Научная статья на тему 'Оптимизация календарных сроков параллельных строительных работ в рамках системы менеджмента крупной финансово-строительной корпорации средствами инструментальных компонент'

Оптимизация календарных сроков параллельных строительных работ в рамках системы менеджмента крупной финансово-строительной корпорации средствами инструментальных компонент Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
510
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Журавлев С. В., Соломахин А. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оптимизация календарных сроков параллельных строительных работ в рамках системы менеджмента крупной финансово-строительной корпорации средствами инструментальных компонент»

Таблица 2

Качество обучения нейросети и прогноз Y (8 независимых переменных)

Набор входных переменных S.D. Ratio (на обучающем множестве S.D. Ratio (на контрольном множестве MAPE, %

Xl(t), ... X8(t) 0.240844 0.184005 2.78

X(t), X2(t), x3(t-i), x4(t), X5(t-3), X6(t), X7(t-2), X8(t) 0.09965 0.199094 1.37

Список использованных источников

1. Кравец О.Я. Гибридные алгоритмы оптимизации моделей множественной регрессии на основе кросскорреляции. - Информационные технологии моделирования и управления, №4(22), 2005.

2. Крючкова И.Н., Кравец О.Я. Исследование особенностей нейросетевого моделирования социально-экономических процессов на смещенных временных рядах. - Информационные технологии моделирования и управления, №4(22), 2005.

3. Давыдов А. Социальное неблагополучие: зависимость объективных и субъективных оценок, НСН (http://www.nns.ru/analit/pol/table.html).

4. Родионов П.Е. Методика извлечения знаний в задачах анализа рядов динамики с использованием нейронных сетей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М., 2003.

5. Восьмирко С.О. Разработка математического и программного обеспечения среды моделирования нейронных сетей для решения задач прогнозирования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М., 2005.

6.Уоссерман Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика. - М.: Мир, 1992.

7.Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 344 с.

8.Авдеева В.М., Кравец О.Я. Теоретические основы прогнозирования налоговых поступлений на основе кросскорреляционного анализа многомерных временных рядов// Системы управления и информационные технологии, 2006, №1.2(23). - С. 212-216.

9. Авдеева В.М., Кравец О.Я., Крючкова И.Н. Нейросетевое прогнозирование налоговых поступлений на смещенных временных рядах// Информационные технологии моделирования и управления. - 2006, №9(34), с. 1122-1130.

Журавлев С.В., Соломахин А.Н.

ОПТИМИЗАЦИЯ КАЛЕНДАРНЫХ СРОКОВ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ В РАМКАХ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА

КРУПНОЙ ФИНАНСОВО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОРПОРАЦИИ СРЕДСТВАМИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТ

ЗАО Финансовая компания «Аксиома», г.Воронеж Воронежский экономико-правовой институт

1. Входные данные

При оптимизации календарных сроков параллельных строительных работ в рамках системы менеджмента крупной финансово-строительной корпорации используются следующие исходные данные для комплексного строительства (строительства множества объектов) в проекте организации строительства (ПОС) и проекте производства работ (ППР).

а) календарный план строительства, в котором определяются сроки и очередность строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений, технологических узлов и этапов работ, пусковых или градостроительных комплексов с распределением капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ по зданиям и сооружениям и периодам строительства

б) строительные генеральные планы для подготовительного и основного периодов строительства с расположением постоянных зданий и сооружений, указанием мест временных, в том числе мобильных (инвентарных) зданий и сооружений, постоянных и временных железных и автомобильных дорог и других путей для транспортирования оборудования (в том числе тяжеловесного и крупногабаритного), конструкций, материалов и изделий; путей для перемещения кранов большой грузоподъемности; инженерных сетей, мест подключения временных инженерных коммуникаций (сетей) к действующим сетям с указанием источников обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом, паром; складских площадок; основных монтажных кранов и других строительных машин, механизированных установок; существующих и подлежащих сносу строений, мест для знаков закрепления раз-бивочных осей зданий и сооружений.

