CC BY
18jea@intbel.ru Лебедев В. М. канд.техн.наук, доц, докторант МГСУ
Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова,
АНАЛИЗ И КОРРЕКТИРОВКА СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ ПОТОЧНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА С УЧЕТОМ НЕПРЕРЫВНОСТИ ПРОЦЕССОВ
К началу 70-тых годов прошлого столетия в нашей стране быш накоплен определенный опыт проектирования календарных планов производства СМР в виде сетевых графиков. На первом этапе проектирования и применения сетевых графиков не учитывались условия их осуществления поточными методами.
Неучет теории поточного строительства в сетевом планировании определенныш образом накладывал отпечаток на используемые в нем предпосылки и методы формирования сетевых графиков. Если в основах поточного строительства обязательным условием увязки процессов является достижение их непрерытной работы, то положениями сетевого планирования допускается прерывность процессов. Если говорить о сетевом графике, как о возможном способе графического отображения процессов в виде событий, работ и зависимостей, то прежде всего, необходимы были точные предписания, предусматривавшие правильную расстановку зависимостей на графике, а такие правила отсутствовали в сетевом планировании [1]. Это приводило к тому, что одну и ту же производственную ситуацию возможно было представить вариантами сетевых графиков, каждый из которых обеспечивал разной информацией по длительности критического пути, составам работ, лежащих на этом пути, величиной полных и свободных резервов времени. Все это, безусловно, приводило к разработке малоэффективных, а порой и формальных календарных планов производства работ в строительстве. По существовавшим представлениям особенностью сетевык графиков являлось то, что в процессе оперативного контроля по ним, внимание руководства должно было уделять-
ся прежде всего критическим работам. При этом положениями СПУ вопрос непрерытной загрузки бригад, выполняющих некритические или около критические работы отсутствовал. Такой недостаток крайне отрицательно влиял на работу специализированных бригад, организация который осуществлялась по методу бригадного подряда, а вытолнение работ предусматривало этапное сооружение промышленных объектов [2].
С целью улучшения положения в разработке, представлении и эффективности сетевык графиков производства СМР в ряде научно-исследовательских институтов (ЦНИИОМТП, НИИСП и др.), в проектно-технологичес-ких трестах и институтах «Оргтехстрой», в Белгородском государственном технологическом университете, быши проведены научно-исследовательские и проектно-техно-логические работы по анализу и оценке общепринятых положений сетевого планирования относительно существующих основ поточного строительства [3,4]. В результате чего появились поточно-сетевые методы и поточно-сетевые календарные планы.
Для достижения большей наглядности в пояснении существа вышолненных исследований, иллюстрации полученных результатов, а также их оценка приводится на простом примере. Все сделанные при этом выводы и рекомендации справедливы для любой производственной ситуации, характеризуемой каким угодно числом процессов, развивающихся на любом числе участков здания.
Отображаем в виде сетевого графика четыре процесса- 1, 2, 3, 4 выполняемые на пяти участках здания- 1, 2, 3, 4, 5. считаем, что организационно-техническое пред-
Рис. 1 Модель выполнения совокупности процессов в виде сетевого графика
шествие строго определено: процессы по отношению друг к другу обладают свойствами симметрии, ацикличности и иррефлексивности.
На сетевом графике (рис. 1) работы закодированы цифрами- 11, 12, 13 и т.д. (первая цифра означает номер процесса, вторая-номер участка). Длительности выполнения указаны под работами. Расчет сети произвели непосредственно на графике.
Расчет сетевого графика обеспечивает руководителей информацией о продолжительности критического пути- 34 дня (отмечен двойной линией); работах, лежащих на нем-11, 12, 31, 32, 42, 43, 44, 45; полных резервах времени работ не критических путей: Я13 = 1 день, Я14 = 3 дня, Я15 = 3 дня, Я21 = 2 дня, Я22 = 1 день, Я23 = 5 дней, Я24 = 3 дня, Я25 = 5 дней, Я33 = 3 дня, Я34 = 6 дней, Я35 = 8 дней, Я41 = 3 дня; свободных резервов времени работ: г21 = 2 дня, г23 = 2 дня, г24 = 1 день, г34 = 1 день, г35 = 8 дней, г41 = 3 дня.
Далее предполагалось, что сетевой график (рис. 1.13) попадает к непосредственным исполнителям процессов 1, 2, 3, 4 - подразделениями № 1, №2, №3, №4. Выполнялся анализ их действий, для чего построена адекватная сетевому графику циклограмма (рис.2).
