CC BY
45
Вісник ПДАБА
3 - стенды тематические;
4 - указатели, элементы ориентации;
5 - административная информация и т. д.
Выводы. 1. На основе исследования травмоопасных ситуаций необходимо разработать тематику и содержание средств визуальной информации по видам работ и условиям труда при реконструкции предприятий, производстве работ в сложившейся городской застройке и ремонте инженерных сетей.
2. Отмеченные недостатки в организации элементов визуальной информации на строительной площадке подтверждают мнение о необходимости организации системной информации по охране труда, элементы которой должны составлять единую пространственнонепрерывную систему.
3. Современное строительное производство требует разработки отраслевого стандарта, регламентирующего требования к размещению и применению средств визуальной информации по охране труда в отрасли.
4. Правильно организованная система информации по безопасности труда будет способствовать дальнейшему снижению уровня производственного травматизма в строительной отрасли при реконструкции строительных объектов и инженерных сетей.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Диденко Л. М. Охрана труда при реконструкции промышленных предприятий / Л. М. Диденко, В. Г. Каховский, В. В. Сафонов. - К. : Будівельник, 1986. - 172 с.
2. Диденко Л. М. Совершенствовать организацию визуальной информации по охране труда в строительном производстве. Мат. науч.-техн. семинара / Л. М. Диденко, А. Н. Березюк, И. М. Эльви. - Л. : ЛДНТП, 1988. - 186 с.
3. Знаки безопасности для предприятий газовой промышленности: ОСТ 51.55 - 79. -[действует с 1980 - 01 - 01]. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 1980. - 18 с. - (Отраслевой стандарт).
4. Котов К. К. Профилактика травматизма средствами визуальной информации / К. К. Котов, С. Н. Сафьян, Г. А Щербина // МиСРС. - 1985. - № 1. - с. 21 - 23.
5. ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности: ГОСТ 12.4.026 - 76*. - [действует с 1978-01-01]. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1978. - Переиздание (август 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в сентябре 1980 года. (ИУС 12 - 80, 10 - 86) -(Межгосударственный стандарт). - 25 с.
УДК 69.06:658.012.2
СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ
ПРОИЗВОДСТВА
И. Д. Павлов, д. т. н., проф.*, И. А. Арутюнян, к. т. н., доц.*, Ф. И. Павлов, к. т. н., доц.
*Запорожская государственная инженерная академия
Ключевые слова: системотехнические проблемы, управленческие решения, логистика, логистические принципы, экономико-математическая модель, теория двойственности
Постановка проблемы. Решение задачи планирования и развития производства характеризуется необходимостью учета всех составляющих его элементов, их взаимодействия и специфики различных условий функционирования таких систем.
Анализ проблемы. Для совместной работы элементов системы необходимо обеспечить сквозную информационную поддержку, которая базируется на совместимости единства моделирующей и математической основ. Система как единое целое функционирует благодаря наличию синергетических связей между ее элементами, которые обеспечивают увеличение их общего эффекта до значения большего, чем сумма эффектов этих элементов, действовавших независимо. Несмотря на значительные исследования и успех в решении вопроса организации совместных работ разных интегрированных систем, существует широкий комплекс проблем
40
№ 11 листопад 2012
относительно моделирования и учета межсистемных связей, а вместе с тем интересов участников сложного производственного процесса.
Цель работы. Исследование проблемы совместной работы элементов производственных систем с учетом межсистемных связей на базе принципов системотехники и логистики.
Основной материал. Резервы решения большинства организационно-технологических проблем находятся в комплексе взаимосвязей функциональных подсистем строительного производства, а не только на стыках и ничейных зонах отдельных подсистем. Нарушение системной методологии (системы принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности) привело к разобщенности подходов в информационных и функциональных аспектах, отсутствию единства моделирующего пространства и сквозной информационной поддержки при решении комплекса задач организационно-технологической подготовки, а также совместимости и единого знаменателя [2; 3].
Управленческие функции включают основные (базовые) виды деятельности, которые осуществляют управленческие работники (менеджеры) на всех уровнях и во всех предметных областях знаний по созданию проектов (объектов, программ).
