Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Золотарь, И. А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
9.35 Mб
Скачать

зи (по количественным показателям— условные) между четырьмя видами работ.

Показатели, приведенные в табл. 31, имеют следующий смысл. При производстве дорожных работ на так называемое внутреннее потребление расходуется 10% от общей их стоимости (или общих трудоили энергозатрат на дорожные работы). Кроме того, расхо­ дуется 15% от общей стоимости мостовых работ, 10 и 20% соответ­ ственно от стоимости работ производственных предприятий и транс­ портных работ. Аналогично показана структура «внутреннего» по­ требления и по другим видам работ (остальные колонки табл. 31)

Т а б л и ц а 31

 

Потребители продукции (подразделения)

Производители ресурсов

дорожно-строи­

мостострои­

производствен­

транспортные

( подразделения)

тельные

тельные

ные предприя­

тия

 

 

 

 

 

 

 

Трудовые затраты

 

Дорожно-строительные

10

20

30

20

Мостостроительные

15

15

30

20

Производственные пред­

10

10

20

20

приятия

 

 

 

40

Транспортные

20

10

10

Дополнительные трудовые

45

45

10

0

затраты

 

 

 

 

И т о г о , %

100

100

100

100

Итак, для успешного выполнения дорожных работ необходимо использование в определенной мере своей собственной продукции (на 10 руб. вспомогательных работ, при общей стоимости выполнен­ ных дорожных работ 100 руб.), т. е. имеет место «внутреннее» по­ требление.

Взаимосвязи, указанные в табл. 31, относятся лишь к «внутренне­ му» потребителю, т. е. говорят лишь о том, какие трудовые затраты из смежных видов работ обусловливают принципиальную возмож­ ность выполнения рассматриваемого вида работ. Предположим, что имеются определенные задания по каждому из четырех упомяну­ тых видов работ (Д , М, П, Т). Эти задания уже будут являться «внешними», т. е. характеризовать продукцию не для внутреннего (межотраслевого), а для внешнего потребления. Они должны вы­ ражаться в тех же единицах, в которых было выражено «внутрен­ нее» потребление (стоимость, трудовые затраты, энергозатраты и т. п.). Допустим, что задание по дорожным работам характери­ зуется Д = 50 млн. руб.

170

Тогда получим уравнение для общей стоимости дорожных ра­ бот Ся:

Сд= 0,10СЛ+ 0 ,15СМ+ 0,10СП+ 0,20СТ+ 50.

(X Л)

Аналогично для мостовых работ при М = 10 млн. руб. получим:

СМ= 0,20СД+ 0,15СМ+ 0,10С„ + 0,10СТ+ 10.

(Х.2)

Принимая П = 4 и Т 12, найдем

Сп = 0,30СД+

0,30СЫ+ 0,20СП+

0,10СТ+ 4;

(X. 3)

Ст = 0,20СД+

0,20С„+0,20С„ +

0.40С, + 1 2 .

(Х.4)

Итак, мы имеем систему из четырех линейных уравнений для определения четырех неизвестных:

Сд= 0,1 С д + 0,15См+ 0,1Сп + 0,2Ст + 50;

См= 0,2 С Д+ 0,15Сы+ 0,1 Сп + 0,1 Сг +

10;

Сп =

0,ЗСя+ 0,З С м +

0,2С„ +

0,1Ст + 4;

(Х.5)

Ст =

0,2Сд + 0,2См +

0,2Сп +

0,4Ст+ 1 2 .

Решая эту систему, найдем Сд, См, Сп, Ст, выраженные в общей

стоимости их и удовлетворяющие условиям задачи как по «внут­ реннему», так и по «внешнему» потреблению. В частности, в дан­ ном примере неизвестные величины из системы (Х.5) следующие: Сд=92,9; См = 53,0; Сп=71,3 и Ст = 92,5. В нашем условном приме­ ре «внешняя» продукция характеризуется стоимостью в объеме 76 млн. руб. (50+ 1 0 + 4 + 1 2 ). Общая же стоимость оказалась рав­ ной 309,9 млн. руб. (92,9 + 53,0 + 71,3 + 92,5), т. е. в несколько раз больше. Недоучет «внутреннего» потребления может обусловить за­ нижение производственной мощности соответствующих подразделе­ ний и как следствие невыполнение заданий по объему продукции для «внешнего» потребления или неудовлетворение «внутреннего».

