Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих проблем обеспечения сохранности и обслуживания жилищного фонда города . 13
1.1 Анализ состояния жилищного фонда города 13
1.2 Анализ отечественного и зарубежного опыта организации работ по технической эксплуатации объектов недвижимости 21
1.3 Анализ моделей и методов организации работ по технической эксплуатации объектов недвижимости. 38
1.4 Вывода по первой главе 52
Глава 2. Исследование возможных путей совершенствования методики управления работами по технической эксплуатации объектов недвижимости . 54
2.1. Формирование системы мониторинга состояния объектов недвижимости. 54
2.2. Принципы формирования модели плана работ по технической эксплуатации объектов недвижимости 62
2.3. Моделирование процесса распределения ресурсов без учета сдвигов фрагментов работ во времени 76
2.4. Разработка методики, оптимизации распределения ресурсов по фрагментам работ без учета сдвигов во времени фрагментов работ 88
2.5. Моделирование сдвигов работ во времени. 92
2.6 Разработка методики оптимизации распределения работ без учета сдвигов фрагментов работ во времени 97
2.7 Общая методика расчета оптимизированного плана работ по технической эксплуатации объектов недвижимости 102
2.8. Выводы по второй главе 106
Глава 3. Методика выбора эффективных решении при проведении работ по технической эксплуатации объектов недвижимости 108
3.1. Методика построения организационной структуры управляющей компании 108
3.2. Методы технической эксплуатации объектов недвижимости 111
3.3. Общие принципы построения планов производства работ на основе матрично-сетевых моделей 125
3.4. Методика расчета планов производства работ на основе типовых матриц коэффициентов совмещения 128
3.4.1. Построение типовых матриц коэффициентов совмещения на основные виды работ по технической эксплуатации . 129
3.4.2. Методика расчета планов производства работ для комплекса объектов 139
3.5. Выводы по третьей главе. 140
Общие выводы и предложения 142
Список литературы 144
Приложения 153
- Анализ отечественного и зарубежного опыта организации работ по технической эксплуатации объектов недвижимости
- Принципы формирования модели плана работ по технической эксплуатации объектов недвижимости
- Разработка методики оптимизации распределения работ без учета сдвигов фрагментов работ во времени
- Построение типовых матриц коэффициентов совмещения на основные виды работ по технической эксплуатации
Введение к работе
Актуальность диссертационной работы обусловлена происходящими в экономике нашей страны глобальными изменениями, связанными с реструктуризацией многих отраслей народного хозяйства, в том числе и ЖКК, необходимостью реализации крупных проектов, которые требуют новых подходов к планированию и управлению производством. В связи с этим возникает необходимость координации действий большого числа предприятий и организаций входящих в состав ЖКК. Решение этой задачи требует применения современных, научно обоснованных методов управления работами, использование которых связанно с обработкой большого количества информации. Реализация этих методов требует более высокого уровня использования современных информационных технологий, применения автоматизированных систем планирования и управления ЖКК. Для выживания в условиях рынка организации ЖКК должны максимально использовать все резервы в целях повышения эффективности своей деятельности. Этого можно добиться внедрением новых прогрессивных технологий, применением современных материалов, которые снижают трудоемкость и повышают качество, а так же не последнюю роль играет рациональная организация работ и эффективное управление. Оперативное принятие управленческих решений и оптимальное распределение ресурсов способствуют повышению экономической эффективности ЖКК.
Для эффективного управления деятельностью ЖКК прежде всего необходим план работ, для формирования которого обязательно наличие адекватного математического аппарата моделирования и расчета параметров. Исследованию закономерностей формирования планов работ посвящены труды отечественных и зарубежных авторов, таких как Гусаков А.А., Воропаев В.И., , Голенко Д.И., Небритое Б.Н., Борт С.Г., Ахъюджа X., Бусленко Н.П., Побожий В.А., Воронов А.А., Келли Дж., Дж. Ф. Мут, Дж.Л. Томпсон, Миллер Р. и другие. Анализ этих работ показал, что многие теоретические и практические аспекты этой проблемы решены, однако некоторые вопросы, связанные с совершенствованием методики формирования планов и расчетов параметров работ с учетом ограничения по ресурсам, в настоящее время окончательно не решены и являются актуальными.
