Выводы.

1.При отсутствии статистических данных рекомендуются воспользоваться моделями комплексных показателей надежности работы машин. Модели этих показателей способствуют повышению надежности работы комплектов, составлению более реальных показателей работы комплексов.

2.С помощью моделей предложен учет работы строительных машин на примере гидротранспортных комплексов [149], позволяющий прогнозировать основные показатели работы конкретного земснаряда. Этот метод является универсальным и его можно использовать для оценки значимости любых факторов работы строительных машин.

3.Для расчета риска производительности и себестоимости работы комплектов можно применять коэффициент использования этих машин по времени.

4.Разработана модель формирования ресурсосберегающего комплекса из машин конкретного парка для строительства объектов. Модель позволит с большей степенью вероятности планировать рациональное использование машин, что несомненно скажется на снижении стоимости строительства.

5.Усовершенствована модель оптимизации комплекса машин за счет учета организационно-технологической надежности себестоимости и производительности работы комплектов машин. Модель позволит с большей степенью вероятности планировать их ритмичную работу на объектах и уменьшить время производства строительно- монтажных работ.

4.3. Оптимизация очередности выполнения строительных работ

Соискателем разработано методическое, математическое и программное обеспечения для автоматизации обоснования очередности строительства объектов с помощью имитационной модели процесса строительства. Количество возможных вариантов, устанавливающих очередность возведения объектов (захваток), среди которых находится и оптимальный вариант, зависит от числа возводимых объектов (M) и определяется числом перестановок M!. Путь полного перебора всех возможных вариантов является весьма трудоемким и решается только с помощью компьютера [292, 294].

156

Программное обеспечение «Potok» позволяет определить очередность строительства объектов и распределить финансирование по всей продолжительности строительства объектов. Программное обеспечение позволяет определить оптимальную очередность возведения объектов и рассчитать минимально возможный срок строительства. Для оптимального варианта очередности включения объектов в поток с целью более наглядного представления полученного решения в программе строится циклограмма и график освоения сметной стоимости.

Продолжительность строительства объектов является случайной величиной. Для обоснования продолжительности строительства необходимо создать базы результатов натурных испытаний процессов. Информация баз данных должна быть очищена от неверных измерений. Для этой цели проводятся две проверки логическая и математическая [169, 170, 185].

Для определения продолжительности процессов с заданной вероятностью следует в нормативных документах приводить среднюю величину и среднее квадратическое отклонение нормы времени. Тогда продолжительность выполнения процессов с минимальным риском можно будет определять по формуле [120, 121]

где r – риск продолжительность выполнения процессов;

t – средняя продолжительность выполнения процессов.

Риск продолжительность выполнения процессов определяется по

где V – вариация отклонения от среднего значения продолжительность выполнения процессов.

Вариация отклонения от среднего значения продолжительность выполнения процессов определяется по формуле

i=n j=n

∑∑Vij

где VijП – ковариация продолжительность выполнения процессов при

использовании i-го и j-го испытания.

Ковариация продолжительность выполнения процессов при ис-

При наличии результатов натурных испытаний по соответствующим технологическим процессом можно рассчитать организационно- технологическую надежность строительства зданий и сооружений.

157

Значение показателя ОТН во многих методиках представляет собой именно оценку вероятности выполнения проекта в расчётный срок. При этом необходимо учитывать специфику такой сложной человеко- машинной системы, как строительное производство [178, 195, 196].

Минимизировать организационно-технологический риск и повысить ОТН строительства предлагается с помощью рекомендаций [156]. В транспортном строительстве до 95% объемов работ выполняются машинами, а в промышленном и гражданском строительстве около 85%, то можно утверждать, что надежность строительства в значительной степени зависит от эффективной работы строительных и дорожных машин.

Для оценки продолжительности строительства с минимальным риском следует проанализировать выборки коэффициентов использования по времени бульдозеров, буровых станков, земснарядов и роторных экскаваторов. Результаты обработки выборок приведены в таблице 4.9.

Для анализа изменения продолжительности процессов при минимальном риске воспользуемся следующим уравнением

где Vр – объем работ; Пэм и Пэ – соответственно эксплуатационная производительность при минимальном риске и средняя эксплуатаци-

онная производительность машины; tм и t – соответственно продолжительность работы при минимальном риске и средняя продолжительность работы машины. Из выражения (4.29) находится изменение продолжительности процессов при минимальном риске

где Пт – техническая производительность машины; Kвм и Kв – соот-

ветственно коэффициент использования машины по времени с минимальным риском и средний коэффициент; r – риск отклонения от среднего значения.

Таблица 4.9. Коэффициенты использования машин по времени

158

При минимальном риске время продолжительности работы бульдозеров увеличится в 1,0964 раз, буровых станков – в 1,0973 раз, земснарядов – в 1,0416 раз и роторных экскаваторов – в 1,0641 раз.

Проведенные исследования по работе строительных машин за 11 летний период показали, что при минимизации организационно- технологического риска машин продолжительность строительства может увеличиться не более чем на 10 процентов.

Для автоматизации прогнозирования продолжительности, стоимости и последовательности строительства объектов соискателем разработана также имитационная модель потока и программа «Impotok». В настоящее время с помощью программного обеспечения «Impotok» можно рассчитать не только продолжительность и стоимость строительства, но и организационно-технологическую надёжность календарного планирования, сметную стоимость строительства объектов, прибыль строительной организации и другие факторы.

В таблице 4.10 приведены результаты статистической обработки 10 выборок (каждая из которых состояла из 100 тыс. проектировок) основных технико-экономических показателей строительства объектов при максимальном увеличении продолжительности строительных работ 5–50%. Проведенные исследования показали, что во всех выборках с любым процентом максимального отклонения продолжительности строительных работ оптимальная последовательность строительства объектов 2–3 – 1–4.

С помощью имитационной модели потока проанализировано влияние увеличения времени выполнения отдельных работ на общую продолжительность строительства объектов в целом на изменение сметной стоимости строительства, прибыли строительной организации с учетом ОТН строительства. Для этой цели с шагом изменения

159

продолжительности строительных процессов в 5% с помощью датчика случайных чисел рассмотрен миллион возможных вариантов потока для заданного процента отклонения продолжительности работ. В качестве примера рассматривалось строительство объектов в городе Новосибирске. Результаты расчётов стоимости строительства, прибыли строительной организации, ОТН и вероятности от относительной продолжительности строительства при максимальном увеличении продолжительности строительных процессов на 10% приведены на рисунке 4.2.

Вывод. Предлагаемая модель обоснования очередности строительства объектов позволяет по данным натурных испытаний строительных процессов или натурных испытаний работы машин с большей надежностью определять продолжительность строительства. Использование модели позволит с заданной надежностью рассчитать время строительства объектов, повысить эффективность использования машин и бригад за счет их ритмичной и бесперебойной работы.

160

Таблица 4.10. Данные расчёта по программе «Impotok»

Рисунок 4.2. Зависимости стоимости строительства, прибыли строительной организации, организационно-технологической надёжности и

вероятности от относительной продолжительности строительства при максимальном увеличении продолжительности строительных процессов на 10%

163