книги / Организация и планирование строительства автодорожных мостов
..pdf11.4. Сетевые графики строительства отдельных объектов
Линейные графики просты в исполнении, они наглядно демонстрируют ряд строительных работ. Однако графики не могут отобразить сложность моделируемого строительного процесса в силу следующих недостатков:
– статичность и необходимость постоянной корректировки;
– сложность при определении того, как идет строительство в данный момент – с опережением или с отставанием, и на какой срок;
–сложность вариантной проработки и ограниченная возможность прогнозирования хода работ.
Аналитическими особенностями сетевого графика являются:
–наличие взаимосвязи между работами и технологической последовательности их выполнения;
–возможность выбора вариантов последовательности и продолжительности работ с целью улучшения сетевого графика;
–облегчение осуществления контроля за ходом строительства;
–возможность использования ЭВМ для расчета параметров графика при планировании и управлении строительством. В современных условиях используется большое число разновидностей сетевых модулей, подробная характеристика каждого вида приведена в рабо-
тах [6, 26, 32].
Виды сетевых моделей:
Основание классификации |
Виды сетевых моделей |
|
|
Типа «работы – дуги» |
|
По характеру работы |
Типа «работы – вершины» |
|
|
В терминах событий и работ |
|
По степени неопределенности параметра |
Детерминированные |
|
Вероятностные (стохастические) |
||
|
||
По числу технологически |
Односетевые |
|
независимых комплексов работ |
Многосетевые |
|
По комплексу независимых целей |
Одноцелевые |
|
Многоцелевые |
||
|
151
Основание классификации |
Виды сетевых моделей |
|
С учетом времени |
По составу параметров |
С учетом стоимости |
|
С учетом ресурсов |
Кратко рассмотрим методику построения распространенного случая сетевых графиков: сеть типа «работа – дуги», детерминированная в схеме заданности структуры, но вероятностная в отношении продолжительности работ, одноцелевая, т.е. имеющая одно исходное и одно завершающее событие.
Разработку сетевых графиков (СГ) ведут в три этапа:
I – составление исходного СГ для установления связей между исполнителями и увязки сроков выполнения работ;
II – расчет исходного СГ с определением «критического пути»; III – приведение сетевого графика в соответствие с заданными
сроками либо с ограничениями по потреблению ресурсов.
Задача решается итерационно в цикле «этап I – этап III» до тех пор, пока на этапе III не будут соблюдены все заданные условия.
Сетевой график состоит из четырех элементов:
Работа – это производственный процесс, требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенного результата. Работу на СГ изображают одной сплошной стрелкой (рис. 11.6).
Рис. 11.6. Изображение работ и событий
152
События – это факт окончания одной или нескольких работ, необходимых и достаточных для начала следующих работ. По отношению к каждой работе события могут быть начальными и конечными. Исходное событие – событие, которое не имеет предшествующих работ в СГ. Завершающее событие – это событие, не имеющее последующих работ в данном СГ.
События на рисунках изображаются кружками (см. рис. 11.6,
рис. 11.7–11.12).
Рис. 11.7. Изображение событий работ
Ожидание – это процесс, требующий только затрат времени без затрат других ресурсов. Ожидание является технологическим или организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом (например, выдержка бетона на рис. 11.8).
Рис. 11.8. Изображение работ, событий и ожиданий: 8 – окончание бетонирования; 9 – начало работ по снятию опалубки; выдержка бетона – ожидание
Зависимость (фиктивная работа) вводится для отображения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует за-
153
трат ни времени, ни ресурсов. Она определяет последовательность свершения событий и изображается на графике пунктирной стрелкой
(см. рис. 11.9).
Путь – непрерывная последовательность работ, заключенная между двумя событиями СГ. Длина пути есть сумма продолжительностей
составляющих его работ.
Критический путь – полный путь, т.е. путь между исходным и завершающим событиями СГ, имеющий наибольшую длину (продолжительность). Его длина определяет сроки выполнения работ по СГ. Работы, лежащие на критическом пути и не имеющие резервов времени, называют критическими работами. Пути, продолжительность которых меньше продолжительности критического пути на заданную величину, называют подкритическими.
Основные правила построения сетевого графика следующие:
–направление стрелок-работ принимается слева направо:
–форма графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями;
–при выполнении параллельных работ, когда одно событие служит началом двух или более работ, заканчивающихся другими событиями, вводятся зависимости и дополнительные события
(см. рис. 11.10);
Рис. 11.10. Изображение параллельных работ
154
– если некоторые работы начинаются после частичного выполнения предшествующей работы, то эту работу следует разбить на части. При этом каждая часть работы считается самостоятельной и имеет свои предшествующие и последующие события (см. рис. 11.11).
Рис. 11.11. Разбивка работ на части
– в сетевом графике не должно быть тупиков, «хвостов» и цик-
лов (см. рис. 11.11).
Обычно сетевой график прокладывают от исходного события к завершающему. Уровень детализации графика зависит от сложности объекта, группировки и количества используемых ресурсов, объемов работ и периодов строительства. Всё это определяется конструктивным членением сооружений. Первоначальный график строят без учета продолжительности работ, и длина стрелок зависит только от необходимости обеспечить простую и ясную структуру сети. В дальнейшем производят графическое упорядочение сети для уменьшения числа взаимно пересекающихся работ и зависимостей, а также для расположения работ во временной последовательности.
Кодирование (нумерация) событий должно соответствовать последовательности работ во времени: предшествующим событиям присваиваются меньшие номера (принцип кодирования представлен на рис 11.12).
155
Рис. 11.12. Схема кодирования работ и событий
Определение продолжительности отдельных работ ti–j не только в сетевом, но и в линейном графике возможно различными способами.
