Содержание к диссертации
Введение .. ....,„.,«.,,„,..,..<«.„,,.,„„„.,..„....„ 4
1 АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ОРГАНИЗАЦИОННО - ТЕХНОЛОГИЧЕС
КОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 10
1.1 Многовариантность организационно —технологических-решений
строительного производства ".;.,,. ...... 10
1-.2 Характеристикистроительно-монтажньгхработ,.....,.«..«.. ,,....,. ,16
1,3 Состав организационно - технологической документации: .. , 22
1.4 Принципы выбора организационно — технологических-решении.*.... 28
1.5 Модели организационно-технологического проектирования строи-
тельного производства ....... - 33
-
Методы решен ия задач организационно - технологического проек- . тироваиия строительного>производства'; ',„, ,*,;„.«,„.,; 48
-
Цель и задачи исследования т... ...... 51 -
2 МОДЕЛИ ВЫБОРА ВАРИАНТОВ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИ
ТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО СТОЙ-
МОСТИ ; ..." :.„ 59^
2.1; Постановка задачи выбора^вариантов производства строительно-
монтажных работ; . ; ... 59
-
В ыбор вариантов; производства работ для агрегируел 1ых сетевых графиков, ..—. — 68
-
Выбор вариантов выполнения работ для произвольного сетевого
.. - .
| Lj-CXLL/ ЛЛ. 14. "І.4г в в в 1- в >* в в- -в в в в- - в -г І І- + в 1- -в J J + -І в- ві *- -| at 1- * - *.* -fl- 1 Р ГІв--І+-вІв-в--вввв-в-ввв-в-в--ввв-ввН. J .J*
. ' " J "
2.4 Решения задачи определения оптимального варианта производства
работ при выпуклой функции затрат., ..„.,...,.«....... 79
2.5 Выводы по главе 2 84'
З МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫБОРА ВАРИАНТОВ ПРО
ИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫХ ЗАВИСИ
МОСТЯХ 85
3.1 Задачи выбора вариантов выполнения работ при зависимостях ре
комендательного типа 85
3 2 Модель построения календарного плана с минимальной продолжи-
тельностью выполнения комплекса работ 87
33 Модель построения календарного плана с минимальными дополни
тельными затратами 97
3.4 Построение календарного плана с минимальными дополнительны
ми затратамі і для с лу чая п о ел ед о в атс льного в ы полнения работ 104
3.5 Построение календарного плана при .минимальном увеличении зат»
рат с учетом ограничений на продолжительность выло л нения „ 115
3.6 Выводы по главе 3 128
4 ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
ПРОГРАММЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 130
-
Производстве иная пр ограмм а ЗАО «В оронеж - Дом» , 130
-
Определение оптимальной очередности выполнения работ при зависимостях рекомендательного типа. .............і,.,.,,.,..,,........,... 132
-
Определение оптимальной очередности выполнения работ при минимальных дополшітельньхх затратах 136
4.4 Выводы по главе 4 14]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143
ЛИТЕРАТУРА 147
Приложение А Документы о внедрении результатов работы в практику
строительства и нормативный документ.,.,,,,.,,........ 157
Приложение Б Документы о внедрении в учебный процесс. 161
Введение к работе
Актуальность темы. Строительное производство многовариантно по своей сути, то есть каждая работа может быть выполнена несколькими способами, как с точки зрения ее технологии, так и с точки зрения организации ее выполнения. Существующая система нормативных документов нацеливает на много вариантное организационно - технологическое проектирование выполнения работ в ходе подготовки производства. Это означает, что предварительному анализу должны подвергаться наиболее перспективные- варианты выполнения строительно-монтажных работ, из которых должен отбираться наиболее рациональный в рассматриваемых условиях.
Существующие модели выбора организационно - технологических решений по выполнению строительно-монтажных работ направлены в основном на то, чтобы обеспечить соответствие привлекаемых ресурсов строительной организации требованиям, диктуемым выполняемыми работами и выбрать рациональную схему движения бригад по объектам строительства, обеспечивающую сокращение сроков строительства за счет сокращения простоев бригад при движении с объекта на объект,
Успешное завершение строительства объекта или комплекса объектов определяется как достижение запроектированных целей при соблюдении установленных ограничений на: продолжительность и сроки завершения строительства; сметную стоимость строительства; качество выполненных работ и спецификации требований к результатам. При этом объект должен быть принят заказчиком в установленном порядке. Таким обр азом > ключевыми параметрами, влияющими на конечный результат строительства, являются продолжительность, стоимость и качество выполняемых работ. По крайней мере, два из них - продолжительность и стоимость, очень тесно зависят от количества используемых ресурсов при строительстве: насыщая фронт работ ресурсами типа мощности можно сократить продолжительность, но увеличить стоимость проекта и наоборот.
Следовательно, одной из основных задач является задача составления расписания работ с тесной увязкой необходимых для их выполнения ресурсов. Для этой цели приходится решать задачи,, связанные с распределением ограниченных ресурсов. При этом следует учитывать технологическую взаимосвязь выполняемых работ. Такие зависимости могут носить различный характер. В тех случаях, когда речь идет о выполнении строительно-монтажных работ на одном объекте зависимости между работами носят жесткий характер, то есть их нарушение'невозможно или сопряжено с очень большими затратами, В тех же случаях, когда строительно-монтажные работы выполняются на различных объектах, завис з і мости между работами носят необязательный, рекомендательный, характер, то есть нарушение^ таких зависимостей возможно, но приводит к дополнительным затратам. Насколько приемлемыми будут эти затраты ддя конкретного предприятия требуется установить, на этапе организационно - технологического проектирования.
