Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы поточного строительства. Учебное пособие
.pdf
вариантов равно факториалу от количества объектов. Для представления полной картины рассмотрим еще один вариант, когда
объекты будут включаться в поток по мере увеличения продолжительности их строительства.
Т а б л и ц а 2.17
Вариант 3.
По возрастающей продолжительности строительства
j Объекты
i t t 2t 3t 4t
II 1 1
захватки
III 2 1
IV 3 1
T
i
1
I 0 1
1
1
2
1
2
3
1
3
4
1
4
T1= 4 T2= 4 T3=8 T4=12 T5= 16
2
3
4
5
2
2
4
2
6
2
8
2
4
6
8
10
4
7
10
13
3
3
10
3
13
3
16
7
7
4
11
11
4
15
15
4
19
19
4
23
Захватки
IV
III
II
I
46810 12 14 16 18 22 24
2
t
t
2t
Рабочиедни
3t
20
4t
Рис. 2.53. Циклограмма объектных потоков к Варианту 3
Итак, при более внимательном рассмотрении представленной системы очередностей освоения фронтов выявляются некоторые закономерности:
141
1. продолжительность строительства остается неизменной,
вне зависимости от очередности включения объектов
в поток;
2. прерывные объектные потоки формируются при включении объектов либо со случайным их расположением (вариант 1), либо с их расположением в порядке
уменьшения общей продолжительности работ на этапах
(вариант 2).
3. непрерывные объектные потоки формируются при
включении объектов в поток с нарастающими сроками
строительства (вариант 2).
Выявленные закономерности в полной мере проявляются
и при включении в строительный поток объектов, имеющих
разные объемы по этапам работ (неритмичный поток).
Но все же жизнь и практика настойчиво требовали разработки надежных алгоритмов направленного перебора, уменьшающих число рассматриваемых вариантов организации работ.
Появились многочисленные эвристические методы поиска
рациональных и некоторое количество строгих (математически
доказанных) алгоритмов поиска оптимальных очередностей
освоения фронтов, обеспечивающих нахождение минимальной
продолжительности потоков.
Эвристические (от греч. heureka — «я нашел», — воскли-
цания, приписываемого Архимеду при открытии им основного
закона гидростатики) алгоритмы не гарантируют выявления оптимальных и тем более всех оптимальных очередностей освоения фронтов (объектов) для достижения минимальной продолжительности при беспрерывности потока. Однако они, как правило, полезны, т. к. позволяют выявить более эффективные очередности, обеспечивающие лучшие параметры потока.
В качестве эвристического алгоритма можно принять не
полный перебор всех вариантов, а рассмотрение только четных
или нечетных вариантов, или просчет каждого 3-го, 5-го, 10-го,
20-го и т. п. варианта. Однако лучшие, т. е. оптимальные варианты при таком подходе могут выпасть из рассмотрения. Поэтому представляют интерес эвристические алгоритмы, содержащие в себе определенную логику поиска лучшего варианта.
142
К числу наиболее значимых эвристических методов оптимизации строительных потоков относятся:
оптимизация строительных потоков по критерию «ми-
нимальная продолжительность строительства» (метод
Гу
нейко);
формирование,
расчет и оптимизация потоков с непре-
рывным использованием ресурсов;
формирование, расчет и оптимизация потоков с непре-
рывным освоением фронтов.
последующих параграфах речь и пойдет о данных мето-
В
дах.
2.7.2. Оптимизация потоков по критерию минимальной
продолжительности строительства (метод Гунейко)
Совершенно очевидно, что при проектировании объектного
строительного
потока рационально осуществлять его оптимизацию с целью получения минимально возможного значения общей продолжительности. При этом теоретически может допускаться возможность организационных перерывов как в работе
бригад, так и при освоении фронта работ (об оптимизации освоения фронтов речь пойдет позже).
В то же время в традиционной методике организации поточного строительства исходят из предположения о непрерывности строительных процессов и работы строительных бригад
и необходимости оптимизации строительного потока, в первую
очередь по временным показателям.
Рассмотрим один из способов оптимизации потоков по
критерию минимальной продолжительности строительства (метод Гунейко Н. Е.), позволяющий оптимизировать включение
захваток в строительный поток. Данный способ определения
рациональной очередности включения захваток в поток предусматривает определение параметров строительного потока расчетом матрицы.
Вначале необходимо составить матрицу с измененными
столбцами (таблица 2.18) и рассчитать параметры строительного потока по правилам, изложенным в параграфах 2.6.1 и 2.6.2.