Предметные области подсистем и управленческие элементы включают сроки, трудовые ресурсы, стоимость и издержки, доходы, закупки и поставки ресурсов и услуг, распределение ресурсов, изменения и риски, информацию и коммуникации, запасы и качество. Все перечисленное требует управления и образует подсистемы по основным предметным областям.
Принятая методология выделения на основе анализа подсистем из систем управления строительным производством базируется на четырех крупных подсистемах: структурная - по уровням управления, функциональная, этапная (временная или подсистема планирования), обеспечивающая.
Структурная подсистема выделяет имеющиеся уровни управления в соответствии с существующей организационной структурой управления - первый уровень, второй, или министерство - главк (компания), комбинат (ассоциация), трест, СМУ (фирма).
Функциональная подсистема отражает функции управления - управление обеспечением МТР, управление трудовыми ресурсами, управление закупками и поставками ресурсов, управление стоимостью, управление рисками, управление изменениями, качеством, управление коммуникациями и информацией и др.
Этапная (временная) подсистема рассматривает предметные области, управляемые элементы и включает сроки, трудовые ресурсы, стоимость и издержки, закупки и поставки ресурсов и услуг, изменения, риски и др. Если выделить функцию планирования, то она реализуется в стратегическом, годовом и оперативном разрезах. Так, например, трудовые ресурсы распределяются по названым этапам планирования.
Обеспечивающая подсистема включает составляющие ее блоки: ИО - информационное обеспечение, МО - математическое обеспечение, ТО - техническое обеспечение, ЛО -лингвистическое обеспечение, ПО - программное обеспечение, ОО - организационное обеспечение, МеО - методическое обеспечение.
Таким образом, задача планирования, размещения и развития строительного производства (база строительной индустрии в региональном строительном комплексе) является организационно-технологической проблемой, решение которой находится на стыках и в ничейных зонах комплекса взаимосвязанных функциональных подсистем строительного производства. Для учета влияния взаимосвязности, взаимодействия необходимо уметь разрабатывать модели, адекватные условиям задачи, раскрыть и учесть информационные, функциональные и другие необходимые межсистемные связи, взаимосодействующие достижению системой конечного заданного результата [2; 5].
На стыках и в ничейных зонах систем происходят нежелаемые неблагоприятные процессы:
- сбои в работе в связи с отсутствием системного подхода;
- неконтролируемые действия;
- нехватка информации и неразбериха;
- разобщенность в подходах и запутанность;
- дублирование и перекрывание участников процесса;
- враждебность внутри системы ввиду алогичных действий;
- противоречивость нормативной базы;
41
Вісник ПДАБА
- отсутствие синергизма и адаптивности, нарушение принципов логистики как составляющей системотехники;
- несопоставимость, отсутствие единства среды и совместимости и др.
Учет перечисленных и др. факторов представляет трудную задачу управления, решение которой объясняет требование адекватного подхода к их моделированию и реализации соответствующих функций. Сложная структура систем, функциональная целостность и устойчивость единства с внешней средой составляют основу гармоничного менеджмента, т. н. упорядоченности, согласованности, устойчивости, стабильности, строгости всех составных частей как внутри, между собой, так и с внешними функциями.
Проблема планирования, размещения и развития производства (например, базы строительной индустрии) требует ее решения с учетом межсистемных связей, которые должны отражать весь комплекс проблемных функциональных вопросов и найти воплощение в предлагаемой экономико-математической модели.
По мировым стандартам существует типовая методика в подходе к решению системотехнических проблем, которая включает семь этапов. Кроме постановки задачи, следует ее описать и разработать модель, после чего приводится (находится, предлагается, разрабатывается) метод решения, а по нему - алгоритм и решаются вопросы программирования, а также определяется эффект (польза) от внедрения предлагаемой методики. Модель задачи должна носить интеграционный характер и минимизировать разобщенность между стыковыми блоками (функциональными подсистемами).
Для преодоления асимметрии в моделировании предлагается новый подход, который, по нашему мнению, нейтрализует многие (но не все) негативные вопросы , приведенные выше.
Такой подход представлен на рисунке 1.