На рис.2 хорошо видно, что подразделение №1 выполняет свою работу за 20 дней непрерывно. Подразделениям №2, №3 и №4 предписаны сетевым графиком команды на простои (подразделение№2 работает с перерывами и простаивает 7 дней, подразделение №3 простаивает 1 день, подразделение №4 простаивает 3 дня)-.Не трудно убедиться что запланированные простои подразделений №2, №3, №4 есть не что иное как резервы времени работ. Кроме того по обозначенным на сетевом графике зависимостям получилась ложная информация об открытии фронтов работ для выполне-
ния процессов 31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44, не отображающая развития процессов в пространстве, то есть выполнение третьего процесса на втором участке, четвертого процесса на первом участке и т.д. зависело от выполнения первого процесса на третьем участке, что абсурдно.
Для исправления ложного отображения развития процессов в пространстве и времени необходимо было ввести дополнительные события /', дк'к' , I', т, п , р' и новые зависимости / - /', д - д ', к - к', к - к' , I -1',
т - т , п - п , р - р'. После корректировки на циклограммах (рис. 3 и 4) был построен адекватный им сетевой график (рис. 5) с введенными в него дополнительными событиями и зависимостями, продолжительность критического пути составила 32 дня или на 2 дня короче прежнего.
Однако план работ сетевого графика (рис. 5) не может служить правильной основой для планирования и принятия эффективных управленческих решений: наличие в нем полных и свободных резервов времени работ ведет к нерациональному использованию ресурсов (перерывы, перемещения), нарушает непрерывность производства работ, что в конечном итоге дезорганизует строительное производство и приводит к увеличению стоимости и продолжительности строительства.
Покажем предпосылки и условия возникновения полных и свободных резервов времени работ на сетевом графике.
Возникновение свободных и полных резервов времени работ обусловлено в сетевом планировании существующими в нем правилами определения ранних начал и поздних окончаний работ, которые обеспечива-
Рис. 2. Модель выполнения совокупности процессов в виде циклограммы адекватной сетевому графику ( рис. 1.)
Рис. 3. Откорректированная циклограмма выполнения процессов по критерию времени при прерывной схеме развития
спецпотоков в ранних началах
ют последующим работам (зависимым от предшествующих) всегда:
- максимальное (из возможных) раннее начало;
- минимальное (из возможных) позднее окончание.
Первым правилом обеспечиваются условия возникновения свободных резервов времени работ или простоев работ. Вторым же правилом обеспечивается условие возникновения полных резервов времени работ, которые кстати сказать, при наличии свободных резер-
вов времени работ не имеют ни какого организационно-технологического смысла.
Выполненными исследованиями было установлено, что величины свободных и полных резервов времени зависят только от изменения длительности последовательно выполняемых работ. Так, если в порядке следования работ наблюдается постепенное нарастание их длительности, обеспечивающее максимальную величину ранних начал последующих работ, то автоматически обес-
Рис. 4. Откорректированная циклограмма выполнения процессов по критерию времени при прерывной схеме развития
спецпотоков в поздних окончаниях
Рис. 5. Модель совокупности процессов в виде сетевого графика адекватного циклограммам (рис. 3,4) при прерывной схеме развития спецпотоков
печивается условие непрерывности процессов - свободные резервы времени всегда будут равны 0.
В противном случае, если длительности работ в порядке следования будут иметь любые значения( большие и малые ), введенные зависимости на сетевом графике - это команды последующим работам на остановку. Команды, которые основываются на правилах, не отражающих ни технологическую, ни организационную, ни экономическую сущность строительного производства. Таким образом, понятие свободного резерва времени работ нельзя трактовать величиной, обеспечивающей определённую надёжность в производстве работ, так как оно не отражает объективные условия производства работ, а является лишь результатом несовершенства методов увязки процессов в сетевом планировании.
По существу правила (1) и (2) в сетевом планировании - это правила увязки процессов на сетевом графике.
Их использование приводит к грубой, предварительной увязке процессов, обеспечивающей получение лишь неувязанного плана, плана-полуфабриката. Увязанным планом можно считать такой, в котором отсутствовали бы простои работ (резервы времени работ).
