METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDSIĘWZIĘĆ INśYNIERYJNO - BUDOWLANYCH

Transkrypt

1 ZEZYTY NAUKOWE WOWL Nr 3 (45) 2007 IN Darusz KORUPKA * METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDIĘWZIĘĆ INśYNIERYJNO - BUDOWLANYCH Wstęp KaŜdy plan zawera element prognozy, której trafność zaleŝy medzy nnym od prawdłowej oceny potencjalnych zakłóceń mogących wystąpć w procese realzacj tego planu. Zakłócena te często nazywane są czynnkam ryzyka. Natomast całe zjawsko generalne ryzykem, a w tym wypadku ryzykem realzacyjnym. Problem zwązany z ryzykem, a dokładne z jego oceną dotyczy takŝe przedsęwzęć nŝyneryjno-budowlanych. W zwązku tym, Ŝe ne ma obecne metody dotyczącej oceny ryzyka realzacj ww. przedsęwzęć, podjęto wysłek badawczy [3-20], którego efektem jest autorska metoda o nazwe MOCRA (Method of Constructon Rsk Assessment). Zastosowane metody (szerzej opsanej w dalszej częśc artykułu) pozwala na dentyfkację, specyfkację kwantyfkację czynnków ryzyka oraz ch odnesene do harmonogramów rzeczowo-fnansowych budowy. W celu lepszego zrozumena zjawska ryzyka, ops metody poprzedzono analzą teoretyczną.. Geneza semantyczna ryzyka Termn ryzyko wywodz sę od włoskego czasownka rscare oznacza meć śmałość lub odwaŝyć sę. Ryzyko jest stałym elementem występującym w kaŝdym procese podejmowana decyzj [, 3] odnos sę najczęścej do problemu realzacj zadana. W lteraturze przedmotu znajdujemy wele defncj ryzyka. Knght [5, 7] uwaŝany za klasyka teor ryzyka twórcę teor merzalnej nemerzalnej, twerdz, Ŝe ryzyko to nepewność merzalna, a nepewność sensu strcte to nepewność nemerzalna. Z kole J. Pfeffer [9, 7] stwerdza, Ŝe ryzyko jest kombnacją hazardu jest merzone prawdopodobeństwem, a nepewność merzona jest przez pozom wary. * ppłk dr nŝ. Darusz KORUPKA - WyŜsza zkoła Ofcerska Wojsk Lądowych

