РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ВРЕМЕННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ РАБОТ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОТОКОВ
2.1. Строительное производство как информационно-технологическая система
Продукцией строительного производства являются законченные строительством объекты различного назначения. Все они, как правило, характеризуются оригинальными объемно-планировочными и конструктивными решениями и местом возведения. Однако, несмотря на их многообразие, с точки зрения организации строительного производства, все они могут быть представлены обобщенной иерархической структурой взаимосвязи конструктивных элементов и технологических процессов (работ) (рис. 2.1).
Любое решение по организации возведения здания (сооружения), включая установление рациональной последовательности и продолжительности выполнения технологически взаимосвязанных производственных процессов, основывается на некоторой системе исходных данных (рис. 2.2).
Под исходными данными принятия решений по реализации строительных проектов будем понимать множество M , характеризующее систему технико-экономических показателей элементов производственного процесса любого иерархического уровня:
M = ? NameRabi , EIRabi , Vi , Sti , Tri , Mei , NameResi , EIResj , StRj ,
Rasi,j , NameMexi,j , KMi,j , Proi,j , Rabi ,
Twri , Woi , Wpi , Wwi ? , i = 1, 2, 3, ..., m , (2.1)
где ? наименование непосредственно технологически предшествующей i ? той работе ic работы (c = 0, 1, 2, 3, ..., KcRab );
наименование работы ip непосредственно следующей после i - той, рассматриваемой согласно принятой технологии выполнения работ (p = 1, 2, 3, ..., KpRab);
Mei ? машиноемкость i ? той работы, м-см;
NameMexi,j ? наименование j ? го механизма, используемого при выполнении i ? той работы;
KMi,j ? количество j ? тых механизмов, используемых при выполнении i ? той работы;
Proi,j ? производительность j ? го механизма при выполнении i ? той работы;
Возведение как отдельных конструктивных элементов зданий (сооружений), так и отдельных блоков, секций, пролетов, этажей и зданий в целом сводится к выполнению комплекса строительных процессов (работ) как совокупности технологически связанных рабочих операций, выполняемых определенным составом рабочих . Для выполнения работ необходимы как трудовые, так и материальные ресурсы. С точки зрения параметрического представления технологических процессов возведения зданий (сооружений), под работой Ri будем понимать некоторое множество технологических операций выполняемых в строгом соответствии с заданными технологическими ограничениями [36]:
Ri = ? Vi , Sti , Rabi , Tri , Wi , Rasi,j ,
KMi,j , Proi,j ? , (2.2)
Перечисленные выше параметры работ, определяющие их технологические и организационные взаимосвязи, трудоемкость, ресурсоемкость и продолжительность, в свою очередь характеризуются различной степенью стабильности. Так трудоемкость выполнения отдельных процессов Tri , как и потребности в материальных ресурсах Rasi,j , структура и количественные характеристики которых зависят от объемно-планировочных и конструктивных решений, определяемых проектом возводимых зданий, на этапе моделирования выполнения работ и их ресурсного обеспечения, могут и должны рассматриваться как условно-постоянные. Допустимые совмещения работ и , зависящие от принятых технологии и организации работ (разбивки здания на участки, захватки), суть величины переменные, значения которых могут устанавливаться в каждом конкретном случае в зависимости от принятой технологии выполнения работ и заданных сроков возведения объекта. Переменными величинами являются также и количественные значения выделяемых трудовых ресурсов Rabi .
В процессе строительного производства рассмотренные выше параметры определяют продолжительность работ. Степень влияния каждого из них на продолжительность технологического процесса (работы) разная. Вместе с тем, некоторые параметры, например, такие как Tri , Wi , являются производными, т.е. зависящими от других, например, KMi,j и Proi,j . Другие же ? взаимозаменяемые, например, Vi , Sti . Принимаемая в расчетах выработка одного рабочего в день при выполнении i ? той работы
Wi = f (KMi,j , Proi,j , Tri ) (2.3)
может определяться как в натуральных показателях, так и в денежном выражении. И в первом, и во втором случаях выработка рабочих является обобщающим показателем. При вероятностном подходе к продолжительности выполнения i? той работы ее трудоемкость
Tri = Sti / Wi , (2.4)
где Wi как вероятностная величина определяется (метод PERT) равенством: Wi = (Woi + 4Wwi + Wpi) / 6 . Значения Woi , Wpi, Wwi задаются проектировщиком, исполнителями или экспертами на основе статистических данных или личного опыта [110].
Такие важные характеристики производственного процесса как уровень механизации работ, степень использования инвентаря и приспособлений в процессе выполнения работы, уровень организации работ и др., влияющие на величину выработки рабочих, автоматически учитываются при установлении (задании) выработки рабочих или трудоемкости работ. Отсюда с полной уверенностью можно утверждать, что, приняв в расчетах достигнутую выработку рабочих при выполнении i ? той работы для дальнейших исследований, мы тем самим опосредствованно учитываем влияние на продолжительность рассматриваемой работы ряда важнейших (в том числе перечисленных выше) факторов, включая такие, которые трудно поддаются формализованному описанию, например, достигнутый уровень организации работ рассматриваемого строительного подразделения, трудно прогнозируемые отрицательные факторы организации производства и т. п.
С учетом вышесказанного продолжительность выполнения любой работы в общем виде описывается функцией:
ti = f ( Sti , Rabi , Wi ), (2.5)
а продолжительность реализации строительного про