1 Структура логистической системы. Условия поставок сырья (обязательные закупки) (см. рис. 2) Решается задача : объемы поставок исходного сырья, исходя из возможных пределов Lj - Fj, Cj -стоимость единицы, i = 1, 2...., n J = 2, 3 , m Обоснование (определение) возможностей поставок fj из диапазона Lj - Fj Блок 1
Стыки и ничейные зоны
2 Объемы перевозок сырья (стоимость исходного сырья) Решается задача: откуда (пункт) перевозится сырье f из (Lij - Fij), Li ,Fj- миним. и макс. объем перевозок, Cj - стоимость из i в j Исходные данные задачи Lij, Fij, Cij - определяются материальные потоки fj перевозок Блок 2
Стыки и ниче йные зоны Г
3 Стоимость переработки и объемы производства продукции Решается задача: где производить продукцию (пункт или дислокация предприятия) Сколько производить - f поток, стоимость производства продукции Исходные данные [(i - j), Lu Fv Cj Определяется материальный поток продукции fj из (Lj- Fj), Ci Блок 3
Стыки и ниче йные зоны
4 Стоимость перевозки продукции (транспортировка) Решается задача: о' продукции в виде потоков - f откудс ком L бъемы перевозки материальных , куда, сколько, у Исходные данные (i-j)e A U Fj, Cjj Блок 4
Стыки и ниче йные зоны
5 Получатели продукции (продажа) показатель спроса Решается зада материальных потоко Сколько, кому и п продаї ча: объемы продуктовых в - f о каким ценам вать Управление спроса на продукцию fi, Cij Блок 5
Рис. 1. Интеграция производства с учетом межсистемных связей
42
№ 11 листопад 2012
Резервы при решении проблем находятся в комплексе взаимосвязей функций и подсистем на стыках в ничейных зонах.
Описательная структура второго этапа стандарта требований (семь этапов) приведена на рисунке 1, где видно, что ее первый блок включает элементы логистической системы и, в первую очередь, закупки и поставки сырья. Следует установить объемы поставок из предполагаемых источников, а при решении задачи поставок (блок 1 рис. 1) после следует закупка сырья.
Установленный объем поставок в результате решения задачи управления (блок 1 рис. 1) необходимо транспортировать на предприятия стройиндустрии.
Рассмотрим блок 2 (рис. 1). Объем сырья может доставляться в полном объеме на одно предприятие, а может максимальный поток поставок распараллеливаться (разделиться на несколько). Это станет ясно в результате комплексного решения задачи, где имеет место смешанная стратегия, которая способствует выбору экономного варианта (промежуточного).
Следующий блок 3 (рис. 1) решает проблему функциональной подсистемы производства продукции (например, столярных изделий).
Блок 4 (рис. 1) реализует задачу перевозки готовой продукции и отвечает на вопросы, сколько по объему, откуда, куда (потребитель) перевозить продукцию.
Блок 5 (рис. 1) определяет объемы материальных продуктивных потоков и таким образом удовлетворяет спрос на продукцию.
На рисунке 2 представлена модель, разработанная на основе теории графов [1; 5], которая объединила при предлагаемом подходе пять производственных блоков (функциональных подсистем). По нашему убеждению, такая модель способна отразить межсистемные связи цепи сырье - транспорт - производство продукции - транспорт - потребитель.
При подготовке исходной информации могут возникнуть следующие трудности. В первую очередь, разнобой (рассогласование) в единицах производства и транспорта материальных потоков, например, организация производства столярных изделий для удовлетворения потребностей в регионе, доставка исходного сырья древесины производится в м3, транспорт в тоннах, производство изделий в м2, транспортировка продукции в тоннах; а потребители (столярные блоки) - в м2. А задача рассматривается однопродуктовая, отсюда и размерности ее должны быть совместимые (идентичные).
43
Вісник ПДАБА
В каждом конкретном случае модель имеет структуру хоть и не универсальную, но содержащую элемент аналогии и подобия, а исходные данные имеют особенности в их подготовке и преобразовании для формирования информационных массивов. Для разных задач существуют специфические подходы к формированию информационного состояния.
