4. Поясн записка (Совершенствование календарного планирования строительства железнодорожных мостов), страница 7

В результате привлечения дополнительных ресурсов в системе контроля, которая в системе транспортного строительства обладает повышенной инерционностью по сравнению с регулируемой системой, возникаютдополнительные трудности.Особые трудности, как показывают исследования, вызывает проблема использования резерва рабочей силы.

Известно, что частичные отказы в ходе процесса строительства, вызываемые случайными факторами, приводят в результатене только к необходимости привлечения дополнительной рабочей силы, а зачастую, наоборот, к необходимости уменьшить их численность. Особенную значимость приобретает задача прогнозирования характера возможных сбоев при разработке исходной модели календарного плана [22,31].В связи с рассредоточенным, многономенклатурным характером мостостроения положение усугубляется тем, что значительно снижаются возможностиоперативного маневрирования ресурсами, что в немалой степени снижает эффективность резервирования ресурсов.Поэтомуособую актуальность получаетзадача изыскания путей повышения устойчивости организационных решений наоснове использования имеющихся внутренних резервов производства.Однимизпутейповышенияустойчивостиорганизационно-технологической надежности разрабатываемых расписаний может быть учетвременной избыточности систем.

Наличие в системе резервов времени позволяет значительно повысить эффективность и надежность ее функционирования засчет реализации возможностей использования ее мощностей.ЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата40Такой подход возможен в строительстве при использовании современныхинформационных систем, базирующихся на сетевых моделях. Календарныепланы, сформированные на принципах сетевого моделирования, как правило,имеют резервы времени. Поэтому отказ этих систем произойдет лишь в томслучае, когда суммарное время перерывов в работах (время восстановления)превзойдет итоговый резерв времени работ сетевого графика.Ввиду зависимости части интервала времени восстановления от величинырезерва времени и условий функционирования системы календарного планирования необходимо найти допустимое время продолжительности отказа (Tд) .Величина Тд позволяет определить влияние отказа на функционированиесистемы.При экспоненциальном законе распределения среднее время безотказнойработы системы (Тб) имеет вид:Tб  T  где ТTдTв TTдT  Tв   в  1  д  , (2.17)Tв - время функционирования системы.Соответственно коэффициент готовности системы с временной избыточностью при экспоненциальном законе надежности равенKг 1Tв  Т д Т exp   д  ,Т о  Tв Тв (2.18)Если воспользоваться статистическим определением, то коэффициент готовности можно вычислить по формуле:K г mmi 1mi 1mi 1i 1 t oi   t вi t oi   t вi,(2.19)где Кг´ - статистическая оценка коэффициента готовности; toi - наработка на отказ между (i-1)-м и i-м отказом; tвi - время восстановления после I-го отказа;tвi´часть интервала времени восстановления, зависящая от величины резерва времени; m - количество отказов за время наблюдения за системой.ЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата41При этом усредненная оценка готовности системы строительного производства может быть вычислена как:Kг То,Т о  Tв  Т д(2.20)Последнее выражение соответствует такому процессу реализации календарного плана, при котором под срывом функционирования понимается состояниесистемы, когда затраты времени на восстановление становятся равными выделенному резерву времени.Учет фактора временной избыточности при определении надежности календарныхплановпозволяетповыситьихустойчивость.Одна-ко,дляреализации такого подхода требуется определить величину избыточноговремени в системе, представленной календарным планом.

Наиболее точно ееможно представить в виде среднего резерва времени на работах сетевого графика.Из последней формулы следует, что повышение надежности календарного плана может быть обеспечено за счет увеличения резерва времени при разработке расписания. На рис.

3 показана зависимость коэффициента готовностиот величины резерва времени. Для построения графика этой зависимости формула коэффициента готовности системы с временной избыточностью преобразована следующим образом:Kг  1где λ λТ вexp  μTд  ,1  λТ в(2.21)1- интенсивность отказов системы.ToКак видно из графика, наибольшая эффективность временного резервирования достигается при размере резерва времени, не превышающей величинысреднего времени восстановления. По этому графику можно определять требуемый резерв времени для достижения заданного уровня надежности. Если, например, этот уровень назначить в пределах до 0,6, то в ХабаровскоммостоотрядеОАО “Дальмостострой”требуемая надежность календарного планированияЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата42может быть обеспечена путем увеличения имеющегося резерва на работах сетевой модели, разрабатываемой на существующей нормативной базе, на 20%.Кг1,00,9I0,80,7III – λ Tв =0,5II – λTв =1,0III – λTв =3,0IV – λTв =5,00,6III0,50,4IV0,30,20, 10,00,51,01,52,02,53,0 μTдРисунок 2.3 Зависимость коэффициента готовности системы с временнойизбыточностью от величины резерва времениТаким образом, предлагаемая методика [4] позволяет уже на стадии формирования исходной модели расписания определить количественную оценку еговыполнимости, а такие необходимые резервы для обеспечения устойчивостиграфиков работ в процессе их реализации.

