Виды сетевых моделей строительства

18. Назначение сетевых моделей и сетевых графиков классификация и элементы сетевых графиков

Основным методом решения плановых и управленческих задач в строительстве является метод сетевого планирования и управления (СПУ). Он включает построение, расчет, анализ и оптимизацию сетевых моделей и применяется для решения задач, связанных с планированием и управлением в строительстве.

Сетевой моделью называется ориентированный граф, отражающий последовательность и организационно-технологическую связь между ра­ботами.

Сетевые модели используются в строительстве для решения задач пер­спективного планирования, определения продолжительности и сроков выполнения основных этапов создания объектов, а также планирования капитальных вложений по периодам строительства.

Сетевая модель, представленная графически на плоскости с рассчи­танными временными и ресурсными параметрами называется сетевым графиком.

Сетевые модели классифицируются по следующим признакам: 1. По виду целей— одноцелевые (строительство одного объекта); многоцелевые (строительство организацией нескольких объектов).

2. По числу охвата объектов — частная модель; комплексная модель.

3. По характеру оценки параметров — детерминированная (с заранее и полностью обусловленными данными); вероятностная (с учетом слу­чайных факторов).

4. Модели с учетом целевой направленности— временные, ресурс­ные, стоимостные.

Сетевые графики бывают двух типов (рис. 17):

В дальнейшим мы будем работать с сетевыми графиками типа «вер­шины— события».

Элементы сетевого графика представлены в табл.

Таблица Элементы сетевого графика

Работа— производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов. На графике над стрелкой пишется наименование работы, под стрелкой — ее продолжительность (рис. 18, а).

Ожидание — процесс, требующий только затрат времени (выдержка бетона).

Зависимость — вводится в сетевой график для правильной взаимосвя­зи работ (рис. 18, б). Необходимость в ней диктуется технологией или ограничением материально-технических ресурсов.

Событие —- факт или момент окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала работ последующих.

Событие, не имеющее предшествующих работ, называется начальным, событие, не имеющее последующих работ, — конечным.

Путь— непрерывная последовательность работ (по направлению стрелок) от начального до конечного события. Путь наибольшей продол­жительности называется критическим и определяет срок строительства.

19. Правила построения сетевых графиков алгоритм расчета сетевого графика секторным методом. Оптимизация сетевых графиков

Прежде чем составлять сетевой график, следует определить, на сколь­ко захваток делится строящийся объект, и по возможности сохранить чис­ло и границы захваток по всем видам работ или делать их (в случае край­ней необходимости) кратными друг другу. В таблицу исходных данных вписывают работы по каждой захватке за исключением захваток, равных по трудоемкости и по объемам, тогда достаточно перечислить одну за­хватку, а ниже написать: «Вторая захватка — то же».

Составлять график следует по принципу: окончание каких работ должно послужить началом следующих.

Основные правила построения сетевых моделей следующие.

1. Нумерация событий производится слева направо и сверху вниз, но­мер присваивается событию, к которому не приходит ни одна стрелка из ранее не пронумерованного (пустого). При этом не должно быть повто­ряющихся номеров событий. Не допускается, чтобы разные работы (стрелки) имели одинаковый шифр.

2. В сетевом графике не допускается замкнутого контура работ, что легко выявляется, если соблюдать указанное выше правило нумерации.

Наличие замкнутых контуров свидетельствует об ошибке в построе­нии либо в составлении исходных данных.

3. Не должно быть тупиковых работ.

4. Зависимости (фиктивные работы) используются в графике для от­ражения взаимосвязей между работами.

5. При построении сетевого графика на строительство здания, имею­щего число захваток больше двух, события средних цепочек нужно рас­кладывать через холостую связь во избежание ложных зависимостей

Для работы А на третьей захватке необязательно окончание работы Б на первой и так далее, поэтому события средней цепочки следует разло­жить,

6. При составлении графика желательно иметь направление стрелок слева направо и избегать их пересечения.

Расчет ведется непосредственно на графике. Для этого каждое событие делится на четыре сектора, в которых указываются все необходимые для расчета данные о работе и событиях графика.

Сначала определяют ранние начала работ, которые записываются в ле­вом секторе четырехсекторного события. Ранние начала работ, выходя­щих из первого события, принимают равными нулю (ранние начала ис­ходных работ).

Раннее начало любой другой работы равно наибольшей из сумм ран­них начал и продолжительностей предшествующих работ, т. е. наиболь­шему раннему окончанию.

Таким образом, последовательно от исходного события до завершаю­щего определяются все ранние начала работ. Завершающее событие рас­сматривается как начальное событие условной работы с нулевой продол­жительностью.

Поздние окончания работ определяются справа налево, причем позд­нее окончание завершающих работ равно наибольшему из ранних их окончаний.

Позднее окончание любой работы сетевого графика равно наименьшей из разностей поздних окончаний последующих работ и их продолжительностей.

Все работы, входящие в одно событие, имеют одинаковые поздние окончания.

Разница значений правого и левого секторов дает нам величину общих резервов событий, которые записываются в знаменателе нижнего сектора. На этом заканчивается расчет графика.

Критический путь определяется по событиям, ранние и поздние сроки свершения которых (числа в правых и левых секторах) равны между со­бой.

Оптимизация сетевых графиков.

Для оптимизации сетевых графиков по ресурсам Имеются следующие алгоритмы:

1. Рациональное распределение ограниченных ресурсов.

2. Минимизация максимального потребления ресурсов в единицу времени.

3. Минимизация неравномерностей потребления ресурсов, т. е. лик­видация «пиков» и «провалов».

Все эти алгоритмы дают возможность сократить суммарное потребле­ние ресурсов в единицу времени без увеличения продолжительности критического пути сетевого графика. Наиболее эффективным по времени, затрачиваемому на расчеты, является алгоритм минимизации максималь­ного потребления ресурсов в единицу времени.

Алгоритм минимизации максимального потребления ресурсов, заключается в постепенном снижении максимального потребления ресурсов.

Источник

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