в) организационно-технологические схемы, определяющие оптимальную последовательность возведения зданий и сооружений с указанием технологической последовательности работ;

г) ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ, определенных проектно-сметной документацией, с выделением работ по основным зданиям и сооружениям, пусковым или градостроительным комплексам и периодам строительства

д) ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании с распределением по календарным периодам строительства, составляемая на объект строительства в целом и на основные здания и сооружения исходя из объемов работ и действующих норм расхода строительных материалов;

средствах по строительству в целом, составленный на основе физических объемов работ, объемов грузоперевозок и норм выработки строительных машин и средств транспорта;

ж) график потребности в кадрах строителей по основным категориям;

з) пояснительная записка, содержащая:

характеристику условий и сложности строительства;

обоснование методов производства и возможность совмещения строительных, монтажных и специальных строительных работ, в том числе выполняемых в зимних условиях, с указанием сроков выполнения работ сезонного характера, а также технические решения по возведению сложных зданий и сооружений;

обоснование потребности в основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, электрической энергии, паре, воде, кисло-

роде, ацетилене, сжатом воздухе, а также временных зданиях и сооружениях с решением по набору мобильных (инвентарных) зданий и сооружений и указанием принятых типовых проектов;

перечень основных строительных организаций с характеристикой их производственной мощности;

перечень специальных вспомогательных сооружений, приспособлений, устройств и установок, а также сложных временных сооружений и сетей, рабочие чертежи которых должны разрабатываться проектными организациями в составе рабочих чертежей для строительства объекта;

требования, которые должны быть учтены в рабочих чертежах в связи с принятыми в проекте организации строительства методами возведения строительных конструкций оборудования и монтажа;

обоснование потребности в строительных кадрах, жилье и социальнобытовом обслуживании строителей;

обоснование принятой продолжительности строительства объекта в соответствии со СН и П 1.04.03-85.

Обоснования всех потребностей и затрат должны содержать решения по источникам их покрытия.

2. Задача минимизации стоимости строительства

Очень часто при производстве строительных работ на производственных объектах крупных строительных компаний возникает задача минимизации стоимости объектов строительства. Для её решения необходимо выделить объект, предмет исследования, провести анализ предметной области и определить целевую функцию.

Объект исследования - строительный процесс. Строительный процесс охватывающий несколько объектов строительства называется комплексным строительным процессом (КСП).

КСП это производственный процесс, протекающий на нескольких строительных площадках, при этом он может иметь различные характеристики и параметры по технологии выполнения работ, местным условиям, видам объекта строительства, степени механизации и другим признакам.

Предмет исследования - процесс управления ресурсами крупной строительной компании.

Все КСП поточные, т.е. строительные процессы выполняются поточными методами производства работ. Такие строительные процессы носят название строительных потоков.

Строительный поток представляет собой развивающийся во времени и пространстве производственный процесс. Он имеет свои закономерности, описываемые аналитически и его можно рассматривать как сочетание ряда последовательно включаемых и параллельно выполняемых частных потоков. Единица продукции потока называется - захваткой.

По объёму выполняемых работ различают: частный поток, специализированный поток, объектный поток, комплексный поток.

Кроме того, существуют различия по характеру временного развития (ритмичные, неритмичные, и т.п.).

В связи с этим, после технологической увязки работ, часто требуется коррекция (оптимизация) по времени и\или ресурсам. Игнорирование решения этой оптимизационной задачи для КСП ведёт к значительным финансовым издержкам.

Основным методом сокращения сроков строительства считается поточное выполнение работ, т.е. увеличение числа захваток, но этот метод не всегда является рациональным. Сокращение продолжительности отдельных видов работ путём привлечения дополнительных ресурсов (трудовых и/или материальных) требует увеличения затрат и не всегда может быть эффективным.

Таким образом, под оптимизацией строительных потоков следует понимать определение таких временных и ресурсных параметров (или их совокупности) процесса управления комплексным строительством во времени и пространстве, которые составляют календарный план строительства объекта (или его части), удовлетворяющий требованиям инвестора и возможностям подрядчика, т.е. отвечающий реальным условиям строительства.