Целью работы является разработка эффективной методики определения фактических объемов и планирования работ по технической эксплуатации объектов недвижимости. В рамках этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
разработать новую систему мониторинга технического состояния объектов недвижимости состоящую, из четырех, взаимосвязанных между собой, подсистем.
разработать методику моделирования планов производства работ по
технической эксплуатации объектов недвижимости на основе матрично-сетевых моделей;
разработать методику оптимизации распределения ресурсов при планировании работ, основанігую на поиске экстремума целевой функции планов работ, сочетающую в себе аналитические, стохастические и эвристические подходы;
предложить иерархическая структура организационных моделей взаимодействия подразделений управляющей компании, в которой каждому уровню управления соответствует своя модель с указанием организационных взаимосвязей, необходимых только на этом уровне. Методы исследования базируются на основе концепции сетевых
моделей и математического аппарата поиска глобального экстремума функции нескольких переменных, включающих в себя аналитические, стохастические и эвристические методы.
Научная новизна диссертационной работы
В ходе проведенных автором исследований получены следующие научные.результаты:
о разработана новая система мониторинга технического состояния
объектов недвижимости состоящая, из четырех, взаимосвязанных
между собой, подсистем:
подсистема сбора исходных данных о объектах недвижимости (технические паспорта БТИ, результаты проведения технического обследования, данные о проведенных ремонтных работах и т.п.);
подсистема обработки исходных данных, позволяющая определить время проведения технического обследования объектов недвижимости;
подсистема технического обследования объектов недвижимости;
подсистема принятия решений о необходимости, сроках, фактических объемов и очередности проведения ремонтно-строительных работ.
о разработана новая методика моделирования планов производства работ по технической эксплуатации объектов недвижимости на основе матрично-сетевых моделей, отличающаяся от ранее известных возможностью задания ограничений по использованию ресурсов, проведения расчетов не только для специализированных, но и для комплексных бригад, использующая в качестве исходных данных результаты мониторинга;
о разработана новая методика оптимизации распределения ресурсов при планировании работ, основанная на поиске экстремума целевой функции планов работ, сочетающая в себе аналитические,
стохастические и эвристические подходы (методика позволяет изменять количество ресурсов на различных участках работ, тем самым дает возможность учесть переход рабочих в составе комплексной бригады с одной работы на другую). В рамках этой методики получены следующие научные результаты:
сформулирован комплексный критерий оптимизации планов производства работ, сочетающий в себе требования по минимизации общей продолжительности и периодов времени, в которых имеющиеся ресурсы используются не полностью, и позволяющий посредством весовых сомножителей отдавать приоритет продолжительности работ или равномерности использования ресурсов в зависимости от производственных ситуаций;
разработана методика оптимизации распределения ресурсов при планировании работ, состоящая из двух стадий, на первой стадии используется алгоритм стохастического градиентного спуска для распределения ресурсов по участкам работ, в случае несоответствия полученного результата критерию оптимальности происходит переход ко второй стадии, на которой осуществляется сдвиг работ во времени;
предложена иерархическая структура организационных моделей взаимодействия подразделений управляющей компании, в которой каждому уровню управления соответствует своя модель с указанием организационных взаимосвязей, необходимых только на этом уровне; исключение взаимосвязей между подразделениями, не относящихся к данному уровню управления, позволяет повысить эффективность деятельности компании.
