Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Луцкий С.Я. Оптимальное планирование механизации транспортного строительства

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.64 Mб
Скачать

С. Я. ЛУЦКИЙ, В. А. Р О Г О Н О В

ОПТИМАЛЬНОЕ

ПЛАНИРОВАНИЕ

МЕХАНИЗАЦИИ

ТРАНСПОРТНОГО

СТРОИТЕЛЬСТВА

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1973

У Д К 625 : 65.012.2

Оптимальное планирование механизации транс­ портного строительства. Л у ц к и іі С. Я-, Р о г о-

IIо в В. А. М., «Транспорт», 1973, стр. 1—160.

Вкниге освещены теоретические основы и прак­ тические методы решения задач оптимального формирования состава парков машин и оборудо ­ вания, а также оптимального планирования меха­ низированных работ, выполняемых общестроительнымн и специализированными трестами транспорт­ ного строительства. Обобщен опыт транспортных строительных организации по оптимальному пла­ нированию механизированных работ и совершенст­ вованию технической эксплуатации машинных парков.

Рассчитана на инженерно-технических работни­ ков механизированных колони, трестов механиза­

 

 

 

ции и строительно-монтажных трестов, а также

I

л

' п

проектных и научно-исследовательских

организа-

• Ч •*

Ц «? Юі)

X

цпіі; м о ж е т быть полезна работникам

передвижных

^механизированных колонн сельского строительства

I о с ; " ^ " ч ч н а я

•^'предприятии автотранспорта. Рис. 28, табл. 28,

б | б л . 50.

іучн

"""ЧСКа

31-

>,?

 

/ІТ:Аі.:ЬКСГО

уО/У

/•у» '

99'/

З А Л А im

Введение, разделы I, I V — V I

написаны канд.

техн. наук доц. С. Я. Л у ц к н м ,

разделы II , II I и

приложения — канд. эконом, наук В. А. Р о г о н о- в ы м.

Опытные расчеты и внедрение оптимальных планов, результаты которых обобщены в книге, проведены совместно с работниками Главстроіімеханнзации, Планово-производственного управле­

ния, Главного управления

железнодорожного

строительства

Поволжья и Юга, П К Б Главстрой-

механизации,

трестов Мосэлектротягстрой,

Мос -

метрострон и

Югозаптрансстрой

Министерства

транспортного

строительства

СССР .

 

 

Книга прорецензирована д-ром эконом, наук

проф. С. Е.

К а н т о р е р о

м, канд.

техн.

наук

А. Н. С е с с а р е в с к и м и

пнж. И. С. А д а ш е-

в ы м.

 

 

 

 

3181

(183)-149а

, ,„ _„

Л

'

149а-73

049(01)-73

 

© Издательство «Транспорт», 1973.

ВВЕДЕНИЕ

X X I V съезд К П С С определил в а ж н ы е задачи в области меха­ низации всех отраслей капитального строительства. В Директи ­ вах по пятилетнему .плану развития народного хозяйства С С С Р указано на необходимость улучшения использования строитель­ ной техники, повышения оснащенности строительства высокопро­ изводительными машинами, ускорения замены устаревшей зем­ леройной техники. Эти задачи весьма актуальны дл я транспорт- 'Ного строительства.

В соответствии с перспективами развития этой отрасли еже­ годный прирост объемов работ предстоит обеспечивать без при­ влечения дополнительных трудовых ресурсов, за счет роста про­ изводительности труда. Только в девятом пятилетнем плане для

выполнения заданий

по росту производительности

труда

на

38,5% предусмотрено

повышение уровня

механизации многих

видов строительно-монтажных работ, что

позволит

снизить

тру­

д о з а т р а т ы на 4900 тыс. чел.-дней. Вместе

с тем ежегодные

ана­

лизы производительности труда в транспортных строительных организациях позволяют выявить значительные потери рабочего времени имеющихся машин (15—20% от годового ф о н д а ) , основ­ ные причины которых — неудовлетворительная организация про­ изводства и неисправности машин . Это у к а з ы в а е т на возмож ­ ность повышения эффективности эксплуатации парков строи­ тельных машин за счет вскрытия и использования внутренних резервов.

