CC BY
3АМОСОВА Л.Н.
цеолитовых туфов с известью при нормальных условиях и при пропаривании выявлено формирование гидросиликатов типа О-Б-И, гидроалюминатов кальция СдАНх. В присутствии гипса дополнительно формируются гидросульфоалюминаты кальция АР1 и АРт фаз. Установлено, что количество образующегося геля О-Б-И прямопропорционально степени цеолитизации породы. В автоклавных условиях наряду с ксонотлитом, гидро-
гранатами и гидроалюминатами кальция образуется алюминий-замещенный тоберморит, снижающий морозостойкость силикатного кирпича. Поэтому тепловую обработку цео-литсодержащего стенового камня предложено осуществлять без избыточного давления.
Амосова Л.Н. - к.т.н., доцент, Алтайский государственный технический университет, E-mail: larisa1708@bk.ru.
УДК 69.003.13:338.5
ОБЕСПЕЧЕНИЕ МИНИМАЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА КОМПЕНСАЦИЮ
ПРОСТОЕВ
О.С. Анненкова
В статье рассматривается методика расстановки парка машин при выполнении земляных работ на основе критерия минимума условных суммарных затрат на компенсацию простоев машин и объектов.
Ключевые слова: комплект-модуль, парк машин для земляных работ, затраты на компенсацию простоев машин и объектов.
При определении сроков выполнения строительных работ необходимо использовать критерии эффективности, учитывающие потери в связи с изменением начала работ относительно графика. Изменение сроков, невыгодное с позиции эффективности строительных работ на отдельном объекте, может оказаться достаточно экономичным решением с точки зрения отрасли производства в целом. Сохранение сроков при недостаточности производственного потенциала требует затрат на его увеличение, которые могут оказаться выше потерь, возникающих в связи с отклонением фактических сроков строительства от их нормативных значений.
Несвоевременность выполнения работ на объектах вызывают существенные потери в строительном производстве: от увеличения продолжительности работ; от увеличения затрат при выполнении последующих специализированных работ (из-за необходимости увеличения скорости их производства); от снижения уровня использования основных фондов. При учете указанных потерь возникают определенные сложности, связанные с отсутствием необходимой информации.
В качестве критерия эффективности расстановки комплектов машин по объектам принята суммарная величина условных затрат на компенсацию простоев [1]. Этот критерий позволяет сопоставить затраты на ком-
пенсацию простоев машин при отсутствии заявок на производство работ с условными затратами на компенсацию простоев объектов в ожидании начала выполнения работ при нехватке машин.
Целевая функция с учетом принятого критерия эффективности имеет вид
Z = ГпкрмСк-м + Т°°рС°б ^ min (1)
при ограничениях:
полного выполнения объемов работ
Пк-м Nк м tк~м > V (2)
П°б°бЩу П 1 р > V °б°бщ, (2)
соблюдения скорости выполнения работ
J-ГК-М ЛТК-М
Побобщ^1 П — G ,
(3)
оптимального использования расчетных комплектов-модулей
Nк~м < Nк~м < Nк~м (4)
1 v min < 1 П < 1 min , (4)
где Z - суммарная величина затрат на компенсацию простоев машин и объектов, руб.;
Гк—м
пр - число смен простоя комплектов-
ОБЕСПЕЧЕНИЕ МИНИМАЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА КОМПЕНСАЦИЮ ПРОСТОЕВ
модулей; Ск м - стоимость одной смены простоя расчетного комплекта-модуля, руб.;
Т°„бр - число смен простоя объектов;
С об ~
- условная стоимость одной смены простоя фронта работ на строительных объектах руб.; Ыкп м - число расчетных комплектов-модулей в составе парка машин; 1Кпрм - число
рабочих смен одного расчетного комплекта-модуля за плановый период.
При разработке предлагаемой модели следует считать, что: простой объекта происходит непрерывно с момента начала работ на других объектах и до момента завершения работ хотя бы одного из комплектов машин и перебазирования его на простаивающий объект; простой комплектов-модулей происходит непрерывно с момента начала работы на объектах такого их количества, которое необходимо для выполнения земляных работ с заданной интенсивностью.
С учетом стоимости простоя одной смены расчетного комплекта-модуля целевая функция (1) представлена в следующем виде
гу _ 'Т'к—м
^ _ Тпр
(З + С Ь Г + Ек ^ Л ...... +-+ С Л
Всрксм
V
^ шт
тлг„д тт ирабКс,
У
(5)
где Зн - затраты, связанные с перебазированием машин комплекта, не зависящие от расстояния перебазирования, руб.; С^ - затраты, связанные с перебазированием, приходящиеся на 1 км расстояния, руб.; £ - расстояние перебазирования комплектов машин, км; В - среднее количество рабочих дней, приходящееся на одну перебазировку комплектов; Ксм - коэффициент сменности работы комплектов; Г - годовые затраты, руб.; К - капитальные затраты (стоимость машин
комплекта), руб.; Вг„адб - количество рабочих дней в году расчетного комплекта-модуля; Сзпл - затраты на заработную плату,
руб./час; ^ - продолжительность рабочей
смены, час.
Целевая функция (5) с наложенными на нее ограничениями (2-4) составляет математическую модель задачи рациональной расстановки комплектов землеройных машин по объектам строительства.
