УМК, практика

Начало и окончание выполнения второй работы на всех захватках,

согласно выражению (6.7), увеличиваем на величину C2	= 2 и определя-
12

ем по выражениям (6.8), (6.9) новые значения начала и окончания работ.

Значение перерывов на захватках между первой и второй работами определяем по выражению (6.10):

C121 = t21нн − t11о = 4 − 2 = 2 ;

C122 = t22нн − t12о = 7 − 7 = 0 ;

C123 = t23нн − t13о = 15 − 14 = 1 ;

C124 = t24нн − t14о = 19 − 18 = 1;

C125 = t25нн − t15о = 26 − 24 = 2 .

Отсутствие перерывов между началом второй работы и окончанием первой работы на второй захватке на матрице обозначается символом "–" (на линии, отделяющей первый и второй столбцы). Перерывы между нача- лами выполнения второй работы на первой, третьей, четвертой, пятой за- хватках на матрице обозначаются на линии, отделяющей первый и второй столбцы, символами «+» с указанием величины перерыва.

Аналогичным образом рассчитываются параметры третьих и чет- вертых работ (потоков). Общая продолжительность потока по расчетам матрицы равна 47 единицам времени. После окончания расчета основ- ных столбцов и строк рассчитываем дополнительные столбцы и строки матрицы.

Коэффициент плотности определяем по формуле (6.11):

95

Kпл = 145 = 0, 655 .

Коэффициент совмещенности (6.12):

Kс = 95 − 47 = 0,505 . 95

Результаты расчета проверяем по формуле (6.13):

Tо = (2 + 5 + 7 + 4 + 6) + (1 + 4 + 6) + (2 + 5 + 5) = 47 .

На рис. 6.3 приведена циклограмма неритмичного потока.

51

Рис. 6.3. Циклограмма неритмичного потока

Данные для самостоятельной работы приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Исходные данные

					Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
t11	5	5	5	7	2	5	6	8	6	4
t12	3	4	6	4	1	9	7	8	6	3
t13	8	1	4	8	2	5	4	3	1	2
t14	4	3	7	2	7	4	6	3	5	3
t15	2	8	8	6	9	8	5	2	4	1
t21	1	2	3	1	3	8	1	8	4	5
t22	8	3	4	8	2	9	6	2	3	4
t23	2	4	3	8	1	8	10	7	6	6
t24	7	6	6	2	3	2	6	4	5	3
t25	5	1	8	5	8	1	7	2	8	3
t31	4	5	5	6	1	8	8	4	5	8
t32	8	6	8	4	5	9	2	3	6	7
t33	9	2	7	3	3	4	6	1	7	5
t34	3	7	4	5	8	2	7	5	1	4
t35	6	3	2	8	1	6	4	6	3	5
t41	5	1	7	9	7	8	7	7	8	3
t42	2	5	3	1	6	2	9	6	1	6
t43	7	6	8	8	4	3	4	2	5	5
t44	4	8	3	5	1	8	5	3	4	4
t45	5	3	7	4	6	2	1	7	6	8
					52

Вопросы для самоконтроля

1.При возведении каких зданий формируются неритмичные потоки?

2.Какой поток обычно проектируется при возведении зданий со сложной конфигурацией в плане, при переменной высоте помещений и различных типоразмерах применяемых конструкций?

3.Почему на объектах со сложной конфигурацией в плане, при переменной высоте помещений и различных типоразмерах применяемых конструкций формируют неритмичные потоки?

4.По каким захваткам нельзя производить увязку неритмичных потоков?

5.По каким захваткам необходимо производить увязку неритмичных потоков?

6.Поиск какого срока необходимо производить для увязки неритмичных по- токов?

7.Для чего необходим поиск максимально возможного сближения начала ра- бот бригад в неритмичном потоке?

8.Что должно обеспечить максимально возможное сближение работ бригад неритмичного потока?

9.Обеспечивается ли при максимально возможном сближении работ бригад неритмичного потока непрерывность работ на отдельных захватках?

10.Какой должна быть величина интервала между началами смежных потоков?

11.Чем обеспечивается беспрепятственное развитие каждого частного потока на всех захватках?

12.Как устанавливается величина интервала между началами смежных потоков?

13.Для чего необходима проверка готовности участков (захваток)?

14.Что такое готовность участков (захваток)?

15.Что выясняется в результате проверки готовность участков?

16.Какая захватка является местом критического сближения?

17.Как называется захватка, на которой последующий процесс можно начи- нать без перерыва после окончания предшествующего?