2 Darusz KORUPKA Do powyŝszych autorytetów odnos sę w swojej publkacj takŝe Jan Monkewcz [6], analzując problematykę zwązaną z ryzykem ubezpeczenowym. WaŜnejsze, jego zdanem, defncje ryzyka ubezpeczeń to: ryzyko jako szansa nastąpena straty, ryzyko jako moŝlwość nastąpena straty, ryzyko jako stan, w którym stneje moŝlwość straty, ryzyko jako dyspersja rezultatów rzeczywstych oczekwanych, ryzyko jako prawdopodobeństwo wynku nnego nŝ oczekwany, ryzyko jako nepewność, ryzyko jako nebezpeczeństwo, ryzyko jako przedmot ubezpeczena. Z wymenonych najbardzej trafna wydaje sę defncja operająca sę na dyspersj rezultatów rzeczywstych oczekwanych. PowaŜne wątplwośc budz natomast defncja ryzyka jako nepewnośc (z punktu wdzena teor decyzj jest to neprawda) oraz defncja ryzyka jako szansy nastąpena straty. Trudno bowem, nawet przy duŝym stopnu umownośc, utoŝsamać stratę z szansą [7]. W odnesenu do przedsęwzęć budowlanych Tadeusz Kasprowcz [4] proponuje podzał ryzyka na: ryzyko lub nepewność robót losowe zjawska zdarzena charakteryzujące dany obekt budowlany, występujące w danym czase, mejscu, środowsku otoczenu systemowym, bezpośredno zwązane z rodzajem welkoścą obektu, generowane tylko przez właścwośc fzyczne, chemczne, technczne, technologczne, organzacyjne, eksploatacyjne, losowe zjawska zdarzena charakteryzujące dyspozycyjne zasoby (ludz, środk pracy przedmoty pracy) generowane przez ch własnośc fzyczne, chemczne systemowe tp. obektu budowlanego, w szczególnośc przez konstrukcję tego obektu, ryzyko lub nepewność zasobów - technczne, technologczne, organzacyjne, eksploatacyjne, systemowe tp., a węc bezpośredno zwązane z rodzajem loścą zasobów, pozomem kwalfkacj, specjalzacją dyscyplną zawodową ludz, nezawodnoścą oraz dostępnoścą narzędz, maszyn materałów będących w dyspozycj, przydatnych do realzacj robót, warunkujące zastosowane pracę zasobów [4], ryzyko lub nepewność sytuacyjna losowe zjawska zdarzena charakteryzujące otoczene systemowe środowsko realzacj przedsęwzęca, występujące w danym czase mejscu losowe zjawska bezpośredno zwązane z rodzajem welkoścą obektu oraz zakresem robót, które mają wpływ na zastosowane posadanych zasobów wykonane robót [4]. Z kole Tarczyńsk Mojsewcz [2] proponują róŝne klasyfkacje ryzyka. Na przykład: ryzyko właścwe zwązane z dzałanem prawa welkch lczb odnoszące sę do zjawsk o charakterze katastrofcznym, ryzyko subektywne zwązane z nedoskonałoścą człoweka, który subektywne ocena prawdopodobeństwo wystąpena pewnych zjawsk w przyszłośc, ryzyko obektywne - forma absolutnej nepewnośc, która zwązana jest z nemoŝlwoścą przewdzena rozwoju nektórych zjawsk [2]. 80

3 METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDIĘWZIĘĆ Kolejna klasyfkacja ryzyka zaproponowana takŝe w [2], zwązana jest bezpośredno z decyzjam rozwojowym frmy. NaleŜą do nch: ryzyko projektu zwązane z techncznym warunkam realzacj projektu, ryzyko frmy zwązane z błędną oceną przez frmę nwestującą przyszłych warunków rynkowych, ryzyko właśccel wynkające z braku zanteresowana właśccel, róŝncowanem kerunków rozwoju frm, które prowadz do zmnmalzowana ryzyka gospodarczego [2]. Adam Wnegard tephen Warhoe [22] określają ryzyko jako loczyn prawdopodobeństwa wystąpena czynnka negatywnego oraz jego wpływ na przedsęwzęce. Tak zdefnowane ryzyko moŝna opsać wzorem: gdze: p - prawdopodobeństwo wystąpena czynnka ryzyka, c - konsekwencja dla przedsęwzęca nŝyneryjno-budowlanego (dokładne dla jego czasu lub kosztu realzacj) wystąpena tego czynnka. Z przeprowadzonej analzy wynka, Ŝe defnowane ryzyka jest róŝnorodne (ze względów redakcyjnych przytoczono tylko wybrane defncje). W badanach autorskch załoŝono, Ŝe z punktu wdzena utyltarnego, czytelną marą ryzyka jest kontyngencja (ewentualność zwększena) czasu kosztu przedsęwzęca budowlanego. 2. Metoda oceny ryzyka R = p Metoda MOCRA (Method of Constructon Rsk Assessment) jest metodą autorską [5 20]. ZałoŜono w nej, Ŝe perwszym elementem analzy jest jasne zdefnowane pojęca ryzyka. Ma to zasadncze znaczene do dalszej analzy, gdyŝ ryzyko pojmowane defnowane jest róŝne, co moŝe doprowadzć do problemów z jego nteretacją. Następnym elementem metody jest dentyfkacja czynnków ryzyka. Po czym dokonuje sę specyfkacj moŝlwych czynnków ryzyka, w której uwzględna sę specyfkę polskego rynku budowlanego dopasowuje lstę czynnków ryzyka do rodzaju realzowanego przedsęwzęca budowlanego (nne dla budownctwa ogólnego, nne dla budownctwa drogowego, kolejowego td.). Po dokonanu dentyfkacj specyfkacj czynnków ryzyka, naleŝy je skwantyfkować. Wstępna ocena ryzyka realzacj przedsęwzęca budowlanego to kolejny element analzy. Wykorzystuje sę w nej deę zaproponowaną w metodze ICRAM [2], polegającą na trzystopnowej ocene przedsęwzęca. Perwszy stopeń analzy to ocena ryzyka na pozome makro, która sprowadza sę najczęścej do analzy ryzyka krajowego. Drug stopeń to analza na pozome bran- Ŝy budowlanej ostatn na pozome realzowanego przedsęwzęca. Na tym etape mo- Ŝe nastąpć rezygnacja (ze strony wykonawcy) z realzacj przedsęwzęca budowlanego, jeśl wstępna ocena ryzyka będze ne do zaakceptowana przez potencjalnych realzatorów. W przecwnym wypadku zastosowane metody umoŝlwa ponowną weryfkację czynnków ryzyka oraz analzę moŝlwośc zmnejszena ch nekorzystnego wpłyc, () 8