Возможен и иной подход к рассматриваемому вопросу, а имен­ но, все работы, отнесенные выше к «внутреннему» потреблению, мо­ гут быть оформлены проектами, включены в смету и будут пред­ ставлять собой «внешние» объекты строительства. В таком случае

необходимость использования

методики межотраслевого

баланса

отпадает.

 

 

В нашей задаче дополнительные трудовые ресурсы Св не огра­

ничены и потребность в них (выраженную в стоимостных едини­

цах), можно подсчитать из соотношения

 

СВ= 0,45С Л+ 0,45CM+ 0,10CU+ 0,0CT.

(Х.6)

Если по трудовым затратам

Св имеется ограничение

(СЕ зада­

но), то условие (Х.6) принимает форму неравенства и задачу сле­ дует решать методами линейного программирования.

171

§25. Принципы применения метода межотраслевого баланса

вэкономическом анализе дорожного строительства

Как ясно из вышеизложенного, целью расчетов по методу меж­ отраслевого баланса является получение ответа на вопрос о том, сколько необходимо производить продукции для удовлетворения спроса «внешних» потребителей с учетом «внутреннего» потреби­ теля продукции во взаимосвязанных производствах. Модель меж­ отраслевого баланса далеко не всегда имеет решение. Для иллю­ страции этого положения рассмотрим пример с двумя взаимосвя­ занными производствами, каждое из которых не использует своей собственной продукции. Допустим, что речь идет о производстве дорожных работ Д и строительстве мостов М, связанных следую­ щими уравнениями:

Д = а М + Ся;

(Х.7)

М = ЬД + С „,

(Х.8)

где Сд и См — задание по строительству дорог и мостов; аМ — до­ рожные работы в интересах мостовых подразделений (подъездные пути к лесосекам, базам заготовки мостовых конструкций и т. п.); ЪД— мостовые работы в интересах дорожных подразделений (мос­ ты на подъездных путях к карьерам, базам переработки дорожных материалов, на временных объездах и т. п.).

При этом Д и М будут представлять собой общий объем (или стоимость) продукции дорожных и мостовых подразделений как для «внешнего», так и для «внутреннего» потребления.

Общие трудовые ресурсы Р дорожных и мостовых

подразделе­

ний обычно ограничены. Поэтому к уравнениям (Х.7)

и (Х.8) сле­

дует добавить условие:

 

кхД + к 2М ^ Р ,

(Х.9)

где к\ и к2 — трудовые затраты на единицу измерения дорожных и мостовых работ.

Запишем зависимость (Х.8)

в виде:

 

 

Д = ± - М - ± - С к.

'

(Х.10)

О

о

 

 

Условие (Х.9) также разрешим относительно величины Д:

 

Д < — ----- ^

М .

(Х.11)

 

К]

К\

 

 

Итак,

зависимости (Х.7),

(Х.10)

и

(Х .11)— суть

уравнения

прямых

в координатах Д и М.

 

На рис.

34 нанесены эти прямые,

заштрихованный треугольник представляет собой область допусти­ мых решений системы (Х.7) — (Х.8) при наличии ограничения (Х.9).

В каждом конкретном случае решение дается точкой В пересе­ чения прямых, причем в зависимости от значений угловых коэффи­ циентов прямых точка В может расположиться и за пределами за­

172

штрихованной зоны. Однако для того, чтобы существовало решение нашей задачи даже без учета ограничения (Х.9), необходимо, что­ бы угловой коэффициент для прямой, соответствующей зависимо­ сти (Х.10), был больше, чем для прямой, изображающей уравнение

(Х.7), т. е. — В противном случае получим

Ь

или ab ^ .1

(Х.12)

ь

 

 

и решения данной задачи не будет.

Последнее условие (Х.12) имеет и четкий экономический смысл. В самом деле, после подстановки равенства (Х.8) в (Х.7) получим

Д = а Ь Д - \ - а С и-\-СА.

(Х.13)

Из соотношения (Х.13) следует, что при

увеличении объема до­

рожных работ на АД количество последних в интересах мостовых

подразделений

(соответствующие

 

 

 

мостовые

работы используются для

 

 

 

обеспечения объема дорожных ра­

 

 

 

бот) будет равно аЬАД.

Но так как

 

 

 

a b ^ - 1,0,

то для 1 км дополнитель­

 

 

 

ных дорожных работ требуется вы­

 

 

 

полнить более 1 км этих работ, т. е.

 

 

 

в процессе производства

использу­

 

 

 

ется больше продукции, чем ее вы­

 

 

 

пускается, что нецелесообразно.