Продолжительность работы ti–j можно определить исходя из нормативных затрат труда [6]:
|
ti–j = TрнVKк /(nрnсм), |
(11.1) |
где Tрн |
– нормативные трудозатраты на единицу объема работ; |
|
V |
– объем работ; |
|
Kк |
– коэффициент календарного времени, Kк = 1,5; |
|
nр |
– нормируемое число рабочих в бригаде или звене; |
|
nсм |
– число рабочих смен в сутках. |
|
Расчетом сетевого графика определяются следующие времен- |
||
ные параметры модели: |
|
|
Тiр |
– ранний срок свершения события; |
|
Тiрн− j – время раннего начала работы i–j;
Тiр–.jо – время раннего окончания работы;
TL |
– продолжительность пути от исходного до любого события |
сети; |
|
ТLкр |
– продолжительность критического пути; |
Тпj |
– поздний срок свершения события j; |
Тiп–.jн – время позднего начала работы i–j;
Тiп–.jо – время позднего окончания работы i–j;
156
Ri(j) – резерв времени события i(j); |
|
|
|
||
Ri–j – общий (полный) резерв времени работы i–j; |
|
||||
ri–j |
– частный (свободный) резерв времени работы i–j; |
|
|||
ti–j |
– продолжительность работы. |
|
|
|
|
Ранний срок свершения события определяют следующим об- |
|||||
разом: |
Тр = max (T p +t |
|
). |
|
|
|
h−i |
(11.2) |
|||
|
i |
h |
|
|
|
Ранние сроки выполнения работ определяются продолжительностью самого длинного пути от исходного события до предшествующего события данной работы, т.е.
Тiр–.jн = max (tLi ), |
(11.3) |
||
Тр.о =Тр.н +t |
. |
(11.4) |
|
i –j |
i –j i –j |
|
|
Поздние сроки свершения событий, начала и окончания работ рассчитывают после определения всех ранних сроков и общей продолжительности ТLкр.
Расчет ведут обратным ходом от завершающего события к исходному последовательно ко всем путям сетевого графика.
Поздний срок свершения события определяют следующим образом:
Тiп = min(Ткп +ti−k ). |
(11.5) |
Самое позднее начало работ, которое не вызовет задержки окончания всего комплекса работ, определяется как разность продолжительности критического пути и самого длинного пути от предшествующего события данной работы до завершающего события, т.е.
Тiп–.jо = minТiп−.kн. |
(11.6) |
Тогда |
|
Тiп–.jн =Тiп–.jo −ti –j . |
(11.7) |
157
Резерв времени события равен разности между поздним и ранним сроками его свершения, т.е.
R =Тп −Тp. |
(11.8) |
|
i i |
i |
|
Общий (полный) резерв времени работы – это максимальное время, на которое можно задержать начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения общего срока строительства, определяется по формуле
R |
=Тп.o −Тp.o |
или |
R |
=Тп.н −Тp.н. |
(11.9) |
|
i –j |
i –j |
i –j |
|
i− j |
i− j i− j |
|
Частным (свободным) резервом работы называется максимальное время, на которое можно перенести начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения срока раннего начала последующих работ.
Частный резерв возникает, когда событие включает не менее двух работ. Его определяют следующим образом:
r |
=Тp −Тp −t |
i –j |
. |
(11.10) |
|
i –j |
j |
i |
|
|
|
Критический путь включает все расположенные последовательно работы, на выполнение которых потребуются наибольшие затраты времени, иными словами, работы критического пути не имеют резервов времени. Можно сказать и по-другому: общий и частный резервы для работ критического пути равны нулю. Для остальных работ определяют различные виды резервов времени.
Расчет параметров сетевого графика возможен при числе работ до 200–250, а при большем числе работ необходимо применение компьютерных технологий. Ручной расчет несложных графиков выполняют в табличной форме либо непосредственно на сети.
Расчет на сети может выполняться непосредственно на графике. Такой расчет является самым простым и быстрым. Для записи результатов расчета принимают одну из форм, показанных на рис. 11.13.
158
а
б
Рис. 11.13. Варианты формы записи результатов расчета: а – по секторам; б – в виде дроби; 1 – раннее начало работы; 2 – позднее начало работы
Расчет на сети требует проведения только чисто механических операций без обращения к формулам (рис. 11.14).
Рис. 11.14. Расчет ранних начал работ сетевого графика
159
Порядок расчета:
1.У исходного события под чертой (в знаменателе) ставят ноль.
2.Для каждого следующего события в знаменателе записывают число, равное сумме значения раннего срока свершения предыдущего события и продолжительности работы. Так, для события 2 записывают 2 (0 + 2 = 2), для события 4 записывают 8 (2 + 6 = 8) и т.д.
3.Если в событие входят две работы (или больше), то рассчитывают значение каждой из них, записывая над стрелкой, но в знаменатель переносят только максимальное значение. Например, в событие 5 входят работы 2–5 и 2–3 (через зависимость). Первый путь дает значение 2 + 3 = 5, второй – 2 + 5 = 7. Принимают максимальное значение 7 и записывают в знаменатель. В событие 11 входят четыре работы, из них записывают максимальное значение 39.
4.В завершающем событии значение, записанное в знаменатель
иопределяющее длину критического пути, переносят в числитель
(рис. 11.15).
Рис. 11.15. Расчет поздних окончаний работ сетевого графика
5. Значение числителей определяют, ведя расчет от завершающего события к исходному, вычитая из значения поздних сроков свершения конечного события продолжительность предшествующих ему работ. В отличие от расчета ранних сроков (знаменатель), если из события выходят две работы или более, принимают не максимальное, а минимальное значение. Например, из события 7 выходят
160