1. Основні поняття сітьового планування

Однією з найважливіших задач дорожньо-будівельних організацій є поліпшення планування будівництва.

Основним інструментом аналізу, організації і синтезу складних динамічних систем, в тому числі і дорожньо-будівельних, є моделювання.

Організаційно-технологічною моделлю будівництва називається модель, яка спрощено відтворює натуральну систему та еквівалентну їй за поведінкою в процесі дослідження. Така модель повинна відбивати взаємозв'язок та послідовність виконання робіт, містити інформацію з об'ємів, вартості, терміну виконання як окремих робіт, так і всього будівництва.

Найбільш поширенні 3 види таких моделей:

1) лінійна (графіки Ганта) – зображається лінійним календарним графіком. При плануванні будівництва, розвитку спеціалізації та виробничих зв'язків лінійний графік втрачає свою наочність. Він не має математичного описання, тому обмежено застосовується при вирішенні задач планування;

2) циклограма – це розвиток лінійної моделі, що показує реалізацію будівельного потоку у часі та просторі. Має математичне описання, однак воно утруднене;

3) сітьова модель – являє собою діаграму (сітьовий графік), яка схематично відтворює послідовність всіх робіт, їх взаємні зв'язки і залежності. Модель не має недоліків лінійної моделі і оптимально описує виконання найскладніших робіт. Модель має математичне забезпечення і можливість вирішення із застосуванням ЕОМ.

Сітьові моделі поділяються на дві групи:

• детерміновані (не враховують випадкових факторів);

• вірогіднісні або стохастичні (враховують випадкові фактори, їх нелінійність і динаміку).

Крім того, у сітьових моделях можуть враховуватися вартість, ресурси та їх відміна у часі.

Об'єкти дорожнього будівництва, переважно, відносяться до динамічних систем. Кількість елементів, які входять до них, характер зв'язків і стану визначають складність систем. Динамічність системи виявляється у зміні стану, взаємозв'язків, виникненні нових обставин. Для чіткого планування і управління будівництвом необхідно розробити модель процесу. Такою моделлю послуговує сітьовий графік, який обгрунтовано визначає тривалість будівництва і дозволяє знайти можливість його оптимізації (скорочення термінів, розподіл ресурсів).

Отже, сітьовим графіком (моделлю) називається модель будівельного виробництва, що відтворює логічний взаємозв'язок і технологічну послідовність робіт в межах усього комплексу будівництва. Це також і математична модель, що дозволяє за допомогою інформації про хід робіт аналізувати та оцінювати обставини і перевіряти ефективність рішень.

Сітьовий графік має такі переваги:

• можливість прогнозувати терміни будівництва; розподіляти ресурси; зосереджувати увагу на найголовніших роботах, які впливають на тривалість будівництва; знаходити оптимальні рішення на час коригування графіка;

• можливість у конкретному випадку встановити критичний шлях, тобто роботи, які визначають тривалість будівництва;

• можливість систематичного контролю планування робіт та їх виконання;

• можливість застосування ЕОМ.

2. Елементи і параметри сітьових моделей

Основні елементи сітьової моделі - робота, подія, шлях.

Робота - частина технологічного процесу з виробництва дорожніх робіт, яка може бути виконана відповідними будівельними підрозділами і потребує для свого здійснення затрат часу, праці і ресурсів.

Розрізняють такі види робіт:

Дійсна, або реальна, роботу, яка потребує для її виконання затрат часу, праці та ресурсів, графічно зображена суцільною лінією-стрілкою (рис. 4.1), над якою зазначається умовна або повна назва роботи, а під нею - тривалість її виконання (годин, змін, місяців тощо), наприклад:

Рис. 4.1. Умовне позначення дійсної роботи

Робота-очікування, або робота типу організаційних розривів, яка потребує для свого здійснення тільки затрати часу та відображує тривалість організаційних або технологічних перерв між двома роботами, графічно означену (рис. 4.2.) суцільною або хвилястою лінією-стрілкою, наприклад:

Твердіння бетону

Рис. 4.2. Умовне позначення роботи очікування.

Фіктивна робота, або робота-залежність, яка визначає логічний взаємозв'язок між двома суміжними роботами або процесами, які не потребують для свого виконання затрат часу, праці, ресурсів, графічно зображену пунктирною лінією із зазначенням над нею умовного цифрового шифру, наприклад:

Рис. 4.3. Умовні позначення подій та робіт.

Рис. 4.4. Умовне позначення фіктивної роботи.

Подія відображує факт початку або закінчення робіт сітьової моделі, тобто по відношенню до кожної події всі роботи можуть бути класифіковані як попередні та наступні, а по відношенню до кожної роботи - розрізняють подію початкову (і) і кінцеву (j) (рис. 4.3).

В сітьовому графіку не повинно бути замкнених контурів, оскільки кожний виробничий процес є незворотнім, завислих робіт, або паралельних зв'язків між одніми й тими ж роботами (це показане на схемі).

Рис. 4.5. Формування топології сітьової моделі.

Також у сітьовій моделі розрізняють такі види подій:

вихідна - відображає факт початку робіт сітьової моделі , яка не має попередніх робіт;

завершуюча- відображає факт виконання всіх робіт сітьової моделі і яка не має наступних робіт.

Тривалість робіт розраховують за нормами, технологічними картами та проектами виконання робіт. Вона залежить від багатьох факторів, які не завжди можуть бути точно оцінені (метеорологічні умови; можливість поломки машин; зміни у постачанні матеріалів і т. і.). Тривалість робіт оцінюють за трьома критеріями часу:

- мінімальна тривалість (t_min), що відповідає найбільш сприятливим умовам;

- максимальна тривалість (t_max), що відповідає найменш сприятливим умовам;

- вірогідна тривалість (t₀).