 

 

 

Наиболее сложным

в

задачах

 

 

 

межотраслевого

баланса

примени­

 

 

 

тельно к

дорожному строительству

Рис. 34. Схема к решению при­

является

уточнение величин

типа

мера

с

взаимосвязанными до­

приведенных в табл. 31, характери­

рожными и мостовыми работа­

зующих взаимное внутреннее пот­

 

 

ми:

ребление, если таковое не учитыва­

1 - Д -

 

Л1- т с»-2-- Д = а М + С •

ется в проектах и сметах. Накопле­

3 - Д =

- ----------i М

ние подобных данных является од­

 

к ,

к.

ной из задач статистических

иссле­

 

 

 

дований дорожного производства. Игнорирование «внутреннего потребления» при определении необходимой производственной мощности строительных подразделений, как уже отмечалось, при­ ведет либо к невыполнению «внешних» плановых заданий, либо к серьезным трудностям в работе. В самом деле, в таком случае не будет возможности содержать в течение всего строительства в нор­ мальном состоянии все вспомогательные дороги, мостовые подраз­ деления не смогут выделить какие-либо ресурсы для постройки необходимых искусственных сооружений на этих дорогах и т. п.

Очевидна неприемлемость такого подхода и целесообразность методики межотраслевого баланса при расчете необходимой произ­ водственной мощности дорожных подразделений или конкретный учет внутреннего потребления в проектах и сметах.

Глава

XI

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ДОРОЖ НОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

§26. Основные понятия сетевого планирования применительно

кдорожному строительству

Коренное улучшение планирования в строительстве — одна из важнейших задач дорожно-строительных организаций.

Комплекс дорожно-строительных работ весьма разнообразен. При планировании должны быть охвачены все основные виды ра­ бот, учтены их взаимосвязи в пространстве и во времени. Кроме того, планирование должно распространяться и на мероприятия их материального и технического обеспечения. Документы (формы) планирования должны быть наглядны, удобны для последующего контроля хода работ и управления ими. В соответствии с этими об­ щими требованиями в практике сложились и применяются две ос­ новные формы планирования дорожно-строительных работ — ка­ лендарное и сетевое (СПУ).

Календарное планирование дорожно-строительных работ в на­ стоящее время является основным. Оно отражает использование имеющихся сил и средств, определяет сроки работы каждого под­ разделения на объектах и участках работ. При этом по возможно­ сти стремятся обеспечить равномерную и полную загрузку ресур­ сов в течение всего периода производства работ.

При календарном планировании отрабатываются два вида доку­ ментов: календарные планы (рис. 35) и календарные графики (рис. 36). Календарные планы представляют собой разновидность диа­ грамм Ганта и позволяют не только показывать последовательность

и

сроки

выполнения различных работ на объектах и участках,

но

и в

ряде случаев оптимизировать

эту последовательность

(см. гл. V ).

 

 

Основным документом, отрабатываемым при планировании, яв­

ляется календарный график. В последнее

время на строительстве

автомобильных дорог применяются различные формы календарных графиков. Так как основным методом организации дорожных работ является поточный метод, наибольшее распространение получили линейные календарные графики (см. рис. 36). Линейный календар­ ный график строится на основе известных данных об объемах строи­ тельных работ по объектам (участкам), заданных сроков выполне­ ния строительных работ и наличия сил и средств.

174

Сметная стоимость,
РУб.

Выполне­ Устройство ние, м г покрытия

Плановые объемы,мг

Выполне­ Устройство ние, м3

основания

Плановые объемы,м3

Выполне­ Постройка ние, руб. тпруо а

м а л ы х мостов

Выполне - Линейные нив, м3 земляные работы Плановые

объемы, м3

Выполне­ Сосредото­ ние, м3

ченные

земляные Плановые р аботы объемы, мз

План дороги с объектами. работ

0

 

0

 

0

0

0

 

 

0

а

8200

 

3200

 

8100

7500

8500

 

 

3000

2000

Срок 1.6

 

Срок

Срок 20.6

Срок 1.7

Срок 10,7

 

Срок

Срок

 

 

10.6

 

 

 

 

 

 

15.7

20.7

4500

 

т о

 

5700

4000

0

 

 

0

0

4500

 

2100

 

5640

4100

5700

 

 

Ш о 1 Ш

Срок 10.2

 

Срок

Срок 5.3

Срок 15.4

Срок 25,5

 

Срок Срок

 

 

1.3

 

 

 

