ОПТИМІЗАЦІЯ ВИКОРИСТАННЯ БУДІВЕЛЬНОЇ ТЕХНІКИ НА ОСНОВІ КОЕФІЦІЄНТІВ ЗАВАНТАЖЕННЯ ТА ПРОСТОЇВ

Автор(и)

  • Сергій Лопатка доктор економічних наук, доцент, ЗВО «Львівський університет бізнесу та права», м. Львів, Україна https://orcid.org/0009-0008-7941-368X
  • Оксана Лопатка кандидат економічних наук, доцент, ЗВО «Львівський університет бізнесу та права», м. Львів, Україна https://orcid.org/0009-0006-7501-5022

DOI:

https://doi.org/10.66556/2786-586X.53.lopatka-s

Ключові слова:

будівельна техніка, коефіцієнт завантаження, простої, ефективність експлуатації, оптимізація, машино-година, телематика, повоєнна відбудова

Анотація

У статті розв'язано проблему підвищення ефективності використання будівельної техніки через узгоджену систему коефіцієнтів завантаження та аналіз структури простоїв. Актуальність дослідження зумовлена масштабними потребами повоєнної відбудови України на тлі фізично зношеного й дефіцитного парку машин, обмежених інвестиційних ресурсів та необхідності зближення з технічними нормами Європейського Союзу. Автори розмежовують поняття завантаження, використання, простою та ефективності експлуатації, доводячи, що головна управлінська вада вітчизняних підрядників полягає у підміні одного показника іншим. Систематизовано чотири коефіцієнти (використання за часом, за продуктивністю, інтегральний, а також технічної готовності та змінності) і визначено межі застосовності кожного: технічна готовність діагностує ремонтну службу й задає верхню межу можливого використання, тоді як інтегральний коефіцієнт відображає кінцеву економічну віддачу машини. Запропоновано типологію простоїв за плановістю та причинами, а також механізм їх вартісної оцінки через вартість машино-години та супутні втрати. Показано, що структура простою важливіша за його абсолютну величину, оскільки організаційні простої усуваються плануванням майже без витрат, а ремонтні потребують інвестицій у передбачувальне обслуговування. Розглянуто моделі оптимізації завантаження парку (теорію масового обслуговування, дискретно-подієве та агентне моделювання, багатокритеріальну оптимізацію й цілочислове нелінійне програмування) та обґрунтовано, що оптимум завантаження є компромісом між мінімумом простоїв, максимумом виробітку й мінімумом витрат, а не екстремумом одного критерію. Запропоновано інтегральний показник економічної віддачі парку та систематизовано розрахунковий апарат коефіцієнтів використання й втрат від простоїв у вигляді формул. Окрему увагу приділено цифровим інструментам моніторингу: телематиці, передбачувальному обслуговуванню та цифровим двійникам парку. Авторська позиція полягає в тому, що для України оптимізація завантаження наявної техніки є найдешевшим способом нарощування будівельної спроможності в умовах капітального голоду.

Посилання

Report on direct damage to the infrastructure of Ukraine from destruction as a result of the armed aggression of the Russian Federation as of November 2024. Kyiv: Kyiv School of Economics, 2025. URL: https://kse.ua/wp-content/uploads/2025/02/KSE_Damages_Report-November-2024-UA.pdf

Structural changes and challenges in the construction industry of Ukraine. Kyiv: Kyiv School of Economics, 2024. URL: https://kse.ua/wp-content/uploads/2024/09/02_09_24_Zvit_Strukturni_zmini_ta_vikliki_v_budivelnii--_industrii--.pdf

Kharchenko S. V., Baytsan V. G., Kosyakevych D. P., Lysenko S. V. Increasing the efficiency of using fleets of transport and technological machines by improving the maintenance and repair system. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. 2025. Issue 11(42), Part II. P. 382–393. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).2.382-393

Mashta N. O., Polishchuk O. A., Vasylenko V. V. Assessment of the effectiveness of the product quality management system at construction enterprises. Economy and Society. 2023. No. 54. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-54-45

