Введение к работе
Актуальность проблемы
До сих пор не решен широкий круг вопросов, связанных с автоматизацией подготовки строительства. Возникают трудности при обработке проектно-сметной документации, формировании перспективных и годовых планов строительно-монтажных работ, организации материально-технического снабжения и комплектации строительных процессов.
Первоначально разработанные строительные планы обычно не являются лучшими по срокам выполнения работ и использованию ресурсов. Поэтому они подвергаются анализу и оптимизации. При оптимизации с привлечением дополнительных ресурсов (материальных, технических, трудовых) требуется учитывать большое количество факторов, влияющих на принятие решения. Э ти задачи сложны для человека и в тоже время их нельзя доверить ЭВМ. Системы поддержки принятия решений (СППР) позволяют решать такие задачи. Они поддерживают, а не заменяют, выработку решений, предлагая специалистам возможные варианты решений и указывая на возможные последствия. С помощью СППР можно решать неструктурированные и слабоструктурированные многокритериальные задачи.
Практика показывает, что эффективное планирование и использование ресурсов, в том числе и трудовых - важнейшие факторы, оказывающие влияние на повышение темпов строительства, рост производительности труда и ввод объектов в установленные сроки. Все это и определяет актуальность выбранной темы диссертационной работы.
Цель и основные задачи исследования
Целью настоящей работы является повышение эффективности календарного планирования строительного производства промышленных объектов за счет создания автоматизированной системы для оптимизации календарных планов с привлечением дополнительных ресурсов по времени и по затратам.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
анализ методов, моделей и программного обеспечения применяемых для создания и оптимизации строительных планов промышленных объектов;
исследование методов и подходов по вероятностному планированию и управлению производственными рисками в строительных проектах;
формализованное представление объектов системы поддержки принятия решений для оптимизации строительных планов;
создание моделей и алгоритмов системы поддержки принятия решений для оптимизации строительных планов;
разработка программного инструментария с визуально-графическим интерфейсом для создания и оптимизации строительных планов.
Методы исследований
При разработке формальных моделей компонентов автоматизированной системы для оптимизации строительных планов в диссертации использованы методы общей теории систем, теории важности критериев, теории графов, методы оптимизации строительных процессов, имитационное моделирование, теории баз данных и др.
Научная новизна работы состоит в разработке методов, моделей и алгоритмов оптимизации строительных планов по продолжительности и по затратам с учетом стохастического характера производственного процесса, на основе которых проводится оптимизация с изменением количества привлекаемых ресурсов.
Практическая значимость работы заключается в разработке программного комплекса, используемого в технологических процессах подготовки строительства. Он позволяет создавать и оптимизировать календарные планы, а также учитывать и отслеживать производственные риски строительных проектов.
На защиту выносятся:
метод и алгоритм автоматического построения ускоренной сетевой модели;
методы вероятностного планирования и управления производственными рисками при создании строительных планов;
метод и алгоритм оптимизации строительных планов с использованием СППР на основе теории важности критериев;
программный комплекс для создания и оптимизации строительных планов.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов
определяется корректным использованием современных
математических методов и моделей, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработок на нескольких предприятиях.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области автоматизации процессов планирования строительного производства.
Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения на предприятиях ЗАО "СУ-7 Фундаментстрой" и ООО "Строймонолит", а также используются при организации учебного процесса на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).
Апробация работы
Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:
на международных, российских и на 64+66 научно-
методических конференциях МАДИ(ГТУ) (2005-2008 г.г.);
на совместном заседании кафедры АПП и АСУ МАДИ(ГТУ).
Совокупность научных положений, идей и практических
результатов исследований в области автоматизации процессов планирования строительного производства составляет актуальное научное направление.
Содержание работы
Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей, алгоритмов и программного комплекса.