 

 

 

10-5

т

14700

 

 

 

26300

 

41500

 

 

 

 

1S000

 

 

 

27000

 

61000

 

 

 

 

Срок 10.1

 

 

Срок 5.2

 

Срок ЮЛ

 

 

14700

 

 

 

19000

12300

13500

 

0

 

0

12000

Сэ

 

сэ

15000

13700

16100

 

§

 

6200

Сэ

 

еэ

 

 

Срок

Срок 20.1

*Na

 

Оо

Срок 15.2

Срок 15.3

Срок 25.4

О

 

 

ста

 

 

ш

 

 

112000

 

 

 

 

 

 

02000

 

 

110000

 

 

 

 

 

 

90000

 

 

 

Срок

 

 

 

 

 

 

Срок

 

(

 

10-2

 

 

(5J

 

 

гол

 

Ш

\~1W2

>

 

(

_ _ ? T i ^ i Т у?

Т

 

 

 

 

 

--------- 5

тгттг#

 

и ---------------------------------------------ч л * —

Выполнение н а ... 20.4

Ркс. 35. Календарный план в ленточной форме. Записи

в графах

«Выполнение» ведутся карандашом

и отражают состояние работ на дату,

указанную

в последнем столбце

Построение графика начинается с определения требуемого тем­ па работ уп для своевременного завершения-строительства дороги (участка^:

v „ = -

(XI.1)

Кразв + ^нер + ^вых + ^рез)] &с:

где L — протяжение строящейся дороги (участка), км; Г — задан­ ное время на выполнение работ, сут; ^ра3в — длительность периода развертывания, сут; /пер — число нерабочих дней по метеорологиче­

ским условиям; принимается

по средним

многолетним

данным;

вых

число выходных дней;

tpe3— число

резервируемых дней;

см

коэффициент сменности,

равный единице при односменной и

двум при двухсменной работе.

 

 

 

 

Как ясно из формулы (XI.1 ) , величина у п э т о

скорость движе-

продукщш) Раб°Т П° заключительной операции

(выдача

готовой

176

На основе требуемого темпа vn и покилометровых объемов ра­ бот qi определяется время работы специализированного подразде­ ления (частного потока) на каждой захватке:

^• =

7 7 ^ ,

(XI-2)

 

''комi

 

где Яком г — производительность

специализированного

подразделе­

ния, выполняющего работы данного вида.

Следует стремиться к тому, чтобы продолжительность выполне­ ния каждого вида дорожных работ на всех захватках потока не превышала длительности смены. В противном случае специализиро­ ванное подразделение усиливается дополнительными ресурсами или выделяется несколько однотипных подразделений и темп работ приводится к требуемому.

В соответствии с продолжительностью работы специализирован­ ного отряда на каждой захватке строится линия работ данного ви­ да. Например, II на рис. 36 соответствует земляным работам. Если земляные работы начинаются с момента времени, равного нулю, и заканчиваются соответственно на 1-й захватке через время t\, на 2-й захватке через время t2 и т. д., то линия земляных работ прой­ дет через точки О; А (/*/*); 5(2/,; t\ + t2) и т. д. Здесь /, — длина за­ хватки.

Аналогичным образом строятся линии других работ: III — уст­ ройство основания; IV — устройство покрытия.

Сосредоточенные работы показываются над объектом на плане в масштабе времени. В нашем примере так показаны работы по устройству труб I.

Линейные календарные графики получили большое признание дорожников из-за своей простоты, наглядности и удобства в пользо­ вании. Действительно, по такому плану можно видеть, как распре­ делены объемы работ по захваткам и по объектам, можно ответить на вопрос: какой объем работ в любой момент времени должен вы­ полнить любой из специализированных отрядов. Например, за время Г =80 ч земляные работы должны быть закончены на участ­ ке протяжением 9 км, основание — на участке в 6,0 км, а покры­ тие— на участке 3,7 км. Линейный календарный график содержит информацию о составе каждого из отрядов, ответственных за ра­ боты, и т. д. Все это позволяет быстро получить необходимые сведе­ ния о работах, их характере, составе. Однако динамику фактиче­ ского хода работ по линейному календарному графику прослежи­ вать трудно.

Так, если величины /разв, /вых, /рез (рис. 37) календарно могут быть точно спланированы, то этого нельзя сказать о величине /Нер. Линия 1 на графике рис. 37 не учитывает перерыва /Нер по метеоро­ логическим условиям ввиду его календарной неопределенности на этапе планирования. Поэтому фактический (линия 2) и плановый (линия 1) графики работы могут совпасть, как правило, лишь к концу общего срока работы.

