Лекция 12. Строительное производство как система.

Строительное производство – взаимоувязанный комплекс строительных монтажных работ, результатом которых являются здания и сооружения, готовые к эксплуатации, или их части, готовые к монтажу и установке технологического оборудования; совокупность производственных процессов, выполняемых непосредственно на строительной площадке, включая строительно-монтажные работы и специальные работы в подготовительный и основной периоды строительства. Результатом строительного производства, как взаимосвязанного комплекса работ, является конечная продукция строительства – готовые к эксплуатации здания и сооружения.

Организация строительного производства – функциональная система, включающая объекты строительства, ресурсы для их возведения (временные, трудовые, материальные, денежные), а также ограничения и правила взаимодействия ресурсов (последовательность, направление, совмещение, продолжительность, интенсивность, надежность) для достижения заданного результата – возведения объекта. Запроектированную организацию сохраняет и совершенствует управление, которое является деятельностью по обеспечению организации, динамикой производства, тогда как организация – его статика, одно из многих состояний управления.

Планирование строительного производства – функциональная система распределения ресурсов (временных, трудовых, материальных, денежных) для достижения прогнозируемых результатов функционирования системы строительного производства. Планирование будем различать перспективное (многолетнее) и текущее (годовое). Реализация текущего планирования достигается текущим и оперативным управлением.

Технология строительного производства– 1) функциональная система, включающая ресурсы (временные, трудовые и материальные), а также ограничения и правила их взаимодействия для достижения заданного результата – выполнения отдельных видов работ, процессов и элементов строительных объектов. 2) система правил, регламентирующих последовательность и методы выполнения строительных операций с указанием вида и требований к качеству строительных материалов, номенклатуры машин, механизмов, оборудования, приспособлений и методов их использования, обеспечивающих заданное качество строительной продукции.

Управление строительного производства – функциональная система перераспределения предусмотренных планированием ресурсов (временных, трудовых, материальных, денежных) для достижения заданного результата в процессе функционирования системы строительного производства, которая в силу своего вероятностного характера отклоняется от заданных параметров. Управление будем различать текущее (годовое) и оперативное (месячное, суточное).

Системотехника организации строительства – направление системотехники строительства, позволяющее повысить обоснованность методов получения организационно-технологических решений. К таким методам относятся:

1) Сетевые модели и методы сетевого планирования и управления наиболее широко используются в практике проектирования организации и технологии строительства. Так, например, в составе проекта организации строительства (ПОС) в качестве основного документа должен быть включен комплексный укрупненный сетевой график (КУСГ) возведения предприятия. Сетевые модели позволяют отразить многообразие взаимосвязей и последовательность выполнения работ в соответствии с принятыми методами их выполнения, содержат необходимую информацию о наилучших вариантах строительства. В ПОС используются различные виды сетевых моделей, специфические особенности которых определяют области их применения и использования. Так, например, обобщенные, односетевые, цифровые, детерминированные, временные сети типа “работы-дуги” достаточно просто отражают все возможные варианты возведения зданий и наиболее широко используются в системах автоматизированного проектирования. Другие виды моделей нашли применение в моделировании организации и управления производством, в т.ч. в автоматизированных системах управления (АСУ). Метод моделирования возведения зданий и сооружений с использованием сетевых моделей предполагает, что каждая работа (дуга или событие), включаемая в модель, имеет конкретное содержание, точный физический объем и выполняется в заданной технологической и организационной последовательности. Работы по строительству объекта упорядочиваются, по определенным правилам, в сетевой модели. Рассчитывается продолжительность критического пути (максимально протяженного неразрывного пути от начального до конечного события), ранние и поздние сроки начала и окончания работ, резервы времени. В случае, если рассчитанные параметры не отвечают директивным срокам и возможностям организации производства, сетевая модель подвергается корректировке. Модель вычерчивается в масштабе времени. Оптимизация производится по времени, ресурсам. Для отображения сетевых моделей служат графы.

2) Поточные методы и модели. (См.: Поточные методы строительства). Сущность поточного метода возведения зданий и сооружений заключается в расчленении производственного процесса на составляющие элементы для последующей их взаимной увязки. Основным принципом поточного метода являются непрерывность и равномерность процесса, что достигается строгой очередностью работы бригад (каждая бригада подготавливает фронт работ для следующей за ней бригады, выполняющей другие виды работ), а также соответствующим расчетом параметров потока (ритм потока, шаг, мощность потока и др. Для графического отображения потоков используются линейные календарные графики, циклограммы, сетевые графики.

3) Балансовые методы и модели применяются, прежде всего, при решении задач планирования, материально-технического снабжения. Балансовая модель базируется на сопоставлении наличия ресурсов (материальных, трудовых, финансовых) и потребности в них. Балансовые модели подразделяются на статистические и динамические. Первые отражают состояние потребностей и наличие ресурсов на определенный период времени; динамические – учитывают их сбалансированность с учетом длительности производственного цикла. Балансовый метод заключается в определении, количественном измерении и сопоставлении показателей, характеризующих потребности объектов строительства, с аналогичными показателями источников получения ресурсов; устанавливает зависимости параметров объекта и источника.

4) Моделирование логико-смысловое (ЛСМ) применяется при решении задач, связанных с обработкой на ЭВМ смысловой информации, выраженной на естественном языке. Построение модели осуществляется поэтапно. Первым этапом является постановка задачи. Вторым – описание проблемной области при помощи высказываний специалистов и экспертов. Для этого разработана информационная карта формирования фонда проблем и предложений, заполняемая экспертом. Третий этап – непосредственное построение семантической модели рекомендуется осуществлять с использованием сетевого графа. Для этого необходимо имеющиеся понятия связать в суждения попарно и установить, какие из них имеют наибольшее или наименьшее количество связей. Специфика логико-смысловой модели состоит в том, что она является открытой моделью, в которую могут непрерывно внедряться новые понятия, имеющие отношение к данной области или проблеме. Логическая структура предмета или проблемы здесь не устанавливается заранее, а выявляется алгоритмами и программами структурного анализа графа модели на каждой стадии ее формирования.

5) Имитационное моделирование применяется для поиска рациональных вариантов организации строительства, не прибегая к экспериментам на реальном объекте. Модель позволяет следить за ходом реального процесса в любой промежуток времени и производить соответствующие измерения. В качестве такой модели, как правило, используется сетевая модель, основными компонентами которой являются описания объекта строительства, средств возведения объекта строительства, а также процесса возведения этого объекта. Использование имитационного метода и моделей позволяет проектировщику оценить минимально и максимально возможные сроки окончания строительства, сроки начала, окончания и продолжительности работ и строительства объектов, среднегодовую и годовую выработку на единицу трудового ресурса, объем освоения капиталовложений, экономический эффект от досрочного ввода объекта в эксплуатацию, возможные потери от нарушения сроков строительства, среднегодовую численность трудовых ресурсов, время и стоимость хранения запаса материальных ресурсов на складах, концентрацию ресурсов на объектах и др.

Перечислены лишь основные методы и модели, которые наиболее широко используются в С.о.с.