Известны следующие основные способы (методы) сокращения срока строительства:

1. Перераспределение трудовых ресурсов.

2. Изменение очерёдности освоения фронтов работ в неритмичных потоках.

3. Совмещение технологических процессов во времени.

4. Привлечение дополнительных ресурсов для выполнения наиболее продолжительных работ (увеличение интенсивности).

5. Изменение проектных решений.

6. Уменьшение интенсивности некоторых частных потоков.

Перечисленные выше методы оптимизации позволяют проводить её

либо по времени, либо по ресурсам. Совместная оптимизация не проводится из-за отсутствия методов.

Исходя из этого, в основу задачи минимизации стоимости объектов комплексного строительства может быть положена следующая целевая установка - минимизация стоимости объектов комплексного строительства путём определения таких временных и ресурсных параметров (или их совокупности) процесса управления комплексным строительством во времени и пространстве, которые составляют календарный план комплексного строительства, удовлетворяющий установленным требованиям.

Решение задачи позволит получить значительные финансовые и материальные резервы крупной строительной корпорации.

3. Инструментальные компоненты

Одним из компонентов инструментальной системы является программа для создания, расчета и визуализации сетевых графиков. Методика основана

на редактировании параметров задач (работ). Любое изменение параметров производится щелчком правой кнопки мыши. Компьютер самостоятельно определит, на каком элементе был сделан щелчок и предложит соответствующее меню. Левая кнопка мыши предназначена для перемещения картинок по форме. События (вехи) изменяются автоматически при изменении задач. Имеется возможность менять название событий (щелчком правой кнопки мыши по событию).

Все задачи делятся на три вида: начальные, конечные и обычные, причем количество начальных и конечных задач может быть больше единицы. У начальных задач нет предшественников, у конечных нет последователей.

Сначала удобнее создать все задачи, заполнив графу "Название" и "Длительность". При расстановке связей используйте всплывающую подсказку, которая появляется при наведении курсора на задачу. Когда график построен - следует выполнить "Расчет". При необходимости ликвидировать ошибки, циклы и т.д. И только когда критический путь будет рассчитан, можно приступать к заполнению задач дополнительной информацией (изменять "Название", добавлять "Примечания", "Отчетность").

В программе используется только один вид связи между задачами -"ПРЕДШЕСТВЕННИК". Между двумя задачами рисуется стрелка, направленная от предшественника к последователю и обозначающая, что последующая задача не может начаться пока не закончится предшествующая.

Существует большое разнообразие связей между задачами. Например, последующая задача может начаться, когда задача-предшественник выполнена на 50%. В этом случае предшественника разбиваем на две простые задачи: первые 50% и вторые 50%, после чего связываем их в обычном порядке.

При установке одной связи программа автоматически просчитывает все остальные связи, так что после одной операции по связыванию задач вдруг может появиться еще несколько связей - это одна из особенностей сетевого графика, построенного в виде "задачи-связи". Переключиться на график, построенный из событий (этот график не редактируется) можно использовав пункт меню "События" или одновременным нажатием клавиш "Ак+Р" на клавиатуре (рис. 1).

Для автоматического расположения событий на форме можно воспользоваться пунктом меню "Расставить события". Окончательная расстановка событий по форме производится вручную при помощи левой кнопки мышки (рис. 2).

Согласно установленным правилам, фиктивные задачи (задачи с нулевой продолжительностью) на графике обозначаются пунктиром.

Таблицу с расчетами можно посмотреть, выбрав пункт в меню "Таблица" (рис. 3, 4).

До тех пор, пока не произведен расчет критического пути (нажатием пункта меню "Расчет"), написанные на задачах, событиях и в таблице цифры не имеют никакого смысла.