Bondarenko D. V., Kalashnikova K. Yu. Digitalization of the construction industry of Ukraine: analysis of the state, problems and prospects for development. Economy and Society. 2024. No. 65. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-65-2

Optimization of the construction process through digitalization in conditions of unstable resource supply. Modern Studies in Architecture. 2025. Vol. 11, No. 1. URL: https://arch-studies.com.ua/uk/journals/tom-11-1-2025/

Chen Z., et al. Multi-objective optimal scheduling of automated construction equipment using non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-III). Automation in Construction. 2022. Vol. 143. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104587

Zankoul E., Khoury H., Awwad R. Evaluation of agent-based and discrete-event simulation for modeling construction earthmoving operations. Automation in Construction. 2017. Vol. 83. P. 271–283. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.08.018

Simulation-based decision support system for earthmoving operations using computer vision. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2023. Vol. 126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engappai.2023.106948

Kim S., et al. Fleet management for earthmoving operation in the phase of detail estimation using mixed integer nonlinear programming. Journal of Asian Architecture and Building Engineering. 2024. DOI: https://doi.org/10.1080/13467581.2024.2320321

Wang D., Gao B., Zhang L. Optimization of construction machinery considering sequence-dependent setup times and personnel fatigue based on the improved hybrid gray wolf and whale algorithm. PLoS ONE. 2025. Vol. 20, No. 5. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0320753

Carmichael D. G. Queues, construction operations and optimization. System Modeling and Optimization. Boston: Springer, 1992. P. 268–277. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-2490-6_26

Boukherroub T., et al. Sustainable transportation planning for an open-pit mine using queuing theory and cost-emission analysis. Mathematical Modelling of Engineering Problems. 2023. URL: https://www.iieta.org/download/file/fid/130620

Opoku D.-G. J., et al. Digital twin and its applications in the construction industry: a state-of-the-art systematic review. Digital Twin. 2023. DOI: https://doi.org/10.12688/digitaltwin.17664.3

DSTU B D.2.7-1:2012. Resource costing norms for the operation of construction machines and mechanisms. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine, 2012. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=50179

Kachura O. M. Mechanization and automation of construction and repair and construction works: lecture notes. Kharkiv: KhNUMG named after O. M. Beketov, 2018. URL: http://eprints.kname.edu.ua/17318/1/Лекции_Kachura.pdf

Construction machines and equipment: textbook. Dnipro: UDUNT. URL: https://crust.ust.edu.ua/bitstream/123456789/4570/1/textbook.pdf

The concept of the coefficient of technical readiness. URL: https://yak.koshachek.com/articles/37-ponjattja-pro-koeficient-tehnichnoi-gotovnosti.html

Predictive maintenance for Industrial IoT of vehicle fleets using hierarchical modified fuzzy support vector machine. arXiv preprint. 2018. URL: https://arxiv.org/pdf/1806.09612

Developing a calibrated physics-based digital twin for construction vehicles. arXiv preprint. 2025. URL: https://arxiv.org/pdf/2508.08576

ISO/TS 15143-3:2020. Earth-moving machinery and mobile road construction machinery – Worksite data exchange – Part 3: Telematics data. Geneva : ISO, 2020. URL: https://www.iso.org/standard/76394.html

Regulation (EU) 2016/1628 of the European Parliament and of the Council of 14 September 2016 on requirements relating to gaseous and particulate pollutant emission limits and type-approval for internal combustion engines for non-road mobile machinery. Official Journal of the European Union. 2016. L 252. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2016/1628/oj/eng

Regulation (EU) 2023/1230 of the European Parliament and of the Council of 14 June 2023 on machinery. Official Journal of the European Union. 2023. L 165. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1230/oj/eng

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-02-28

Як цитувати

Лопатка, С., & Лопатка, О. (2026). ОПТИМІЗАЦІЯ ВИКОРИСТАННЯ БУДІВЕЛЬНОЇ ТЕХНІКИ НА ОСНОВІ КОЕФІЦІЄНТІВ ЗАВАНТАЖЕННЯ ТА ПРОСТОЇВ. Академічні візії, (53). https://doi.org/10.66556/2786-586X.53.lopatka-s

Номер

Розділ

Соціальні та поведінкові науки