Рисунок 4.5. Зависимость относительной продолжительности строительства производственного корпуса «Винап» от процента

возможного отклонения сроков работ

1 – Pмин, 2 – Pср, 3 – Pмак

Проведённые исследования показали, что минимальная Tмин и средняя Tср продолжительность строительства объекта линейно зависит от процента возможного отклонения сроков работ, а максимальна Tмак – не линейно. Разработанные соискателем графики и модели необходимы для планирования и прогнозирования возможных сроков завершения строительства объектов с учётов возможного отклонения сроков строительных работ. Предложенный соискателем подход к планированию и прогнозированию возможных сроков строительства сооружений является универсальным. Он применим не только для объектов промышленного и гражданского строительства, но и других видов строительства. Аналогичные модели можно построить и для других зданий и сооружений.

4.4. Модели организационно-технологической надёжности строительного производства на примере земляных работ

Разработанная соискателем модель процесса проектирования комплектов машин и механизмов позволяет по единой методике оценивать эффективность любого комплекта, сформированного из машин и механизмов, показатели которых хранятся в базе данных. Предложенный алгоритм оценки машин и механизмов с учетом их применения в реальных комплектах является универсальным. Он может быть использован для производства земляных, бетонных работ, монтажа зданий и так далее. При этом можно оценить эффективность разработки и применения новых машин и механизмов с учётом уже

143

имеющейся номенклатуры машин и механизмов. Для этого достаточно включить показатель новых машин и механизмов в базу данных.

Для оценки организационно-технологической надёжности производственных процессов соискателем предложено использовать имитационные модели этих процессов. С помощью имитационной модели производственного процесса создается выборка основных показателей процесса на основе которой определяется его ОТН.

4.4.1. Показатели для обоснования ОТН экскаваторного комплекта

Для анализа организационно-технологической надёжности машин при работе экскаваторного комплекта формируется выборка (таблица 3.9), на основе которой строятся многофакторные математические модели для оценки организационно-технологической надёжности машин экскаваторного комплекта.

В выборке для оценки организационно-технологической надёжности работы комплектов соискателем введены следующие показатели:

–коэффициент использования рабочего времени, учитывающий простои из-за неисправности машины;

–вероятностная доля отклонения от расчётной продолжительности цикла экскаватора;

–вероятностная доля отклонения от расчётной продолжительности цикла автотранспорта;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента наполнения ковша;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента разрыхления грунта;

–вероятностная доля отклонения от расчётной стоимости работы экскаватора за час;

–вероятностная доля отклонения от расчётной стоимости работы автотранспорта за час.

4.4.2. Показатели для обоснования ОТН скреперного комплекта

Для анализа организационно-технологической надёжности работы скреперного комплекта формируется выборка его основных технико- экономических показателей (таблица 4.11), на основе которой строятся многофакторные математические модели для оценки ОТН машин скреперного комплекта.

Для оценки организационно-технологической надёжности работы скреперных комплектов соискателем введены следующие показатели:

–коэффициент использования рабочего времени, учитывающий простои из-за неисправности машины;

–вероятностная доля отклонения от расчётной продолжительности цикла;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента наполнения ковша;

144

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента разрыхления грунта;

–вероятностная доля отклонения от расчётной стоимости работы скрепера за час;

–вероятностная доля отклонения от расчётной стоимости работы трактора-толкача за час.

Таблица 4.11. Технические и экономические показатели выборки для скреперного комплекта

145

4.4.3. Показатели для обоснования ОТН бульдозерного комплекта

Выборка для анализа организационно-технологической надёжности бульдозерного комплекта приведена в таблице 4.12.

Для оценки организационно-технологической надёжности работы скреперных комплектов соискателем введены следующие показатели:

–коэффициент использования рабочего времени, учитывающий простои из-за неисправности машины;

–вероятностная доля отклонения от расчётной продолжительности цикла;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента разрыхления грунта;

–вероятностная доля отклонения от расчётной стоимости работы бульдозера за час;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента условия работы под уклон, ед.;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента потери грунта при перемещении, ед.;

–вероятностная доля отклонения от расчётного коэффициента наполнения объёма призмы, ед.