143
Затем необходимо выделить ведущий процесс, имеющий
j
наибольшую продолжительность Т
. В ячейки первого дополни-
j
тельного столбца матрицы записывают суммарную продолжительность работ, предшествующих ведущей работе на данной
захватке:
11m
,
a
ij
j
а в ячейки второго дополнительного столбца — продолжительность работ, выполняемых после завершения ведущей работы:
m
jma
.
ij
1
В третий дополнительный столбец матрицы вписывают
коэффициенты очередности, определяемые как
m
1
a
1
j
K
0
m
a
1
jm
Новый порядок включения захваток в поток устанавливается в порядке возрастания их коэффициентов очередности.
При выделении ведущего строительного процесса может
встретиться вариант, когда одна или несколько работ имеют
одинаковую (наибольшую) продолжительность, в таком случае
выбирается вариант с наименьшей суммой коэффициентов очередности.
В случае если максимальную продолжительность имеет
первая работа), то коэффициенты очередности определяются
отношением продолжительности процессов первого потока к сумме продолжительностей работ всех последующих потоков:
m
1
K а a
/.
01
iij
j
.
2
Если максимальную продолжительность имеет последний
процесс (последний столбец), то коэффициент очередности
144
определяется отношением сумм продолжительности работ,
принадлежащих всем предшествующим последнему потоку работам, к продолжительности выполнения последнего процесса:
1
m
m
Kaa
1
1
j
/.
ij mj
Если максимальную продолжительность имеет средний
процесс (средний столбец), то коэффициент очередности определяется отношением сумм продолжительности работ, лежащих левее, к сумме продолжительности работ, лежащих правее, включая процесс с максимальной продолжительностью
работ.
Возможен также случай, когда несколько захваток имеют
одинаковые значения коэффициентов очередности, тогда новая матрица формируется из расчета включения захваток
(объектов) в поток в порядке убывания разности между продолжительностью выполнения последней и первой работы
на данной захватке. Если сравниваемые величины одинаковы, то эти захватки заносятся в матрицу в произвольном порядке.
Рассмотрим оптимизацию по данному критерию на примере расчета параметров объектного строительного потока, относящегося к группе неритмичных потоков с неоднородным изменением ритма без совмещения процессов.
Пример.
Выполнить оптимальную очередность включения
захваток в строительный поток по следующим данным:
n = 4; m = 3;
а
а
а
11
12
13
= 3; а
= 4; а
= 2; а
= 1; а
21
= 2; а
22
= 4; а
23
= 2; а
31
= 5; а
32
= 4; а
33
41
42
43
= 4;
= 1;
= 5.
145
Решение:
Т а б л и ц а 2.18
Матрица предварительного расчета параметров потока
j Работы
i 1 2 3
3
_ _
4
7
7
х3
_
2
9
9
х-1
х3
5
14
14
1
х4 х2
15
T1=10 T2=12 T3=15
II 3 1
захватки
III 4 2
IV 6 4
T
i
I 0 3
3
4
6
10
7
2
9
9
4
13
14
4
18
18
5
23
m
11m
j
a
ij
jma
ij
1
7 2 3,5
3 4 0,75
7 4 1,75
5 5 1,0
К
0
Продолжительность возведения комплекса из 4-х объектов
составила 23 единицы времени.
Ведущим процессом является третий: Т
> Т2 > Т1.
3
Коэффициент очередности определяется по формуле:
1
m
m
Kaa
1
1
j
/.
ij mj
как отношение сумм продолжительностей первых двух процессов к третьему процессу для каждой захватки.
Захватки
IV
III
46810 12 14 16 18 22 24
2
1
Рабочиедни
2
20
3
II
I
Рис. 2.54. Циклограмма потока до оптимизации
146
Анализируя циклограмму, легко заметить наличие перерыва в третьей работе (технологическом процессе). Сравнивая
между собой полученные значения коэффициентов очередности, размещая их в порядке возрастания, формируем и рассчитываем новую матрицу.
Т а б л и ц а 2.19
Матрица расчета параметров потока с учетом оптимального
включения захваток в поток
m
11m
j Работы
i 1 2 3
захватки
T
i
4
II 0 1
х3 _
2
1
6
IV 1 4
1
х3
х1
5
7
III 5 2
I 7 3
_ х3
5
7
12
х2
х3
4
10
T1=10 T2=12 T3=15
6
4
6
10
5
7
15
4
12
19
2
16
10
15
19
21
a
ij
j
jma
ij
1
3 4 0,75
5 5 1,0
7 4 1,75
7 2 3,5
К
0
Расчет новой матрицы показал, что достигнута непрерывность строительных процессов и сокращение сроков потока на
8,7 %.
