К вопросу организационно-экономического моделирования производства малообъёмных строительных работ нулевого цикла

В соответствии с основными рекомендациями, моделирование производства малообъёмных работ нулевого цикла должно быть основано, прежде всего, на формализации описания их процессов с использованием организационнотехнологической модели. В ней предусматривается описание перечня строительных работ, порядок их выполнения и характер взаимосвязи между работами, отражающих специфику технологии строительства, строительные нормы и правила, рациональное использование ресурсов.

В настоящее время разработаны различные модели технологических процессов, каждая из которых описывает определенные организационно-технологические схемы производства. Наиболее широкое применение в практике планирования строительного производства нашли детерминированные организационно-технологические модели, в которых не учитывается вероятностный характер производства. К ним относятся линейные графики (графики

Ганта), которые применяются для изображения протекания производственных процессов во времени. Линейные организационно-технологические модели, отличающиеся тем, что сроки окончания и начала работ могут колебаться в допустимых пределах. Циклограммы, которые описывают взаимосвязь и взаимовлияние работ по технологическим и организационным требованиям. Сетевые модели, в которых взаимосвязь между работами находит более реальное отражение. Однако все эти модели часто не позволяют получать с помощью ЭВМ качественные технологические и организационно-возможные планы.

Малообъёмные работы нулевого цикла выполняются при подготовке к осуществлению монтажа элементов зданий и сооружений. Это, прежде всего земляные работы по разработке котлованов, траншей, вертикальной планировке строительной площадки, монтажу элементов подводимых инженерных сетей к строительному объекту, а так-

же строительство подъездных дорог. Разнообразие форм и параметров земляных сооружений, не говоря уже о разнообразии и разбросанности объектов малообъемных погрузочно-разгрузочных работ, затрудняют расчет организационно-технологических параметров и расстановку машин, формирование и эксплуатацию парка и т.д. Все это приводит к недоиспользованию машин по времени и их производительности, а также к слабой реализации преимущества организационно-технологического проектирования на стадии подготовки производства.

В оптимизации производства малообъёмных работ нулевого цикла предлагаем различать следующие задачи: прогноза и информационно-статистического моделирования производственной деятельности с учетом вероятностного характера данных, многовариантности близких к оптимуму решений и многоэтапности структуры их реализации; календарного планирования работы машин с многократным определением экстремального значения целевой функции при периодическом изменении условий и ограничений (например, при строительстве подъездных дорог универсальные экскаватор-погрузчики нуждаются в доставке к ним сборных элементов, дополнительных рабочих органов, а средства транспортирования являются обслуживающими; количественного анализа взаимосвязи параметров отдельных компонентов системы экскаватор-погрузчик – транспортное средство, который может быть: статистическим (обобщение значений взаимосвязанных параметров в виде нормативов); аналитическим (математическое и инфогра-фическое моделирование); диагностическим (методики и технологии инженерной диагностики субъектов и объектов функционирования обслуживающих подсистем.

екте.

К числу основных критериев оптимальности в области строительства, которые получили наибольшее применение и обоснование, относятся:

• 1.    Минимум приведенных затрат - народно-хозяйственный комплексный показатель эффективности на стадии планирования, подготовки и, особенно, капиталоемкого производства;

• 2.    Минимум себестоимости работ - комплексный показатель эффективности, наиболее полно отражающий издержки строительной в конкретных условиях производства работ;

• 3.    Максимум производительности и минимум трудоемкости работ - техни-ческие показатели эффективности, которые целесообразны при ограничениях по срокам и трудовым ресурсам конкретного производства;

• 4.    Максимум прибыли.

С учетом этого, критериями оптимизации для решения проблемы реализации технического и организационнотехнологического потенциала производства малообъёмных работ нулевого цикла бульдозерами, экскаваторами и погрузчиками и комплектов машин на их основе при необходимости выполнения земляных и погрузочно-разгрузочных работ в минимально возможные сроки принят критерий минимизации себестоимости работ.

Общую структуру экономико-математической модели оптимизации рекомендуется записывать в следующем виде: необходимо определить такое количество машин g-гo типоразмера с к-ым жестким рабочим органом и i-ым съемным рабочим органом, работающих по f-ой технологии, выполняющих v-ый вид работ, чтобы обеспечивался минимум функционала:

XX XXXC" ^puqk_k (Кис * tx^qikf о]

+ ^C^npNX^qkcbi-v qnEqk,J!