Разработка модели (сетевого графика) осуществляется по правилам, которые используются при моделировании производственных систем (объекты строительства, транспортная задача на сети, задача о назначениях, потоковые задачи и др.) При этом вид модели имеет аналоги и включает элементы типизации, а информационные составляющие отличаются между собой для конкретных задач, что является затруднительным моментом для исследования и при подготовке исходных массивов, а также требует применения элементов творчества для владения и понимания ситуации.
Структура модели развития и размещения должна обладать гибкостью в моделировании процессов и отражать многообразие связей всех участников производственного процесса. Чистая модель не может отразить увязку многообразных участников процесса. Конструирование сетевой модели при нашем подходе охватывает число переменных, отражающих суть ситуации, и не требует больших затрат времени при формировании исходных моделей.
Таким образом, модель не должна жестко зависеть от влияния отдельных факторов, она должна быть универсальной. Все изменения следует корректировать исходными данными, а межсистемные связи отражають (вписывать) в модель, размер которой зависит только от широты охвата вовлеченных участников.
Экономико-математическая модель может иметь вид матричного представления (например, симплекс-метод). Сетевое представление ситуации имеет линейную природу, как и симплекс-метод, но последний вариант связан с трудностями представления задачи к каноническому (стандартному) виду, и, как правило, разнообразие ограничений (<, >, =) существенно влияет на размерность задачи. Часто исходное (начальное) преобразование сводится к решению т. н. М-задачи линейного программирования (ЛП). Кроме названных трудностей, имеет место сложность физического толкования задачи, а сетевая интерпретация в этом отношении имеет преимущества.
Рассмотрим предложенную экономико-математическую модель развития и размещения строительного производства с учетом влияния межсистемных связей.
Модель представляет собой ориентированный граф G (U, A), который имеет ограниченную пропускную способность, т. е. существуют всегда заданные верхние и нижние границы материального потока по всем (i, j) є A и это ограничение не должно нарушаться. Границы изменения потока могут быть равны нулю или бесконечности, т. е. f - [0 - Ч fj -материальный (дуговой) поток.
Для постановки задачи используем следующие обозначения: f - дуговой материальный поток, Lj - нижняя пропускная способность дуги (i, j), Fj - верхняя пропускная способность дуги (i, j), Cj - стоимость единицы потока из i в узле j.
Общая задача может быть сформулирована в виде специальной задачи линейного программирования.
Минимизировать целевую функцию задачи
L(f) = Z Cjfj ^ min (1)
a
при ограничениях на пропускную способность дуг
1) f < Fj, (i, j) є A ; (2)
2) fj ^ Lj, (i, j) є A; (3)
3) Z fj -Z fj = 0 для всех i є U , i ф j (4)
- условие сохранения потока.
Задача определения оптимального потока, соответствующая циркуляции минимальной стоимости, представлена в виде специальной потоковой задачи оптимального программирования (1) - (4).
Это есть основная формулировка для описания АИД (алгоритм исключения дефекта) [1; 4].
Природа теории двойственности линейного программирования предполагает наличие двойственной задачи и равенство значений целевых функций прямой и ей обратной задачи.
44
№ 11 листопад 2012
Условие (1) переформулируем как L(fij) = X- Ciifj ^ max (5)
A
при ограничениях:
1) X fij - X fji = 0, для всех і є U (условие сохранения потока); (6)
ii
2) Lij < f.. < Fj, ограничения на поток снизу и сверху; (7)
3) fj > 0. (8)
Для использования стандартной процедуры АИД значение (1) умножили на -1 и эту задачу рассматриваем как прямую, согласно известному результату в ЛП сформулируем двойственную задачу к (5) - (8).
Определить целевую функцию задачи
z(х) = XF,ay - XL8 ^ max (9)
A A
при условии, что
-п]+ау-sv >-Cv, для (i,j)є A . (10)
П не имеет ограничений по знаку для всех і є U,
ау > 0 (i,j) є A , Sv > 0 (і, j) є A .
Переменные п (их называют еще и узловыми числами) представлены в верхней части событий (рис. 2) и соответствуют ограничениям, описывающим условие сохранения потока в прямой задаче и принимают произвольные значения, поскольку эти ограничения имеют вид равенства.