Значительные изменения претерпевает структура производ­ ственной программы транспортного строительства как по назна­ чению объектов, так и в территориальном разрезе. У ж е в девятой пятилетке увеличивается объем железнодорожного строительст­ ва, в частности объем строительства вторых путей возрастает примерно в 3,5 раза . Центр тяжести железнодорожного строи­ тельства перемещается в северо-восточные районы, дл я которых характерны особые условия производства механизированных ра ­ бот.

Д л я выполнения этой программы и значительного повышения эффективности механизированных работ необходимо решить ряд первоочередных плановых задач в области механизации транс -

3

портного строительства: составить прогнозы технического пере­ вооружения строительных организаций, р а з р а б о т а т ь планы раз ­ вития машинных парков и ремонтной базы, изыскать пути улуч­ шения показателей эксплуатации строительной техники. Эти задачи поставлены на уровне отрасли и к а ж д о й подрядной стро­ ительной организации как в а ж н ы е факторы ускорения научнотехнического прогресса. Их новизна и трудность решения з а к л ю ­ чаются ів необходимости технико-экономического обоснования многих вариантов выполнения плановых заданий и выбора наи­ лучшего с учетом специфики условий эксплуатации машин н раз ­ вития смежных отраслей народного хозяйства.

X X I V с ъ е з д К П С С не только поставил задачи

в области

меха­

низации строительства,

но и у к а з а л конкретные

пути

повышения

эффективности

строительного производства, среди которых

в а ж ­

нейшими являются совершенствование методов

планирования и

управления на

основе

применения

экономико-математического

аппарата д л я

выбора оптимальных решений и разработка

авто­

матизированных систем

управления.

 

 

 

 

Появление

доступного

экономико-математического

аппарата

и вычислительной техники

позволило

активизировать

процесс и

обогатить содержание «планирования механизации». П л а н ы ме-

хановооружеипя и уровней механизации отдельных

видов

работ

д о л ж н ы следовать

из

оптимальных комплексных

программ

об­

новления машинных парков, а оперативное планирование

д о л ж ­

но предусматривать не только обеспечение строительных

площа­

док машинами, но и повышение экономической

эффективности

производственной

и технической

эксплуатации

машинных

пар­

ков. Экономико-математические методы позволяют

т а к ж е

нахо­

дить наилучшие

решения при

р а з р а б о т к е пятилетних

планов

развития строительных

организаций.

 

 

 

 

В данной книге показывается не только актуальность, но и необходимость применения методов оптимального текущего пла­ нирования, особенно в новых условиях хозяйствования, излага ­ ется с о д е р ж а н и е основных задач на различных уровнях строи­ тельных организаций при перспективном, среднесрочном и теку­ щем планировании механизации; отражается взаимосвязь этих задач в единой системе плановых расчетов; предлагается о б щ а я схема выбора оптимальных решений и рекомендуются достаточ­ но простые вычислительные методы.

В связи со сложностью широкого внедрения оптимального планирования в книге у к а з а н ы области применения приближен ­ ных методов выбора экономически целесообразных решений и точных экономико-математических и статистических методов, приведены т а к ж е рекомендации по применению Э В М и справоч­ ные данные по основным технико-экономическим показателям .

Совершенствовать планирование механизации транспортного строительства следует на основе ведущих работ советских и з а р у б е ж н ы х ученых в области оптимального планирования [8, 9,

16] и определения эффективности использования

техники [5, 12]

с учетом специфики отрасли, рассредоточенности

и разнохарак ­

терности объектов железнодорожного, автодорожного, гидротех­ нического строительства, мостостроения и др . Имеющийся опыт показал, что внедрение экономических расчетов наилучшего ис­ пользования активной части основных фондов приводит к значи­ тельному повышению фондоотдачи. Однако рассмотреть в дан-

нон книге все возникающие

плановые задачи в столь

разнохарак ­

терных

подотраслях транспортного

строительства

оказалось

невозможным . Она содержит методику

оптимального

планиро­

вания механизации, применение которой показано

на

примерах

решения

ряда характерных

з а д а ч

и практическом

опыте строи­

тельных

организаций.