Захватки
46810 12 14 16 18 22 24
2
I
III
IV
1
2
II
Рис. 2.55. Оптимизированная циклограмма потока
Рабочиедни
20
3
147
2.7.3. Графический способ оптимизации потоков
по критерию минимальная продолжительность
строительства (метод Чихачева)
Стоит отметить, что первым исследователем неритмичных
строительных потоков был профессор В. В. Чихачев, который
предложил графический метод расчета и оптимизации потоков.
И хотя в официальной науке данный метод является безымянным, было бы совершенно несправедливо забыть о его первооткрывателе. Вскоре после разработки и публикации графический
метод расчета был преобразован рядом исследователей, в том
числе и профессором В. А. Афанасьевым, в аналитический метод.
Пример. Выполнить оптимизацию объектного потока по
критерию «минимальная продолжительность строительства
объекта» со следующими исходными данными:
n = 4; m = 3;
= 5, 4, 8, 1 (a11 = 5, a21 = 4, a31 = 8, a41 = 1);
а
i1
= 3, 1, 2, 4 (a12 =3, a22 = 1, a32 = 2, a42 = 4);
а
i2
= 2, 3, 4, 2 (a13 = 2, a23 = 3, a33 = 4, a43 = 2).
а
i3
Решение:
Расчет параметров строительного потока выполним в соответствии с правилами, изложенными в параграфе 2.6.1.
Т а б л и ц а 2.20
Матрица расчета параметров исходного потока
j Работы
i 1 2 3
13
х8 _
3
5
9
17
17
1
18
16
16
1
х7 х1
17
17
_ х2
2
19
19
х1 х2
4
23
T1=18 T2=10 T3=11 39 21 60
захватки
IV
T
i
I 0 5
II 5 4
III 9 8
16
2
18
18
3
21
21
4
25
25
2
27
m
1
m
a
i
1
m
C
i
()
1
10 8 18
8 8 16
14 2 16
7 3 10
aC
ii
148
Как видно из матрицы, продолжительность строительства
по расчету составила 27 единиц времени.
Коэффициент плотности графика работ равен:
nm nm
KaaC
пл iii
/() 0,65
11 11
39
60
Захватки
IV
III
II
I
46810 12 14 16 18 22 24
2
1
Рабочиедни
2
20
26 28
3
Рис. 2.56. Циклограмма исходного потока
Далее необходимо выполнить оптимизацию потока по критерию «минимальная продолжительность строительства» с
формированием матрицы и расчетами по методике, изложенной
в параграфе 2.6.2.
Т а б л и ц а 2.21
Оптимизированная матрица расчета параметров потока
j Работы
i 1 2 3
захватки
T
i
5
I 0 5
_ _
3
5
9
II 5 4
III 9 8
17
IV
1
9
17
1
_ _
17
_ _
2
19
х1
_
4
18
T1=18 T2=10 T3=11 39 1 40
8
2
8
10
3
10
19
4
19
23
23
2
10
13
23
25
m
1
m
a
i
1
10 0 10
8 0 8
14 0 14
7 1 8
m
C
i
()
aC
ii
1
149
Как видно из матрицы, продолжительность строительства
по расчету составила 25 единиц времени.
После заполнения дополнительных столбцов и строк матрицы определяется коэффициент плотности графика
nm nm
KaaC
пл iii
11 11
/ ( ) 0, 975
39
40
Поскольку при расчете параметров потока данным способом допускается возможность простоя строительных бригад,
вид циклограммы будет существенно отличаться от циклограммы того же потока, рассчитанного по универсальной методике.
Высокая плотность графика (близкая к единице) была достигнута за счет непрерывного освоения фронта работ.
Захватки
IV
46810 12 14 16 18 22 24
2
Рабочиедни
20
26 28
III
II
I
2
1
3
Рис. 2.57. Предварительная циклограмма потока
Однако перерывы в работе строительных бригад не всегда
приемлемы, поэтому необходимо стремиться к их сокращению.
С этой целью осуществим там, где это возможно, перемещение
процессов слева направо.
1
Рабочиедни
3
20
3
2
26 28
Захватки
IV
III
II
I
46810 12 14 16 18 22 24
2
2
Рис. 2.58. Первый шаг формирования окончательной
циклограммы потока
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]