Таблица 4.12. Технические и экономические показатели выборки для бульдозерного комплекта

На основе выборки основных показателей работы соответствующего комплекта машин создаются модели для оценки организационно- технологической надёжности его работы. Ниже приведены некоторые примеры, полученных соискателем моделей ОТН для оценки земле- ройно-транспортных комплектов.

4.4.4. Модели для экскаваторных комплектов

Для анализа диапазона изменения основных технико- экономических показателей комплекта были сформированы четыре выборки по 10000 записей для экскаваторного комплекта при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3 при транспортировке грунта на 3 км авто- мобилями-самосвалами с вместимостью кузова 9 м3 (вариант с минимальной стоимостью разработки грунта при максимальной производительности комплекта). В выборках, при заданном максимальном отклонении, случайным образом с помощью датчика случайных чисел изменялись следующие показатели комплекта: продолжительности цикла экскаватора и автосамосвалов, коэффициенты наполнения ковша и разрыхления грунта, сменная производительность.

147

Для анализа организационно-технологической надёжности машин при производстве земляных работ на строительстве Северной объездной дороги г. Новосибирска разработана имитационная модель подбора экскаваторных комплектов и соответствующее программное обеспечение. Она позволила учесть основные факторы, влияющие на надёжность строительного производства. В результате работы последнего формируется выборка основных технико-экономических показателей работы экскаваторного комплекта (таблица 3.9), на основе которой строятся многофакторные математические модели для оценки организационно-технологической надёжности машин экскаваторного комплекта. Модель для оценки надёжности сменной производительности экскаваторного комплекта приведена в таблице 4.13, а характеристика модели – в таблице 4.14.

Результаты исследования для сменной производительности экскаваторного комплекта приведены в таблице 4.15. По данным таблицы 4.15 был построен диапазон изменения сменной производительности комплекта (рисунок 4.6).

На рисунках 4.7–4.14 проиллюстрированы зависимости между сменной производительностью комплектов при дальности возки грунта 3 км и процентом увеличения времени цикла автосамосвалов с объемами кузовов от 3-х до 19-ти м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3.

Таблица 4.13. Модель сменной производительности для разработки грунта второй категории пневмоколёсным

экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

Таблица 4.14. Характеристика многофакторной математической модели сменной производительности комплекта

Таблица 4.15. Сменная производительность экскаваторного комплекта при разработке грунта 2-й категории пневмоколёсным

экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3 при транспортировке грунта на 3 км самосвалами с вместимостью кузова 9 м3

Рисунок 4.6. Диапазон изменения сменной производительности экскаваторного комплекта при разработке грунта второй

категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3 и при транспортировке грунта на 3 км автомобилями-самосвалами с вместимостью кузова 9 м3

149

Рисунок 4.7. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и процентом

увеличения времени цикла автосамосвалов (9 шт.) с объемом кузова 3 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

Рисунок 4.8. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и процентом

увеличения времени цикла автосамосвалов (7 шт.) с объемом кузова 5,1 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

150

Рисунок 4.9. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и процентом

увеличения времени цикла автосамосвалов (6 шт.) с объемом кузова 7,2 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

Рисунок 4.10. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и

процентом увеличения времени цикла автосамосвалов (5 шт.) с объемом кузова 9 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

151

Рисунок 4.11. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и процентом увеличения

времени цикла автосамосвалов (5 шт.) с объемом кузова 10,5 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

Рисунок 4.12. Зависимость между сменной производительностью комплекта при дальности возки грунта 3 км и

процентом увеличения времени цикла автосамосвалов (4 шт.)

собъемом кузова 12 м3 при разработке грунта второй категории пневмоколёсным экскаватором с вместимостью ковша 0,63 м3

152