Введение к работе
Актуальность работы. Одним из наиболее массовых и трудоемких видов работ в строительстве являются земляные работы. Производство земляных работ носит специфический характер, обусловленный рассредото-ченностью или протяженностью объектов, их разнотипностью, использованием широкой номенклатуры строительных и дорожных машин и оборудования. В условиях товарно-денежных рыночных отношений строительные предприятия для получения наивысшей прибыли должны обеспечивать эффективное использование материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Это возможно при наличии научно обоснованных методов планирования строительного производства, особенно в средних и низовых звеньях управления строительством. Формирование научно обоснованных решений в области комплексной механизации того или иного объекта требует привлечения методов экономико-математического моделирования, оптимизации и электронно-вычислительной техники. Поэтому необходимо провести разработку методов и систем решения задач организации планирования и контроля за работой машин при выполнении строительно-монтажных работ на объектах с применением современных ЭВМ.
Цель исследования. Повышение эффективности функционирования механизированных комплектов «строительно-дорожная машина - автотранспорт» на линейных объектах городского строительства путем совершенствования математической модели формирования количественного и качественного состава комплекта и создание на этой основе системы организации, планирования и контроля за выполнением строительно-монтажных работ.
Научная новизна заключается:
в разработке математических зависимостей определения объемов работ на линейных объектах траншейного типа с частичной обратной засыпкой;
в усовершенствовании математических моделей функционирования погрузочно-транспортного комплекта для условий возведения линейного объекта траншейного типа с частичной обратной засыпкой, в результате чего сформирована и реализована математическая модель, позволяющая определить качественный и количественный состав комплекта, способного выполнять работы с наименьшими затратами с учетом технико-экономических показателей и вероятностного характера работы машин, а также организационно-технологических особенностей городского строи-
]
тельства. Под качественным составом комплекта подразумеваются типоразмеры ведущих и вспомогательных машин, способных выполнять работы с наибольшей эффективностью.
Практическая ценность работы заключается:
в разработанной программе имитационного моделирования процесса работы погрузочно-транспортного комплекта и совершенствовании модели определения технико-экономических показателей с целью выявления наиболее эффективного сочетания машин;
в разработанных программном обеспечении, информационно-нормативной базе и методических материалах, на основе которых создана «Компьютерная система определения себестоимости и планово-расчетных цен на эксплуатацию строительно-дорожных машин и автомобилей (КСОПРЕСА)».
в создании структуры и программного обеспечения системы «Организации, планирования и контроля за выполнением строительно-монтажных работ (ОКВОСМР)», позволяющей в короткий срок и с минимальными трудозатратами определять объемы работ на линейном объекте, сроки выполнения отдельных видов работ, составлять календарные планы производства работ, фиксировать отклонения от плана и корректировать его выполнение с учетом внесения управляющих воздействий по оперативному комплектованию количественного и качественного состава звена машин, выполняющих работу.
Реализация результатов работы. Практическая часть работы выполнялась по заказу треста «Москабельсетьмонтаж» АО МОСЭНЕРГО и 866 ССУ Главвоенстроя Центра МО России. Разработанные системы «КСОПРЕССА» и «ОКВОСМР» приняты к использованию. Разработанные методики и программное обеспечение используются в учебном процессе на кафедре «Эксплуатация дорожных машин» МАДИ (ТУ) при подготовке и повышении квалификации инженерных кадров.
Практическая ценность подтверждается экономическим эффектом по 866 ССУ Главвоенстроя Центра МО России в размере более 200 млн. рублей в год (в ценах 1993 года) на 4000 единиц строительной техники и автотранспорта.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на 51, 52, 53, 54, 55 и 56 научно-исследовательских конференциях МАДИ (ТУ) в 1993-1998 гг., научном семинаре МАДИ(ТУ)
«Методические основы применения ПЭВМ в учебном процессе» в 1994 году и на совещании командного состава ФДСУ МО России в 1997 году. Диссертационная работа заслушана и одобрена на расширенном заседании кафедры «Эксплуатация дорожных машин».
Публикации. Основные результаты исследований отражены в семи печатных работах и одном отчете по НИР.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, содержит 141 страницу текста, 14 таблиц, 24 иллюстраций, список литературы из 138 наименований и пять приложений.
На защиту выносятся: математические зависимости определения объемов работ на линейных объектах строительства; математическая и имитационная модели функционирования погрузочно-транспортного комплекта; метод и алгоритм расчета технико-экономических показателей строительно-дорожных машин и автомобилей; алгоритм и компьютерная программа имитационного моделирования погрузочно-транспортного комплекта, учитывающие особенности работы комплекта на линейных объектах городского строительства; выдвинутая и подтвержденная экспериментально гипотеза об изменении не только количественного, но и качественного (замена типоразмеров) состава комплектов машин для выполнения работ с наибольшей эффективностью по мере продвижения вдоль объекта; результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению эффективности функционирования погрузочно-транспортных комплектов.
Автор выражает глубокую благодарность профессору, к.т.н. В.Я.Дворковому за большую методическую помощь и полезные консультации.