• J^EIxp vEV ,Л О [ i=O *= I /■= 1^L

  
  
  

^CnpNX^qkdnp^ ^C^NXydo ^ +Sn\qik\ + Sn^qik)2 +

qkejp

tylxp

У [^Сипр1Х)с]м+^СпрХ)пМ\^ -^

nun

^\'.Д>

Критерий оптимизации - себестоимость работ образован с использованием метода составного критерия оптимизации [1]:

|Со = К’н£ См.ч1Чм.ч1К + К”нР, где К’н, К”н - соответственно коэффициенты накладных расходов на затраты по эксплуатации машин и на зарплату вспомогательных рабочих;

CМ-Чi; - себестоимость машино-часа i-й машины на объекте;

ЧM-Чi; - число машино-часов работы i-й машины на объ- где Спро - общие приведенные затраты на выполнение программы работ;

ЛpIлp - объект работ Л, с внутриобъектными местами работ р, входит в состав множества Iлр;

ЛIл - объект работ Л входит в состав множества I лр;

vЛр - разновидность строительных работ v на объекте Л и месте работы р;        vV - разновидность строительных работ v, входящая в состав множества всех работ V;

fF - способ f выполнения работ, входящий в состав множества всех способов выполнения работ F;

1слр uIплp uIp =Iлр - множество сдаточных, переходя-

щих и резервных объектов, образующих общее множество объектов;

qikf - типоразмер машины q со съемным рабочим органом i, установленном на жестком элементе к (отвал, рукоять манипулятора), работающей по способу выполнения работ f;

мf - специальность и квалификация рабочих, работающих по способу f;

Cпрuqk - приведенные затраты за I маш. час использования машины qk;

Cпрпqk - то же за I час простоя машины qk;

Cприм - приведенные затраты за 1 час использования рабочего с механизированным инструментом;

Cпрuм - то же за I час простоя;

Cпрqkdлp - приведенные затраты за I час перебазирования машины qk по маршруту dл;

Cпрqkdл - приведенные затраты за I час перебазирования машины qk по межобъектному маршруту dл;

dл - маршрут между объектами л;

dлp - маршрут между местами работ р внутри объекта л;

Kucqik - коэффициент интенсификации к стоимости маш. часа, зависящей, от наличия съемных рабочих органов i;

Kнqk, К нim - коэффициенты надежности к фонду рабочего времени машины qk и рабочего м; ]

Qv - физический объем работ разновидности v в измерителях;

Фqкл, Фмл - фонд рабочего времени машины ц1, рабочего м;

Система ограничений модели следующая:

• а)    все объемы работ на сдаточных объектах будут выполнены:

  
  
  

• б)    работы на переходящих объектах будут выполнены не ниже оговоренным договором объемов:

  
  
  

• в)    фонд полезного времени машины qik и рабочего времени рабочих- землекопов, монтажников м, выделенных для работы на сдаточных объектах при нормативном использовании с учетом возможных простоев, достаточны для надежной сдачи их в пределах заданных сроков Длр:

  
  
  

• г)    то же, фонд полезного времени машины qik и рабочего времени рабочих м для выполнения программы производства малообъёмных работ строительного объединения, не более календарной продолжительности строительного сезона ДлрЗ , где а - сменность работы; S - продолжительность смены, ч.:

  
  
  
  
  

• д)    число перебазируемых машин не превышает их наличия на базах:

2 x_qM.=M_qM^_qej_qk d/\eqk

е) неизвестные переменные не отрицательны:

ж) время простоев по организационным причинам, в том числе для переустановки рабочих органов, не должно превышать, в соответствии с нормами, 20% от времени смены;

• з)    количество работников, занятых на рабочих процессах не превышает нормативное их количество.

Использование разработанной методики расчета оптимальных параметров производства малообъемных работ дает возможность рассчитать оптимальные типоразмеры машин, параметры технологии, которые в сравнении с базовым вариантом позволяют снизить себестоимость производства земляных и грузораскладочных работ на планировке территории строительства на 1,8 %, при прокладке подземных малоразмерных трубопроводов - на 60,7 % и на строительстве подъездных путей и пешеходных дорожек - на 40,3 %.