Важное значение методики заключается также и в том, что она способствует дальнейшему совершенствованиюметодологии оценки, как моделей календарных планов, так и системы разработкирасписаний на использовании принципа обратной связи.ЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата433ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ ИРАЗРАБОТКА РАСПИСАНИЙ С УЧЕТОМ ФОРМАЛИЗОВАННЫХОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ3.1 О проблеме формализации обратной связи в календарном планированииОрганизационно-технологическое моделирование и автоматизация проектирования и управления строительством внесли принципиальные изменения вметодологию календарного планирования.Современное строительство как системный объект характеризуется высокой степенью сложности, динамичностью, вероятностным характером поведения, большим числом составляющих элементов со сложными функциональнымисвязями и другими особенностями.

Для обеспечения эффективности процессовпланирования и проектирования таких сложных систем в настоящее время широко используются мощный аппарат организационно-технологического моделирования. Среди этих моделей центральное место занимают модели календарного планирования [9,13].Сегодня интенсивно ведутся исследования в области совершенствованияавтоматизированного формирования календарных планов на основе разнообразного организационно-технологического моделирования, однако практика пока еще располагает моделями с довольно ограниченными возможностями полного адекватного отображения реальных процессов строительного производства. Разработать универсальную модель и единый метод ее реализации в настоящее время практически невозможно.В существующих моделях календарного планирования основное вниманиеуделяется описанию используемых строительно-монтажных работ, порядок ихвыполнения, характер взаимосвязей между работами, отражающих спецификутехнологии строительства, строительные нормы и правила, необходимость рационального использования ресурсов, в то же время в них почти не находят от-ЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата44ражения реальные условия, в которых осуществляется функционированиестроительной организации.

Одним из путей решения данной проблемы являетсяформирование организационно-технологических моделей с разработкой методов формализованного описания деятельности строительной организации и вдальнейшем совершенствования их машинной реализации.Как отмечалось, проблема повышения адекватности, и устойчивости моделей требует учета и отражения в них как прямых, так и обратных связей междуразличными функциональными системами.

Поэтому задача прогнозированияпрямыхиобратныхсвязейособенно,впроцессеорганизационно-технологического моделирования выдвигается на первый план.При этом следуетучитывать, что по мере завершения проекта достоверность оценки растет, а возможность корректировки проекта уменьшается.Реализация на практике данного положения необходима не только на заключительной стадии календарного планирования, но и в процессе конструирования организационно-технологических моделей строительства.

В связи, с чемвозникает необходимость разработки методов, позволяющих решить проблемуобратной связи и на стадии разработки организационно-технологической модели на основе детерминированных исходных данных.Для этого, прежде всего, требуется формализовать процесс учета факторов,оказывающих влияние на устойчивость основных параметров модели. Их учетможно осуществлять путем многовариантного формирования моделей организационно-технологических процессов на основе изменения интенсивности ихвыполнения, очередности и схем взаимоувязки.Наиболее разработанным математическим аппаратомв календарном планировании в настоящее время является теория расписаний [2].Задачи теориирасписаний возникают повсюду, где существует необходимость выбора того илииного порядка выполнения работ, т.е.

изучаемые в теории расписаний модели отражают специфические ситуации, возникающие при организации любого производства, при календарном планировании строительства.Практические цели требуют, чтобы модель строительного производстваЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата45полнее отражала реальные процессы и вместе с тем была настолько простой,чтобы искомые результаты можно было получать за приемлемое время. Анализируемые в рамках теории расписаний модели являются разумным компромиссоммежду этими естественными, но противоречивыми тенденциями:Во-первых, многие задачи планирования и управления строительным производством требуют упорядочения во времени использования некоторой фиксированной системы ресурсов (автотранспорт, трудовые ресурсы и т.д.) для выполнения заранее определенной совокупности работ в оптимальный промежуток времени. В моделях теории расписаний, полученный календарный план влюбом случае будет близок коптимальному по использованию.Во-вторых, при составлении календарных планов моделирование производственных процессов фактически осуществляется с использованием ЭВМ.

Это позволяет заранее прогнозировать наиболее опасные места в смысле срыва выполнения плана.В-третьих, при построении оптимальных (по тому или иному критерию)календарных планов, с использованием теории расписаний, получаемый эффектдостигается не за счет отвлечения каких-либо дополнительных средств, а за счетрационального использования имеющихся резервов производства.В последнее время для учета воздействия на систему большого числа факторов предлагается метод коллективных экспертных оценок. Этот метод позволяет сравнительно быстро получить необходимый объем информации по учетуи оценке как количественных, так и качественных параметров.

Он дает возможность учесть многие из тех факторов, которые слабо поддаются изучению другими методами. Экспертные оценки служат или как источники информации[18], на базе которой создается модель, или являются составной частью действующей модели.3.2 Алгоритм формирования организационно-технологической моделивозведения объектовКак известно, главной задачей календарного планирования строительстваявляется определение такой очередности и последовательности выполнения ра-ЛистВКР 08.04.01.к407.ПЗ-К14-СТР(М)-331Изм.Лист№ докум.Подпись Дата46бот, которые обеспечивают сдачу объектов в договорные сроки или плановыесроки заказчикам.Важным направлением совершенствования календарного планирования является широкое использование типовых технологических моделей.Значительное снижение трудоемкости разработки моделей дает метод унификации технологии возведения объектов.