Переменные а у, 8^ в двойственной задаче соответствуют ограничениям сверху и снизу на потоки по операциям (i, j) є A. Ограничения на границы потока и есть коэффициенты для переменных atj и 8tj в (9).
Рассмотрим методический пример. В нем из источника 1 в сток 4 по сети, приведенной на рисунке 3, требуется доставить три единицы продукта. Каждой (i, j) є A приписана (задана) тройка значений (Fj, Lj, Cj). Величина потока , которую следует доставить из источника 1 в источник 4 , будет равна величине потока по дуге (4 - 1) и определить ее можно, если положить Fj, Lij = 3, а стоимость единицы потока по (4 - 1) должна быть нулевой Cj = 0.
0
Рис. 3. Замкнутая модель с ограниченной пропускной способностью
Прямая задача для приведенного примера формулируется следующим образом. Определить значение целевой функции прямой задачи
45
Вісник ПДАБА
L(f) = -2fu -5fi3 -/23 - З/24 - 6/34 ^ max.
Ограничения:
f\2 + fl3 - f4\ = 0 - f\2 + f23 + f24 = 0
- узлы
- f\3 - f23 + f34 = 0 - f24 - f34 + f4\ = 0
f\2 < 2, f\3 < 4, f23 < 1, f24 < 4, f34 < 2, f4\ < 3 - верхние границы
- f34 < -\ - f4\ < -3 - нижние границы.
Нас интересует такое решение, при котором значения переменных fj, а их следует определить из заданного диапазона (Fj - Lj), получат результат, max L(f) .
Рассмотрим двойственную задачу
П\ -П2 + а\2 > -2
П\ -П3 + а\3 > -5
П2 -П3 + а23 >
П2 -П4 + а24 > -3
П3 -П4 + а34 > -6
П\ +п4 + а4\ > -0
Z(x) = 2ап + 4 СС\3 + \ а23 + 4 а24 + 2 а34 + 3 а4Х - 834 - 3 S4\ ^ min. Результат решения 8-я итерация.
0[3]
Рис. 4. Оптимальное решение
Целевая функция прямой задачи : Lf = 2 * 2 + \ * 5 + 2 * 3 + \ * 6 = 2L
Целевая функция двойственной задачи Z(x) = ^ F^a^ - ^ LySy = 4 - 4 - 2 \ = 2\,
A A
S\2 S\3 S\3 S\4 0, S34 4, S4\ 7 a\2 2, a\3 С23 С24 С4\ 0 ,
L( f) = Z (x) = 2\, решение верно, а переменные двойственной задачи определяются
а = max[0, п у - п - Су ], S = max[0, п - п у + Су ].
Рассмотрим производственный пример.
Деревообрабатывающий комбинат специализируется на выпуске продукции различного назначения: товаров народного потребления и столярных изделий массового применения, в том числе и дверных блоков для серийных домов. Учесть производство всех изделий в одной модели не представляется возможным, потому как процесс связан с тем, что задача может 46
№ 11 листопад 2012
ставиться однопродуктовая, а для решения разнопродуктовой (многопродуктовой) задачи необходимо применить этапный подход с учетом совместимости и сквозной информационной поддержки разных блоков модели.
Как указывалось, модель задачи представлена на рисунке 2, исходные данные к нему - в таблице 1. Выходные данные имеют вид [(i, j), Fj, Lj, Су].
Материальный поток, который следует определить в таблице 1, равен fj = 0 в исходном варианте.
В результате расчета по программе АИД имеем результат , представленный в таблице 2. Это [(i, j), Fj, Lj, Cj, fj]. Кроме неизвестных fj, на печать выдается массив узловых чисел ni (табл. 3).
Все данные результата расчетов (табл. 2, 3) вынесены на рисунок 5, что делает его информативным и логичным. Алгоритм АИД имеет сложную структуру, но его реализация с учетом использования информационных технологий доступна.
Анализ решения. Целевая функция задачи L( f) = £ Cjfj = 2614000 - 5745000 = -3131000.
