Seminario 13 dicembre 2012 Ingegneria Economica

Corso di COSTRUZIONI METALLICHE - Prof. Ing. Franco Bontempi
Associazione Italiana di Ingegneria Economica
(The Italian Association for Total Cost Management)

Ingegneria Economica: Fondamenti Del
Project Control Ed Applicazioni

Ing. Francesco Solustri– EIE/ICECA Consigliere AICE

Indice
1. Presentazione dell’AICE
2. Cosa è l’Ingegneria Economica o Total Cost
Management;
3. Il Project Control
a) Il Project Control: planning engineering
b) Il Project Control: cost engineering
4. Attività dell’AICE
5. La Certificazione in Ingegneria Economica
6. Conclusione

© AICE – http://www.aice-it.org
14/06/2012 Ingegneria Economica 2

Presentazione dell’AICE

 AICE: Associazione Italiana Ingegneria Economica.
 In origine si chiamava Associazione Italiana Cost
Engineering.
 La mission dell’AICE è quella di promuovere in Italia la
diffusione, l’applicazione efficace e lo sviluppo
dell’Ingegneria Economica, ovvero di tutte quelle
metodologie, tecniche e modelli operativi per pianificare e
controllare le risorse, i costi, la redditività ed i rischi lungo
tutto il ciclo di vita di qualsiasi impresa, impianto, progetto,
prodotto o servizio.


Presentazione dell’AICE
Attraverso, ad esempio, le seguenti attività
 Promuovere ed incrementare, mediante apposite
ricerche, corsi ed adeguati strumenti scientifici,
l'ingegneria economica (Total Cost Management)
 Provvedere, sul piano nazionale ed internazionale, a
scambi di esperienze, conoscenze e di materiale
scientifico e divulgativo.
 Cooperare con associazioni, enti, istituzioni nazionali
o internazionali per gli argomenti e discipline sopra
citati.

Nascita delle associazioni

prima certificazione post universitaria in
Maestria en ingenieria economica,
financiera y de costos (Messico)


A chi si rivolge l’AICE

Università ricerca e
Aziende
sperimentazione
know-how

applicazione
pratica
can-do

Network AICE

L’iceberg…

da Design and Manage to Life Cycle Cost (1978)
Benjamin S. Blanchard


cosa è l’Ingegneria Economica o
Total Cost Management
 L’Ingegneria Economica consiste nell’applicazione di principi
scientifici multidisciplinari e tecniche di ingegneria
 a problemi di fattibilità o di valorizzazione dei progetti
 in pratiche di stima e controllo dei costi, redditività, pianificazione e
gestione degli investimenti e dei progetti
 Una delle principali espressioni dell’Ingegneria Economica
riguarda lo sviluppo di modelli, tecniche e pratiche di Project
Control, sia come applicazioni per i singoli progetti, sia come
sistema per il governo complessivo della redditività delle imprese e
delle organizzazioni


L’Ingegneria Economica o

 Campi di applicazione professionale
 Total Life Cycle Cost Management (Strategic Asset Management)
 Economic/Financial Analysis
 Business Planning
 Project Control
 Project Planning and Scheduling
 Cost Engineering (Cost Estimating, Cost Control, Profitability)
 Enterprise Project Control
 Forensic
 Settori di applicazione
 Impiantistica
 Costruzioni
 Industria Manifatturiera
 Servizi (terziario)
 Pubblica Amministrazione


L’Ingegneria Economica o
L’ingegneria economica coinvolge tutte le fasi del ciclo di vita del
progetto

Costruzione Manutenzione
Budget

t vita del progetto
Procurement Esercizio

Progettazione
Project Control
mese ANNO Presentazione dell’Associazione 10

Il Project Control

 Il Project Control o Controllo di Commessa è la disciplina
tramite la quale si monitora l’andamento di un progetto ed il
suo sviluppo per garantire che esso avvenga nei tempi e
risorse previste.
 Comprende quindi l’analisi dei:
 Tempi: Project Planning and Scheduling
 Costi: Cost Engineering (Cost Estimating, Cost Control,
Profitability)
Una delle applicazioni possibili del Project Control è il
monitoraggio dei lavori di un’ opera infrastrutturale.

