CC BY
353
УДК 509.95
ПОСТРОЕНИЕ, РАСЧЕТ И УПРАВЛЕНИЕ СЕТЕВЫМ ГРАФИКОМ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ГАЗОПРОВОДА
Е.М. Михайлов
В статье рассмотрено применение системы сетевого планирования на предприятиях по строительству газопроводов, разработка оптимального варианта стратегического плана развития предприятия, который служит основой оперативного управления комплексом работ в ходе осуществления строительства газопроводов
Ключевые слова: сетевое планирование, сетевой график, строительство, газопровод
Выполнение комплексных научных исследований, а также проектирование и управление строительством газовых сетей на предприятиях, требуют календарной увязки большого числа взаимосвязанных работ, выполняемых различными организациями. Составление и анализ соответствующих календарных планов представляют собой весьма сложную задачу, при решении которой применяются так называемые методы сетевого планирования. По существу, этот метод дает возможность определить, во-первых, какие работы или операции из числа многих, составляющих проект, являются «критическими»
по своему влиянию на общую календарную продолжительность проекта и, во-вторых, каким образом построить наилучший календарный план проведения всех работ по данному проекту с тем, чтобы выдержать заданные сроки при минимальных затратах.
Для построения сетевого графика работ протяженностью 1 км, необходимо определить перечень операций, из которых состоит проект строительства трубопровода, необходимо решить насколько мелкие работы можно включить в график. Далее нужно провести оценку длительность каждой операции и выявление зависимости работ. Результаты запишем в табл.1.
Таблица 1
Зависимость работ и оценка длительности каждой операции на 1 км строительства газопровода
Операция Количество машин Непосредственно предшествующие операции Длительность работ на 1 км. строительства, дни.
А. 0-1. Планирование стройплощадки бульдозером 1 - 2
Б. 1-2. Разработка траншеи экскаватором 1 А 3
В. 2-3. Вывоз грунта самосвалом 2 Б 2
Г. 2-4. Привоз труб трубовозом 3 - 3
Д. 4-5. Сборка труб в звенья трубоукл. 3 Г 1
Е. 5-6. Укладка звеньев в траншею трубоукл. 3 Г, Д 2
Ж. 6-7. Электросварка труб 3 Е 6
З. 7-8. Изоляция труб - Ж 2
И. 8-9. Испытание трубопровода 1 Ж, З 4
К. 9-10. Засыпка земли бульдозером 1 И 2
Теперь, мы можем построить сетевой график проекта по строительству трубопровода, который отражает последовательность выполнения работ. На сетевом графике
Михайлов Евгений Михайлович - ВГЛТА, аспирант, тел. 89092131475
«вершина-событие» работы изображают
стрелками, а каждая стрелка должна начинаться и завершаться событием, которое изображают кружком. Чтобы отразить взаимосвязи, вводят фиктивные работы (отображаются пунктиром).
2 3
©“К1
3 1 2 6 2 4 I 2
\
-и 9 )--------------К 10
Рис. 1. Сетевой график «вершина-событие» для предприятий по строительству трубопровода на 1 км
строительства
Проводим расчет сетевого графика, идем слева направо и рассчитываем ранние сроки работ (раннее начало и раннее окончание), а затем справа налево, получая поздние сроки работ (позднее начало и позднее окончание).
Расчет сетевого графика для предприятий по строительству трубопровода.
Ранние сроки начала и окончания работ рассчитывают начиная от исходного события последовательно по сем путям сетевого графика прямым ходом расчета. В результате этого расчета кроме ранних сроков устанавливают также общую продолжительность работы по графику в целом и по отдельным его уасткам (рис. 1).
Расчет по работам. Раннее начало работы Трн по строительству трубопровода - самое раннее из возможных время начало работы -определяют продолжительностью самого длинного пути от исходного события до начального события данной работы:
Трн = max t , где t - продолжительность работы.
Раннее окончание работы Тро по строительству трубопровода - время окончания работы - определяют суммой раннего начала и продолжительности данной работы:
Тро= Трн+t .
Позднее окончание работы Тпо по строительству трубопровода - самый поздний из допустимых сроков окончания работы, при котором не увеличивается общая продолжительность работ сетевого графика. Позднее окончание работы равно минимальному из сроков поздних начал последующих работ:
Тпо= min Тпн
Определение позднего начала через позднее окончания основано на том, что расчет ведут от завершающего события, у которого ранние и поздние сроки совпадают, поэтому рассчитав ранние сроки работ, мы установили поздний срок завершающего события:
Тпо= Ткр= max Тро, где Ткр - критический срок работ.
Позднее начало работ Тпн на предприятиях по строительству трубопровода - самый поздний из допустимых сроков начала работ, при котором
не увеличивается общая продолжительность работ. Позднее начало работы равно разности между величинами ее позднего окончания и продолжительности:
Тпн = Тпо - t.
