CC BY
14
УДК 69.05
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНОЙ КАЛЕНДАРНОЙ МОДЕЛИ
Н.С. Курченко
ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»
Введение. Одной из актуальных задач организационно-технологического моделирования производства работ в строительстве является календарное планирование возведения комплексов зданий. При этом учет случайных факторов при этом фактически не рассматривался. Известны подходы к решению данной задачи для отдельных зданий, где с учетом случайных факторов рассматривается построение диаграмм Ганта [1], рациональное распределение ресурсов, необходимых для строительства [2] и многие другие задачи др. Если в рассматриваемых задачах варьируется большое число параметров, то целесообразно применение высокопроизводительных алгоритмов эволюционного моделирования, например описанных в работах [3-5]. В данной статье рассматривается подход к вероятностному календарному моделированию применительно к комплексу зданий. В качестве инструмента для поиска решения применяется неординарный метаэвристический алгоритм.
Постановка задачи. Рассматривается календарная модель производства работ, в которую на основе эмпирического критерия вводятся организационные ожидания. Расчет сроков и продолжительности строительства выполняем с использованием автоматизированной системы управления проектами MS Project. Продолжительность строительства определим в виде оценки минимальной и максимальной длительности ((min; Птах ) .Под эмпирическим критерием будем понимать те места календарной модели, в которых возникновение ожиданий наиболее вероятно. При этом если опыта наблюдения за аналогичными объектами нет, то ожидания вводятся случайно.
Учитываются такие ограничения.
1. Нормативная продолжительность строительства
2. Если возникает организационное ожидание, связанное с недоступностью материальных ресурсов, то в работе допускается временной разрыв.
3. При поиске решения технологическая последовательность выполнения работ и их трудоем-
Аннотация
Предложена вероятностная постановка и решение задачи организации ремонтно-строительных и строительно-монтажных работ для комплекса зданий. При этом вводятся организационные ожидания, значения которых случайно выбираются из дискретных множеств, сформированных на основе наблюдений за строительством. На примере календарного моделирования производства работ по реконструкции литературно-мемориального музея-усадьбы, состоящего из нескольких зданий и сооружений показана работоспособность предлагаемого подхода к организационно-технологическому проектированию.
Ключевые слова:
календарное планирование, стохастическое моделирование, генетические алгоритмы, организация строительства, комплекс зданий, ожидание История статьи: Дата поступления в редакцию
Дата принятия к печати 19.09.18
16.09.18
кость не изменяются.
Алгоритм решения задачи. Выполняем такие этапы работ:
- по исходным данным о трудоемкости работ из проектной документации и на основе сведений генеральной подрядной организации составляем для каждого объекта карточки-определители работ;
- формируем локальные технологические графы работ и составляем локальные диаграммы Ган-та для каждого из объектов реконструкции. В этих диаграммах случайные факторы не учитываются;
- выполняем укрупненный граф работ, где работой является процесс возведения в целом объекта из комплекса и строим диаграмму Ганта для комплекса зданий;
- в календарную модель вводим предполагаемые с учетом практики реконструкции организационные ожидания; ожидания вводятся в виде отдельных работ, имеющих тот же ранг, что и возведение объектов;
- для каждого из таких ожиданий задаются дискретные множества возможных значений;
- используем метаэвристический алгоритм для выбора значений организационных ожиданий. Суть этого алгоритма состоит в применении стратегии элитизма [3] для отбора вариантов календарных планов с лучшими значениями (Птт; Птах ) Модификация же календарных планов выполняется с помощью оператора, описанного в работе [4];
- вводим значения ожиданий в систему управления проектами и выполняем пересчет модели;
- анализируем прогнозируемое изменение сроков производства работ.
Пример календарного моделирования производства работ по реконструкции комплекса зданий. Рассмотрим построение модели на примере реконструкции литературно-мемориального музея усадьбы А.К. Толстого в п. Красный Рог брянской области. Не останавливаясь на сборе исходных данных и построении Диаграмм Ганта для отдельных объектов, входящих в комплекс, ведем в общую календарную модель три случайных ожидания, представленные множествами дискретных значений в табл.1 (рис.1).
Рис. 1. Введение в общий календарный график организационных ожиданий
Нулевому значению ожидания в таблице соответствует ситуация, когда дополнительные работы, связанные вызывающие ожидания, выполнены параллельно предшествующим работам силами и средствами, не задействованными в календарной модели.
В результате вычислена минимальная продолжительность строительства 474 смены (рис. 2), совпадающая с величиной, не учитывающей наличие ожиданий. При этом ожидания 1 и 3 (см. табл. 1) могут принимать любые допустимые значения. Ожидание 3 является критическим и в данном частном случае определяет увеличение продолжительности производства работ.