фспу

т&ш

Ei^rt Расчет

V Работы [Alh-Q )

I Сийьггия f Ali-t-Q ] L

ht Т аблМЦ.а ' 2

-4

Сдвиг рисцниа ► 0

F'accn-эвмть события

2-3

1 0

ïfccny RSS'pl

Файн Вид Расчегг

2 X2 )

yvy

1 1 1

2 X

( 1Х1 ) ( 3N/3 1

xjy

Рис. 1. Вызов меню расстановки со- Рис. 2. Вид сетевого графика после

бытий расстановки событий

Рис. 3. Выбор пункта меню таблица Рис. 4. Таблица связанных событий

Расчет производится только в том случае, если все задачи связаны и присутствуют начальные и конечные задачи. В противном случае, расчет будет остановлен, а задача, на которой прекращены расчеты, будет подсвечена желтым цветом.

Результаты работы программы и основные параметры сетевого графика фиксируются в файле *.CSV (Microsoft Excel Comma Separated Values File) рис. 5.

Путь - это любая последовательность задач в сетевом графике, в которой конечное событие одной задачи совпадает с начальным событием следующей за ней задачи. Критический путь - максимальный по продолжительности полный путь. Критическая задача - любая задача на критическом пути. На графике выделяется красным цветом. Особенность критических задач состоит в том, что каждая из них должна начинаться точно в момент времени, когда закончилась предыдущая и, кроме того, продолжаться она должна не

более того времени, которое отведено ей по плану. В противном случае критический путь увеличится. Следовательно, критический путь должен быть всегда под контролем руководителей работ, ибо от выполнения критических задач целиком зависит выполнение всего плана. Начальные и конечные события критических задач имеют нулевые резервы времени.

Fvl Microsoft Eüctl - 2-у.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Файл Правка Вид Вставка Формат Сервис Данные

Окно Справка ^ Arid Суг

С13

OmniPage

10 4 ж к II |<-Ёи|

_ ff

т -А .

X

»

А і С D Е F Ж

1 Двухэтажный дом

2 Pred ,Posl .Dlit .Fiktiv.X, Y .Text

3 5,6,4,4,34,13,2-3,1-2/Котл ован,

4 6,7,2 ,□ ,62,65,3-4,2-3/Фундамент,

5 7,8,1,0,92,21,4-5,3-4/Потготовка коммуникаций,

6 7,9,4,0,143,71,7-8,6-7/Первый этаж,

7 8,9,1,0,145,22,5-6,4-5/Перекрытие первого этажа,

6 9,10,4,0,214,51,8-9,7-8/Второй этаж,

9 9,11,6.0,208,100,9-10,8-9/Отделка первый этаж,

10 10,12,3,0,285,75,,9-10/Перекрытие второй этаж,

11 11,12,6,0,262,124,11-12,10-11/Отделка второй этаж,

12 12,13,4,5,336,135,13-14,12-13/Сборка крыши,

13 X.Y.Ns.Hint

14 99,72,2,Начало

15 153,125,6,2-3

1S 289,230,7,3-4

17 332,110,8,4-3

1В 413,77,9,7-8/5-6/9-10

19 552,120,10,8-9/13-14

20 528,235,12,9-10

21 1109,588,3,13-14 -

:ч ^ ► И -..2-к этажный дом/ >|

!от ого ФИКС ^

Рис. 5. Результаты работы программы и основные параметры сетевого графика

Список использованных источников

1. Соболев В.И. Оптимизация строительных процессов. - Ростов н/Д.: Феникс, 2006. - 256 с.

2. Калачей В. Л. Строительный мониторинг организационно-технологических процессов сооружения техногенных объектов. М.: СИП РИА, 2004.

3. Лебедев А.Н. и др. Вероятностные методы в инженерных задачах. СПб.: Энерго-атомиздат, 2000.

4. Системотехника в строительстве: энциклопедический словарь; РАН, МАИ, РИА. М., 1999.

5.Авсеева О.В., Журавлев С.В. Проблемы минимизации стоимости строительства для корпорации с территориально распределенной сетью объектов// Территория науки, 2006, №1(1). - С. 12-16.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.