Преимущества применения сетевого планирования при ремонтно-строительных работах

Для организации и управления строительными проектами необходимо максимально оптимально организовать ремонтно-строительные работы. Решение этой задачи возможно благодаря моделированию ремонтно-строительного процесса. Данная статья посвящена обзору моделей. Рассмотрены преимущества и недостатки сетевой модели от линейных графиков.

Для принятия оптимального решения в планировании и управлении строительным процессом используются экономико-математические методы (ЭММ) и вычислительная техника. В ЭММ применяется модель, которая представляет собой абстрактный образ объекта, включающую в себя всю информацию о моделируемом объекте.

Модели подразделяются на физические и символические (абстрактные). Физическая модель представляет собой материальную систему, отличающуюся от моделируемого объекта размерами, материалами и т.п.

Символические (абстрактные) модели описываются с помощью графических и математических средств описания и абстрагирования. 

Математические модели делятся в зависимости от характера математических зависимостей на:

  • линейные, нелинейные;
  • детермированные, вероятностные;
  • статические, динамические;
  • оптимизационные, неоптимизационные;
  • с высоким уровнем детализации и агрегированные [3, c.206].

В зависимости от направленности получения необходимой информации определяется модель. Для обеспечения решений всех необходимых задач проектируемая модель в идеале должна соответствовать следующим критериям: целенаправленностью, адекватностью, простотой, экономичностью, адаптивностью и полнотой информации. При организации, планировании и управлении ремонтно-строительными работами применяются такие графические модели как линейный календарный график Ганта, циклограмма М.С. Будникова, сетевой график Дж. Е. Келли и М. Р. Уолкера, матрицы [1, c.14].

Рассмотрим графический метод в виде графика Ганта (календарный линейный график), которому соответствуют такие критерии как простота и адекватность. График Ганта в масштабах времени показывает последовательность сроков выполнения работ [1, с. 15].

Таблица 1

Линейный график Ганта

Ремонтные работы Рабочие дни
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
А                        
Б                        
В                        
Г                        
Д                        

Линейный график Ганта представляет собой отрезки, размещенные по горизонтальной шкале времени. Каждому отрезку соответствует отдельная задача или подзадача, где начало, конец и длина отрезка на шкале времени соответствуют началу, концу и длительности задачи. Сроки выполнения каждой задачи зависит от предыдущих, что наглядно показывает зависимость выполнения хода работ. Перечень задач размещается по вертикали (в представленном примере условно обозначены как А, Б, В, Г, Д). Из графика видно, что задача В начнется через 4 дня после начала задачи Б. Если дата старта задачи Б изменится, то и страт задачи В сдвигается соответственно. Можно сделать вывод. что все задачи взаимосвязаны. Достоинством линейного графика (ЛГ) являются простота исполнения и наглядность выполнения хода работ. Однако он статичен и отображает только положение строительных работ в определенный момент времени, в результате не может показать всю сложность моделируемого процесса.

Отсюда основные недостатки линейного графика: 

  • отсутствие наглядно обозначенных взаимосвязей между отдельными процессами (работами);
  • в основу графика положена зависимость работ, в результате чего выполнение работ составляется один раз и фиксируется как неизменная; отсюда следует, что в виду такого подхода заложенные в графике технологические и организационные решения принимаются обычно как постоянные и теряют свою актуальность вскоре после начала их реализации;
  • негибкость, жесткость структуры линейного графика, сложность его корректировки при изменении условий, необходимость многократного видоизменения; 
  • сложность вариантной проработки и ограниченная возможность прогнозирования хода работ;
  • сложность применения современных математических методов для расчетов параметров графиков [3, с.208].

Циклограмма является разновидностью линейного графика, который отображает ход работ в виде наклонных линий в системе координат [1, с.15]. В таблице 2 показан ход выполнения кирпичной кладки с помощью циклограммы. 

