Сетевая модель управления в строительстве

6. Сетевое моделирование строительного производства

Объем работ на строительных площадках непрерывно возрастает, сокращаются сроки строительства, усложняются технологические процессы. К строительству объектов при­влекается большое количество субподрядных организаций, работа которых требует четкой координации. В строительный процесс вовлекается большое количество машин и механиз­мов, что требует слаженной работы производственных под­разделений. В этих условиях особое значение имеет сетевое моделирование.

Основное назначение системы сетевого моделирования заключается в повышении качества календарного планиро­вания (сокращение сроков сооружения объектов, рациональ­ное использование ресурсов строительной организации, сни­жение стоимости работ и т. п.) и эффективности контроля и регулирования в процессе реализации планов. Это достигает­ся в результате применения моделей, позволяющих частично формализовать и существенно улучшить планирование строительства, учет и контроль хода работ, а также выработ­ку необходимых мероприятий по регулированию в случае возникновения недопустимых отклонений от разработанных планов.

В качестве модели, отражающей технологические и ор­ганизационные взаимосвязи процесса производства строи­тельно-монтажных работ в системах сетевого планирования и управления, используется сетевая модель. Сетевые модели позволяют с достаточной полнотой отобразить порядок воз­ведения сложного объекта, осуществить научно обоснованное календарное планирование строительства, определять и раз­решать многие проблемные ситуации, возникающие в про­цессе производства.

В зависимости от характера комплекса работ, целей и ря­да других показателей существуют разные виды сетевых моде­лей (рис. 6.2). Применяемые в строительстве сетевые модели классифицируются по следующим основным признакам.

По характеру временных оценок различают сетевые мо­дели с детерминированными, вероятностными и со смешан­ными продолжительностями работ.

Детерминированными (определенными) называются се­ти, в которых временные оценки выполняемых работ имеют вполне определенное значение, основанное на твердой норма­тивной базе. В детерминированных сетях, составляемых для комплекса работ, имеющих нормативную базу, неопределен­ность в оценке времени устранена. Исходные параметры для их расчета (наличие ресурсов, проектной документации, разра­ботка новых технологий для создаваемых производств и т. д.) достаточно определенны. При этом время выполнения работы определяется ее трудоемкостью и количеством исполнителей.

Вероятностные (стохастические) — это такие сети, для которых продолжительность работ точно определить невоз­можно из-за отсутствия твердой нормативной базы. Это имеет место, когда работы выполняются впервые или в порядке экс­перимента с использованием новых строительных материалов, конструкций, механизмов, инструмента и приспособлений. В стохастических сетях вероятностная оценка времени прини­мается на основе экспертных оценок специалистов, обладаю­щих достаточным опытом выполнения соответствующих ра­бот. При этом на каждой данной операции в качестве исходных принимаются следующие три оценки: оптимистическая (ми­нимально возможная продолжительность), наиболее вероят­ная, т. е. такая, которая была бы дана, если бы требовалась только одна оценка, и пессимистическая, т. е. максимально воз­можная продолжительность выполнения работы.

Смешанными являются такие сети, в которых детерми­нированные оценки продолжительности работ сочетаются с вероятностными.

В зависимости от количества независимых целей описы­вающие их модели могут быть одноцелевыми, например, мо­дель на строительство одного объекта, и многоцелевыми, ко­гда сетевая модель разработана на строительство комплекса объектов с выделением пусковых комплексов, очередей и сроков ввода отдельных объектов.

По степени охвата программы сети подразделяются на локальные (первичные), частные, комплексные, комплексные укрупненные и сводные.

Локальные сетевые модели разрабатывают на отдель­ные виды работ, выполняемые различными исполнителями, конечная цель которых — создание конструктивного элемента зданий и сооружений или выполнение этапов работ. Такие сети являются одноцелевыми. Из локальных сетей составля­ют частные сети.

Частные сети отражают работы отдельных самостоя­тельных частей проекта, по завершении которых может быть получена готовая продукция в виде отдельных зданий или сооружений.

Комплексные сетевые модели составляются на отдельные объекты и их комплексы, они входят в состав ППР. Их разра­ботка осуществляется на основе решений, принятых в ПОС.

Такие сетевые модели охватывают все процессы, вы­полняемые различными организациями, которые участвуют в строительстве и его обеспечении (проектные, строительные генподрядные и специализированные, снабженческие и дру­гие организации). Если на них установлен один срок ввода в эксплуатацию, то модель является одноцелевой, а на строи­тельство комплекса объектов с разными сроками ввода в экс­плуатацию — многоцелевой.

Комплексные сетевые модели разрабатывают по следую­щим этапам.

