6.6. Сетевые графики строительства отдельных объектов и комплексов
Для любой задачи управления характерна множественность ее решений. Кроме того, постоянное усложнение техники и технологии строительного производства и связанное с ним усложнение процесса управления, делают выбор оптимального решения чрезвычайно трудным.
Выход их этого положения при решении многих проблем управления строительным производством состоит в применении экономико-математических методов (ЭММ) и вычислительной техники (ВТ) в основных сферах и звеньях управления строительством. Использование моделей – характерная черта ЭММ.
6.6.1. Моделирование в организационно-технологическом проектировании
Строительство любого здания или сооружения осуществляется по заранее разработанному документу – проекту: т.е. по комплексу графических и текстовых материалов, предварительно подготовленных и обоснованных техническими и экономическими расчетами будущего промышленного предприятия, здания, сооружения или их комплексов.
Проектирование – это процесс взаимоувязанного комплекса работ коллектива специалистов, результатом которого является разработка проектно-сметной документации для строительства или реконструкции предприятий, зданий, сооружений или их комплексов.
Рис. 6.5.1. График строительства группы жилых домов
Главная задача проектирования в строительстве – это разработка документации для экономного и с максимальным выигрышем во времени использования выделяемых ресурсов. Эта задача может быть выполнена при системном подходе к проекту как к комплексу технических, организационных, управленческих и др. решений, содействующих достижению конечного результата в строительстве с наилучшими техническими и экономическими показателями.
Организация строительного производства должна обеспечивать направленность организационных, технических и технологических решений на достижение конечного результата – ввода объекта в эксплуатацию с необходимым качеством и в установленные сроки.
Для выполнения строительно-монтажных работ эффективным способом и с высокими технико-экономическими показателями разрабатывается организационно-технологическая документация - проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР). Состав и объем ПОС и ППР определяются в соответствии с СНиП 3.01.-85 «Организация строительного производства» издания 1995 г.
Строительное производство представляет собой сложную организационно-технологическую систему, которую для облегчения изучения можно представить в виде модели.
Модель в широком понятии – это любой упрощенный образ, образец или аналог какого-либо сложного объекта, процесса или явления («оригинала» данной модели), используемый в качестве его «представителя».
Понятие модели связано с определенным сходством между двумя объектами. Помимо сходства, модель должна удовлетворять ряду требований:
•отражать лишь существенные связи;
•обладать наглядностью;
• использовать понятный язык и не слишком большую сложность.
Процесс исследования на моделях, должным образом представляющих изучаемую систему, называют моделированием.
Моделирование строительного производства – исследование строительных процессов путем построения и изучения их моделей, являющихся упрощенным представлением о некотором объекте, более удобном для восприятия, чем сам объект. Различают два вида моделей: физические и символические (абстрактные).
Физическая модель представляет собой некоторую материальною систему, которая отличается от моделируемого объекта размерами, материалами и т.п. Физическая модель может быть масштабной (например, макет здания, строительной конструкции и т.д.) или аналоговой, построенной на основании того или иного физического процесса.
Математические модели нашли наибольшее применение в управлении благодаря их свойству-возможности использования в разных, на первый взгляд совершенно несхожих, ситуациях.
Приняты следующие группировки математических моделей в зависимости от характера математических зависимостей:
а) линейные, когда все зависимости связаны линейными соотношениями, и нелинейные, при наличии хотя бы частично нелинейных соотношений;
б) детерминированные, в которых учитываются только усредненные значения параметров, и вероятностные (или, что однозначно, статистические, стохастические), предусматривающие случайный характер тех или иных параметров и процессов;
в) статические, фиксирующие только один период времени, и динамические, в которых рассматриваются и рассчитываются параметры по различным периодам, этапам;
г) оптимизированные, в которых выбор элементов и самого процесса осуществляется с учетом экстремизации целевой функции, и не оптимизационные с заранее данным объемом выпуска, производства;
д) с высоким уровнем детализации, когда модель отображает многие факторы процесса или включает в себя большое количество элементарных составляющих, и агрегированные укрупненные модели, где объединяются многие параметры, близкие по назначению.
Выбор модели осуществляется, исходя из характера процесса, деятельности, его целевой направленности, необходимой информации и требований к точности получаемых решений.
Формулировка модели требует, главным образом, глубокого понимания физического существа моделируемого явления, процесса и характера.
В организационно-технологических моделях строительства объектов производят взаимную увязку выполнения отдельных видов строительных работ, сроков и интенсивности ведения работ, а также рационального порядка использования ресурсов.
Строительный процесс и вид работы могут быть представлены в виде мысленной описательной или графической модели.
В качестве графических моделей строительного производства служат: линейные графики, циклограммы, таблицы или матрицы, сетевые графики.
С помощью широко распространенных линейных графиков удается наглядно отобразить однозначную взаимосвязь и последовательность работ. Однако при сложных зависимостях между работами такие графики мало эффективны.
Основные недостатки линейных графиков:
•отсутствие наглядно обозначенных взаимосвязей между отдельными операциями (работами): зависимость работ, положенная в основу графика, выявляется строителем только один раз в процессе работы над графиком (моделью) и фиксируется как неизменная; в результате такого подхода заложенные в графике технологические и организационные решения принимаются обычно как постоянные и теряют свое практическое значение вскоре после их реализации;
•негибкость, жесткость структуры линейного графика, сложность его корректировки при изменении условий; необходимость многократного пере- составления, которое, как правило, из-за отсутствия времени не может быть выполнено;
•сложность вариантной проработки и ограниченная возможность прогнозирования хода работ;
•сложность применения современных математических методов и компьютеров для расчетов параметров графиков.
Все перечисленные недостатки снижают эффективность процесса управления при использовании линейных графиков.
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.
При возведении крупных промышленных комплексов, отличающихся сложными взаимосвязями работ, наглядность циклограммы существенно снижается, и пользоваться ею неудобно.
При использовании матричных моделей можно легко определить продолжительность выполнения работ каждой бригадой, общую продолжительность строительства, простой бригад на фронтах работ, уровень совмещения работ.
Сетевые модели позволяют лучше всего отображать порядок возведения сложного объекта, осуществлять научно-обоснованные методы строительства, определять многие проблемные ситуации, возникающие в процессе производства строительных работ.
Сетевой график является документом, позволяющим оперативно руководить строительством и перераспределять ресурсы в зависимости от фактического состояния строительства. Он имеет и ряд других преимуществ по сравнению с другими моделями.
Однако применение сетевых графиков не означает, что тем самым исключается применение линейных графиков, циклограмм и матриц. Эти модели взаимно дополняют друг друга и применяются в тех случаях, где они наиболее целесообразны.
Сетевые графики применяют для сооружения сложных промышленных и др. комплексов, где участвуют многие организации, при этом сетевые графики учитывают все работы, от которых зависит успешный ход строительства, в том числе проектирование, внешние поставки материалов, технологического оборудования и др.