 

"

 

 

 

 

М е ж д у различными по

постановке

з а д а ч а м и перспективного,

среднесрочного и

текущего

периодов

имеется

х а р а к т е р н а я д л я

социалистического

планирования

взаимосвязь,

которая

в ы р а ж а ­

ется в согласованности условий и критериев оптимальности, в

подчинении их единой цели — наиболее

 

эффективному выпол­

нению народнохозяйственных

заданий по

транспортному

стро­

ительству. Т а к а я взаимосвязь

позволяет

систематизировать

рас­

четы и установить единые требования к

информационному

обес­

печению выбора оптимальных

решений

в

области механизации

на уровнях подрядной организации, треста и главного управле ­ ния, обеспечить наиболее эффективное развитие машинных пар­

ков и

ремонтной базы отрасли и наилучшее использование

м а ш и н

на отдельных объектах . Выбор оптимальных решений

приводит к совершенствованию плановых расчетов, к возмож ­ ности применения Э В М и, следовательно, является основой д л я разработки подсистемы «Механизация строительства» в отрас­ левой автоматизированной системе управления.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. С О Д Е Р Ж А Н И Е И О Б Щ А Я СХЕМА РЕШЕНИЯ

IЗ А Д А Ч О П Т И М А Л Ь Н О Г О ПЛАНИРОВАНИЯ

Оп т и м а л ь н ое планирование механизации заключается в тех­ нико-экономическом расчете наилучших вариантов развития ма­ шинных парков, ремонтной базы и использования техники транс ­ портных строительных организаций.

При разработке мероприятий по повышению эффективности

механизации

транспортного строительства необходимо

учиты­

вать

разнохарактерность его подотраслей:

железнодорожного,

автодорожного и гидротехнического

строительства, мосто-,

тон­

неле- и метростроения, электрификации и энергоснабжения

же ­

лезных

дорог,

а т а к ж е особенности

освоения

преимущественно

новых экономических районов в северных и сейсмических

услови­

ях, в таежно-болотистой и горной местностях, в пустынях и полу­ пустынях. Известную специфику имеет и механизация работ по

устройству вторых путей, а т а к ж е

реконструкции

дорог

в услови­

ях постоянной их эксплуатации .

 

 

 

 

Многообразие видов и специфические особенности

механиза­

ции транспортного строительства

приводят к трем

группам слож ­

ных плановых задач

рассматриваемой проблемы,

возникающих

в к а ж д о й подотрасли

на уровне

машинных парков

управлений

механизации, механизированных

колонн, трестов

и

главных уп­

равлений при разработке текущих, среднесрочных и перспектив­

ных планов и прогнозов. При

раскрытии с о д е р ж а н и я этих задач

и выборе путей

для наилучшего их решения

на современном

уровне развития

механизации

обнаруживается

необходимость и

целесообразность применения современного математического ап­ парата и вычислительной техники.

К первой группе относятся задачи прогнозирования и перс­ пективного планирования развития механизации транспортного

строительства: определение

наиболее эффективных

направлений

развития механизации и автоматизации его подотраслей,

уста­

новление

оптимального

т и п а ж а и

параметрических

рядов

машин

к а ж д о г о типа по частоте значений основного параметра

машин;

определение оптимальных темпов замены и сроков

службы

ма­

шин для

объемов

и

структуры

производственной

программы

к а ж д о й подотрасли.