1. Сбор исходных данных в виде выборки из проекта. За­пись производят с наибольшей детализацией работ. Трудоем­кость определяют по производственным нормам, а стои­мость — по сметам, разработанным на основании рабочей до­кументации.
2. Разработка исходной сетевой модели. В исходной мо­дели показывают проектные, подготовительные, основные, пуско-наладочные работы и поставку оборудования по каж­дому из объектов с разбивкой по основным этапам.
3. Сбор исходных данных в виде выборки из проекта. Запись производят с наибольшей детализацией работ. Трудо­емкость определяют по производственным нормам, а стои­мость — по сметам, разработанным на основании рабочей до­кументации.
4. Разработка исходной сетевой модели. В исходной мо­дели показывают проектные, подготовительные, основные, пусконаладочные работы и поставку оборудования по каждо­му из объектов с разбивкой по основным этапам.
5. Разработка локальных моделей на основе исходных сетей с большей детализацией. В дальнейшем их применяют для составления комплексных укрупненных сетевых мо­делей.
6. Сшивка локальных сетей в общую сеть и осуществле­ние ее расчета и анализа.
7. Корректировка модели является заключительным этапом, после чего сеть принимает окончательный вид; в нижней ее части показывают освоение капитальных вложе­ний, объемов строительно-монтажных работ, движение рабо­чей силы и др.

Источник

1. Элементы построения сетевых моделей

В основе метода сетевого планирования и управления (СПУ) лежит построение графика, по своему виду напоминающего сеть (переплетение нитей и узелков), поэтому график и получил название сетевого.

Сетевой моделью называется отображение процессов, выполнение которых подчинено достижению одной или нескольких целей, с указанием взаимосвязей между этими процессами.

Сетевым графиком называется график производства работ с установленными расчётом сроками их выполнения. Сетевой график представляет собой графическое изображение сетевой модели с рассчитанными параметрами.

Элементами сетевой модели являются работа, событие и путь:

а) работа – это трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов.

Название работы является минимальной информацией о работе, содержащейся в сетевой модели (например, отрывка котлована, возведение каркаса, устройство кровли, поставка оборудования и т.д.).

Работа на графике изображается сплошной стрелкой, направленной слева направо с указанием над стрелкой продолжительности работы.

Работа, которая требует лишь затрат времени, называется работа – ожидание. Ожидание на графике изображается пунктирной стрелкой с указанием над стрелкой её продолжительности (например, процесс твердения бетона или ожидание поставки материалов). Эти работы требуют только затрат времени.

Для отображения правильной технологической последовательности между работами применяется зависимость. Ни времени, ни ресурсов «зависимость» не требует. На графике зависимость изображают пунктирной стрелкой, продолжительность которой равна нулю. В литературных источниках зависимость называют фиктивной работой.

Итак, понятие «работа» может иметь три значения:

работа

работа – ожидание

зависимость

б) событие – это итог какой-нибудь деятельности (работы), происходящей мгновенно. Любая работа начинается и заканчивается событием.

Событие не потребляет ни времени, ни трудовых ресурсов, оно обозначает только факт начала и окончания одной или нескольких работ. Событие графически обозначается кружком, внутри которого ставится его номер, или может обозначаться буквами.

Событие, не имеющее непосредственно предшествующих работ, называется исходным, не имеющее непосредственно следующих работ – завершающим. Событие, не являющееся ни исходным, ни завершающим, называется промежуточным.

На рис. 1 событие 1 – исходное, событие 6 – завершающее, события 2, 3, 4, 5 – промежуточные.

Все работы комплекса по отношению друг к другу подразделяются на данную, предшест-вующую и последующую работы. Обозначение работ см. на рис. 2.

в) путь – это непрерывная технологическая последовательность работ от исходного события к завершающему.

На рис. 3 дан сетевой график из восьми работ, одной зависимости и шести событий. На графике можно выделить 7 путей:

1-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 4, 6;

2-й путь проходит по событиям 1, 3, 5, 6;

3-й путь проходит по событиям 1, 2, 4, 6;

4-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 5, 6;

5-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 4, 5, 6;

6-й путь проходит по событиям 1, 2, 4, 5, 6;

7-й путь проходит по событиям 1, 3, 4, 5, 6.

Зная продолжительность каждой работы t_ij , можно определить продолжительность любого пути сетевого графика.

Продолжительность пути определяется как сумма продолжительностей работ, составляющих этот путь:

Критический путь – это путь, имеющий максимальную продолжительность. Он определяет конечный срок строительства, это самый трудоемкий и неблагоприятный путь.

Подкритический путь – это путь, продолжительность которого близка к продолжительности критического пути.

На рис. 3 длина различных путей от исходного события до завершающего равна:

1-й путь Т₁ = 5 + 10 + 14 + 9 = 38;

4-й путь Т₄ = 5 + 10 + 2 + 3 = 20;

5-й путь Т₅ = 5 + 10 + 0 + 3 = 32;

6-й путь Т₆ = 5 + 7 + 0 + 3 = 15;

7-й путь Т₇ = 12 + 14 + 0 + 3 = 29.

Первый путь имеет наибольшую продолжительность из всех путей, значит, он является критическим.

Критическим путь назван потому, что, во-первых, из всех путей сетевого графика только он определяет общую продолжительность строительства; во-вторых, он указывает на работы, которые являются ведущими для выполнения заданного комплекса работ. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими.

На рис. 3 критическими работами являются 1-2; 2-3; 3-4; 4-6.

На сетевом графике критический путь выделяют красной двойной или жирной линией.

В сетевом графике может быть несколько критических путей одинаковой продолжительности. Определение продолжительности (длины) критического пути и критических работ – одна из основных задач, решаемых в методе сетевого планирования и управления (СПУ).

Источник