Le foto o immagini riportate nel seguito sono desunte dalla rete senza nessun riferimento
particolare a progetti completati o in essere. Hanno uno scopo puramente illustrativo e
qualitativo, i riferimenti alle quantità sono puramente indicativi.

Il Project Control
 Struttura di un cantiere infrastrutturale tipica delle Grandi Opere

Progettazione Project
Contract
Control
Management

Ambiente Qualità

Contabilità Amministrazione

Costruzione


Il Project Control

Le opere vengono suddivise in «pacchetti» secondo la
WBS Work Breakdown Structure, classificate secondo dei
livelli di parte di opera che identificano con una
approssimazione sempre maggiore ad es:
 Pozzo 1
 Livello liv.1
 Opere in c.a.

Tale struttura codificata viene applicata a tutti i documenti e
tale codifica viene comunemente utilizzata in tutti i settori
per la rintracciabilità delle informazioni


Il Project Control: planning engineering
Prendiamo come esempio uno schema di una stazione sotterranea,
ma le considerazioni sotto riportate valgono per tutte le opere interrate
(parcheggi, livelli sotterranei centri commerciali…)


Il programma lavori è una sequenza di attività opportunamente
vincolate.
Di fatto è un modello matematico ad una variabile: il tempo.
Ha lo scopo di rappresentare la dinamica della costruzione
secondo le fasi indicate in Progetto



Riferendoci all’esempio indicato:
1. Fase di cantierizzazione e spostamento PP.SS.: è una fase delle
attività che è soggetta a permessi esterni all’Impresa e/o dalla
Committente;
2. Fase delle Fondazioni Speciali ad esempio le paratie, i pali etc..
3. Fase di costruzione al rustico delle stazioni
4. Fase di impiantistica e finiture (non dettagliata nel seguito)

Vediamole nel dettaglio:
Fase 1 è un attività di poca entità e paradossalmente è rischiosa per
eventuali sospensioni dovute ad Enti Terzi. E’ comunque poco
significativa e non viene approfondita.


Fase 2:Fondazioni Speciali
Al fine di consentire uno scavo in sicurezza ed evitare gli smottamenti
dei terreni circostanti vengono eseguite le opere di fondazioni speciali
ad esempio: Diaframmi: vengono scavati con la benna o idrofresa
(possono arrivare oltre i 40m!) con polimeri o bentonite al fine di
mantenere gli scavi aperti; successivamente si posano le gabbie delle
armature e solo dopo vengono gettati con il calcestruzzo.

Benna Mordente Idrofresa

Fase 2: Fondazioni Speciali
Pali: la funzione è la medesima (contenimento degli scavi) ma
usualmente hanno minore profondità rispetto ai diaframmi. Anche qui la
loro esecuzione avviene mediante uno scavo con trivella, posa
dell’armatura dei pali e getto con il cls.

In un programma lavori si calcola il numero di giorni globale per l’esecuzione dei
lavori tenendo conto di produzioni giornaliere dipendenti dalle lavorazioni previste.


Fase 2: Consolidamenti
 Jet Grouting Le tecniche attuali consistono nel disgregare il terreno
miscelandolo nel contempo con una sospensione cementizia,
oppure nella rimozione della parte più fine mediante jetting di aria o
acqua per ampliare la diffusione del trattamento con un effetto di
parziale sostituzione.

 Iniezioni chimico cementizie
Iniezione nel terreno di una miscela chimico cementizia senza la rottura del
terreno ma saturando le varie fessure. E’ più comune per le
impermeabilizzazioni che i consolidamenti del terreno.


Fase 3: costruzione al rustico dell’opera
E’ la parte più complicata per la realizzazione della struttura. La
«scatola» deve essere svuotata del terreno e devono essere realizzate
le strutture in c.a., come le fodere che lavorano in parallelo con i
diaframmi e i solai interni, nonché le scale e strutture interne.