Результаты

прогнозирования

развития

ме­

ханизации

с л у ж а т

основой,

во-первых, д л я планирования

« а -

6

учно-исследовательскпх и опытно-конструкторских работ, для определения перспектив развития мощностей строительной ин­ дустрии, ремонтных заводов, и, во-вторых, д л я разработки строительными организациями пятилетних планов.

З а д а ч и среднесрочного планирования на пятилетний период составляют вторую группу; к ним относятся: определение опти­ мальных составов машинных парков механизированных колонн, трестов и главных управлений; установление оптимальных соот­ ношений в парке ведущих и комплектующих машин; выбор и обо­ снование наиболее целесообразных форм технической эксплуата ­

ции машинных парков;

определение

оптимального

количества,

размещения и мощности ремонтных предприятий.

 

 

Решение задач перспективного и среднесрочного

планирова­

ния заключается в исследовании тенденций и установлении

зако­

номерностей изменения

параметров и технико-экономических по­

казателей производственной и технической эксплуатации

машин

д л я выбора наиболее целесообразных

путей развития

механиза­

ции. Например, актуальной задачей транспортного строительства в девятой пятилетке является техническое перевооружение стро­ ительных организаций путем замены физически и морально уста­ ревшей техники и установления оптимальных составов машинных парков. Чтобы составы парков в течение длительного времени оптимально соответствовали особенностям плановых заданий, а машиностроительные отрасли могли обеспечить выпуск наиболее эффективных средств механизации, необходим прогноз развития транспортного строительства на 15—'20 лет в части изменения территориального размещения и структуры производства, конст­ руктивных и проектных данных объектов и влияния этих измене­

ний на параметры машин и область

их

применения;

внедрения

новой технологии и организации механизированного

производст­

ва и других факторов .

 

 

 

 

Прогнозирование выполняют на основе анализа и моделирова­

ния поведения

исследуемых

факторов

в предыдущих пятилет­

к а х — базовом

периоде — и

заданий

по

плановому

пятилетнему

периоду. Результаты прогноза тем достовернее, чем

правильнее

учтены тенденции, взаимосвязь и динамика изменения всех фак­ торов, о к а з ы в а ю щ и х определяющее влияние на развитие меха­ низации. Поэтому для прогнозирования комбинируют современ­ ные методы моделирования динамических процессов, данные об­ работки экспертных оценок и др .

Планирование механизации на к а ж д у ю пятилетку основыва­ ется на результатах прогноза и является его продолжением, оно предполагает более детальный и всесторонний анализ у ж е уста­ новленных тенденций. На этой стадии планируют изменение дру­ гих факторов, например технико-экономических показателен ис­ пользования техники, наиболее эффективной в перспективе, и составляют различные варианты осуществления основных на-

7

правлений развития механизации,

намеченных

при

прогнозиро­

вании.

 

 

 

 

Таким образом, перспективное

и среднесрочное

планирование

механизации — непрерывные и взаимосвязанные

процессы, осно­

ванные на применении современного математического

аппарата

для исследования изменения ряда

вероятностных факторов .

З а д а ч и развития и размещения

парков машин

и

ремонтной

базы связаны с планированием капитальных вложений и имеют, кроме указанных выше особенностей, динамический характер . Непосредственное сравнение по критерию эффективности всех вариантов решений задач на уровне министерства, главка и трес­ та без применения специальных методов практически невоз­ можно.

Принципиальные решения, принятые на стадии среднесрочно­ го планирования, являются исходными данными для задач треть­ ей группы, которые включают круг вопросов, связанных с плани­

рованием годовой производственной

программы

механизирован ­

ных

работ

и управлением

механизированным

производство*!.