17/

Рис. 37. Схема к определению Киер:

<разв— пеРи°д развертывания работ; *вьх— выходные и праздничные дни; <нер — нерабочие дни по метеорологическим условиям; ip e3 — резервное время

Приведенное обстоятельство следует учитывать при установлении величины необходимого реального темпа работы пп на основе пла­ новых календарных графиков (типа линии 1 на рис. 37). В этом случае к величине vnr, взятой с графика, должен быть применен поправочный коэффициент ( Д Не р ), величину которого можно вычис­

лить из соотношения:

7

(^разв + ^вьх 4" ^рез)

■^нер

(XI.3)

^Сразв "С ^вых Ч~ бгер “Ь ^рез)

Так, в частности, для примера, иллюстрируемого рис. 37, вели­

чина иПг составляет *nrxr

_

30________

= 0,94

км/смену.

 

_ [20 — (2 + 1 +

1) ]2

 

 

 

Коэффициент ЛГнер=

 

20 — (2 + 1 +

1)

_

16

= 1,06.

 

20 — (2 + 1 + 1 + 1)

~~

15

 

Следовательно, темп линейных работ, по которому должна оп­ ределяться необходимая производительность подразделений, будет равен: пп=Ппг-Днер=0,94-1,06= 1,0 км/смену, что полностью соот­ ветствует исполнительному графику работ (линия 2 на рис. 37).

Следует учитывать, что календарный график жестко фиксирует один из многих возможных вариантов строительства. Когда в ходе работ появляются отклонения от плана, а это неизбежно, то отра­ зить эти изменения на графике, т. е. провести его корректировку для сложного комплекса работ, весьма трудно, зачастую требуется

178

полная переделка графика. Поэтому календарный график отличает­ ся малой динамичностью на стадии управления, что приводит не­ редко к несоответствию его реальной производственной обстановке.

Из общего комплекса работ, отражаемых на линейном кален­ дарном графике, трудно выделить наиболее напряженные, сосредо­ точить на них основное внимание, а также оценить величины резер­ вов менее напряженных работ и определить порядок их использо­ вания. В современных условиях эти недостатки становятся особенно ощутимы. В связи с возросшими объемами строительных работ и ограниченным временем на их выполнение особое значение приобретает выявление имеющихся резервов и их правильное ис­ пользование.

В последние 15—20 лет проводились активные поиски новых методов планирования работ, свободных от указанных недостатков

ипозволяющих использовать достижения современной математики

ивычислительной техники. Одним из таких методов является се­

тевое планирование.

Первые опыты внедрения сетевого планирования в СССР отно­ сятся к 1962 г. Системы сетевого планирования и управления (СПУ) были успешно применены на строительстве ряда промыш­ ленных объектов (Бурштынской ГРЭС и Лисичанского химкомби­ ната). В дорожном строительстве СПУ впервые были внедрено управлением строительства автомобильной дороги Москва — Вол­ гоград в 1965 г. По данным нашей и зарубежной печати в среднем общий срок строительства объектов по сетевым графикам сокра­ щался в среднем на 15%.

Учитывая экономический эффект, полученный от внедрения се­ тевого планирования в различных отраслях народного хозяйства, Совет Министров СССР принял специальное постановление № 639 от 16 августа 1966 г. «О мерах по внедрению в народное хозяйство систем сетевого планирования и управления на основе комплексных сетевых графиков», которое определило конкретные задачи и основ­ ные направления применения сетевого планирования и управления (СПУ).

Чтобы лучше уяснить сущность метода СПУ и его основные преимущества, целесообразно напомнить основные понятия и тер­ мины, используемые в сетевом планировании.

С е т е в ы м

г р а ф и к о м

называется логико-математическая

модель некоторого процесса,

представленная в виде событий и

работ.

 

 

С о б ы т и е м

называется момент начала или окончания какой-

либо работы. Оно не имеет длительности и не потребляет ресурсов. Самое первое событие определяет момент начала работ, послед­ нее— завершение их. Эти события называют исходным и заверша­ ющим. Ввиду сложности комплекса дорожных работ общий сетевой план получают путем «сшивки» частных сетевых планов, каждый из которых разрабатывается компетентными исполнителями соот­ ветствующей специальности. «Сшивка» производится по так назы­ ваемым п е р е х о д н ы м с о б ы т и я м .

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