Esistono due modalità di
realizzazione:
1. Top Down
2. Bottom Up

Vediamole nel dettaglio


Top-Down: si realizza la stazione per approfondimenti successivi fino
a quota solettone di fondo e dopo si procede con la ricostruzione e
completamento dei solai, in particolare:
1°fase. Realizzazione del solettone di
copertura;
2°fase scavo al primo livello attraverso le
asole operative;
3° fase esecuzione del solaio di 1°livello
controterra
E così via.. con eventuale sovrapposizione
delle attività.
Fino alla esecuzione del solettone di fondo;
Ricostruzione della stazione dal basso verso
l’altro tramite la costruzione delle strutture
interne e chiusura delle asole operative


Bottom-up: si realizza la stazione cercando di arrivare fino a quota
solettone di fondo il prima possibile e dopo si procede con la
ricostruzione e completamento dei solai
1°fase. Realizzazione del solettone di
copertura;
2°fase scavo fino al livello tecnico, che di fatto
è un «puntone» per limitare l’inflessione delle
paratie;
3° fase esecuzione del solaio del livello
tecnico
4° fase: scavo fino in fondo;
5° fase: esecuzione del solettone di fondo;
6° fase: tipicamente esecuzione delle gallerie
tradizionali o meno;
Ricostruzione della stazione dal basso verso
l’altro tramite la costruzione dei solai interni in
elevazione, delle strutture interne e chiusura
delle asole operative

 Def. Il percorso critico è quella sequenza delle attività che non
prevedono possibilità di ritardo (total float), ovvero 1 giorno di ritardo
su una delle attività appartenenti al critical path comporta il ritardo di
1 g sul completamento delle opere.


 Vediamo allora le differenze tra le due modalità rispetto al percorso
critico:
Bottom-up
Top Down:  Lo scavo risulta essere eseguito in
 Lo scavo viene frazionato e si tempi rapidissimi;
procede per approfondimenti  I solai vengono eseguiti in fase di
successivi; risalita con casseratura che comporta
 I solai vengono eseguiti in fase di molta operatività;
discesa e controterra;  Una volta raggiunto il solettone di
 Una volta raggiunto il solettone di fondo, di fatto le strutture possono
fondo, di fatto è finita la struttura. anche essere solo al 30%!
 In un programma lavori è il  In un programma lavori è il metodo
metodo più rapido; più lento ma a volte è necessario per
 Un ritardo è più facile da gestire consentire l’inizio delle gallerie o
tramite sovrapposizione delle altre attività!
lavorazioni  Un ritardo comporta di solito il
ritardo dell’inizio delle gallerie e
quindi del completamento dell’opera;

 Il Percorso Critico non è necessariamente singolo: se si
considera un’opera probabilmente il completamento delle
finiture o degli impianti sarà l’ultima attività da compiere.
 Ma se ne consideriamo due adiacenti che devono interagire?
Ad esempio non si possono ricostruire le strutture interne se
non vengono completate le gallerie perché non si saprebbe,
tra le altre cose, come portare via la terra.
 Anche la fase 4 relativa alle finiture e impiantistiche possono
evidenziare dei percorsi critici differenti da quelli che
risulterebbero dalle sole opere strutturali (a rustico).

 Potrei avere quindi un percorso critico «locale» diverso
da uno «globale».



 Qual è il dettaglio di un programma lavori?
 Può essere sia estremamente generico:
 ad esempio rappresentato da una «attività» singola
che modella la lavorazione come una unica «barra»
dando una misura della durata ma che non risulta
assolutamente gestibile.
 Oppure una serie di lavorazioni collegate tra di loro
che descrivono o meglio modellano nel tempo la
lavorazione in oggetto, molto più difficile da eseguire
ma meglio da gestire.
 Un esempio:

La Galleria in tradizionale:
Consolidamenti tramite infilaggi o iniezioni Calotta
(rivestim.definitivo)
Lo scavo della Galleria viene
eseguita per conci dove in
ogni concio vengono ripetute
le stesse sequenze operative
di seguito descritte.
Esistono vari modi di
realizzare una galleria, si
descrive una modalità che in
questo caso prevede la
realizzazione in Murette
sovrapposizione delle
lavorazioni Arco rovescio

Lo scavo di una Galleria in tradizionale: Fasi operative:
1-esecuzione degli infilaggi o dei consolidamenti ad
ombrello; Consolidamenti tramite infilaggi o iniezioni

Centine provvisorie

2-scavo della sezione per conci e posa in opera del
rivestimento provvisorio (spritz e centine);

3-Esecuzione delle murette e dell’arco rovescio;

4-Esecuzione del rivestimento definitivo


Si modella la galleria in conci secondo le fasi:
I 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11

Fronte di scavo

II

III

IV

Infilaggi Scavo e Arco Rivest.
14/06/2012 centine
Ingegneria Economica Rovescio Definitivo
30

Sempre più spesso le gallerie vengono eseguite con lo
scavo meccanizzato tramite la TBM la Tunnel Boring
Machine, che scava e posa i conci della galleria
completandola.
E’ naturale che la produzione della TBM sia molto più
rapida rispetto a quella in tradizionale ma i costi sono molto
più alti!


