Элементы сетевого графика
ЛЕКЦИЯ 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Модели, применяемые в организации строительства
Модель представляет собой абстрактное отображение наиболее существенных характеристик, процессов и взаимосвязей реальных систем. Модель – это условный образ объекта, сконструированный для упрощения его исследования.
Различают 2 вида моделей: физические и символические (абстрактные).
Физическая модель представляет собой некоторую материальную систему, которая отличается от моделируемого объекта размерами, материалами и т.п. Физическая модель может быть масштабной (например, макет здания, строительной конструкции и т.п.) или аналоговой, построенной на основании того или иного физического процесса, протекающего в моделируемом явлении (например, динамическая модель гидроэлектростанции и т.п.).
Символические (абстрактные) модели создаются с помощью языковых, графических, математических средств описания и абстрагирования.
К моделям предъявляются 2 требования:
1) адекватность (соответствие);
В связи с этим модель включает только наиболее существенные для проводимого исследования свойства.
Одной из распространенных моделей, применяемых в строительстве является сетевая модель. Первая попытка использовать сетевую модель для целей планирования хода работ и контроля относится к 1956 г., когда крупными компаниями «Дюпон» и др. был разработан метод под названием «Метод критического пути» (исследования М. Уокера и Д. Келли – младшего).
В настоящее время методы сетевого планирования и управления широко используются в планировании и управлении строительного производства.
Сетевые графики строительства отдельных объектов и комплексов
Элементы сетевого графика
Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков.
Сетевой график представляет собой сетевую модель с рассчитанными временными параметрами. В основе построения сети лежат понятия «работа» и «событие».
Работа – это производственный процесс, требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (монтаж конструкций, устройство фундамента и т.д.). Работу на СГ изображают одной стрелкой. Под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой – продолжительность работы в рабочих днях (рис. 5.1).
Ожидание – процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание является технологическим или организационным перерывом между работами (перерыв в работе по благоустройству до наступления теплого времени года для сезонных работ по озеленению) (рис. 5.2).
Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов (рис. 5.3).
Событие – это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала следующих работ. Событие изображается кружками, внутри которых указывается определенный номер – код события.
Начальное событие определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ.
Конечное событие определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ.
Исходное событие – событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого СГ.
Завершающее событие – событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого СГ (рис. 5.4).
Сложное событие – событие, в которое входят или из которого выходят 2 или более работы (рис. 5.4).
Путь – непрерывная последовательность работ в СГ. Его длину определяют суммой продолжительности составляющих его работ.
Определим все возможные пути графика (рис. 5.5) от исходного события к завершающему и подсчитаем в табл. 5.1 их продолжительность.
Критическим путем называется полный путь, имеющий наибольшую длину (продолжительность) из всех полных путей. Его длина определяет срок выполнения работ по СГ. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими.
Сетевое моделирование строительного производства
В настоящее время и в ближайшем будущем потребуется внедрение в строительство систем автоматизированного планирования и управления. В этом случае (и в ряде других) сетевое моделирование оказывается незаменимым.
Сетевое моделирование целесообразно использовать в следующих случаях
— для увязки и координации деятельности различных подрядных организаций с целью создания сложного объекта (к таковым относятся, например, железная дорога) в оптимальные сроки, с минимальной стоимостью и трудоемкостью;
— оптимизации производственной деятельности строительного предприятия — определения очередности ввода объектов в эксплуатацию, распределения финансовых, материальных и людских ресурсов в соответствии с возможностями как самой организации, так и предприятий поставщиков;
— для оперативного управления строительным производством, своевременного регулирования его хода;
— для определения степени вероятности завершения строительства в установленные сроки (с использованием методов теории вероятности).
По сравнению с раннее рассмотренными графическими формами, используемыми в планировании строительного производства, сетевое моделирование имеет ряд преимуществ:
— на сетевых графиках наглядно видна технологическая и организационная последовательность работ;
— сетевые модели в основном безмасштабные. Поэтому изменение срока отдельных работ не приводит к перестановлению графика. Меняется лишь время выполнения работ и производится его перерасчет;
— наличие критического пути, определяющею общую продолжительность сооружения объекта. Благодаря этому облегчается управление строительством, поскольку в сфере внимания руководителя проекта в основном находится ограниченное количество работ;
— возможность использования современной компьютерной техники, в частности, для расчета первичного графика и его перерасчетов в ходе оперативного управления строительством, нахождения оптимальных вариантов организации и производства работ.
Состав сетевой модели
Сетевая модель состоит из следующих элементов:
Работа— любой процесс, требующий затраты времени и ресурсов.
Изображается сплошной стрелкой. Над ней пишется «наименование работы», под ней «продолжительность»
Продолжительность в строительстве обычно приводится в днях или числах.
 |
Под понятие «работа» подпадает и процесс, требующий затраты только времени. Например, твердение бетона, сушка краски и т.д.;
зависимость(логическая связь) — технологическая или организационная взаимосвязь между работами, изображается пунктирной стрелкой. Временной продолжительности не имеет. Показывает, что результат одной или нескольких предыдущих работ нужен для начала данной работы;
событие— результат завершения одной или нескольких работ, создающих предпосылки для начала следующих. Временной протяженности не имеет. Изображается кружком.