Постановка з а д а ч оперативного планирования зависит

от

специ­

фики

производственной

и

технической эксплуатации

машин

в

к а ж д о й подотрасли. Д л я

сосредоточенных объектов

мосто-

и

тоннелестроения, гидротехнического

строительства необходимо

установить

оптимальные

способы механизации,

области

эффек­

тивного применения машин, наиболее целесообразные соотноше­ ния в комплектах ведущих машин и машин для вспомогательных

и отделочных

работ,

р а з р а б о т а т ь

оптимальные

режимы

работ

машин . В железнодорожном

строительстве

возникают

задачи

оптимального

календарного

планирования

работы

машинных

парков различных специализированных потоков,

оптимального

распределения

парка машин

одного назначения

по

объектам

строительства и участкам

работ.

 

 

 

 

 

Нетрудно видеть,

что

для

наилучшего решения этих вопро­

сов т а к ж е целесообразно

применять

математические методы. Об ­

ласть эффективного применения машин устанавливают на основе определения функциональных зависимостей и связей м е ж д у па­

раметрами

и технико-экономическими

показателями

использова­

ния машин с помощью аналитических

или статистических мето­

дов. Такой

ж е подход применим и для

установления

закономер­

ностей распределения исходных характеристик эксплуатации машин в определенных производственных условиях главного уп­ равления и треста.

При установлении соотношения в комплектах ведущих машин и машин д л я вспомогательных 'и отделочных работ необходимо учитывать тот факт, что изменяющиеся условия строительной площадки по-разному в л и я ю т на режимы работы машин и имеют вероятностный х а р а к т е р . Расчет количества машин к а ж д о г о типо­ размера, обеспечивающих наиболее полное использование всего комплекта, с учетом вероятностного характера исходных данных

8

в о з м о ж ен и необходим в условиях длительного использования комплектов машин в карьерах, для обслуживания монтажных процессов массовой застройки и т. .п. В этих случаях могут быть определены закономерности распределения характеристик и по­ казателей эксплуатации, которые позволяют выполнить расчеты количества машин, как систем обслуживающих и обслуживаемых элементов.

З а д а ч и

оптимальной расстановки машин по объектам строи­

тельства и

участкам работ возникают при текущем планирова ­

нии работы

машинных парков. В специализированных трестах

основным условием этих задач является своевременная сдача вы­ полненных работ генеральному подрядчику, например, земляного полотна на перегонах д л я устройства верхнего строения; при этом сроки окончания работ каждой машиной не задаются . В об­ щестроительных трестах постановка задачи иная, сроки оконча­ ния механизированных работ, выполняемых парком, д о л ж н ы быть увязаны с остальными работами на к а ж д о м объекте. В обо­ их случаях при большой номенклатуре объектов строительства и значительном количестве различных типоразмеров машин в пар­ ке возникает большое число вариантов распределения ресурсов парка по объектам и вариантов составов комплектов машин з различных технологических схемах работ. Сопоставление вари ­ антов с целью выбора наилучшего осложняется необходимостью учета условий проектирования организации строительства и про­ изводства механизированных работ. В з а д а ч а х распределения ресурсов эти условия имеют вид технологических и организацион­ ных ограничений на выбор способов производства работ. В такой постановке выбор оптимального варианта заключается в нахож ­ дении экстремального значения целевой функции при заданных ограничениях.

При управлении ходом механизированных работ возникает необходимость принимать оптимальные решения по их регулиро­ ванию с учетом изменяющейся обстановки на строительной пло­

щадке . Д л я задач сбора и обработки

информации

о ходе работ,

а т а к ж е оптимального календарного

планирования

работы пар­

ков машин характерны периодическое изменение условий и не­ обходимость многократного решения этих задач .

Таким образом, характерные особенности описанных выше за­ д а ч — большой объем информационного материала, многоэтапиость и многовариантность решений, вероятностный характер исходных данных, необходимость многократного и быстрого ре­ шения в условиях изменяющейся обстановки, многофакторный количественный анализ взаимосвязей механизированного произ­ водства — существенно снижают эффективность применяемых методов планирования механизации, основанных на сравнении технико-экономических показателей ограниченного числа вариан ­ тов. Поэтому, как и в других отраслях народного хозяйства, з транспортном строительстве возникла необходимость в разработ -

9