Il Project Control: cost engineering
Il cost control è un ramo specifico del controllo di
gestione in un’azienda che analizza dettagliatamente
i costi imputabili ad uno specifico settore o servizio.
Si suddividono in costi diretti e indiretti.
Sono costi diretti quelli associati alla produzione, indiretti
sono quelli che una azienda avrebbe comunque, ad
esempio:
 Il costo del calcestruzzo per il getto di un solaio è un
costo diretto;
 Il costo degli impiegati è indiretto perché non associato
ad una precisa lavorazione.


I costi vengono rappresentati con una curva sinusoidale che
rappresenta l’integrale di una gaussiana: La Curva ad S


Curva ad S nell’applicazione precedente

Opere al rustico

Finiture
Opere di fondazione

Attività preliminari

Cenno: dall’analisi dei costi è possibile individuare dei parametri che
rappresentano il corretto sviluppo dell’opera secondo quanto previsto
originariamente (budget), come il parametro dell’Earned Value


Total Cost Management Framework

da Total Cost Management Framework, AACE International (2006)

Attività dell’AICE

 le prime attività dell’AICE (congressi, seminari, corsi di
formazione) si sono svolte presso l’IMQ (Istituto dei
Metodi Quantitativi) dell’Università Bocconi di Milano
attraverso il centro ELEUSI (Elaborazione Logica e
Utilizzazione Sistematica dell’Informazione)
 oggi l’AICE
 opera a livello nazionale attraverso una rete di delegati territoriali
 ha contatti con diverse università
 intende rafforzare anche i rapporti con il mondo dell’industria
 ha intrapreso un percorso di rinnovamento e rafforzamento sia in
campo nazionale che internazionale


Attività dell’AICE

Studio

Elaborazione Modelli

Sperimentazione Tecniche

«Best Practice»
Pubblicazioni
Eventi
Formazione
Certificazione
Consulenza


La Certificazione
in Ingegneria Economica
 La certificazione in Ingegneria Economica, rilasciata da AICE ed
accreditata da ICEC, attesta la capacità del soggetto certificato di
esercitare la professione
 Esistono due livelli di certificazione: Praticante ed Esperto
 In virtù dell'accredito ICEC, la certificazione è riconosciuta a livello
internazionale in tutti i paesi ove ICEC è presente.
 AICE non certifica solo il possesso di conoscenze (know-how), che
peraltro deve essere già certificato dai titoli di studio, bensì l'effettiva
capacità e competenza professionale richiesta nella gestione o
nell’esercizio delle attività (can-do).
 Ha durata quinquennale e deve essere rinnovata con un processo
di aggiornamento e di educazione professionale

mese ANNO Presentazione dell’Associazione 41

Conclusioni

Si è riportato nelle slide precedenti solo degli esempi
indicativi della disciplina dell’Ingegneria Economica ed in
particolare del Project Control.
Tali princìpi sono solo alcuni dei tanti che possono
interessare un neo ingegnere al fine di entrare nel mondo
del lavoro consapevole delle numerose possibilità che, per
fortuna, la laurea in Ingegneria consente.
Se poi si è interessati esistono alcune associazioni che
consentono l’approfondimento delle specifiche tematiche e
lo scambio del know-how, come ad esempio l’AICE. Uno
scopo della quale è proprio la formazione dei giovani e
l’approfondimento della conoscenza dell’Ing. Economica

Per chi ha resistito fino a qui….Grazie dell’Attenzione

Se siete interessati trovate i riferimenti qua sotto!

c/o FAST, p.le Morandi, 2 – 20121 Milano
 info@aice-it.org
 http://www.aice-it.org

Ing.Francesco Solustri francesco.solustri@aice-it.org

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