Практическая значимость работы состоит в разработке методики позволяющей формировать и оптимизировать планы работ по технической эксплуатации как одного, так и комплекса объектов недвижимости, сочетающая в себе аналитические, стохастические и эвристические подходы. Методика может быть использована на предприятиях как жилищно-коммунального, так и строительного комплекса, а также в учебном процессе. Достоверность результатов исследования подтверждается применением современных методов исследований; адекватностью принятых математических моделей; сходимостью теоретических результатов и экспериментальных данных; проверкой разработанной методики в условиях организационной подготовки и управления ремонтно-строительными работами на предприятиях ЖКК г. Воронеже. На защиту выносятся: новая система мониторинга технического состояния объектов
недвижимости состоящая, из четырех, взаимосвязанных между собой, подсистем;
новая методика моделирования планов производства работ по технической эксплуатации объектов недвижимости на основе матрично-сстевых моделей, отличающаяся от ранее известных возможностью задания ограничений по использованию ресурсов, проведения расчетов не только для специализированных, но и для комплексных бригад, использующая в качестве исходных данных результаты мониторинга;
новая методика оптимизации распределения ресурсов при планировании работ, основанная на поиске экстремума целевой функции планов работ, сочетающая в себе аналитические, стохастические и эвристические подходы;
иерархическая структура организационных моделей взаимодействия подразделений управляющей компании, в которой каждому уровню управления соответствует своя модель с указанием организационных взаимосвязей, необходимых только на этом уровне.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические и практические положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 58, 59, 60, 61-й научно-практических конференциях в ВГАСУ (г. Воронеж, 2005, 2006, 2007, 2008); 4-й международной конференции, Прага-Москва 2007г., 11-ой международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (г. Воронеж, 2008). Теоретические положения и практические рекомендации прошли апробацию и внедрены на предприятии ОАО «Воронежгражданстрой» города Воронежа, что подтверждено соответствующим актом внедрения.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 6 научных работ общим объемом 30 страниц. Из них лично автору принадлежит 19 страниц. Статьи [1, 2, 3] опубликованы в изданиях, приведенных в перечне ВАК РФ. В статье [1], опубликованной в Научном вестнике Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, рассмотрен учет данных системы экологического мониторинга при принятии эффективных организационно-технологических методов ведения работ по реконструкции объектов недвижимости. _В'статье [2],- опубликованной в Научном вестнике Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, приведены исследования социально-экономической эффективности санации жилой застройки. В статье [3], опубликованной в журнале «Промышленное и гражданское строительство», изложен методологический подход к оценке морального износа территорий массовой жилой застройки.
Анализ отечественного и зарубежного опыта организации работ по технической эксплуатации объектов недвижимости
Совокупность мер по обеспечению сохранности жилой недвижимости объединена в федеральную целевую программу «Жилище». Она включает архитектурные, конструктивные, производственные, экономические и юридические аспекты строительства, ремонта, реконструкции и модернизации жилья и инженерной инфраструктуры.
Под технической эксплуатацией объектов недвижимости будем понимать содержание здания или комплекса зданий в работоспособном состоянии, его техническое обслуживание, обследование, аварийные и текущие ремонты.
Администрация г. Череповца подошла к реформированию комплексно, начав со структуры управления. До начала реформы в городе существовало пять муниципальных жилищно-эксплуатационных предприятий, совмещающих функции управления и обслуживания жилищного фонда. На базе одного из них, предоставлявшего самые некачественные услуги, было создано муниципальное учреждение «Служба Заказчика», которому поручен весь набор функции по управлению жилищным фондом. В итоге к настоящему времени в управлении МУ «Служба Заказчика» находится 20% всего муниципального жилищного фонда. Этот фонд сформировался путем передачи жилья через процедуру конкурсного отбора от самых неблагополучных жилищно-эксплуатационных участков (ЖЭУ). Финансирование МУ «Служба Заказчика» на первом этапе существования производилось на 90% из бюджета, а на 10% - из средств населения, проживающего в жилищном фонде, которым управляла в тот период «Служба Заказчика». По мере выявления неэффективно работающих ЖЭУ и проведения конкурсов «Служба Заказчика» переходила на самофинансирование за счёт средств населения. При достижении размера жилищного фонда в объеме 10% от всего муниципального жилья с МУ «Служба Заказчика» был заключен договор, по которому цена на услуги управления составила 12% от платы населения за техническое обслуживание жилищного фонда. В результате улучшилось финансовое положение жилищных предприятий, появилась возможность перехода на полноценное конкурсное обслуживание.