Определение позднего Тп и раннего Тр сроков событий на предприятиях по строительству трубопровода:
Тп= min (Тпк - tk), где Тпк -поздний срок, последующий конечному событию работы;
tk - продолжительность последующих конечному событию работ.
Тр= max (Tph+th), где ТрИ - ранний срок, предшествующий начальному событию работы;
th - продолжительность, предшествующих начальному событию работ.
Сопоставление ранних и поздних сроков работ позволяет рассчитать резерв времени, критический путь, провести анализ параметров графика и критический путь. Если ранние и поздние характеристики работ совпадают, то работы лежат на критическом пути. Критическими являются те события, на которых совпадают ранние и поздние сроки свершения.
Для критических работ соблюдаются условия:
ранние и поздние сроки начала работ и их окончания равны, т.е.
Трн=Тпн=Тн и Тро=Тпо=То Общий и частный резервы времени для работ критического пути равны нулю. Для остальных работ определяют различные виды резервов времени.
Общий резерв времени работы R на предприятиях по строительству трубопровода -это максимальное время, на которое можно задержать начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения общего срока строительства. Величина R определяется разностью поздних и ранних сроков начала или окончания работ:
R = Тпн - Трн = Тпо - Тро Частный резерв времени работы r на предприятиях по строительству трубопровода -максимальное количество времени, на которое можно перенести начало работ или увеличить ее продолжительность без изменения раннего начала
последующих работ. Оно имеет место, когда в событие входят две работы или больше, и определяется разностью значений раннего начала последующей работы и раннего окончания данной работы. Величина г определяется разностью раннего начала последующей работы и раннего окончания рассматриваемой работы: г = Трн - Тро.
Расчет сетевого графика для предприятий по строительству трубопровода, по приведенным выше формулам для каждого вида работ записан в табл. 2.
Таблица 2
Расчет сетевого графика для предприятий по строительству трубопровода на 1 км строительства
Код операции длительность работы t ранний срок начала работы Трн ранний срок окончания работы Тро поздний срок начала работы Тпн ранний срок окончания работы Тпо полный резерв времени Ии свободный резерв времени Rc
1-2 2 0 2 0 2 0 0
2-3 3 2 5 2 5 0 0
3-9 2 5 7 21 23 16 16
3-4 3 5 8 5 8 0 0
4-5 1 8 9 8 9 0 0
5-6 2 9 11 9 11 0 0
6-7 6 11 17 11 17 0 0
7-8 2 17 19 17 19 0 0
8-9 4 19 23 19 23 0 0
9-12 2 23 25 23 25 0 0
Анализ сетевых планов. Анализ сетевых моделей по строительству трубопровода призван в первую очередь выявить возможность достижения запланированных стратегических и тактических целей, оценить социальноэкономическую эффективность конечных результатов строительства газопроводов и найти пути расходования ограниченных
производственных ресурсов.
Основными видами сокращения расходов являются два известных экономических подхода:
1) сокращение времени выполнения комплекса планируемых работ при заданной стоимости проекта;
2) сокращение стоимости всего комплекса работ при заданном времени выполнения проекта.
Рассмотрим прежде всего оптимизацию сетевых графиков по критерию сокращения затрат времени на строительство газопроводов и всего комплекса работ. Общий срок свершения всех работ в сетевой модели следует сокращать в первую очередь за счет уменьшения критического пути Ькр. Этот шаг основан на анализе временных показателей графика строительства и не требует больших затрат материальных и финансовых ресурсов. Анализ сети проводится с целью выравнивания продолжительности наиболее напряженных путей строительства. В общем виде коэффициент напряженности (Кн) любого полного пути строительства определяется
отношением его длительности (Li) к критическому пути (Ъкр ):
Проводим расчет критического пути сетевого графика - полный путь, имеющий наибольшую длину из всех полных путей L^=25 дней, длительность строительства Li=27 дней, имеем:
Кн = — = 1,08
IS
Анализ коэффициентов напряженности путей позволил определить, что загрузка техники по строительству трубопровода загружена полностью, большее количество техники приведет к ее простою, а меньшее приведет к увеличению сроков строительства, и выйдет за рассчитанные рамки сетевого графика.
Рассмотрим далее способы оптимизации сетевых графиков по строительству трубопровода за счет минимизации расходования материальных ресурсов строительства. В общем виде задачи планирования различных производственных ресурсов строительства можно свести к определению оптимальных норм их расхода на единицу выполненной работы по строительству или распределению имеющихся ресурсов на весь комплекс работ. Одним из возможных способов сокращения критического пути может служить перераспределение различных ресурсов с ненапряженных путей на выполнение критических
работ. При этом следует также иметь в виду тот факт, что сверхплановое насыщение критических работ ресурсами не беспредельно, ибо существуют определенные ограничения в ресурсах на предприятии по строительству трубопроводов.
