Тема 6: сетевое моделирование строительного

ПРОИЗВОДСТВА

1. Классификация сетевых моделей

Сетевая модель комплекса робот, подлежащих выполнению при сооружении конкретного объекта, в обязательном порядке содержит собственно сеть и может включать ряд характеристик (объём, время, стоимость, ресурсы и др.), относящихся к отдельным работам и (или) к комплексу в целом (рис.1). Сеть с математической точки зрения представляет собой ориентированный, связный, конечный граф без контуров отражающие отношения предшествования между работами комплекса.

Рис.1. Сетевая модель: кружки – это события; стрелки – это работы; жирные стрелки – критический путь; штриховая – фиктивная работа.

Сетевые модели могут быть детальными и укрупненными, в которых ряд работ заменяется одной укрупненной работой. Кроме того, они делятся на сводные, объединяющие комплексные сетевые графики зданий и сооружений данного объекта: комплексные, охватывающие все работы по возведению данного здания или сооружения и обеспечению ресурсами; частные, объединяющие часть работ, выполняемых на строительстве здания конкретной организацией; первичные – по работам, производимым отдельными исполнителями, например одним из участков строительного управления (первичная сеть является частью соответствующей частной сети).

С целью сокращения затрат труда на составление сетевых моделей и повышения их качества в последнее время получают распространение типовые сетевые модели и номенклатура работ, которые наиболее эффективно применяются для типовых объектов.

2. 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. Работу на СГ изображают одной сплошной стрелкой (рис. 2.1), длина которой не связана с продолжительностью работы. Под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой – продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. Под стрелкой можно показать также сметную стоимость СМР, физический объем работ, исполнители работ и т. д. В зависимости от назначения графика содержание приводимых параметров работы может меняться, но продолжительность и наименование работ указывают всегда.

Ожидание – процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание является технологическим и организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом.

Приведем пример технологического ожидания. При выполнении цементной стяжки под рулонный ковер требуется определенное время на ее твердение и понижение уровня влажности до нормативной, после чего можно производить кровельные работы. Этот период времени и есть ожидание. Ожидание изображается, так же как и работа, сплошной стрелкой с указанием продолжительности и наименования ожидания (рис. 2.2).

Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий (рис. 2.3).

Рис. 2.1. Изображение работ и событий.

Рис. 2. 2. Изображение работы и ожидания.

Рис. 2. 3. Изображение зависимости (фиктивной работы)

Событие – это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала следующих работ. В любой сетевой модели события устанавливают технологическую и организационную последовательность работ. События изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых указывается определенный номер – код события. События ограничивают рассматриваемую работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными.

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. 2.4).

Сложное событие – событие, в которое входят или из которого выходят две или более работы (рис. 2.5).

Рис. 2. 4. Изображение событий, работ (а) и зависимостей (б).

Рис. 2. 5. Изображение сложных событий.

Путь – непрерывная последовательность работ в СГ. Его длину определяют суммой продолжительности составляющих его работ. Путь от исходного до завершающего события СГ называют полным путем. Путь может быть также предшествующим – это участок полного пути от исходного события графика до данного, а также последующим – от данного события до любого последующего. Путь описывается последовательностью работ или событий.

Критическим путем называют полный путь, имеющий наибольшую длину (продолжительность) из всех полных путей. Его длина определяет срок выполнения работ по СГ. Работы, лежащие на критическом пути, называют критическими. Увеличение продолжительности критических работ увеличивает общую продолжительность работ по СГ.

Пути продолжительность которых несколько меньше продолжительности критического пути на заданную величину, называют подкритическими. Такой величиной может быть период контроля. При недельно – суточном оперативном планировании период контроля составляет 7 календарных дней. Совокупность всех критических и подкритических работ называют критической зоной. Работы, лежащие на этих путях, требуют к себе внимания, так же как и работы критического пути.

4. Основные правила построения сетевого графика

1. Направление стрелок в СГ следует принимать слева направо.

2. Форма графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями.

3. При выполнении параллельных работ, т. е. если одно событие служит началом двух работ или более, заканчивающихся другим событием, вводится зависимость и дополнительное событие, иначе разные работы будут иметь одинаковый код.

4. Если те или иные работы начинаются после частичного выполнения предшествующей, то эту работу следует разбить на части.

5. Если после окончания двух работ А и Б можно начать работу В, а начало работы, Г зависит только от окончания работы А и начало работы Д - от окончания работы Б, то на СГ это изображается с помощью зависимостей.