Фактические затраты снизились на 20-30% по сравнению с затратами на содержание муниципального жилья до начала реформирования. Введение 100%-ной оплаты за техническое обслуживание, сопровождалось организованными мерами, обеспечивающими заключение договоров между населением и управляющими предприятиями или «Службами Заказчика».
Обязательными условиями обеспечения, эффективности проводимой реформы явились:
а) жители стали потребителями единой комплексной услуги по обслуживанию жилого здания. Это позволило все расходы рассчитывать в пересчете на 1 кв.м общей площади жилья. В результате на техническое обслуживание жилья были установлены 4 тарифа для 4 различных уровней благоустройства жилых зданий: неблагоустроенное, благоустроенное (без лифта и мусоропровода), благоустроенное (без лифта), с полным благоустройством.
б) оплата за водоснабжение и водоотведение, теплоснабжение для населения была введена в размере 30% от себестоимости, что было определено по двум параметрам: общая доля оплаты населением в фактических затратах на все жилищно-коммунальные услуги не должна была превышать 50%о, а средства, поступающие от населения за тепло, должны были покрывать расходы на заработную плату персонала и текущие расходы по производству тепла и эксплуатации теплопроводов.
Администрация Череповца также накопила определенный положительный опыт по созданию и организации эффективного функционирования такой альтернативной формы управления жилищным фондом, как товарищества собственников жилья (ТСЖ). При активном содействии ТСЖ разрушается командная система в ЖКХ, на смену приходят более демократичные отношения, обусловленные четкими «правилами игры», при которых защищены интересы всех групп населения при обеспечении жилищно-коммунальными услугами.
Любой муниципалитет может найти выгодные для ТСЖ варианты функционирования. В Череповце, например, несколько ТСЖ объединились в некоммерческое партнерство «Союз собственников жилья», который при содействии администрации получил грант Европейского сообщества в размере 10 тысяч долларов США.
Проведенный анализ позволил выделить основные меры, влияющие на процесс становления и развития ТСЖ (показаны на рис.1.4)
В Самарской обпасти также заложены основы принципиально новой системы содержания жилой недвижимости, основанной на договорных принципах взаимоотношений субъектов рыночных отношений. В городах Тольятти, Похвистнево и Новокуйбышевске работы по эксплуатации и содержанию жилищного фонда и объектов коммунальной инфраструктуры осуществляются на основании муниципального заказа.
Основные условия договора на выполнение муниципального заказа:
администрация города является муниципальным заказчиком работ по техническому обслуживанию, санитарному содержанию и текущему ремонту жилищного фонда и придомовых территорий и участником в расчетах за выполненные работы в доле, финансируемой из местного бюджета;
комитет ЖКХ является управляющей организацией по формированию и размещению муниципального заказа, наделенной функциями управления, организации, контроля и приёмки выполненных работ (услуг);
эксплуатирующее предприятие - исполнитель муниципального заказа, осуществляющий техническое обслуживание, санитарное содержание и текущий ремонт жилищного фонда и придомовых территорий за счет средств муниципального бюджета и потребителей;
управляющая организация аккумулирует бюджетные средства и средства, собранные с населения и других потребителей, на транзитных счетах. Оплата по договору производится согласно реестру выполненных работ на основании оформленных актов.
Договором на выполнение муниципального заказа предусмотрено, что выполнение работ по текущему ремонту жилищного фонда распределяется следующим образом:
выполнение заявок потребителей услуг, устранение аварий, профилактические работы - 32%;
планово-предупредительный ремонт, непредвиденные работы, подготовка объектов к сезонной эксплуатации - 68%.
Внедрение системы выдачи плановых заданий по текущему ремонту жилищного фонда привело к увеличению объема ремонтов в среднем в 1,5 раза. Постоянный контроль за ходом их выполнения позволил улучшить техническое состояние жилищного фонда, снизить уровень аварийных ситуаций и заявок от населения.