При корректировке циклограммы выполнения процессов в поздних окончаниях (рис. 4.) количество простоев бригад-исполнителей удалось сократить: подразделение №4 теперь работает без перерывов, подразделение №3 работает с одним перерывом в три дня, подразделение №№2 работает с двумя перерывами в три и четыре дня. Схема производства работ в поздних окончаниях осталась прерывной, что чаще всего не устраивает строителей-производственников и не отвечает теории поточного строительства.
Увяжем работы сетевого графика, отображенного на рис. 5. Воспользуемся при этом правилами увязки процессов, существующими в основах поточного строи-
5 уч В к / Р" р/ и/
4 уч п/ !/
3 уч с/ д/
2 уч ь/^ // 1^^^
1 уч / /)/ / ьу гУ
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
г 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
ПНИ
Рис. 6. Циклограмма совокупности процессов при непрерывной схеме развития специализированных потоков
Рис. 7. Поточно-сетевой график выполнения процессов при непрерывной схеме развития специализированных потоков адекватный циклограмме (рис. 1.18.): Ь-Ь', 1-1', р'-р'', и-и' - ожидания в связи с непрерывностью выполнения процессов
тельства. Как известно, сущность этих положений сводится к расчету технологически оправданного периода (шага) включения процессов в производство и их сближений между собой на участках работ, что ведет к определению реальной продолжительности строительства объекта.
Выполним анализ ситуации сетевого графика (рис. 5.) отображенной в виде циклограммы (рис. 4.). Согласно положения теории потока [1,2] процессы 2 и 3 должны быть непрерывны. Построим циклограмму (рис. 6.) с графической увязкой периодов включения спецпотоков и сближений выполнения процессов на пространственных участках из условий минимально необходимой достаточности с соблюдением организационно-технологической последовательности и правил техники безопасности. Периоды включения спецпотоков
аЪ', Ъ/' , и /I', а также периоды сближения работ на
участках Ъ/, /I,1г, сд,дш, шл, йк, Ни, м, ек, кр, ри обеспечивают рациональною увязку выполнения процессов 1, 2, 3, 4 во времени и в пространстве. При адекватном отображении ситуации выполнения процессов по непрерывной схеме с циклограммы (рис. 6.) на сетевой график (рис. 7.) вводятся дополнительные события для обозначения «ожиданий» ЪЪ',II', на первом и
рр', ш на пятом участках. Нежелательные простои работ исключены. Проекция длительности работ на оси времени в циклограмме определяет продолжительность критического пути сетевого графика или сроки строительства объекта.
Таким образом, независимо от числа процессов и числа участков, на которых процессы развиваются, существующие основы теории потока обеспечивают исполнителей строительно-монтажных работ такой же информацией, как и сетевое планирование.
Сетевой же график, сформированный без учета условий поточной организации процессов, обеспечивает строительное производство информацией низкого качества.
Получение информации такого качества на сетевом графике обусловлено тем, что в основных положениях СПУ отсутствует та первооснова, которая отражает существо решения инженерных задач по организации строительства —увязка строительных процессов в пространстве и времени.
С начала 70-х годов прошлого столетия на стройках страны стали внедряться сетевые методы в планировании, организации и управлении строительством с обязательным учетом требований поточности. В основу оперативного планирования были заложены поточные линейно-сетевые модели на отдельные объекты и комплексы, на годовые объемы работ, выполняемые строительно-монтажными организациями. Опыт разработки календарных планов поточного возведения промышленных объектов и их комплексов показал, что сетевые графики в общепринятом представлении не могут использоваться в строительстве для разработки календарных планов производства работ. Сетевые графики можно рекомендовать только для иллюстрации полученной ранее на циклограммах информации, отражающей сущность поточной организации строительных процессов. Метод СПУ применялся в основном на важнейших народнохозяйственных объектах, имеющих значительный приоритет в обеспечении людскими и материально-техническими ресурсами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Строительное производство: Энциклопедия / Гл. ред. А.К. Шрейбер.- М.: Стройиздат, 1995.- 464 с.: ил.
2. Системотехника. (Под ред. А.А. Гусакова). М.: Фонд «Новое тысячелетие», 2002.-768 с.
3. Гусаков А.А. Новая парадигма строительной деятельности защитит нашу жизнь. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №5, 2004.
4. Лебедев В.М. Функционально-системное проектирование поточного строительства: монография / В.М. Лебедев.-Белгород: Изд-во БГТУ им В.Г. Шухова, 2007.-216 с.