18.Что произойдет при уменьшении критического сближения?

19.Что произойдет при увеличении критического сближения?

20.Как определить продолжительность процесса на одной захватке?

21.Куда записывается продолжительность каждого процесса на каждой за- хватке?

22.Что означают строки матрицы?

23.Что означают столбцы матрицы?

24.Что учитывается по столбцам матрицы?

25.Что учитывается по строкам матрицы?

26.Что означает символ «–»?

27.Каким символом обозначается отсутствие технологического или организа- ционного перерыва между началом рассматриваемой работы (i) и оконча- нием предшествующей работы (i– 1) на j-той захватке?

53

28.Каким символом обозначается наличие технологического или организаци- онного перерыва между началом рассматриваемой работы (i) и окончанием предшествующей работы (i – 1) на j-той захватке?

29.Что означает символ «×»?

30.Каким символом обозначается продолжительность i-той работы на всех за- хватках?

31.Что означает символ Тбр i?

32.Каким символом обозначается продолжительность выполнения всех работ на j-той захватке?

33.Что означает символ Тj?

34.Каким символом обозначается сумма организационных перерывов между смежными работами на j-той захватке?

35.Что означает символ ∑C j ?

36.Что записывается в центре каждой клетки матрицы?

37.Что проставляется в левом верхнем углу каждой клетки матрицы?

38.Где проставляется время начала выполнения работы i на j-той захватке?

39.Чему равно начало первой работы на первой захватке?

40.Что записывается в правом нижнем углу каждой клетки матрицы?

41.Где записывается окончание i-той работы на j-той захватке?

42.Что необходимо знать для определения перерыва между началом рассмат- риваемой работы (i) и окончанием предшествующей работы (i – 1) на j-той захватке?

43.На какую величину корректируют начало выполнения смежных работ на всех захватках?

44.Как определяют расчетные значения начала и окончания рассматриваемой работы?

45.Какое неравенство должно выполняться после корректировки сроков нача- ла и окончания работ на захватках?

46.	Что означает неравенство t	н	³ t	о	?
	i+1, j		ij
47.	Что означает неравенство t	н	< t	о	?
	i+1, j		ij

48.В какой последовательности ведутся расчеты по столбцам?

49.От каких величин зависит коэффициент плотности матрицы?

50.От каких величин зависит коэффициент совмещенности?

51.Что характеризует величина коэффициента плотности матрицы?

52.Что характеризует величина коэффициента совмещенности?

53.Что показывает рассчитанная матрица?

54.Какая информация содержится в рассчитанной матрице?

55.От каких величин зависит общая продолжительность строительства?

54

ЗАНЯТИЕ 7

ОПТИМИЗАЦИЯ НЕРИТМИЧНЫХ ПОТОКОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ОЧЕРЕДНОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

1.Методы оптимизации неритмичных потоков.

2.Решение задач с использованием матричного алгоритма.

При возведении производственных объектов, застройке жилых мас- сивов с применением поточных методов организации строительного про- изводства необходимо определить минимальную или хотя бы близкую к ней продолжительность выполнения работ. Это достигается решением за- дачи по оптимизации и определению рациональной очередности строи- тельства. Эта задача относится к классу комбинаторных задач программи- рования. Оптимальное решение может быть найдено непосредственными расчетами продолжительности выполнения работ при каждом возможном варианте очередности перехода бригад с участка на участок, с объекта на объект. Однако с увеличением количества участков или специализирован- ных потоков сверх 3 – 4 в связи с тем, что количество вариантов, устанав- ливающих очередность возведения, определяется числом перестановок (n- факториал), это трудноосуществимо вследствие большого количества ва- риантов. Например, если имеется 5 объектов, необходимо рассмотреть 5! перестановок, т.е. 5·4·3·2·1 = 120;если 10 – 3628800 вариантов. Точного упрощенного способа решения этой задачи не существует, используются различные приближенные методы. В качестве приближенного можно ис- пользовать матричный алгоритм или решение задачи с использованием разновидностей транспортной задачи.

Решение задачи с использованием матричного алгоритма

Последовательность решения задачи следующая. Составляется ис- ходная матрица и выполняется расчет строительного потока. По расчетам выделяется ведущий специализированный поток, имеющий наибольшую длительность Тбр i.

Затем по каждой строке матрицы подсчитывают рабочее время до ведущего процесса (tпред) и после него (tпос). Результаты подсчета заносятся

вдополнительную графу в виде дроби ∑tпред . Если ведущим потоком яв-

∑tпос

ляется первый или последний, то tпред или tпос соответственно обращается в 0.

