Infokommunikacionnye tehnologiiInfokommunikacionnye tehnologiiИнфокоммуникационные технологии2073-3909Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics63372510.18469/ikt.2023.21.3.09New information technologiesНовые информационные технологииResearch ArticleSoftware optimization of resource allocation process in metro construction organizations: analysis of efficiency of existing methodsПрограммная оптимизация процесса распределения ресурсов в метростроительной организации: анализ эффективности существующих методовSobinArtem E.СобинАртем Евгеньевич
Russian Federation

PhD Student of Information Systems and Technologies Department

аспирант кафедры информационных систем и технологий

view7goog757@gmail.comMoscow University of Finance and LawМосковский финансово-юридический университет2406202421362702406202424062024Copyright ©; 2024, Sobin A.E.Copyright ©; 2024, Собин А.Е.2024Sobin A.E.Собин А.Е.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://journals.eco-vector.com/2073-3909/article/view/633725

This article explores the objectives of optimal resource allocation in metro construction organizations, including improving work efficiency, reducing project duration, and minimizing costs. The primary optimization methods, such as mathematical modeling, critical path analysis, and the use of network graphs, are discussed in the context of achieving these goals. The role of project management software in providing comprehensive control over planning, resources, and execution is emphasized. Additionally, the article underscores the significance of utilizing the Python programming language and its libraries, such as Pandas, Scikit-learn, and Matplotlib, in analyzing and optimizing resource allocation in metro construction. The paper contains a case study of a software implementation of risk analysis of delivery delays in metro construction using the Python programming language and its key libraries. Pandas for data processing and analysis, NumPy for performing complex mathematical calculations, and Matplotlib for visualizing the results were used.

В настоящей статье рассматриваются цели оптимального распределения ресурсов в строительных организациях метрополитена, включая повышение эффективности работ, сокращение продолжительности проекта и минимизацию затрат. Рассматриваются основные методы оптимизации, такие как математическое моделирование, анализ критического пути, использование сетевых графов и другие. Автором изучается роль программного обеспечения для управления проектами в обеспечении комплексного контроля над планированием, ресурсами и исполнением. Кроме того, в статье подчеркивается важность использования языка программирования Python и его библиотек, таких как Pandas, Scikit-learn и Matplotlib, для анализа и оптимизации распределения ресурсов в метростроении. Приведен конкретный пример программной реализации анализа рисков, связанных с задержками поставок в метростроительстве, с использованием языка программирования Python и его ключевых библиотек. Использовались Pandas для обработки и анализа данных, NumPy для выполнения сложных математических расчетов, а также Matplotlib для наглядной визуализации полученных результатов.