На циклограмме возможно наглядно показать строительные работы. Однако ей тоже свойственны недостатки линейного графика, в большинстве случаев циклограмма применяется для возведения однотипных зданий и сооружений. 

В виду перечисленных недостатков линейных графиков снижается эффективность применения графика Ганта в процессе управления ремонтно-строительными работами.

В отличие от линейных графиков сетевая модель не имеет перечисленных недостатков. В основе сетевого графика лежит теория графов.

Таблица 2

Циклограмма выполнения кирпичной кладки

Ярусы Захватки Продолжительность дней
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
IV 2             а   б  
1                    
III 2                    
1                    
II 2         2 чел          
1   8 чел                
I 2                    
1                    

где:

а- кирпичная кладка

б- устройство подмостей

Сетевые графики изображаются несколькими способами:

1. Сетевая модель, ориентированная на событие, где вершина графа является результат работ (событие), а дуги (стрелки показывают взаимосвязь этих событий.) Модель, ориентированная на событие, не содержит четкого определения работ. В этом случае связь между событиями не обязательно рассматривается как выполняемые работы.

1

Рисунок 1. – Сетевая модель, ориентированная на событие

2. Сетевая модель, ориентированная на работу, где вершины графа изображают событие, а дуги показывают взаимосвязь событий.

2

Рисунок 2. – Сетевая модель, ориентированная на работу

3. Сетевая модель, ориентированная на работу и событие, где вершина графа событие, а стрелки показывают работу.

3

Рисунок 3. – Сетевая модель, ориентированная на событие и работу

Работа представляет собой протекающий во времени определенный трудовой процесс, либо по техническим причинам процесс ожидания до начала следующей работы, соединяющий события [4, с.104].

В основу построения сетевой модели закладывается три основных понятия: работа, события и путь. Работа представляет собой производственный процесс, для выполнения которого требуются время и ресурсы. В понятие «работа» входит такое понятие как ожидание. Ожидание — это время, затраченное на технологические и организационные перерывы между работами.  Но в отличии от работы, ожидание не требует затрат труда и ресурсов. Работа и ожидание изображаются сплошной стрелкой с указанием наименования и продолжительности.

Пунктирная линия (фиктивная работа) изображает зависимость начала одной работы от окончания другой.

Событие - результат окончания одной или несколько работ (ожидания), необходимые и достаточные для начала последующих работ. Событие не является процессом и не требует затрат времени и ресурсов. События делятся на начальное, конечное, исходное и завершающие событие.

Путь — это непрерывная последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы.  Между исходным и завершающим событиями в сетевом графике имеется несколько путей. Любой путь от исходного до завершающего события сетевого графика называется полным путем [3, с.209].

Все пути сетевого графика имеют определенную продолжительность. Различают критический и подкритический путь. Критический путь — это полный путь, имеющий наибольшую длину из всех полных путей. Пути, продолжительность которых меньше продолжительности критического пути называют подкритическим путем. Совокупность всех критических и подкритических путей называют критической зоной. 

 В конце 50-х годов независимо друг от друга были разработаны два метода: метод критического пути (МКТ) и метод техники оценки и анализа проектов (PERT). Эти два метода объединяются понятием «методы сетевого планирования и управления». 

Основное различие между методом критического пути и методом PERT заключается в различном подходе к длительности операций и области их применения. Метод критического пути исходит из того, что длительности работ можно оценить с высокой степью точности и определенности. Метод PERT допускает неопределенность продолжительности операций и возможность анализа влияния этой неопределённости на   продолжительность работ. МКП применяется для оценки сроков завершения всего проекта или определённых задач, а метод PERT для оценки длительности отдельных задач.

Для того чтобы оценить время выполнения задачи, необходимо знать оптимистическую, пессимистическую и наиболее вероятную оценку продолжительности работ.

Определение средневзвешенного значения наиболее вероятного значения определяется по формуле:

4, (1)

где,

О- оптимистическая оценка длительности задачи;

М- наиболее вероятная оценка длительности задачи;

Р- пессимистическая длительность задачи.