Важнейшей комплексной проблемой оптимизации сетевых графиков является минимизация стоимости строительства, которая характеризует наименьшие суммарные издержки на осуществление всего комплекса строительства трубопровода. При этом методе исходят из того экономического предположения, что величина издержек на выполнение той или иной работы находится при прочих равных условиях в
обратной зависимости от затрат рабочего времени на ее выполнение. Если все запланированные работы будут выполняться с рассчитанной в сетевом графике точностью, то общая стоимость разработанного плана-проекта будет
минимальной. С ускорением работ строительства затраты возрастают, а с их замедлением — снижаются. Причем при минимальной продолжительности работ их стоимость становится максимальной и, наоборот, при максимальной длительности затраты будут минимальными.
Например, в табл. 3 представлены
расчетные себестоимость и продолжительность работ по каждой марке бульдозера.
Таблица 3
Стоимость и продолжительность выполнения работ бульдозерами
№ Наименование техники Производительность техники, м3/смена Себестоимость работ, руб/М-час
1 Бульдозер ДТ-75 113 660
2 Бульдозер Кошаїси Б85Б 180 620
3 Бульдозер Б-10 150 640
Зависимость стоимости выполнения работы по планировке стройплощадки
бульдозерами ДТ-75, Кошаїси Б85Б, Б-10 от ее продолжительности, представлена на рис. 2.
Затраты (руб./М-час)
660
640
620
113 150 180
Рис. 2. Графическая зависимость «время—затраты»
Время (м3/смена)
Кривая наглядно показывает обратную зависимость: снижение затрат связано с
увеличением времени выполнения работ.
Анализ ресурсной реализуемости выполняется в два этапа. На первом — устанавливается наличие ресурсов по всем работам, на втором — разрабатываются способы рационального их использования. Экономическая и финансовая реализуемость сетевых моделей
тесно связаны между собой. Анализ экономической реализуемости проектных работ необходим для обоснования продолжительности их осуществления, при которой может быть достигнут наибольший финансовый результат или совокупный доход от реализации плана-проекта. Структура реализуемости проектных работ по строительству газопровода представлена на рис. 3.
0
Рис. 3. Структура реализуемости сетевого стратегического плана
В ходе проверки сетевого графика на экономическую и финансовую реализуемость предстоящего строительства газопровода, может оказаться, что полученные экономические расчеты не соответствуют ранее выбранным целям и запланированным результатам. В этом случае следует пересмотреть приоритетные
критерии распределения требуемых ресурсов строительства и исследовать имеющиеся возможности получения дополнительных экономических результатов.
Основой сетевого планирования служит достоверная планово-экономическая информация или система прогрессивных экономических
нормативов, применяемых как на стадии разработки стратегического проекта, так и на стадии оперативного управления ходом работ. В задачи оперативного планирования входят периодический контроль за ходом фактического выполнения работ по сетевому графику, выявление и анализ возникающих изменений и расхождений между запланированным и фактическим состоянием работ, выработка и принятие планово-управленческих решений, обеспечивающих своевременное выполнение комплекса работ.
Результаты сетевого стратегического планирования могут быть использованы на предприятиях при разработке годовых планов технико-экономической, социально-трудовой, финансово-инвестиционной и всех других видов рыночной деятельности.
Таким образом, применение системы сетевого планирования на предприятиях по строительству газопроводов способствует разработке оптимального варианта
стратегического плана развития, который служит основой оперативного управления комплексом
работ в ходе его осуществления. Основным плановым документом в этой системе является сетевой график, или просто сеть,
представляющий информационно-динамическую модель, в которой отражаются все логические взаимосвязи и результаты выполняемых работ, необходимых для достижения конечной цели стратегического планирования. В сетевом
графике с необходимой степенью детализации изображается, какие работы, в какой последовательности и за какое время предстоит выполнить, чтобы обеспечить окончание всех видов деятельности не позже заданного или планируемого периода.
Литература
1. Ионин А. А. Газоснабжение. М.: Стройиздат, 1981-415с.
2. Маилян А. Л. Справочник организатора строительного производства. Ростов-на-Дону: Феникс, 2009-542 с.
Воронежская государственная лесотехническая академия
THE BUILDING, CALCULATION AND NETWORK GRAPH MANAGEMENT ON ENTERPRISE ON CONSTRUCTION OF THE GASMAIN
E.M. Mihaylov
In article is considered using the system of the network planning on enterprise on construction gasmain, development of the optimum variant of the strategic plan of the development of the enterprise, which serves the base of operative management complex work in the course of realization construction gasmain
Key words: network planning, network graph, construction, gasmain