Иным образом организованы работы по муниципальному заказу в г. Новокуйбышевске (общая площадь жилищного фонда 2,3 млн.кв.м, население - более 117 тыс. человек). В соответствии с Постановлением главы города № 807 от 31.03.99г. «Об организации муниципального заказа на поставку товаров, услуг жилищно-коммунального назначения для муниципальных нужд г. Новокуйбышевска» с 2000 года Комитет по ЖКХ и жилищные предприятия перешли на новые договорные отношения. В городе созданы пять крупных муниципальных жилищно-ремонтных эксплуатационных предприятий на базе ведомственных, разработана и принята система поквартального обслуживания жилых зданий, позволяющая улучшить качество обслуживания при одновременном снижении затрат.
Принципы формирования модели плана работ по технической эксплуатации объектов недвижимости
Сложность задачи планирования работ по капитальному и текущему ремонту, а также реконструкции объектов недвижимости заключается в оперировании большим количеством параметров, имеющих разную природу. Среди них можно отметить следующие:
Последовательность включения объектов (в зависимости от приоритетности, наличия ресурсов, назначением и т.п.);
Интенсивность выполнения ремонтно-строительных работ различными подрядными организациями;
Взаимосвязь работ (возможность их совместного выполнения и наличие технологических и организационных перерывов).
Изменение любого из этих показателей в значительной степени влияет на продолжительность ремонтно-строительных работ и формирование графиков потребления материальных и трудовых ресурсов.
Основным критерием оценки этих планов является максимально-эффективное использование всех ресурсов управляющей компании. Что обуславливает применение поточных методов выполнения работ.
Задача совмещения ремонтно-строительных работ при формировании планов производства работ является одной из самых актуальных. Выполнение работ на объектах поточными методами предполагает, что все РСР и работы по содержанию объектов недвижимости разделены на захватки. Это означает, что степень совмещения работ определяется количеством захваток (или объектов) [11]. Непрерывный и равномерный поток требует, чтобы все бригады работали на одинаковых по объему захватках с одинаковой интенсивностью.
В реальной практике в управлении находится большое количество разнообразных объектов, работы на которых ведутся с различной интенсивностью. В связи с этим были разработаны так называемые типовые избыточные сетевые модели (ТИСМ) [24]. Они представляют собой готовый план работ для каждого типа объектов. При выполнении работ на конкретном объекте необходимо только подставить в него интересующие параметры.
Таким образом, было накоплено более 10000 шаблонов планов работ для различных объектов.
Однако появление новых типов объектов и модификация имеющихся затруднило постоянное накопление ТИСМ, поскольку, с одной стороны, необходимо хранить и обрабатывать большие объемы информации, с другой стороны - значительная часть этой информации оказывается избыточной.
Дело в том, что работы на каждом типовом объекте ведутся в уникальных условиях, то есть каждый раз различными силами и средствами, которыми на сегодняшний день располагает управляющая компания. В настоящее время имеются еще и ограничения на финансирование, которые значительно варьируются от объекта к объекту. Таким образом, полученный план работ необходимо в значительной степени перестраивать, апробируя к деятельности конкретной строительной организации.
Попыткой избавиться от указанных недостатков с помощью формализации процедуры совмещения РСР (ремонтно-строительных работ) было предложение метода, который оперирует коэффициентами совмещения работ.
На рисунке 2.5. представлены разные варианты проведения работ А и В, такие как последовательное выполнение работ (рис. 2.5.а.), параллельное выполнение работ (рис. 2.5.Ь.) и выполнение работ с частичным совмещением (рис. 2.6.с), где аьаг ьВг-участки работ.
Для описания представленных вариантов удобно использовать коэффициенты совмещения. Таких коэффициентов известно два вида: 1) коэффициент совмещения по началу, 2) коэффициент совмещения по окончанию. Первый определяет какая часть предыдущей работы должна быть выполнена к моменту начала последующей, второй определяет какая часть последующей работы должна оставаться невыполненной к моменту окончания предыдущей. Математически это можно записать так: К„= аі/(аі+аг), К0= в2/(ві+в2). Значения коэффициентов совмещения могут изменяться от 0 до 1.
Алгоритм построения плана работ основанный на матрице коэффициентов совмещения (элементами матрицы коэффициентов совмещения являются номера работ и названия видов работ) описан в работе [7, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73]. Он разработан для ведения работ специализированными бригадами и использует сетевой метод расчета параметров с автоматическим построением топологии сети.