6. При изображении поточных работ особое внимание уделяется правильной разбивке работ на захватки и выявлению взаимосвязи смежных работ.

7. Укрупнение сетей производится с соблюдением следующих правил: 1) группа работ на СГ может изображаться как одна работа, если в этой группе имеется одно начальное и одно конечное событие; 2) укрупнять в одну работу следует только такие работы, которые закреплены за одним исполнителем (бригадой, участком и т. д.); 3) в укрупненную сеть нельзя вводить новые события, которых не было на более детальном графике до укрупнения; 4) наименование работ в укрупненном графике должно быть увязано с наименованием укрупняемых работ; 5) коды событий, которые сохраняются в укрупненном графике, должны быть такими же, как и в детальном графике.

8. При построении СГ могут быть следующие ошибки. В СГ не должно быть «тупиков», «хвостов» и «циклов». «Тупик» - событие (кроме завершающего), из которого не выходит ни одна работа, «хвост» - событие (кроме исходного), в которое не входит ни одна работа, «цикл» - замкнутый контур, в котором работы возвращаются к тому событию, из которого они вышли.

9. Изображение поставок и других внешних работ осуществляется следующим образом. Работы, которые предшествуют выполнению тех или иных работ рассматриваемого СГ, но организационно решаются на другом уровне, называются внешними работами. К внешним работам можно отнести поступления технической документации, поставку материалов или оборудования, завоз строительных машин и т. д. Обычно такие работы графически выделяются, например, утолщенной стрелкой с двойным кружком.

10. Нумерация (кодирование) событий должна соответствовать последовательности работ во времени, т. е. предшествующим событиям присваиваются меньшие номера. Нумерацию событий рекомендуется производить только после окончательного построения сети и вести от исходного события, которому присваивается нулевой или первый номер. Последующее событие нельзя нумеровать, если не пронумеровано предшествующее ему событие.

Кодирование можно вести горизонтальным или вертикальным методом. При горизонтальном методе события кодируют слева направо по прямым до первого пересечения работ. При вертикальном способе нумерацию начинают сверху вниз и снизу вверх с учетом условия: последующее событие получает номер после предыдущего.

5. Построение сети.

Направление построения сети, ее развертывание может носить различный характер. Обычно СГ строят от исходного к завершающему или, наоборот, от завершающего к исходному. Но график можно также строить от любого события в двух направлениях: к исходному и к завершающему событиям.

В ходе построения сети последовательность и взаимосвязь работ могут выявиться такими вопросами:

1) какие работы необходимо выполнить и какие условия обеспечить, чтобы можно было начать данную работу;

2) какие работы можно и целесообразно выполнять параллельно с данной работой;

3) какие работы можно начать только после полного окончания данной работы.

Эти вопросы вскрывают технологическую взаимосвязь между отдельными работами и обеспечивают логическую строгость СГ, его соответствие его соответствие моделируемому комплексу работ.

Первоначально СГ строят без учета продолжительности составляющих ее работ, и поэтому длина стрелок зависит только от необходимости обеспечить простую и ясную структуру сети и систематизирование расположить показатели и записать наименование по каждой работе. На первой стадии построение сети осуществляют на технологической взаимосвязи работ и определяющих ограничениях по ведущим ресурсам, таким, как монтажные краны, комплексные бригады и т. п. В процессе построения первоначального варианта сети ее внешнему виду не уделяют особого внимания.

После того как составлен первый вариант сети, проверяют правильность построения, просматривая ее от исходного события к завершающему и обратно, и устанавливают, имеются ли все предшествующие работы, необходимые для начала последующих работ. Проводится также графическое упорядочение сети, чтобы уменьшить количество взаимопересекающихся работ и зависимостей и расположить работы во временной последовательности. Уровень детализации СГ зависит от сложности строящихся объектов, группировки и количества используемых ресурсов, объемов работ и периода строительства.

При составлении первичных СГ, имеющих наибольшую детализацию, учитывают следующие требования к детализации работ: технология работ должна быть выражена с исчерпывающей полнотой; каждая стрелка должна выявлять отдельно работу, выполняемую бригадой определенной специальности в определенных пространственных границах; детализация работ должна обеспечивать планирование и управление деятельностью самостоятельных ресурсов (бригад, машин, механизмов и т. п.), позволять рассчитывать сроки и объемы поставок материалов, конструкций и изделий и контролировать ход этих поставок.