4 Darusz KORUPKA wu na realzowane przedsęwzęce lub całkowtą elmnację poprzez moduł zmnejszana ryzyka. Na rysunku. 2. przedstawono skrócony ops matematyczny metody. W opse zastosowano następujące zmenne: A - zbór czynnków ryzyka (kryterów oceny ryzyka) na pozome makro, a - -ty czynnk ryzyka na pozome makro, w - -ta waga na pozome makro, n- lość czynnków ryzyka na pozome makro, R - -te ryzyko zwązane z wystąpenem czynnka a na pozome makro, P( a ) - prawdopodobeństwo wystąpena -tego nekorzystnego zdarzena (czynnka) na pozome makro, C( a ) - konsekwencja (wpływ na realzację projektu) wystąpena -tego nekorzystnego zdarzena (czynnka), - suma waŝona ryzyka kompleksowe ryzyko na pozome makro, A - zbór czynnków ryzyka (kryterów oceny ryzyka) na pozome rynku, a w - -ty czynnk ryzyka na pozome rynku, - -ta waga na pozome rynku, d- lość czynnków ryzyka na pozome rynku budowlanego, b - współczynnk relacj, określający wpływ całoścowego ryzyka pozomu makro na -ty czynnk ryzyka rynku budowlanego, R - -te ryzyko zwązane z wystąpenem czynnka a na pozome rynku budowlanego, które ne są w relacj z ryzykem na pozome makro, b R - -te ryzyko na pozome rynku budowlanego, będące w relacj z ryzykem na pozome makro, - kompleksowe ryzyko na pozome rynku budowlanego, l- lczba czynnków ryzyka, będących w relacj z pozomem makro, m- lczba czynnków ryzyka, które ne są w relacj z pozomem makro, A - zbór czynnków ryzyka (kryterów oceny ryzyka) na pozome przedsęwzęca, a - -ty czynnk ryzyka na pozome przedsęwzęca, w - -ta waga na pozome przedsęwzęca, f - lość czynnków ryzyka na pozome przedsęwzęca, - współczynnk relacj, określający wpływ całoścowego ryzyka pozomu makro na -ty czynnk ryzyka z pozomu przedsęwzęca, p p - współczynnk relacj, określający wpływ całoścowego ryzyka pozomu rynku budowlanego na -ty czynnk ryzyka pozomu przedsęwzęca, 82

