Календарное планирование. Сетевые графики и оптимизационные задачи

В составе организационных проектов разрабатываются календарные планы, оптимальные по продолжительности строительства и обеспечивающие непрерывную загрузку бригад (звеньев). При этом необходимо стремиться, чтобы простои подготовленных фронтов работ для последующих технологических процессов также были минимальными.

Разработка календарных планов строительства объектов (комплексов), оптимальных по продолжительности производства работ, использованию трудовых, материально-технических, энергетических, финансовых и других видов ресурсов достигается решением поставленных задач аналитическими и графическими методами.

Информация о свойствах и поведении реальных строительных систем в определенных условиях является основой организационно-технологического проектирования. При решении многих проблем управления строительным производством применяются экономико-математические методы (ЭММ) и вычислительная техника (ВТ) в основных сферах и звеньях управления строительством.

Основные задачи практических занятий — приобретение навыков разработки простейших детерминированных временных сетевых моделей различными методами; ознакомление с корректировкой (оптимизацией) сетевых графиков по ресурсам и срокам строительства; подготовка к разработке соответствующих разделов в курсовом и дипломном проектах.

1. Основные элементы и параметры сетевых графиков

Сетевой график представляет собой сетевую модель (сеть), отражающую графически взаимосвязь между процессами, выполнение которых необходимо для достижения одной или нескольких поставленных целей, и рассчитанными временными параметрами.

Существует несколько методов расчета сетевых моделей:

- табличный;

- секторный (или расчет графика на графике);

- метод потенциалов.

1.1. Элементы сетевых графиков

В основе построения сети лежат логические элементы: работа и событие, образующие возможные пути достижения поставленной цели.

Работа — это производственный процесс, требующий затрат времени, трудовых и материально-технических ресурсов и приводящий к достижению цели, например кирпичная кладка, монтаж плит перекрытий. На сетевом графике работа изображается одной сплошной стрелкой, длина которой не связана с продолжительностью работы (если график составлен не в масштабе времени). Стрелка проводится в виде прямой линии, ломаной или криволинейной — «дуга». Над и под стрелкой можно приводить характеристики работы (рис.1.1).

Рисунок 1.1. Характеристики действительной работы

Понятие работы используется в широком смысле слова и включает в себя, кроме охарактеризованной действительной работы, следующие значения: ожидание и фиктивная работа (связь) или зависимость.

Ожидание — процесс, выполнение которого требует затрат времени, но не требует затрат ресурсов. К этим процессам относят технологические или организационные перерывы между работами, например процесс твердения бетона. Обозначается сплошной линией с указанием содержания ожидания и его продолжительности (рис.1.2).

Рисунок 1.2. Характеристика ожидания

Фиктивная работа (связь) или зависимость — работа, не требующая затрат ни времени, ни ресурсов и вводится для отражения правильной взаимосвязи между работами. В сетевом графике зависимость обозначается пунктирной линией (рис.1.3).

 Рисунок 1.3. Графическое изображение фиктивной работы

Событие — это промежуточный или окончательный результат одной или нескольких работ. Событие изображается кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых указывается определенный номер — код события.

Общая схема кодирования работ и событий сетевого графика может быть представлена в следующем виде (рис.1.4.).

Непрерывная технологическая последовательность работ, ограниченная исходным и завершающим событием, называется путем и обозначается T. Путь с максимальной продолжительностью называется критическим путем и обозначается Tкр .

Работы и события, лежащие на критическом пути, называются критическими:

где ti — продолжительность i-й работы;

 А — исходное событие сети;

 Z — завершающее событие сети.

Рисунок 1.4. Общая схема кодирования работ и событий сетевого графика

1.2. Временные параметры сетевых графиков и их условные обозначения

i-j — код рассматриваемой работы;

i — код начального события;

j — код конечного события;

h-i — код предшествующей работы;

h — код предшествующего события;

j-k — код последующей работы;

k — код последующего события;

ti-j — продолжительность рассматриваемой работы;

Tрн.i-j — раннее начало работы — время самое раннее из возможных сроков начала данной работы;

Тро.i-j — раннее окончание работы — время окончания работы при раннем ее начале;