A
Анализ оптимальной стратегии дает следующий результат. Поставщик 1 (операция 101 — 102) обеспечивает сырьем 900 шт. блоков, поставщик 2 (101 —103) обеспечивает сырьем
1 800 шт. блоков и, таким образом, поставки древесины должны обеспечивать производство
2 700 блоков.
По поставщику 1 - 900 блоков (вход в событие 102) выходит в 104 - 550 шт., в 105 — 100шт., в 106 - 0, 107 - 250 шт., всего 550 + 100 + 250 = 900 шт.
По поставщику 2 - 1800 шт., из них в 104 - 0, 105 - 700 шт., 106 - 1100 шт., 107 - 0, таким образом, имеем: 0 + 700 + 1100 + 0 = 1800 шт.
Суммарное производство модель имеет: 900 + 1800 = 2700 шт.
Рассмотрим, как этот объем распределяется по участкам (цехам, заводам) производства. Завод 1 - 550 шт., завод 2 - 800 шт., завод 3 - 1100 шт., завод 4 - 250 шт. Всего 2 700 шт. Распределение продукции по пунктам спроса.
Завод 1 - 200 шт. - 112, 0 -113, 350 шт. - 114, 0 - 115, всего 550 шт., то что посылает поставщик 1.
Завод 2 - 200 шт. - 112, 0 - 113, 0 - 114, 600 шт. - 115, всего 800 шт., то что посылает поставщик 2.
Завод 3 - 950шт. - 112, 150 шт. - 113, 0 -114, 0 - 115, всего 1 100 шт., что дает поставщик 3.
Завод 4 - 0 - 112, 0 - 112, 0 - 113, 250 шт. - 114, 0 - 115, всего 250 шт.
Удовлетворение спроса потребителей.
Первый потребитель - 1 350 шт., второй - 150 шт., третий - 600 шт., четвертый - 600 шт., всего 2 700 шт. Таким образом, из исходных данных, объемов поставок, транспорта, сырья, объема производства, объема перевозок продукции и ее потребления, получен вариант, соответствующий объему 2 700 изделий, что является смешанной стратегией производства, соответствующей оптимальному варианту. Как установлено, целевая функция прямой задачи L(f) = XCjfj =-3131000.
A
Анализ целевой функции двойственной задачи
Z(x) = X Fa - I LA = L( f) = I C,f, ■
Согласно теории ЛП, значения целевых функций совпадают, т. е. Z(x) = L(f). Прямую задачу решить практически трудно, поскольку её необходимо привести к стандартному виду. Если использовать идею двойственности на графах и сетях, решение приобретает доступный вид и даёт экономическую, математическую, физическую и логическую интерпретацию задачи. На основе использования программы АИД определяем Z(x). Первая составляющая £Fjay
определяется следующим образом. Используем результаты таблиц 2, 3.
Fj - задано, эта верхняя граница (ограничение) материального потока (см. табл. 2), а.
определяется следующим образом. aj = max(0;ж,. -n-C j).
47
Вісник ПДАБА
В нашем случае ау — двойственная переменная, соответствующая Fy в прямой задаче и
будет иметь значения только для операций А (4 — 8, 5 — 9, 6 — 10, 7 — 11). а4—8 = max(0; п8 — п4 — C4—8) = max(0;3600 —1780 — 800) = 1070. а5—9 = max(0;n9 — п5 — C5—9) = max(0;3450 —1800 — 350) = 1300. а6—10 = max(0;n10 — п6 — C6—10) = max(0;3450 —1800 — 450) = 1200. а7—11 = max(0;nn — п7 — C7—11) = max(0;3750 —1790 —150) = 1810.
Для остальных (i — j) є A а у = 0. Составляющая Z(f) первая -XFjaj = 550 x1070 + 800 x1300 +1100 x1200 + 250 x1810 = 3 401 000 Вторая составляющая — X LySy.
Sj будет иметь значение для четырёх операций (А12, А13-16, А14-16, А15_16), а остальные Sij- не
играют роли, поскольку значения Lj (нижняя граница переменной) нулевые. Определим составляющие.