При анализе данной методики были выявлены следующие недостатки:
невозможность вводить ограничения по ресурсам;
невозможность выхода за пределы сетевой модели при оптимизации;
сложность подготовки исходных данных (необходим предварительный расчет продолжительностей работ).
Для устранения этих недостатков в модель внесены изменения. Работы разбиваются на участки не по времени, а по объемам, это более точно отражает зависимости между смежными работами и не требует предварительных расчетов продолжительности. Это делает модель чувствительной к ограничениям по ресурсам и позволяет в некоторых случаях уйти от жесткой сетевой модели. Коэффициенты совмещения рассматриваются как переменные величины, изменяющиеся под воздействием ограничений по ресурсам, т.е. если фрагмент работы оговоренный коэффициентами совмещения не удается выполнить за интервал времени, ограниченный связанными с ним другими участками, вследствие ограничений по ресурсам, то значения коэффициентов изменяются. В исходных данных задается не продолжительность работ, а трудозатраты в человеко-сменах. Численность исполнителей (при расчете из условия ограничения по трудовым ресурсам) задается переменной с ограничениями по минимуму и максимуму. Это позволяет проводить оптимизацию из условия ограничения по ресурсам. Следует отметить, что такой подход позволяет проводить расчеты не только для специализированных бригад, но и для комплексных, что делает его более универсальным.
Коэффициенты совмещения могут определятся экспертным путем, или моделироваться по методике описанной [7]. Формирование целевой функции плана работ.
Сетевая модель, описывающая данный строительный процесс имеет две группы характеристик. Первая группа определяет топологию сетевой модели. Это матрица коэффициентов совмещения работ и производные от нее параметры. Вторая группа характеристик определяет распределение ресурсов в течении времени выполнения строительного процесса. Это функции распределения ресурсов на работах в зависимости от времени. Эта группа параметров является объектом оптимизации плана работ. В общем виде задачу оптимизации планов работ можно сформулировать как нахождение таких функций распределения ресурсов, которые обеспечивали бы требуемое качество получаемого плана работ. Под ресурсами далее будем понимать — трудовые ресурсы, так как именно этим видом ресурсов определяется продолжительность работ и потребность в материалах, машинах и механизмах. Формализация функции плана работ
Рассмотрим график движения ресурсов оптимизируемого производственного процесса, построенный при некотором распределении ресурсов во времени (Рис. 2.6). Проведем на нем горизонтальную линию, соответствующую численности бригады (пв), силами которой предполагается данный процесс осуществить. На графике имеются участки, когда линия занятого числа ресурсов проходит ниже линии численности бригады (ab и cd), а также участки, на которых линия занятого числа ресурсов проходит выше (be и de).
Разработка методики оптимизации распределения работ без учета сдвигов фрагментов работ во времени
Метод спуска с сохранением перспективности (описанный ранее) наряду со своими достоинствами также имеет следующие недостатки, делающие его исключительное использование для поиска минимума функции FV(T) малоэффективным:
1. Алгоритм не способен самостоятельно выйти из области локального минимума функции, если начальная точка была выбрана в этой области.
2. Алгоритм отличается сравнительно малым быстродействием по сравнению с другими итерационными методами спуска. В связи с этим, в целях временной оптимизации, возникает необходимость в выборе начальной точки работы алгоритма как можно ближе к поверхности решений.
