Раздел II моделирование организации строительного производства

4. Организация поточного метода строительного производства

4.1. Модели организации работ в строительном производстве

Для любой задачи управления характерна множествен­ность ее решений. Кроме того, постоянное усложнение тех­ники и технологии строительного производства и связанное с ним усложнение процесса управления делают выбор опти­мального решения чрезвычайно трудным.

Модель представляет собой абстрактное отображение наиболее существенных характеристик, процессов и взаимо­связей реальных систем. Под моделью (от лат. modus - копия, образец) понимается условный образ объекта, сконстру­ированный для упрощения его исследования.

По свойствам модели можно судить о наиболее сущест­венных свойствах объекта, которые аналогичны и в модели, и в объекте и являются основными для исследований и реше­ний определенного круга задач. Модель содержит и порожда­ет информацию, адекватную информации моделируемого объекта (оригинала).

В организационно-технологическом проектировании, основой функционирования которой является информация, мо­дели создаются для получения информации о свойствах и поведении реальных систем в определенных условиях. С учетом этого модель можно определить как систему, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе - оригинале.

Организация строительного производства предполагает согласование работ во времени и пространстве, т. е. разра­ботку моделей выполнения согласованного во времени и про­странстве комплекса работ с целью достижения высоких тех­нико-экономических показателей строительства.

Любой комплекс работ может быть выполнен различны­ми методами с различными сочетаниями работ во времени и пространстве и разными схемами использования основных ресурсов, поэтому важной задачей является разработка моде­лей организации работ по каждому из возможных методов с целью их сопоставления и выбора наиболее рационального для конкретных условий производства. Модель организации работ в строительстве может выглядеть как линейный гра­фик, циклограмма, сетевой график или матрица.

В строительном производстве для отображения увязки работ во времени и пространстве используют календарные графики. В свою очередь отображение календарного плана называется календарным графиком. Вместе с тем, календар­ные графики отображают методы организации работ, они яв­ляются формой представления модели.

Наиболее распространенной формой моделей являются линейные графики Гантта (рис. 4.1). К достоинствам этой модели относятся: простота построения, наглядность, содер­жание полной характеристики работ, возможность отображе­ния на одном графике всего перечня работ (как основных, так и прочих).

Однако линейный график не отображает разбивку обще­го фронта работ по захваткам и связи между работами, а также часто не обеспечивает требуемой увязки работ.

Следующая модель организации работ - циклограмма Будникова (рис. 4.2) также получила широкое распростране­ние в организации строительного производства.

К достоинствам этой формы моделей следует отнести простоту построения, наглядность, увязку работ во времени и пространстве, четкое отображение места любой работы и возможность показа потребности в ресурсах на каждую еди­ницу времени.

Недостатками модели являются отсутствие полной ха­рактеристики работ на графике и возможность отразить только те работы, которые выполняются на строительной площадке.

В строительстве для планирования и управления ходом производства строительно-монтажных работ достаточно ши­рокое распространение получили и сетевые модели.

Известны различные формы представления сетевой мо­дели. Наибольшее распространение получило ее представле­ние в виде сетевого графика. По внешнему виду сетевой гра­фик представляет собой сеть, состоящую из стрелок и круж­ков, отражающих логическую взаимосвязь и взаимообуслов­ленность всех операций, входящих в общий комплекс. В этом способе стрелками обозначают работы, над которыми указы­вают продолжительность их выполнения, а кружками с цифрами-индексами (кодами) - события. Образуемая из сочета­ния работ и событий сеть представляет собой весь процесс создания объекта. На графике можно видеть организацион­но-технологические цепочки работ от исходного до завер­шающего событий, подсчитать их продолжительность и вы­явить наиболее продолжительную цепочку работ, которая бу­дет критическим путем. Простейший пример сетевого гра­фика приведен на рис. 4.3.

К достоинствам сетевой модели организации работ сле­дует отнести: наличие взаимосвязи между работами и тех­нологической последовательностью их выполнения; воз­можность установления работ, от завершения которых в первую очередь зависит продолжительность монтажа; воз­можность перебора вариантов последовательности и про­должительности работ с целью лучшего использования ог­раниченных ресурсов; облегчение контроля за ходом мон­тажа.

Недостатками сетевого графика является то, что, во- первых, на нем отсутствует полная характеристика работ, а во-вторых, не раскрывается характер связей между работами.

В организационно-технологическом проектировании строительного производства используются также комплекс­ные графики, которые включают в себя достоинства всех предшествующих графиков, а их недостатком является слож­ность построения.

К новым методам имитационного моделирования строительных процессов можно отнести табличные модели в виде матриц (рис. 4.4). К несомненным достоинствам матриц отно­сится четкость прослеживания в них связей между работами. Это делает матрицы незаменимыми при формировании, расче­те и анализе самых различных вариантов организации работ.

Матрицы могут быть построены в системе ОФР, если по оси ординат отображаются фронты работ, а по оси абсцисс - виды работ или в системе ОВР, если по оси ординат отобра­жаются виды работ, а по оси абсцисс - фронты работ.

Если матрицы рассредоточить и между работами пока­зать связи, то матрицы превращаются в сетевые графики. На матрицах можно представить не только один вариант орга­низации работ, но при необходимости и два - например, по­токи с критическими работами (сетевые методы) при ранних и поздних сроках выполнения работ. Таким образом, матри­цы наиболее соответствуют вводу исходных данных и пред­ставлению выходных данных при выполнении всех расчетов на компьютере. Однако их сложнее построить, и при увели­чении количества работ матрицы теряют наглядность.