В сетевом моделировании принято предыдущие работы обозначать буквами латинского алфавита:
Понятие пути
Путь в сетевой модели непрерывная последовательность работ и зависимостей. Наглядно представить, что такое «путь», можно из рассмотрения графика
График состоит из следующих путей, представленных в табл (события пронумерованы (закодированы) цифрами).
| Пути в сетевой модели | |||
| № пути | Шифр | Продолжительность, дни | Запас времени |
| 1-2-5-6 | |||
| 1-3-4-6 | |||
| 1-2-3-4-6 | |||
| 1-3-4-5-6 | |||
| 1-2-3-5-6 | |||
| 1-2-3-4-5-6 |
Каждый из шести путей имеет свою продолжительность. Максимальная продолжительность пути № 4 — 23 дня. Он и определяет срок строительства. Путь максимальной длины носит название «критический». Все остальные пути имеют запас времени, равный разности между длиной критического и данного пути. Путь, у которого запас времени минимальный (№ 6 — запас 1 день) носит название «подкритического». Наряду с критическим путем, продолжительность работ на котором нельзя увеличивать, внимание руководителя должно быть обращено и на подкритический путь.
Стоит задержать одну из работ этого пути на 1 день, и он становится критическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Сетевые модели строительного производства.
Расчет производят аналитическим, графическим и табличным способом.
— в сетевом графике не должно быть «тупиков» (событий, которых не выходит ни одной работы) и «хвостов» (событий, в которые не входит ни одна работа);
Календарное планирование. Виды и состав календарного плана.
Календарное планирование занимает особое место в комплексе задач планирования и управления строительством. В силу специфики строительного производства играет сбалансирование во времени и координация деятельности многочисленных участников производственного процесса.
Календарный план — это такой проектно-технологический документ, который определяет последовательность, интенсивность и продолжительность производства работ, их взаимоувязку, а также потребность (с распределением во времени) в материальных, технических, трудовых, финансовых и других ресурсах, используемых в строительстве.
Основная задача календарного планирования состоит в составлении таких расписаний выполнения работ, которые удовлетворяют всем ограничениям, отражающим в технологических моделях строительства объектов взаимоувязку, сроки и интенсивности ведения работ, а также рациональный порядок использования ресурсов.
Эффективность календарных планов во многом зависит от того, насколько положенные в их основу технологические модели возведения зданий и сооружений удовлетворяют определенным требованиям.
Известны различные виды технологических моделей строительства зданий и сооружений.
1. С помощью широко распространенных линейных графиков удается наглядно отобразить однозначную взаимосвязь и последовательность работ. Однако при сложных зависимостях между работами такие графики менее эффективны.
2. На циклограмме наглядно изображается развитие строительного процесса во времени и пространстве. Она наиболее удобна при возведении однотипных зданий и сооружений. При этом за единицу продукции чаще всего принимается участок или захватка.
3. Сетевые модели, позволяют лучше всего отобразить порядок возведения сложного объекта, осуществлять научно обоснованное календарное планирование строительства, определять и разрешать многие проблемные ситуации, возникающие в процессе производства.
Виды календарных планов в строительстве
Календарные планы разрабатывают в составе проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР).
В составе ПОСразрабатывают следующие основные виды календарных планов и относящихся к ним документов:
— календарный план строительства, в котором определяются сроки и очередность возведения основных и вспомогательных зданий и сооружений, технологических узлов и этапов работ, пусковых или градостроительных комплексов с распределением капитальных вложений и объемов строймонтажных работ по зданиям и сооружениям и этапам строительства;
— ведомость объемов—в физическом измерении—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;
— ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, полуфабрикатах, основных материалах и оборудовании с распределением по календарным периодам строительства, составляемую на объект строительства в целом и на основные здания и сооружения исходя из объемов работ и действующих норм расхода строительных материалов;
— график потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах по строительству в целом, составленный на основе физических объемов работ, объемов грузоперевозок и норм выработки строительных машин и транспортных средств;
— график потребности в кадрах строителей по основным категориям, составленный на основе нормативной трудоемкости строительства объекта и объемов строительно-монтажных работ по основным организациям-участникам строительства, с учетом плановых норм выработки.
Все необходимые для составления календарных планов, ведомостей и графиков расчеты приводятся в пояснительной записке, входящей в состав ПОС.
В составе ППР, выполняемого по рабочим чертежам на строительство отдельного здания, сооружения или его части (узла), разрабатывают следующую документацию по календарному планированию:
— календарный план производства работ по объекту или комплексный сетевой график, в которых устанавливаются последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением, а также нормативное время работы строительных машин, определяется потребность в трудовых ресурсах и средствах механизации, выделяются этапы и комплексы работ, поручаемые бригадам, и определяется их количественный, профессиональный и квалификационный состав;
— графики поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования с данными о поступлении этих ресурсов по каждой подрядной бригаде и с приложением комплектовочных ведомостей;
— график движения рабочих кадров и основных строительных машин.
Проект производства работ на подготовительный период строительства объекта должен содержать:
календарный план производства работ по объекту (виду работ) ;
графики движения рабочих кадров и основных строительных машин;
график поступления на строительство необходимых на этот период строительных конструкций, изделий, основных материалов и оборудования.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.