Для решения этих проблем был разработан стохастический метод, рассчитанный на совместное применение, в качестве вспомогательного, с алгоритмом спуска с сохранением перспективности. Этот алгоритм далее будет называться алгоритмом стохастического градиентного спуска. Прежде, чем приступить к его описанию, вначале рассмотрим коротко алгоритм Метрополиса, на котором базируется данный алгоритм. Возьмем внутри области определения исследуемой функции N независимых переменных некоторую начальную точку поиска. В окрестности этой точки случайным образом выбирается новая точка и значение функции в этой точке сравнивается со значением в начальной точке. Если значение функции в новой точке меньше значения в исходной точке, то осуществляется переход в эту новую точку. Если же значение в новой точке больше, чем в исходной, то вероятность перехода в новую точку определяется распределением Больцмана: w = Лехр(-АЕ/е). Температурный параметр 0 распределения определяется пользователем и будет в дальнейшем называться температурой поиска. Температура поиска имеет данном случае формальный смысл. При температуре поиска равной нулю вероятность перехода в точку с большим значением функции равна нулю, с повышением температуры поиска вероятность перехода в точку с большим значением функции увеличивается. Если переход в новую точку не состоялся, генерируется новая случайная точка перехода, и так далее до достижения определенного пользователем предельного значения попыток. Если после определенного количества попыток переход не состоялся, то текущая точка считается найденной точкой минимума.
Отличие алгоритма стохастического градиентного спуска от алгоритма Метрополиса заключается в том, что в окрестностях текущей начальной точки определяется область разрешенных перемещений, после чего внутри этой области случайным образом выбирается новая точка, переход в которую осуществляется безусловным образом. Область разрешенных перемещений представляет собой N-мерный параллелепипед. Рассмотрим методику его построения. В текущей точке (Р) вычисляется негативный (потому, что ищется минимум) градиент функции, после чего к вектору градиента добавляется случайный вектор (РА, РВ, PC, PD), зависящий от значения температуры поиска (см. Рис.2.21.).
Когда определяется позиция параллелепипеда, эллипсоид ориентируется таким образом, чтобы хвост градиента (текущая точка поиска) находился в фокусе F0 и градиент был направлен вдоль большой полуоси (см. Рис.3.14.). Длина параллелепипеда равна 2А , a N-1 других размеров 2В. Большая полуось А является функцией двух параметров: температуры поиска 0 и длины градиента 11 V Р 11 и определяется формулой - где Со Сі Сг - некоторые параметры настраиваемые пользователем. Эта формула содержит два компонента. Первый предназначен для приведения значений длины градиента, которая может изменяться от 0 до оо в диапазоне от 0 до 1. Видно что когда значение длины градиента равно Сг, значение выражения (1 - И) /(1 + К) приблизительно равно 1/2. Второй компонент определяет max и min значения оси А как функцию от температуры 0. При 0 -»0 второй компонент — С0, если 0 увеличивается то второй компонент — С2 Сі , где Сресть отношение Amin:Amax. Другими словами Ci=At=00 /At=o так как А принимает max значение при 0=0. В эксперименте использовались имперические коэффициенты С] = 0.5 и С2 = 25, Со- константа определяющая длину наибольшего шага (см. Рис. 2.23.).
Описанный алгоритм может быть применен к поиску минимума (максимума) произвольной скалярной функции нескольких переменных.
Рассмотрим теперь метод определения действующего градиента для применения алгоритма к поиску минимума функции/v(Г), поскольку в нашей задаче оптимизации значение этой функции является двухкомпонентным — собственно значение функции и значение перспективности. Определение действующего градиента функции FV(T) состоит из следующих шагов:
1) вычисляется отрицательный градиент функции Е;
2) вычисляется отрицательный градиент перспективности Р;
3) к вычисленному градиенту Р проводится перпендикуляр Q;
4) действующим отрицательным градиентом Е функции FV{T) в данном алгоритме будет считаться проекция Е на Q (Рис. 2.24.).
Таким образом, при работе алгоритма наиболее вероятными будут переходы, при которых значение перспективности не будет уменьшаться.
Построение типовых матриц коэффициентов совмещения на основные виды работ по технической эксплуатации
В процессе технической эксплуатации объектов недвижимости часто приходится сталкиваться с необходимостью проведения ремонта различных частей зданий, что способствует улучшению внешнего облика зданий, улучшает теплотехнические характеристики и повышает коммерческую привлекательность объектов. Наиболее частыми видами ремонта является замена облицовки фасадов, ремонт фасада посредством навески новых фасадных плит и ремонт фасадов методом оштукатуривания, ремонт кровли, ремонт балконных ограждений и т.д. Далее рассмотрим построение типовых матриц для этих видов работ.