resourcesoptimizationoptimization methodsmetro construction companiesefficiencycostsресурсыоптимизацияметоды оптимизацииметростроительные организацииэффективностьзатратыAgahanova K.A. Using BIM technologies for project cost management. Nauka i biznes: puti razvitija, 2022, no. 7 (133), pp. 10–13. (In Russ.)Агаханова К.А. Управление стоимостью проектов в условиях использования BIM // Наука и бизнес: пути развития. 2022. № 7 (133). С. 10–13.Barkalov S.A., Kurochka P.N. Formation of a managerial decision on the basis of the construction of complex estimates. FES: Finansy. Ekonomika. Strategiya, 2017, no. 6, pp. 30–36. (In Russ.)Баркалов С.А., Курочка П.Н. Формирование управленческого решения на основе построения комплексных оценок // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. 2017. № 6. С. 30–36.Barkalov S.A., Glushkov A.Ju., Moiseev S.I. Dynamic model of development and implementation of the project under the influence of external factors. Vestnik Yuzhno-Uralskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Kompyuternye Tekhnologii, Upravlenie, Radioelektronika, 2020, vol. 20, no. 3, pp. 76–84. DOI: 10.14529/ctcr200308 (In Russ.)Баркалов С.А., Глушков А.Ю., Моисеев С.И. Динамическая модель разработки и реализации проекта под влиянием внешних факторов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2020. Т. 20, № 3. С. 76–84. DOI: 10.14529/ctcr200308Gladkova Ju.V., Gladkov V.P. Stages of management decision-making. Vestnik Permskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Jelektrotehnika, informacionnye tehnologii, sistemy upravlenija, 2010, no. 4, pp. 39–44. (In Russ.)Гладкова Ю.В, Гладков В.П. Этапы принятия управленческих решений // Вестник Пермского государственного технического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2010. № 4. С. 39–44.Gevara Rada L.T. et al. Building information modelling (BIM) technology as a basis for lean construction. Izvestija vuzov. Investicii. Stroitelstvo. Nedvizhimost, 2022, vol. 12, no. 1 (40), pp. 70–81. DOI: 10.21285/2227-2917-2022-1-70-81 (In Russ.)Технологии информационного моделирования (BIM) как основа бережливого строительства / Гевара Рада Л.Т. [и др.] // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12, № 1 (40). С. 70–81. DOI: 10.21285/2227-2917-2022-1-70-81Kirilova A.S., Karabejnikova A.V., Sofroneeva S.N. Reliability assessment of engineering networks construction scheduling based on the critical chain method and critical path method. Molodoj uchenyj, 2016, no. 28 (132), pp. 98–102. (In Russ.)Кирилова А.С., Карабейникова А.В., Софронеева С.Н. Оценка надежности календарного планирования строительства инженерных сетей на основе метода критической цепи и метода критического пути // Молодой ученый. 2016. № 28 (132). С. 98–102.Kolpachev V.N., Semenov P.I., Mihin P.V. Optimization of the schedule plan at the limited resources. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta, 2004, no. 7, pp. 154–164. (In Russ.)Колпачев В.Н., Семенов П.И., Михин П.В. Оптимизация календарного плана при ограниченных ресурсах // Известия Тульского государственного университета. 2004. № 7. С. 154–164.Malikov D.Z. Stages of development of management decisions. Vestnik nauki, 2020, vol. 4, no. 5 (26), pp. 116–120. (In Russ.)Маликов Д.З. Этапы разработки управленческих решений // Вестник науки. 2020. Т. 4, № 5 (26). С. 116–120.Morozova T.F., Kosilov I.A., Kirilova A.S. Valuation of organizational and technological reliability of models of monolithic work execution on a typical floor. Regional’nye aspekty razvitiya nauki i obrazovaniya arhitektury, stroitel’stva, zemleustrojstva i kadastrov v nachale III tysyacheletiya. Nauchnye chteniya pamyati professora V.B. Fedosenko: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Komsomol’sk-na-Amure: KnAGTU, 2015, 160 p. (In Russ.)Кирилова А.С., Морозова Т.Ф., Косилов И.А. Оценка организационно технологической надежности моделей выполнения монолитных работ на типовом этаже // Региональные аспекты развития науки и образования архитектуры, строительства, землеустройства и кадастров в начале III тысячелетия. Научные чтения памяти профессора В.Б. Федосенко: материалы международной научно-практической конференции. Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2015. С. 159–165.Optimizing Construction: 4 implementation strategies. URL: https://bijsk.1cbit.ru/blog/optimizatsiya-stroitelstva-4-strategii-realizatsii/ (accessed: 13.07.2023). (In Russ.)Оптимизация строительства: 4 стратегии реализации. URL: https://bijsk.1cbit.ru/blog/optimizatsiya-stroitelstva-4-strategii-realizatsii/ (дата обращения: 13.07.2023).Osipov K.Ju. Optimization methods of planning in construction. Molodoj uchenyj, 2018, no. 6 (192), pp. 46–48. (In Russ.)Осипов К.Ю. Оптимизационные методы планирования в строительстве // Молодой ученый. 2018. № 6 (192). С. 46–48.Svezhencev A.G. Organizational and economic support of the nuclear industry development: diss. … cand. econ. sciences. Nizhnij Novgorod, 2012, 175 p. (In Russ.)Свеженцев А.Г. Организационно-экономическое обеспечение развития атомной промышленности: дис. … канд. экон. наук. Нижний Новгород, 2012. 175 с.Au S.K., Ching J., Beck J.L. Application of subset simulation method to reliability benchmark problems. Structural safety, 2007, no. 29 (3), pp. 183–193. DOI: 10.1016/j.strusafe.2006.07.008Au S.K., Ching J., Beck J.L. Application of subset simulation method to reliability benchmark problems // Structural Safety. 2007. No. 29 (3). P. 183–193. DOI: 10.1016/j.strusafe.2006.07.008Mowade K., Shelar K. Lean construction. International Journal of Scientific Engineering and Science, 2017, vol. 1, no. 11, pp. 70–74.Mowade K., Shelar K. Lean construction // International Journal of Scientific Engineering and Science. 2017. Vol. 1, no. 11. P. 70–74.Rowinski L. Organizacia Procesow Budowlanych: Monograph. Warszawa: PWN, 1979, 520 p.Rowinski L. Organizacia Procesow Budowlanych: Monograph. Warszawa: PWN, 1979. 520 p.