55

Одновременно вычисляется разность между продолжительностью последнего процесса и первого (tn – t1), и данный результат записывается во вторую дополнительную графу матрицы с соответствующим знаком. С использованием данные обеих дополнительных граф строится новая матрица по правилу дроби и по правилу разности.

Объекты с их временными характеристиками записываются одно- временно сверху и снизу. В первую строку (рис. 7.1) матрицы вписывается объект с минимальным значением числителя – Σ tпред и максимальным зна- чением разности (tn – t1), а в последнюю строку – объект с минимальным значением знаменателя дроби – Σ tпос и минимальным значением разности. При дальнейшем заполнении строк матрицы числитель и знаменатель дро- би постоянно увеличиваются к середине, а разность от максимума в первой строке стремится к минимуму в последней. В отдельных случаях между правилом дроби и правилом разности может иметь место противоречие, тогда составляются две матрицы и поочередно применяются оба правила.

			Процессы				∑tпред	tn − t1		Расположение
	1	2	3	4	...	n	∑tпос			объектов
										в новой матрице
							∑tпред − min	tn − t1	, maх	I
Объекты
							∑tпос − min	tn − t1	, min	N

Рис. 7.1. Правила заполнения оптимизированной матрицы

Использование такого способа для расположения объектов в новой очередности их возведения не обеспечивает получения наименьшего срока строительства, но в большинстве случаев позволяет его сократить, хотя возможно и обратное явление, когда срок увеличивается; поэтому прове- рочные расчеты обязательны.

Пример расчета

Задан неритмичный поток в виде матрицы. По правилам, изложен- ным на занятии 6, производим его расчет. По данным дополнительной строки находим процесс наибольшей длительности. Это будет процесс № 2

56

с длительностью 28 единиц времени. Его принимаем за ведущий. По каж-
дой строке матрицы подсчитывали время до ведущего процесса:
	tпред 1 = t11 = 2;
	tпред 2 = t12 = 5;
	tпред 3 = t13 = 7;
	tпред 4 = t14 = 4;
	tпред 5 = t15 = 6.
	Подсчитываем для каждой строки t:
	tпос 1 = t31 + t41= 1 + 7 = 8;
	tпос 2 = t32 + t42= 9 + 3 = 12;
	tпос 3 = t33 + t43= 7 + 8 = 15;
	tпос 4 = t34 + t44= 1 + 2 = 3;
	tпос 5 = t35 + t45= 4 + 6 = 10.
	Составляем матричную модель (рис. 7.2).
	i				Процессы					∑tпред	tn – t 1
j		1		2		3		4		∑tпос
	0		4		14		21			2
	I	2	×2 3		×7 1		×6 7				+5
										8
			2		7		15		28
	2		7		15		28			5
	II	5	–	8	–	9	×4	3			–2
										12
			7		15		24		31
	7		15		24		31			7
Объекты	III	7	×1	4	×5	7	–	8			+1
										15
			14		19		31		39
	14		19		31		39			4
	IV	4	×1	7	×5	1	×7	2			–2
										3
			18		26		32		41
	18		26		32		41			6
	V	6	×2 6		–	4	×5 6				0
										10
			24		32		36		47
	Тбр i	24		28		22		26
	Σ tор		6		17		22
				Рис. 7.2. Матричная модель

100 Кпл = 145 = 0, 7 ;

Кс = 100 − 47 = 0, 53 . 100

57

		Следующим этапом вычисляем для каждой строчки разность между
	продолжительностью последнего процесса и первого и записываем ее во
	вторую дополнительную графу с соответствующим знаком. Используя
	данные последних двух граф, строим новую матрицу, в которой на первые
	места ставится объект № 1, т.к. у него самый малый числитель дроби (2) и
	максимальное значение разности (tn –						t1), равное +5. В последнюю строку
	матрицы ставим объект № 4, т.к. у него минимальное значение знаменате-
	ля дроби (3) и минимальное значение разности (–2).
		На второе место в матрице претендуют объекты № 2 и № 3; у одного
	из них, № 2, минимальное значение числителя дроби по сравнению с ос-
	тавшимися № 3 и № 5 (5 < 7; 5 < 6), однако у него и минимальное значение
	разности (–2 < 1; –2 < 0), поэтому составляем две матрицы, у одной из ко-
	торых на втором месте будет объект № 2, а у другой –									объект № 3. На чет-
	вертое место у обеих матриц ставим объект № 5, т.к. у него минимальное
	значение частного дроби (10 < 12; 10 < 15) (рис. 7.3, 7.4).
		i				Процессы				∑tпред	tn – t 1
		j	1		2		3		4	∑tпос
		0		5		15		22		2
		I	2	×3	3	×7	1	×6	7		+5
										8
				2		8		16
										29
		2		8		16		29		5
		II	5	×1	8	–	9	×4	3		–2
										12
				7		16		25
										32
		7		16		25		32		7
	Объекты	III	7	×2	4	×5	7	–	8		+1
										15
				14		20		32
										40
		14		20		32		40		6
		V	6	–	6	×6	4	×4	6		0
										10
				20		26		36
										46
		20		26		36		46		4
		IV	4	×2	7	×3	1	×9	2		–2
										3
				24		33		37
										48
		Σ tор		8		21		23
			Рис. 7.3. Матричная модель после оптимизации