Строительная организация, в общем случае, выполняет работы одновременно на ряде объектов, при этом номенклатура их постоянно сменяется и деятельность организации должна обеспечить выполнение заданных комплексов работ и определенные договорными обязательствами'сроки. Учитывая, что сокращение сроков выполнения работ можно обеспечить-при неизменных производственно-технологических условиях, то есть при постоянной технической оснащенности и заданном уровне производительности труда, только за счет насыщения фронта работ дополнительными ресурсами или же за счет совмещенного выполнения работ, следует признать, что часто стремление, уложиться в договорные сроки выполнения работ приводит к дополнительным затратам. В связи с этим возникает задача такого выбора вариантов производства работ на объектах, чтобы при соблюдении договорных сроков было бы обеспечено минимально необходимое количество дополнительных финансовых ресурсов
Тем самым, необходимость создания новых подходов к разработке стратегии выбора вариантов производства строительно-монтажных работ, с целью'
6 обеспечения договорных сроков их выполнения и минимизации затраченных на их выполнение средства учетом характера зависимостей между выполняемыми работами шляется актуальной и важной проблемой, Диссертационные исследования выполнялись по: федеральной комплексной программе «Исследование и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения»; госбюджеты ой научно-исследовательской работе «Разработка и совершенствование моделей и механизмов внутрифирменного управления».
Цель ичзадачи исследования. Целью диссертации является разработка моделей выбора вариантов производств а < строительно-монтажных работ в процессе организационно- технологического проектирования на стаднипод-готовки'строительного производства.
Достижение цели работы потребовало решения основных задач:
Проанализировать существующие модели^выбора вариантов производства работ.
Построить модель выбора вариантов производства строительно - монтажных работ при минимуме средств, направляемых на сокращение сроков вы-иолнения.
Разработать модель. выбора* вариантов производства работ, учитывающую свойство выпуклости функции затрат, что дает возможность- существенно упростить'процедуру лолгучения решения.
Предложить модель выбора вариантов производства.работ для случая; когда часть зависим осте№между работам и поспт рекомендательный характер.
Получить критерий сходимости итерационной процедзры решения задачи минимизации продолжительности выполнения комплекса строительно - монтажных работ.
Построить модель составления расписания работ с учетом ограничений на количество используемых ресурсов типа- мощности (бригад) и рекомендательных зависимостях между работами.
Методы исследования. В работы использованы методы моделирования организационных систем управлення; теории графов, системного анализа, ма-тематического программирования
Научная новизна. L Модель выбора вариантов производства строительно-монтажных работ при минимуме средств, направляемых на сокращение сроков выполнения, отличающаяся учетом технологической последовательности выполнения работ и позволяющая получать производственный план, реализуемый с минимальными затратами*
Модель выбора вариантов производства работ, учитывающая свойство выпуклости функции затрат что-дает возможность существенно упростить процедуру получения решения.
Модель выбора вариантов производства работ, отличающаяся тем, что часть зависимостей между работами носит рекомендательный характер, то есть может быть нарушена, что сопровождается увеличением затрат, позволяющая получать оптимальную очередность выполнение строительно-монтажных работ, включенных в производственную программу предприятия.
Теорема о минимальных сроках завершения работ, позволяющая- получать критерий сходимости итерационной процедуры решения задачи минимизации продолжительности выполнения комплекса строительно-монтажных работ,
Модель составления расписания работ, отличаю щаяся-учетом ограничений на количество используемых ресурсов,типа мощности (бригад) и рекомендательных зависимостях между работами, что позволяет получить зависимость продолжительности проекта от дополнительных затрат*
Д остр вер н ость на у чны х рез ул ьтато в. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, полученные в диссертации, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.
Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных исследований созданы модели, позволяющие при соблюдении договор пых сроков осуществить выбор вариантов производства работ, обеспечивающих минимизацию дополнительных средств, направляемых на сокращение сроков выполнения работ.
Использование предложенных моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств.
Материалы диссертационной работы использованы в нормативном документе регионального значения — «Рекомендации по расчетному выбору вариантов производства строительно-монтажных работ, оптимальных по стоимости» (Ростов н/Д, СевкавНИПИагропром, 2010),
Разработанные модели используются в практике разработки вариантов производства работ в ОАО «Воронеж-Дом» и ОАО «Ростовгорстрой».
Модели, алгоритмы и механизмы внедрены в учебный процесс и читаются в Воронеже ком государственном архитектурно—строитель ном .университете, Ростовском государственном строительном университете, Кабардино-Балкарском государственном университете и Кабардино-Балкарской государственной сельхозакадемии,
На зашиту выносятся:
Модель выбора вариантов производства строительно-монтажных работ при минимуме средств, направляемых на сокращение сроков выполнения, при различных свойствах функции затрат
Модель выбора вариантов производства работ при рекомендательном характере зависимостей между работами.
Теорема о минимальных сроках завершения работ, дающая критерий сходимости итерационной процедуры решения поставленной задачи.
4- Модель составления расписания работ при рекомендательных зависимостях и с учетом ограничений на количество используемых ресурсов типа мощности (бригад).
Апробация работы.
Основные результаты исследований и научных разработок докладывались и обсуждались на 61-63 научно-технических конференциях по проблемам архитектуры и строительных наук (Воронеж, ВГАСУ, 2008-2010гг.)г научных конференциях «Строительство - 200S, 2009, 2010» (Ростов н/Д, РГСУ, 2008-2010гг.) и 37 научно-технической конференции СевКавГТУ (Ставрополь, 2008г,).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ -10 статей (7 - в сборниках, рекомендуемых ВАК России и 3 - в других изданиях), 2 монографии и 3 справочника.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Она содержит 145 страниц текста, 85 рисунков, 28 таблиц, 2 приложения и список использованной литературы из 131 наименования.
