11.5. Оптимизация сетевых графиков

После определения критического пути и резервов времени работ необходим тщательный анализ и оптимизация сетевого графика.

Оптимизация сетевого графика - это процесс последующей корректировки сети с целью достижения заданного срока строительства и эффективного распределения ресурсов. Необходимость оптимизации может быть вызвана необходимостью распределения ограниченного количества ресурсов с целью получения наилучшего результата, а также сокращения продолжительности строительства.

При планировании строительства объектов графики чаще всего корректируются по критерию "время", реже - по критерию "ресурсы" (рабочая сила, оборудование).

Оптимизация сетевого графика по времени предусматривает сокращение продолжительности работ, лежащих на критическом пути, что может быть достигнуто несколькими способами.

1) Перераспределение трудовых ресурсов. По этому способу часть рабочих, занятых на некритических работах (т.е. работах, имеющих резервы времени) переводится на работы критического пути. Это возможно, например, если увеличить число рабочих смен в сутках и использовать дополнительные звенья во вторую и третью смены.

2) Организация параллельных работ, т.е. совмещение производственных процессов во времени. По этому методу фронт работ делится на дополнительные захватки, работы на которых ведутся параллельно.

3) Привлечение дополнительных ресурсов при параллельном ведении работ. В соответствии с этим методом фронт работ, как и в предыдущем случае, делится на участки. Например, монтаж на насыпи трех металлических пролетных строений по сетевому графику предполагалось вести последовательно: сначала первого, затем второго и третьего, после чего они надвигаются в пролет (рисунок 11.9, а). В связи с необходимостью ускорить строительство, намечено монтаж всех трех пролетных строений вести одновременно (рисунок 11.9, б) за счет чего срок строительства сократился на 40 дней. Однако это потребовало привлечения дополнительных трудовых ресурсов.

а - исходный график; б - откорректированный график

Рисунок 11.9 - Корректировка сетевого графика запараллеливанием работ

4) Изменение проектных решений, позволяющее ускорить строительство. Это может быть выполнено, например, за счет повышения заводской готовности деталей и конструкций.

5) Сокращение длины критического пути и общего срока строительства за счет пересмотра начертания (топологии) сетевого графика, т.е. изменения последовательности сооружения отдельных конструктивных элементов, например, опор. Этот способ является наиболее эффективным. Он позволяет выбрать оптимальную последовательность выполнения работ, при которой простои ресурсов будут минимальными. Сокращение общего срока строительства в этом случае достигается без каких-либо дополнительных затрат.

Критерием оптимизации сетевого графика является условие

,

где Т_кр - фактическая длина критического пути;

Т_{кр.пр .}- длина предельного критического пути.

Предельный критический путь сетевого графика определяют по формуле

,

где mint_пр.раб. - время работы ресурсов, предшествующих ведущему, на объекте (захватке) с минимальной суммарной продолжительностью;

t_{вед.рес.} - время работы ведущего ресурса на всех захватках;

mint_{пос.раб.} - время работы ресурсов, последующих за ведущим, на захватке с минимальной суммарной продолжительностью.

За ведущий принимается ресурс с максимальной продолжительностью работ.

Величину предельного критического пути определяют методом попарного сравнения, который применим при наличии однородных потоков. Если график имеет смешанные потоки (рисунок 11.10, а), то они преобразуются в однородные путем введения фиктивных ресурсов (рисунок 11.10, б). Для построения фиктивного графика разрывают технологические связи ресурса, работа которого зависит от готовности нескольких захваток, а продолжительность работы на каждой предшествующей захватке принимают как сумму работ на последующих захватках. На графике (рисунок 11.10) таким ресурсом является консольный кран, предназначенный для установки пролетных строений. На фиктивном графике время его работы на последней захватке принято 2 ч., соответствующее установке одного пролетного строения. На второй и первой захватках продолжительность работы крана составляет 4 ч, равное установке двух пролетных строений.

а - исходный график; б - фиктивный график

Рисунок 11.10 - Преобразование смешанных потоков в однородные потоки

Оптимизация сетевого графика выполняется в следующей последовательности (рисунок 11.11):

- построение исходного сетевого графика и определения длины критического пути (рисунок 11.11, а);

- построение фиктивного графика, если фактический график имеет смешанный поток (рисунок 11.11, б);

- выбор лимитирующего ресурса, имеющего наибольшую занятость (ресурс 3);

- выбор захватки с наименьшей продолжительностью лимитирующего ресурса (захватка 3);

- определение наименьшей величины наибольшего критического пути по каждой паре захваток, причем, в каждой паре должна быть захватка, имеющая наименьшую продолжительность работы лимитирующего ресурса.

На рисунке 11.11 приведены исходный, фиктивный и оптимизированный сетевые графики. В результате оптимизации длина критического пути уменьшена на 6 смен.

После корректировки сетевого графика по срокам выполняют оптимизацию сети по критерию "ресурсы" - проверяют обеспеченность плана ресурсами и рациональность их использования. Обычно выполняется корректировка графика по трудовым ресурсам, когда стремятся обеспечить ведущие бригады постоянным фронтом работ, равномерно распределить рабочую силу по времени, по возможности стремясь к ее сокращению.

По сетевым графикам можно осуществить не только планирование работ, но и оперативное управление строительством под руководством специально создаваемой группы СПУ. Если сетевые графики разрабатываются и оптимизируются на ЭВМ, то группа СПУ создается и на вычислительном центре.

Сначала сетевые графики разрабатываются для каждого объекта, после чего составляется сводный сетевой график по всем объектам строительной организации и после оптимизации графики доводятся до исполнителей, участвующих в сооружении объекта.

а - исходный график; б - фиктивный график; в - оптимизированный график

Рисунок 11.11 - Оптимизация сетевого графика

После получения от ответственных исполнителей (старшего прораба, прораба, мастера) информации о ходе работ (таблица 11.1) группа СПУ отражает ее на сетевом графике. Для этого работа (обозначаемая стрелкой), по которой получена информация, делится на части пропорционально объему выполнения. Левая часть стрелки показывает выполненный объем, правая - оставшуюся долю работы. Над стрелкой показывают новую продолжительность оставшегося объема работ, старую продолжительность зачеркивают. Точки деления стрелок, обозначающие работы, соединяют линией, которая называется линией хода работ. Эта линия позволяет видеть отставание хода тех или иных работ (рисунок 11.12).

Рисунок 11.12 - Схема контроля хода работ

Таблица 11.1 - Информация о ходе работ

Наименование работ	Код работы	Единица измерения	Объем выполненных работ	Сметная стоимость работ	Продолжительность работ		Дата начала		Причины отклонений
					по сетевому графику	фактическая	по сетевому графику	фактическая

Если продолжительность работ увеличивается в пределах частных резервов времени, то пересчет параметров сетевого графика не требуется. В других случаях необходим оперативный пересчет сетевого графика.