58

		i				Процессы				∑tпред	tn – t 1
		j	1		2		3		4	∑tпос
		0		7		14		17		2
		I	2	×5	3	×4	1	×2	7		+5
										8
				2		10		15
										24
		2		10		15		24		7
		III	7	×1	4	×1	7	×2	8		+1
										15
				9		14		22
										32
		9		14		22		32		5
	Объекты	II	5	–	8	–	9	×1	3		–2
										12
				14		22		31
										35
		14		22		31		35		6
		V	6	×2	6	×3	4	–	6		0
										10
				20		28		35
										41
		20		28		35		41		4
		IV	4	×4	7	–	1	×5	2		–2
										3
				24		35		36
										43
		Тбр i
		Σ tорг		12		8		10
			Рис. 7.4. Матричная модель после оптимизации

После построения новых матриц производим их расчет. Первая мат-

рица (см. рис. 7.3) в результате оптимизации удлиняет сроки строительства на 1 единицу времени. Однако второй вариант оптимизированной матрицы

(см. рис. 7.4) сокращает продолжительность строительства на 4 единицы времени, соответственно, у второго варианта выше и коэффициент плотно-

сти, и коэффициент совмещения совместных работ.

Вывод: с целью сокращения сроков строительства объекты необхо-

димо возводить в следующей последовательности:

1)объект № 1;

2)объект № 3;

3)объект № 2;

4)объект № 5;

5)объект № 4.

59

Вопросы для самоконтроля

1.Какую продолжительность работ необходимо определить при возведении производственных объектов, застройке жилых массивов с применением по- точных методов организации строительного производства?

2.При решении каких задач определяется минимальная или близкая к ней продолжительность работ, выполняемых поточно?

3.Что определяется при решении задачи оптимизации и определении рацио- нальной очередности строительства?

4.Для решения какой задачи можно использовать матричный алгоритм?

5.На основе чего выделяется ведущий специализированный поток?

6.Что такое ведущий специализированный поток?

7.Какой специализированный поток имеет наибольшую продолжительность?

8.Какой промежуток времени рассчитывают до ведущего процесса?

9.Какой промежуток времени определяют после ведущего процесса?

10.Что обозначают символом tпред?

11.Что обозначают символом tпос?

12.Куда записываются значения tпред и tпос?

13.В виде чего записываются значения tпред и tпос?

14.Чему равно tпред, если ведущим процессом является первый?

15.Чему равно tпос, если ведущим процессом является последний процесс?

16.В каком случае tпред = 0?

17.В каком случае tпос = 0?

18.Куда записывается разность между продолжительностью последнего и пер- вого процесса?

19.На основе каких правил строится оптимизированная модель?

20.Какой объект в оптимизированной матрице ставится на первое место?

21.Какой объект в оптимизированной матрице ставится на последнее место?

22.В какую строку матрицы записывается объект с минимальным значением числителя (Σtпред) и максимальным значением разности (tn – t1)?

23.В какую строку матрицы записывается объект с минимальным значением знаменателя (Σ tпос) и минимальным значением разности (tn – t1)?

24.Что увеличивается к середине матрицы при ее заполнении?

25.Что уменьшается от первой до последней строки матрицы?

26.Как поступают в случае противоречия между правилами дроби и разности?

27.В каких случаях строится несколько оптимизированных матриц?

28.Можно ли с использованием матричного алгоритма расположить объекты в такой последовательности, что общий срок их строительства будет наи- меньшим?

29.Почему после окончания оптимизации необходимо выполнить провероч- ный расчет?

30.За счет чего изменяется общий срок производства работ при изменении очередности включения объектов в поток?

60