а1—2 = max(0; п — пj + Cj) = max(0;1600 —1550 + 0) = 500, а13—16 = max(0;3600 —1600 + (—1700) = 300, а14—16 = max(0;3900 —1600 + (—2200) = 100, а15—16 = max(0;3800 —1600 + (—2000) = 200.
XLjSj = 150 x 300 + 600 x 100 + 600 x 200 + 900 x 500 = 270 000.
Целевая функция двойственной задачи Z(x) = 3 401 000 — 270 000 = 3 131 000.
Как видно из расчётов, Z(x) = L(f).
Таблица 1
Исходные данные
№ дуги Начальный узел Конечный узел Верхнее значение Нижнее значение Стоимость Су Поток Fj
1 2 3 4 5 6 7
1 1 2 2 600 900 0 0
2 1 3 2 600 900 0 0
48
№ 11 листопад 2012
Окончание таблицы 1
3 2 4 2 600 0 230 0
4 2 5 2 600 0 250 0
5 2 6 2 600 0 290 0
6 2 7 2 600 0 240 0
7 3 4 2 600 0 220 0
8 3 5 2 600 0 200 0
9 3 6 2 600 0 200 0
10 3 7 2 600 0 600 0
11 4 8 550 0 800 0
12 5 9 800 450 350 0
13 6 10 1 100 550 450 0
14 7 11 250 250 150 0
15 8 12 600 0 150 0
16 8 13 600 0 250 0
17 8 14 600 0 250 0
18 8 15 600 0 250 0
19 9 12 800 0 350 0
20 9 13 800 0 650 0
21 9 14 800 0 750 0
22 9 15 800 0 350 0
23 10 12 1 100 0 350 0
24 10 13 1 100 0 150 0
25 10 14 1 100 0 550 0
26 10 15 1 100 0 350 0
27 11 12 300 0 900 0
28 11 13 300 0 250 0
29 11 14 300 0 150 0
30 11 15 300 0 450 0
31 12 16 2 100 600 -2 200 0
32 13 16 450 150 -1 700 0
33 14 16 1 600 600 -2 200 0
34 15 16 1 600 600 -2 000 0
35 16 1 5 500 1700 0 0
Результаты расчётов по программе АИД
Таблица 2
№ дуги Нач. узел Конеч. узел Верх. з. Ниж. з. Стоимость С Поток Fij
1 2 3 4 5 6 7
1 1 2 2 600 900 0 900
2 1 3 2 600 900 0 1 800
3 2 4 2 600 0 230 550
4 2 5 2 600 0 250 100
5 2 6 2 600 0 290 0
6 2 7 2 600 0 240 250
7 3 4 2 600 0 220 0
8 3 5 2 600 0 200 700
9 3 6 2 600 0 200 1 100
10 3 7 2 600 0 600 0
11 4 8 550 0 800 550
12 5 9 800 450 350 800
13 6 10 1 100 550 450 1 100
14 7 11 250 250 150 250
49
Вісник ПДАБА
Окончание таблицы 2
15 8 12 600 0 150 200
16 8 13 600 0 250 0
17 8 14 600 0 250 350
18 8 15 600 0 250 0
19 9 12 800 0 350 200
20 9 13 800 0 650 0
21 9 14 800 0 750 0
22 9 15 800 0 350 600
23 10 12 1 100 0 350 950
24 10 13 1 100 0 150 150
25 10 14 1 100 0 550 0
26 10 15 1 100 0 350 0
27 11 12 300 0 900 0
28 11 13 300 0 250 0
29 11 14 300 0 150 250
30 11 15 300 0 450 0
31 12 16 2 100 600 -2 200 1 350
32 13 16 450 150 -1 700 150
33 14 16 1 600 600 -2 200 600
34 15 16 1 600 600 -2 000 600
35 16 1 5 500 1 700 0 2 700
Узловые числа
Таблица 3
№ узла Pi
1 1 600
2 1 550
3 1 600
4 1 780
5 1 800
6 1 800
7 1 790
8 3 650
9 3 450
10 3 450
11 3 750
12 3 800
13 3 600
14 3 900
15 3 800
16 1 600
Целевая функция: - 3 131 000.