5 METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDIĘWZIĘĆ R - -te ryzyko zwązane z wystąpenem czynnka a na pozome przedsęwzęca, które ne są w relacj z ryzykem na pozome rynku budowlanego makro, p R - -te ryzyko na pozome przedsęwzęca, będące w relacj z ryzykem na pozome makro, p R - -te ryzyko na pozome przedsęwzęca, będące w relacj z ryzykem na pozome ryzyka rynku budowlanego, - kompleksowe, ostateczne ryzyko na pozome przedsęwzęca, v- lczba czynnków ryzyka przedsęwzęca, będących w relacj z pozomem ryzyka makro, z - lczba czynnków ryzyka przedsęwzęca, będących w relacj z pozomem ryzyka rynku budowlanego, c - lczba czynnków ryzyka, które ne są w relacj z nnym pozomam ryzyka, - zweryfkowane (zmnejszone) ryzyko na pozome przedsęwzęca, v - lczba, po weryfkacj, czynnków ryzyka przedsęwzęca, będących w relacj z pozomem ryzyka makro, z - lczba, po weryfkacj, czynnków ryzyka przedsęwzęca, będących w relacj z pozomem ryzyka rynku budowlanego, c - lczba, po weryfkacj, czynnków ryzyka, które ne są w relacj z nnym pozomam ryzyka. 83

6 Darusz KORUPKA pecyfkacja czynnków ryzyka na pozome makro A = a, a } { 2 n Ryzyko na pozome makro (otoczene dalsze) = n = R w [%] pecyfkacja czynnków ryzyka na pozome rynku budowlanego A = a, a } { 2 Ryzyko na pozome rynku budowlanego (otocz. blŝsze) = l = b + m = R w n [%] pecyfkacja czynnków ryzyka na pozome przedsęwzęca budowlanego A = a, a } { 2 n Blok wstępnej oceny ryzyka Ryzyko na pozome przedsęwzęca budowlanego = v = p + z = p + c = R w [%] Zweryfkowane ryzyko na pozome przedsęwzęca budowlanego Zastosowane strateg zmnejszana ryzyka = v = p + z = A = { a, a 2 p + c = n R } w [%] Blok weryfkacj ryzyka Rys.. Model deografczny wstępnej oceny weryfkacj ryzyka Źródło: Opracowane własne Kolejny krok to ponowna ocena dopasowane czynnków ryzyka do konkretnych czynnośc w harmonograme. Po tej operacj dokonuje sę alokacj pozostałego ryzyka w harmonograme rzeczowo-fnansowym danego przedsęwzęca budowlanego. Pozwala to na opracowywane warantów awaryjnych harmonogramów rzeczowofnansowych. Na konec, po realzacj przedsęwzęca budowlanego, oblczane są tzw. współczynnk trafnośc oceny, które umoŝlwają ocenę efektywnośc opracowanych warantów awaryjnych, czyl róŝncę mędzy czasem kosztem prognozowanym a rzeczywstym. 84

7 METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDIĘWZIĘĆ Blok wstępnej oceny ryzyka Blok weryfkacj ryzyka Korelacja czynnków ryzyka z harmonogramem T A T = { at, a2 Analza funkcj β T nt Alokacja ryzyka w harmonograme rzeczowo-fnansowym } ymulacja Monte Carlo Korelacja czynnków ryzyka z kosztorysem K A K = { ak, a2 Plan awaryjny (contngency plan, contngency budget) (Harmonogram rzeczowo- fnansowy z uwzględnenem warunków ryzyka) ymulacja Monte Carlo K nk Alokacja ryzyka w harmonograme rzeczowo-fnansowym } Blok alokacj ryzyka Rys. 2. Model deografczny alokacj ryzyka Źródło: Opracowane własne Zmenne zastosowane w opse matematycznym dotyczące rysunku 2. to: AT - zbór czynnków ryzyka skorelowanych z harmonogramem, AK - zbór czynnków ryzyka skorelowanych z kosztorysem. Algorytm metody MOCRA skonstruowany jest tak, Ŝe daje moŝlwość rozwązana problemów naukowych osągnęca celów utyltarnych. Dokładny ops metody znajduje sę w pozycjach [5-20]. W kolejnym punkce przedstawono wybrane elementy wynków badań praktycznych. 3. Przykład mplementacj metody MOCRA Weryfkacj przydatnośc uŝytkowej metody dokonano podczas planowana realzacj sal gmnastycznej z krytą pływalną przy Zespole zkół - Centrum Kształcena Ustawcznego w śarnowcu. Budowa była jedną z klku montorowanych przez autora. Przedsęwzęce budowlane obejmowało: budowę obektu podstawowego sala gmnastyczna z zapleczem, przebudowę częśc budynku szkoły, przebudowę budynku warsztatów na kotłownę centralnego ogrzewana (zgodne z projektem technolog kotłown obeg C), budowę przyłącza wodocągowego, budowę przyłącza santarnego. Termn rozpoczęca zadana nwestycyjnego ustalono na r. Termn zakończena zadana nwestycyjnego zaplanowano na r. 85