Таблица 1
Дискретные множества варьируемых параметров
№ Наименование ожидания по рис. 2 Организационные ожидания, смен
1 ОО1_Утилизация ТБО 0 1 2 3 - - -
2 ОО2_Уточнение ИГУ. Археологическая подготовка 0 5 6 7 8 9 10
3 ОО3_Испытания и приемка газопровода 0 1 2 3 4 - -
Рис. 2. Календарный график минимальной продолжительности строительства
Максимальная продолжительность работ в частном случае составила 484 дня (рис.3). Следует отметить, что при используемой нами равной вероятности выбора значений ожидания 2 из дискретного множества вероятность наступления события, при котором строительство завершится через 484 дня, равна 14%.
Дискретные множества из таблицы 3.1 должны формироваться с учетом опыта наблюдения реальных организационных ожиданий такого типа. В общем случае ожидания, не принадлежащие критическому пути, могут вызвать формирование новых критических путей.
Вывод. Разработана стохастическая схема учета в календарной модели реконструкции комплекса зданий организационных ожиданий, представленных в виде случайных величин, заданных дискретными множествами значений. На примере воссоздания (строительства) литературно-мемориального музея-усадьбы А.К. Толстого, расположенной в с. Красный Рог разработана вероятностная интерактивная календарная модель. Представленный вариант календарного планирования прошел государственную экспертизу и рекомендован к использованию при производстве работ.
Рис. 3. Календарный график максимальной продолжительности строительства
ЛИТЕРАТУРА
1. Курченко Н.С., Алексейцев А.В., Галкин С.С. Методика определения продолжительности строительства на основе эволюционного моделирования с учетом случайных организационных ожиданий // Вестник МГСУ 2016. № 10. С. 120-130.
2. Курченко Н.С., Алексейцев А.В. Эволюционная модель поиска рационального распределения ресурсов при ограничении продолжительности строительства // Наука и бизнес: пути развития. 2017. № 4. С. 19-23.
3. Алексейцев А.В., Ахременко С.А. Эволюционная оптимизация предварительно напряженных стальных рам // Инженерно-строительный журнал. 2018. № 5(81). С. 32-42.
4. Алексейцев А.В. Оптимальный структурно-параметрический синтез систем усиления металлических ферм // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 2 (2). С. 37-46.
5. Курченко Н.С. Выбор организационно-технологических решений для объектов строительства с учетом случайных факторов // Системные технологии. 2018. № 2 (27). С. 64-69.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Курченко Н.С. Организация производства работ по реконструкции комплекса зданий на основе вероятностной календарной модели. — Системные технологии. — 2018. — № 28. — С. 83—87.
Оценка технологической надежности для анализа состояния производственных систем
ORGANIZATION OF RECONSTRUCTION ORGANIZATION FOR THE BUILDING COMPLEXES ON THE BASIS OF THE PROBABLE SCHEDULING Kurchenko N.S.
FGBOU VO «Bryansk State Engineering and Technological university»
Abstract
A probabilistic formulation and solution of the problem of reconstruction and construction organization and installation works for a complexes of buildings is proposed.
In this case, organizational expectations are introduced, the values of which are randomly selected from discrete sets formed on the basis of construction observations.
On the example of the reconstruction scheduling for the literary-memorial museum-estate, consisting of several buildings and structures, the working capacity of the proposed approach to organizational and technological design is shown.
УДК. 621.640
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
К.Д. Курбанмагомедов,* А.М. Магдиев**, М.А. Мутаев***
*УВО «Институт системных технологий»
**ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный педагогический университет ***ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет
Аннотация Ключевые слова:
В статье рассматривается вопрос оценки и обеспечения технологиче- Надежность, отказ, параметр, си-
ской надежности производственных систем, основанный на модели- стема, модель, расчет, результат.
ровании технологической операции, оценки ее входных и выходных История статьи:
параметров и построении на их основе модели технологического про- Дата поступления в редакцию
цесса. 11.09.18
Дата принятия к печати 19.09.18
Классический подход к оценке надежности энергетических, металлургических, машиностроительных систем предполагает расчет надежности на стадии проектирования, разработка стратегии планово-профилактического технического обслуживания и ремонта после технического контроля и диа-
Keywords:
scheduling, stochastic modeling, genetic algorithms, organization of construction, a complexes of buildings, organizational time expectation.Date of receipt in edition: 16.09.18
Date of acceptance for printing: 19.09.18