Выводы. Развитие производственных систем в современных условиях интеграции требует новых приемов и методов, которые бы учитывали взаимосвязи функциональных подсистем, где на стыках и в ничейных зонах находятся проблемы строительного производства.
Предложенный подход к моделированию развития и размещения производства имеет доступную форму, интегрирующую решение в комплексную модель, где просматривается единая логика, единый почерк и единый взгляд, а главное, структурная и функциональная целостность, где все части соединены, согласованы и составляют единую моделирующую систему. Увязка разнохарактерных задач интеграции осуществлена путем согласования межсистемных связей пяти блоков: сырье - транспорт - производство продукции - транспорт -потребитель.
50
№ 11 листопад 2012
В результате предложена модель, которая дает эффективный результат с учётом интересов всех участников сложного производственного процесса. Вектор цели имеет чёткую структуру, функциональную целостность и стойкость единства с внешней средой. Появляется основа гармоничного менеджмента, согласованность всех составных частей системы как между собой, так и с внешними функциями.
Если сложить и согласовать составляющие производственного процесса в единую гармоничную структуру, резко возрастёт иммунитет системы к дестабилизирующим факторам и вероятность негативного последствия резко снижается.
Таким образом, предложенная модель интеграции разных участников сложного производственного процесса на основе системотехники учитывает межсистемные связи и способствует достижению заданного результата.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях / Н. И. Нечепуренко, В. К. Попков и др. - Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 515 с.
2. Гусаков А. А. Системотехника в строительстве / Придисловие Г. С. Поспелова. - М. : Стройиздат, 1983. - 440 с.
3. Информационные модели функциональных систем / Под общ. ред. акад. Рос. акад. мед. наук, проф. К. В. Судакова и акад. Междунар. акад. наук, проф. А. А. Гусакова. - М. : Фонд «Новое тысячелетие», 2004. - 304 с.
4. Йенсен П., Барнес Д. Потоковое программирование: Пер с англ. - М. : Радио и связь, 1984. - 392 с.
5. Миротин Л. Б., Ташбаев Ы. Э. Системный анализ в логистике. - М. : Экзамен, 2004. - 480 с.
6. Оре О. Теория графов, 2-е изд. - М. : Наука, 1980. - 336 с.
УДК 624.21.012.45-049.32
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ВПЛИВУ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА ТРИВАЛІСТЬ ВИКОНАННЯ РЕМОНТНИХ РОБІТ
НА ЗАЛІЗОБЕТОННИХ МОСТАХ
І. В. Сальнікова, асп.
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту
ім. академіка В. Лазаряна
Ключові слова: математична статистика, багатофакторні моделі, організаційно-технологічні фактори
Постановкапроблеми. Враховуючи специфіку транспортної галузі, одним ыз найголовніших параметрів при розробці та прийнятті організаційно-технологічних схем виконання ремонтних робіт слід вважати тривалість. Поточні ремонти проводяться в плановому режимі без закриття ділянок дороги, а капітальні - лише у «вікна». Тому дослідження закономірностей впливу організаційно-технологічних факторів на тривалість виконання робіт є актуальним питанням.
Аналіз праць присвячених дослідженню впливу організаційно-технологічних факторів на виконання ремонтних робіт, дозволяє зробити висновок, що сучасні методики в оцінки ефективності виконання ремонтних робіт потребують удосконалення та урахування специфіки транспортної галузі. У зв’язку з цим виникає необхідність дослідження питання впливу організаційно-технологічних факторів на виконання ремонтних робіт на залізобетонних мостах.
Метою статті є обґрунтування можливості і доцільності застосування методів статистичного аналізу при дослідженні закономірностей впливу організаційно-технологічних факторів на тривалість виконання ремонтних робіт на залізобетонних мостах, побудова парних та багатофакторних моделей для обґрунтування тривалості виконання ремонтних робіт на залізобетонних мостах. Складність завдання зумовлюється великою кількістю невизначених імовірнісних показників.
Виклад матеріалу. Виходячи з технологічної можливості сучасної будівельної фірми, визначення оптимальної тривалості виконання ремонтних робіт на об’єктах не може
51