5, (2)

Основным отличием от формулы (1) является то, что в этом методе не придается большого значения вероятному значению.

 Применение методов сетевого планирования значительно облегчает возможность планирования и организации ремонтно-строительных работ.

В настоящие время на рынке представлено множества универсальных программных пакетов, в основе которых лежат алгоритмы сетевого планирования.  Из большого разнообразия программного обеспечения можно выделить такие программные   пакеты как Artemis Project Viev, Open Plan Professional, Primavera Project Planner, Microsoft Office Project, Microsoft Enterprice Project Management, Time Line, DefSmetaLight [2, с. 50; 5, с.179].

Таким образом, выявлены достоинства сетевых графиков:

  • в сетевом графике наглядно видно критический путь;
  • устанавливается совокупность связей между отдельными работами;
  • в линейных графиках учитывается большое количество информации: объём работ, трудовые ресурсы, время, стоимость, в сетевых- только время;
  • наглядно отображаются работы, определяющие продолжительность строительных работ;
  • устанавливаются технологическая и организационная последовательности работ;
  • при различных отклонениях от графика выполнения хода работ предоставляется возможность предвидеть ход событий и скорректировать его.

Анализируя достоинства и недостатки линейных графиков и сетевого планирования, можно сделать вывод, что сетевое планирование применяется для более глобальных строительных объектов.

Литература:

  1. Афанасьев В.А. Поточная организация строительства. Л.: Стройиздат, ленингр.отд-ние,1990. с., ил. ISBN 5-274-00918-2.
  2. Бабенчук С.П. Программное обеспечение для управления проектами // Сборник научных трудов SWORLD. № 1. 2011. С. 50-51. 
  3. Дикман Л.Г. Организация строительного производства [Текст]:/ Учебник для строительных вузов/ М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. - 608с.
  4. Сергеенкова О.А. Календарное планирование строительства комплекса объектов с учетом особенностей программных средств. / Строительство уникальных зданий и сооружений, 2014, 7 (22). с. 176-193.
  5. Mishhenko V.Ya., Gorbaneva Ye.P., Yoeun Rithy, Fan Noot Lin Application of the Flow Method of Construction of Urban Low-Rise Residential Development in Hot Climates / Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Egineering. – Voronezh, 2016. -  Issue №1 (29). - S.27-38.
  6. Мищенко В.Я, Горбанева E.П., Мануковский А.Ю., Сафонов А.О. Генетические алгоритмы в решении многокритериальных задач оптимизации распределения ресурсов при планировании энергосберегающих мероприятий/ Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2014 - №3(35). – С.77-82.
  7. Мищенко В.Я., Горбанева Е.П. Оптимизация распределения ресурсов в задачах по созданию и содержанию объектов недвижимости/ Межвузовский сборник научных трудов «Актуальные проблемы строительства и недвижимости». Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. - Воронеж, 2004. – С. 81-86.
  8. Горбанева Е.П. Организация ремонтно-строительных работ при проведении санации кварталов жилой застройки /диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук // Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. Воронеж, 2008.
  9. Мищенко В.Я., Горбанева Е.П., Йюн Р., Фан Н.Л. Применение поточного метода строительства малоэтажной городской жилой застройки в условиях жаркого климата / Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2015. № 3 (39). С. 28-38.

Авторы:

Елена Горбанева, к.т.н., доцент кафедры технологии, организации строительства, экспертизы и управления недвижимостью, ВГТУ, г. Воронеж;

Е.В. Овчинникова, ВГТУ, г. Воронеж

Просмотрено 252 раз

Оставить комментарий

Убедитесь, что Вы ввели всю требуемую информацию, в поля, помеченные звёздочкой (*). HTML код не допустим.

Сетевое издание «Институт стоимостного инжиниринга и контроля качества строительства» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 31.05.2017. Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 - 70023.

Наверх

Фото