1. Замена наружной облицовки фасада требует выполнения следующих видов работ:
- удаление старой1 наружной облицовки (возможно применение разработанного в Финляндии метода - под облицовочный слой фасада помещается маленькая «подушка», в углу которой находится отверстие для присоединения шланга подачи сжатого воздуха, который поступая в подушку расширяет ее и отделяет наружную облицовку от поверхности фасада);
- снятие утеплителя (при наличие);
- уклада слоя нового утеплителя (при необходимости);
- новая облицовка фасада.
2. Ремонт фасада посредством навески новых фасадных плит, который применяется для решения проблем снижения теплоизоляционных свойств наружных стен, а так же при неудовлетворительном состоянии окрашенных и оштукатуренных стен.
Технологическую последовательность выполнения данного вида работ можно представить следующим образом.
1 .Крепление плит наружной обшивки, например, из полимерного бетона, стального листа или кассет с полимерным покрытием, или фибробетон-ной плиты.
2.Установка вертикальных стоек из прочного дерева сечением 19мм на 100мм (юздушная прослойка для вентиляции воздуха 19мм) с шагом 600мм.
3 .Устройство дополнительной изоляции из жестких минераловатных плит толщиной 50мм, которые крепятся к горизонтальному каркасу из прочного дерева сечением 50мм на 50мм шагом 600мм.
4.Заделка горизонтальных швов металлической лентой с полимерным покрытием толщиной 0,5мм.
5.Механическое крепление горизонтального каркаса к фасаду, которое производится пробивными гвоздями шагом 1000мм.
6.Установка анкеров на растяжение (2 штуки на элемент).
7.Установка анкеров на сжатие (2 штуки на элемент).
Используя данный перечень работ можно составить укрупненную матрицу коэффициентов совмещения работ, выполняемых на одной захватке специализированной бригадой.
3. Ремонт фасада методом оштукатуривания позволяет повысить теплоизоляционные свойства наружных стен, а так же повысить состояние окрашенной и оштукатуренной поверхности фасада.
Технологическую последовательность выполнения данного вида работ можно представить следующим образом.
1. Удаление старой штукатурки при помощи пескоструйного аппарата.
2. Трехслойное оштукатуривание 20мм.
3. Навеска сетки под штукатурку (1/1, #19мм), после сварки произведено горячее цинкование сетки.
4. Установка маяков для крепления штукатурки по 4-5/іптук/м2.
5. Укладка жестких минераловатных плит толщиной 50мм, плотностыо 90КГ/М2.
6. Навеска цокольного листа из оцинкованного железа толщиной 0,6мм.
Используя данный перечень работ можно составить укрупненную матрицу коэффициентов совмещения работ, выполняемых на одной захватке специализированной бригадой.
4. Ремонт плоской кровли. Плоская кровля протекает, так как покрытие разрушается по истечении срока эксплуатации и повреждается от механических воздействий. Решением данной проблемы можно рассмотреть два вида ремонтов кровель. Косметический ремонт и капитальный, которые выполняются на разных этапах жизненного цикла здания, в соответствии с необходимостью.
При проведении косметического ремонта кровли, выполняются следующие виды работ:
1. Очистка кровли от мусора.
2. Удаление верхнего слоя рулонного ковра.
3. Настилка нового рулонного двухслойного водонепроницаемого ковра на битумную мастику или прикрепление сваркой.
В этом случае матрица типовых коэффициентов выглядит следующим образом.
В случае проведения капитального ремонта кровли технологическая последовательность проведения работ выглядит следующим образом.
1. Очистка кровли от мусора.
2. Удаление верхнего слоя рулонного ковра.
3. Промазка наклонных поверхностей грунтовкой.
4. Укладка дополнительного изоляционного слоя из минерал оватных плит, который крепиться механическим способом.
5. Укладка слоя гидроизоляции.
6. Настилка нового рулонного двухслойного водонепроницаемого ковра на битумную мастику или прикрепление сваркой.
В этом случае матрица типовых коэффициентов имеет следующий вид.