8 Darusz KORUPKA Fragment (ze względu na jego obszerność) harmonogramu rzeczowofnansowego przygotowanego przez wykonawcę zaakceptowanego przez nwestora przedstawono na rysunku 3. Rys. 3. Harmonogram rzeczowo-fnansowy budowy sal sportowej w śarnowcu determnstyczny Źródło: Opracowane własne na podstawe materałów frmy budowlanej Posługując sę algorytmem metody MOCRA, przedstawanym na rys. rys 2, dokonano dentyfkacj, kwantyfkacj weryfkacj czynnków ryzyka. Następne skorelowano je z poszczególnym operacjam przedsęwzęca budowlanego, opsanym w harmonograme rzeczowo-fnansowym. Rys. 4. Estymacja parametryczna operacj roboty zemne Źródło: Opracowane własne przy zastosowanu programu Rsk 4.. Do alokacj ryzyka (skutków wystąpena czynnków ryzyka przy kryterum czasu kosztów) w harmonograme wykorzystano metodę Monte Carlo (program Rsk 4. for Project) [3]. Na rysunku 4. przedstawono jedno z welu oken dalogowych (dokładne część okna dalogowego) wykorzystanych do estymacj parametrów (wartośc oczekwanej) zakłóceń kosztów. Estymacja parametryczna skutków wystąpena poszczególnych czynnków ryzyka, przeprowadzona dla kaŝdej operacj przedsęwzęca budowlanego, pozwolła na określene zmany wartośc oczekwanych czasów kosztów poszczególnych operacj. Dane te posłuŝyły do budowy awaryjnego harmonogramu rzeczowo-fnansowego dla omawanej budowy (rys.5). 86