Для рациональной расстановки комплектов машин по строительным объектам необходимо адекватно описать как организацион-но-технологичес-кие процессы, так и процессы управления производством работ. Все традиционные методы математического программирования требуют аппроксимации основных функциональных зависимостей и связей. При этом применяется сложный математический аппарат. Этого недостатка лишено имитационное моделирование [2]. В имитационной модели имеется возможность отразить объемно-планировочные характеристики объекта, а также многовариантность организации и технологии производства работ.
При выполнении земляных работ на конкретном объекте основными факторами эффективности производства работ являются объемы и заданные сроки их выполнения. Варианты производства земляных работ отличаются друг от друга структурой работ и типами применяемых машин.
С целью оценки возможных вариантов расстановки комплектов машин по объектам производства земляных работ используем машинную имитацию процессов выполнения работ [3]. В основу машинной имитации закладывается математическая модель (5), которая по соответствующему алгоритму многократно реализуется на ЭВМ при изменении входных параметров.
Для рациональной расстановки комплектов машин по объектам необходимы сведения о сроках завершения работ на объектах. На основании этих данных устанавливаются технологически обусловленные сроки начала и завершения земляных работ на каждом из объектов.
Строительный объект характеризуется объемно-планировочными характеристиками и условиями производства земляных работ. Простой учет всех характеристик объекта и условий выполнения работ усложняет имитационную модель.
При формализованном описании процессов выполнения земляных работ принимаем для характеристики объектов обобщенный объем копания грунта, выраженный в обобщенных м3.
На каждом строительном объекте земляные работы может одновременно выполнять определенное количество комплектов машин. Этот предел - максимальное технологически допустимое количество комплектов машин. На его величину наибольшее влияние оказывают условия производства земляных работ на объекте. Строительные объекты, как
+
АННЕНКОВА О.С.
правило, характеризуются стесненностью производства работ. На большей части таких объектов может одновременно работать 1-2 комплекта машин.
На крупных объектах, с объемом земляных работ более 20 тыс. м3 могут одновременно, высокопроизводительно, не мешая друг другу, работать более двух комплектов машин. В рассматриваемой модели максимальное технологически допустимое количество комплектов машин, одновременно работающих на объекте, равно трем.
Различные марки машин для производства земляных работ усложняют имитационную модель и требуют больших затрат времени на ее реализацию.
Для устранения этого недостатка используем метод формального описания процессов расстановки комплектов машин по строительным объектам. В качестве условной структурной единицы парка машин принят расчетный комплект-модуль, имеющий оптимальный состав и постоянную производительность для определенных условий выполнения земляных работ.
Исходными данными при формальной постановке задачи являются:
а) для характеристики объектов:
п - число строительных объектов (/ = 1, п); V! - объемы земляных работ на объектах, обобщ. м3; Т/ - нормативные сроки выполнения работ на объектах, смен; 1.// - взаимные расстояние между объектами, км; К/ - максимальное технологически допустимое число расчетных комплектов-модулей, возможное для назначения на объекты; 0о6 - условная стоимость одной смены простоя фронта работ на строительных объектах руб.;
б) для характеристики парка машин:
ППбовщ - сменная эксплуатационная производительность расчетного комплекта-модуля, обобщ. м3/см; Ыум - число расчетных комплектов-модулей в составе парка машин; Ск'м - стоимость одной смены простоя расчетного комплекта-модуля, руб.
В результате решения задачи определяется необходимое количество расчетных комплектов-модулей для выполнения работ на каждом из объектов.
Вариант расстановки комплектов-модулей по строительным объектам считается рациональным, при котором величина
условных суммарных затрат на компенсацию простоев машин и объектов минимальна.
Переход к реальным комплектам машин осуществляется по раннее разработанной методике с использованием переводных коэффициентов и учетом зон рационального использования комплектов машин.
В каждом конкретном случае выбор рационального варианта расстановки зависит от наличия машин в парке, количества и параметров объектов строительства.
Выводы:
1. Разработан метод формального описания процессов производства земляных работ на основе анализа условий выполнения работ землеройными машинами и проведенной типизации объектов строительства.
2. Использование показателя обобщенного условного объема копания позволило провести суммирующий учет выполненных объемов различных видов земляных работ, типа применяемых машин и условий производства работ.
3. Использование обобщенного условного комплекта-модуля в качестве структурной единицы парка машин позволило значительно упростить описание процессов производства земляных работ и процессов расстановки комплектов машин по строительным объектам.
4. Разработана методика расстановки парка машин при выполнении земляных работ, позволяющая получить рациональные варианты расстановки комплектов-модулей по объектам на основе критерия минимума условных затрат на компенсацию простоев машин и объектов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Расчеты экономической эффективности применения машин в строительстве / Под ред. С.Е. Канторера. - М.: Стройиздат, 1992. - 482 с.
2. Шеннон, Р.С. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. - М.: Мир, 1998.- 418 с.
3. Полисюк, Г.Б. Экономико-математические методы в планировании строительства. - М.: Стройиздат, 1986. - 272 с.
Анненкова О.С. - к.т.н., доцент, Алтайский государственный технический университет, E-mail: 222-ru@mail.ru.
