенного объема)	80-88%	30-40%	1-3месяца
Проактивное управление с ИИ	82-90%	40-50%	3-6месяцев

 

Традиционный метод оценки обеспечивает точность прогнозирования 60-70% и снижение вероятности перерасхода на 10-15%, при этом требует минимального времени внедрения [2, с. 3]. Стоимостной инжиниринг с BIM достигает точности 85-92% и снижает вероятность перерасхода на 35-45%, обеспечивая при этом визуализацию, координацию и формирование базы данных [2, с. 3].

Количественный анализ с применением EVM демонстрирует точность 80-88% и снижение перерасхода на 30-40% [3, с. 7]. Метод предоставляет точные метрики и возможности прогнозирования, требуя при этом более длительного периода внедрения (1-3 месяца). Проактивное управление с цифровыми технологиями обеспечивает точность 82-90% и снижение перерасхода на 40-50%, предоставляя мониторинг в реальном времени и предиктивную аналитику.

Экономическая эффективность внедрения новых технологий варьируется в зависимости от метода и специфики проекта [5].

 

Таблица 5. Экономическая эффективность технологий стоимостного инжиниринга

Метод	ROI	Затраты внедрения	Окупаемость	Экономия бюджета
Value Engineering	500-800%	0,5-1%	2-4месяца	10-15%
EVM	300-500%	1-2%	3-6месяцев	8-12%
BIM-технологии	250-400%	2-5%	6-12месяцев	15-25%
Цифровые двойники	150-250%	5-8%	18-24месяца	15-20%
Предиктивная аналитика	200-350%	3-6%	9-15месяцев	20-30%

 

Value Engineering демонстрирует наивысший ROI 500-800% при низких затратах на внедрение (0,5-1% от бюджета) и коротком сроке окупаемости (2-4 месяца) [6, с. 12]. Метод освоенного объема показывает ROI 300-500% при средних затратах (1-2% от бюджета) и сроке окупаемости 3-6 месяцев [7]. BIM-технологии обеспечивают ROI 250-400% при более высоких затратах на внедрение (2-5% от бюджета) и сроке окупаемости 6-12 месяцев [8]. Успешное внедрение стоимостного инжиниринга требует комплексного подхода, охватывающего все этапы жизненного цикла проекта [2]. На предпроектной стадии критически важно проведение детальных изысканий и формирование матрицы рисков. Инвестиции в предпроектный анализ составляют 1-2% от бюджета, но позволяют предотвратить затраты на 10-15%. На этапе проектирования рекомендуется интеграция BIM-технологий с методологией Value Engineering. Формирование мультидисциплинарной команды специалистов для проведения Value Engineering Sessions обеспечивает выявление оптимальных решений. Применение автоматизированного выявления коллизий в BIM-модели снижает риски дорогостоящих ошибок на стадии строительства [5].

В процессе реализации ключевым является внедрение метода освоенного объема для мониторинга состояния проекта [6]. Расчет индексов CPI и SPI должен производиться регулярно (минимум ежемесячно) для своевременного выявления отклонений. Интеграция 4D BIM с календарно-сетевым графиком оптимизирует последовательность работ и распределение ресурсов. На этапе завершения необходим детальный анализ с документированием всех отклонений и их причин. Формирование базы данных извлеченных уроков создает ценный актив для будущих проектов. Внедрение системы непрерывного улучшения на основе анализа предыдущих проектов повышает эффективность организации в целом.

На основе вышеизложенного, следует отметить, что развитие стоимостного инжиниринга на этапах жизненного цикла проекта представляет собой критически важное направление повышения эффективности строительной отрасли. Интеграция инновационных методов и цифровых технологий обеспечивает существенное снижение рисков и оптимизацию затрат. Комплексный подход, охватывающий все стадии от предпроектной подготовки до завершения проекта, позволяет достичь экономического эффекта 15-45% в зависимости от специфики проекта и применяемых методов. Научная новизна исследования заключается в систематизации современных подходов к управлению рисками через призму стоимостного инжиниринга с акцентом на цифровую трансформацию отрасли. Предложенная методология интеграции BIM-технологий, Value Engineering и метода освоенного объема создает синергетический эффект, превосходящий результаты применения отдельных методов. Практическая значимость работы определяется разработкой конкретных рекомендаций по применению различных методов на каждом этапе жизненного цикла проекта. Представленные сравнительные таблицы эффективности мероприятий, матрица рисков и показатели экономической эффективности технологий предоставляют руководителям проектов инструментарий для принятия обоснованных решений.

Перспективы дальнейшего развития стоимостного инжиниринга связаны с углублением применения искусственного интеллекта, машинного обучения и предиктивной аналитики. Успешная реализация этих инноваций требует не только технологического переоснащения, но и трансформации бизнес-процессов, повышения квалификации персонала и формирования культуры непрерывного улучшения.

About the authors

E. V. Zvereva

Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

Author for correspondence.
Email: zverelv@mail.ru

Candidate of Economic Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Russia, St. Petersburg

I. V. Osipov

Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

Email: osipovivan78@yandex.ru

Graduate Student

Russian Federation, Russia, St. Petersburg

References

Supplementary files