9 METODA OCENY RYZYKA REALIZACJI PRZEDIĘWZIĘĆ Rys. 5. Harmonogram rzeczowo-fnansowy sal sportowej w śarnowcu z uwzględnenem ryzyka Źródło: Opracowane własne przy zastosowanu programu Rsk 4.. RóŜnce medzy harmonogramem determnstycznym, a opracowanym z względnenem warunków ryzyka (awaryjnym) moŝna określć, porównując kolumny czasu trw. kosztów. Wykorzystane metody MOCRA umoŝlwa duŝo szerszą analzę wynków badań, która w publkacj ne została przedstawona ze względów redakcyjnych. Np. trafność prognozy czasu lub kosztu w stosunku do rzeczywstych wynków budowy. Podsumowane Zastosowane metody MOCRA, an Ŝadnej nnej, ne skutkuje 00% precyzją prognozy lub całkowtą elmnacją ryzyka. W amerykańskch perodykach moŝna spotkać sę z sentencją: Unfortunately, many people have mstakenly assumed that Rsk Analyss technques are magc - black boxes [9]. Co oznacza, Ŝe analza ryzyka ne jest magczną skrzynką, udzelającą wszelkch pełnych odpowedz. Jednak sam fakt dagnozowana problemu moŝe skutkować poprawą jakośc planowana, przewdywana reakcj na ewentualne problemy, a przez to na efektywność realzacj przedsęwzęca nŝyneryjno-budowlanego. Obecne prowadzone są badana nad zastosowanem metody do analzy ryzyka przedsęwzęć nŝyneryjnych realzowanych w wojsku. BIBLIOGRAFIA [] Cockshaw A., Ferguson D., Grace P., RAMP Rsk Analyss and Management for Project, Insttute of Cvl Engneers and Insttute of Actuares, London, GB [2] Hastak M., haked A., ICRAM: Model for Internatonal Constructon Rsk Assessment, Journal of Management n Engneerng, No 38, UA 2000, [3] Kaplnsk O., Modelng of constructon process. tuda z Zakresu InŜyner, Komtet InŜyner Lądowej Wodnej PAN, IPPT PAN, Warszawa997. [4] Kasprowcz T., InŜynera przedsęwzęć budowlanych [Constructon Projects Engnerng] Instytut Technolog Eksploatacj w Radomu [5] Knght F.H., Rsk, Uncertanty and Proft, Unversty of Boston Press, Boston

10 Darusz KORUPKA [6] Monkewcz J., Podstawy ubezpeczeń tom I mechanzmy I funkcje, Poltext, Warszawa [7] Ostrowska E., Ryzyko projektów nwestycyjnych, PWE, Warszawa [8] Pfeffer J., Insuarance and Economc Theory, Irvn Inc., Homewood, Illnos, UA,956. [9] Regan. T., Rsk Management Implementaton and Analyss, AACE Internatonal Transacton, Orlando, UA [0] Royer P.., Project Rsk Management, Cop. by Management Concepts, Inc., Venna, UA [] enkewcz P., Analza systemowa(podstawy zastosowana), Bellona, Warszawa 994. [2] korupka D., Hastak M., Identfcaton and Analyss of Rsk Indcators of an Increase n Constructon Project Costs, Zeszyty Naukowe Poltechnk Gdańskej Problemy w budownctwe, (s ) Krynca [3] korupka D., Identfcaton and Intal Rsk Assessment of Constructon Projects n Poland (materał przyjęty do publkacj). Journal of Management n Engneerng, Amercan ocety of Cvl Engneers [4] korupka D., Metoda dentyfkacj kompleksowej oceny ryzyka realzacj przedsęwzęć budowlanych. (rozdzał przyjęty do publkacj w monograf) Instytut Podstawowych Problemów Technk PAN, Warszawa [5] korupka D., Metoda oceny ryzyka realzacj przedsęwzęć budowlanych, Technologa zarządzane w budownctwe, Prace Naukowe Instytutu Budownctwa Poltechnk Wrocławskej (s ) Wrocław [6] korupka D., Neural Netwos n Rsk Management of Project, AACE Internatonal Transacton, Washngton, UA 2004, [7] korupka D., Rsk Management n Buldng Projects, AACE Internatonal Transacton, Orlando, UA 2003, [8] korupka D., Rsk Quantfcaton and Allocaton n Constructon chedules, Zeszyty Naukowe Unwersytetu Rolno-Budowlanego we Lwowe, No 7, (s ), Lwów [9] korupka D., The Method of Identfcaton and Quantfcaton of Constructon Projects Rsk, Archves of Cvl Engneerng, No 4, Warszawa 2005, [20] Tarczyńsk W., Mojsewcz M., Zarządzane ryzykem, PWE, Warszawa 200. [2] Wnegard, A., and Warhoe. P. (2003). Understandng Rsk to Mtgate Changes and Avod Dsputes. AACE Internatonal Transacton, The Assocaton for the Advancement of Cost Engneerng. Orlando [22] Rsk 4.. for Project- Instrukcja uŝytkowana. Nr lcencj - /N: