Курсовая работа: Разработка проектно-сметной документации

1.3 Построение сетевого графика в масштабе времени

Сетевой график в масштабе времени представляет собой сетевую модель, изображённую с учётом рассчитанных временных параметров с привязкой к календарной линейке (см. рис. 12). На сетевом графике в масштабе времени работы и зависимости изображаются линиями без стрелок, для работ критического пути применяют двойную линию, зависимости изображаются пунктиром. Наклонные линии, в отличие от исходной безмасштабной модели, не допускаются, так как длина линий соответствует их продолжительности, определяемой их проекцией на календарную линейку. Помимо продолжительности работ на сетевом графике в масштабе времени отражены частные резервы времени, также изображаемые пунктирной линией.

Построение сетевого графика в масштабе времени может выполняться:

1) по ранним срокам свершения событий или ранним началам последующих за событием работ;

2) по поздним срокам свершения событий или поздним окончанием предшествующих работ.

До построения сетевого графика в масштабе времени строится безмасштабная модель сетевого графика и рассчитываются его временные параметры. Построение графика выполняется от исходного события, по горизонтальной оси откладывают в масштабе время. При построении сетевого графика по ранним срокам свершения событий, величина проекций на ось времени стрелки, соединяющей два события, равна сумме продолжительности соответствующей работы и ее частного или свободного резерва времени. При построении сетевого графика по поздним срокам свершения событий, величина проекции на ось времени стрелки, соединяющей два события равно сумме продолжительности соответствующей работы и ее общего (полного) резерва времени. Пользуясь масштабным сетевым графиком можно построить график стоимости, работ, количество занятых рабочих, график потребления материалов и конструкций на каждый период времени. Кроме того, такие графики позволяют легко произвести перераспределение ресурсов с целью оптимизации сетевого графика.

Первый этап разработки сетевого графика заканчивается расчётом его параметров, определением продолжительности критического пути и его траектории. Однако первоначальный (скорее, исходный) вариант графика редко получается сразу оптимальным. Чаще всего сеть приходиться корректировать, приводя её в соответствие с нормативным или директивным сроком строительства объекта, с имеющимися в распоряжении исполнителей ресурсами (трудовыми, материальными, необходимыми механизмами). После получения первого варианта сетевого графика с определением критического пути, расчётом временных параметров для каждой работы и определением резервов времени, сетевой график нужно проанализировать. Под корректировкой (оптимизацией) сетевого графика понимают внесение в его первоначальный вариант возможных изменений с целью достижения выгодных результатов и доведения параметров графика до показателей, на которые планируется сеть. Для внесения этих поправок необходимо находить наиболее выгодные и возможные технологические решения, а иногда и проектные решения, связанные с сокращением срока производства строительно-монтажных работ или с изменением технологической последовательности их исполнения. Корректировка сетевого графика может производиться по заданным срокам строительства, по трудовым и материальным ресурсам и другим необходимым показателям. Если первоначальный вариант сетевого графика имеет критический путь не превышающий установленного директивного срока строительства, то такой график можно считать оптимальным и рекомендовать к исполнению. В тех случаях, когда критический путь в первоначальном варианте сетевого графика превышает установленные сроки строительства, необходима корректировка графика по показателю «время» с целью сокращения срока критического пути. Сократить же критический путь можно следующими способами: - перераспределить трудовые ресурсы с некритических работ на критические, в результате чего продолжительность некритических работ может увеличиться в пределах имеющихся резервов времени, а критических работ сократится; - привлечь дополнительные трудовые и материальные ресурсы для выполнения критических работ; - пересмотреть топологию сети (изменить технологическую последовательность выполнения работ); увеличить число захваток; выполнять отдельные строительные и монтажные операции, где позволяет технология и безопасность работ параллельно); - изменить, если есть возможность проектные решения в целях сокращения продолжительности строительства (повысить заводскую готовность конструкций, конвейерно-блочный монтаж конструкций покрытия, применить сборные конструкции взамен монолитных и т.п.).
Обычно для расчёта параметров строится немасштабный сетевой график, который после расчёта может быть привязан к календарным датам путём проставления их у каждого события графика.

График, построенный в масштабе времени, более удобен для контроля за ходом выполнения работ. Построение сетевого графика в масштабе времени производят по ранним началам или поздним окончаниям работ. Построение масштабного сетевого графика (см. рисунок 18) выполняется в следующей последовательности:

Снизу или сверху будущего графика вычерчивается календарная линейка, на которой указываются порядковые рабочие дни с привязкой их к календарным датам соответствующего месяца и года; все работы изображаются в масштабе времени, при этом начальное событие должно располагаться в соответствии со значением раннего начала работы, а величина проекции работы на ось времени принимается равной сумме её продолжительности и частного резерва времени.

Сначала изображаются работы, лежащие на критическом пути, продолжительность которых определяет срок строительства.

Затем по порядку наносят остальные работы с частными резервами времени. Продолжительность работ изображают сплошной, а частный резерв времени работы - пунктирной линией. Например, работа 8-9 (рисунок 18) продолжительностью 5 дней и частным резервом времени, равным одному дню, наносится от центра события 8 до центра события 9. Продолжительность работы 8-9, равная 5 дням, изображается сплошной линией, а частный резерв (1 день) - пунктирной. Продолжительность работ и частных резервов времени указывают цифрами над работами, а под работами - их наименования.

Рисунок 18 Сетевой график, построенный в масштабе времени

По сетевому графику, построенному в масштабе времени, легко построить графики потребности рабочих в смену или день, для чего на сетевом графике рядом с продолжительностью работ указывается цифрами количество рабочих, выполняющих данный процесс. График потребности рабочих строится в произвольном масштабе в виде диаграммы.

2.6. Оптимизация сетевых графиков по времени

Рассчитанный сетевой график не всегда соответствует заданному сроку, поэтому необходимо проводить корректирование графика с учётом существующих ограничений. Процесс корректирования сетевых графиков с целью выполнения поставленных ограничений называется оптимизацией.

Существует несколько видов оптимизации: по времени и по равномерному потреблению ресурсов (трудовых, материально-технических, финансовых).

Оптимизация сетевых графиков по времени производится в случаях, если расчётный критический путь оказался больше или меньше нормативного. Если расчётный критический путь меньше нормативного, возникает дополнительный резерв времени, который при оптимизации может быть использован для увеличения продолжительности отдельных видов работ (критических). Если расчётный критический путь больше нормативного, возникает отрицательный резерв времени; в этом случае сетевая модель пересматривается и сокращается время выполнения работ, лежащих на критическом пути. Сокращение продолжительности работ достигается пересмотром карточки-определителя работ и ресурсов. Если продолжитель-ность работы нужно сократить, то увеличивают ресурсы, а если увеличить, необходимо уменьшить ресурсы.

При проведении оптимизации по времени рекомендуется уменьшать или увеличивать продолжительность не только критических работ, но и работ, лежащих на подкритических путях.

В результате сокращения или увеличения продолжительности работ получится новая сеть, требующая проверки всех расчётных параметров при сохранении ее топологии.

Оптимизацию сетевых графиков по времени рассмотрим на примере (рисунок 19).

Рисунок 19 Сетевой график

Продолжительность критического пути определяем расчётом ранних параметров работ. Данные записываем в таблицу 4.

Таблица 4

Расчет ранних параметров

Из расчёта видно, что продолжительность критического пути (t_кр= 24) больше нормативной (t_норм= 20). Уменьшаем продолжительность критических работ за счёт перераспределения внутренних ресурсов, не меняя топологии сети. Новые продолжительности работ проставлены на графике (рисунок 19) в скобках.

После изменения продолжительности работ производим повторный расчёт, из которого видно (см. таблицу 4), что длина критического пути равна нормативной. При необходимости можно менять продолжительность работ как на критических, так и подкритических путях, тогда положение критического пути может измениться.

Построение сетевого графика в масштабе времени начинается с нанесения работ критического пути, которые могут изображаться, повторяя очертания критического пути на исходной сетевой модели (как на рис. 12), либо критический путь может быть нанесён в виде одной прямой линии. Первый способ изображения критического пути более нагляден, а для случая с раздвоением критического пути - единственно возможен. Далее необходимо нанести остальные работы сетевой модели с учётом их продолжительностей и значений частных резервов времени. Зависимости также необходимо указывать на сетевой модели. Если все построения выполнены правильно, каждое событие займёт своё, единственно возможное место на графике. На завершающем этапе работы необходимо выполнить оптимизацию сетевого графика в масштабе времени. Оптимизация, как поиск оптимального технологического решения, может быть выполнена по временным и ресурсным параметрам. Оптимизация по временным параметрам необходима, если продолжительность критического пути больше нормативной или директивной продолжительности строительства. Подробнее данная методика изложена в [1]. В данной работе требуется выполнить оптимизацию, целью которой является достижение равномерной занятости рабочей силы в процессе строительства, которая оценивается коэффициентом неравномерности движения рабочей силы n. Для определения данного коэффициента необходимо построение графика движения рабочей силы (см. рис. 12). При этом под сетевым графиком в масштабе времени проводится горизонтальная ось, от которой вверх с учётом назначенного масштаба откладывается количество рабочих, занятых в каждый отдельный день календарной линейки. Для удобства построений на каждой работе сетевого графика указаны продолжительность её выполнения и (через тире) количество рабочих, необходимых для её выполнения. Коэффициент неравномерности движения рабочей силы определяется по формуле: n = Amax / Aср, (10) где Amax - максимальное количество рабочих, взятое с графика движения рабочей силы (рис. 12, 17 человек; шестой порядковый день); Aср - средневзвешенное количество рабочих. Считается, что принято оптимальное технологическое решение, если n ? 1,5 (для простых сетевых моделей) либо n ? 1,8 (для сложных сетевых моделей). В идеальном случае график движения рабочей силы представляет собой прямую линию, а коэффициент n равен единице, т.е. Amax = Aср. Следовательно, для понижения значения коэффициента n необходимо уменьшить значение Amax и увеличить Aср: n v = Amax v Aср ^. Уменьшить значение Amax можно за счёт перемещения работ, приходящихся на момент "пика" на графике движения рабочей силы в пределах значения их частного резерва (это не относится к работам критического пути, которые невозможно перенести). Другой способ предполагает пересмотр в сторону уменьшения численности рабочих, необходимых для выполнения "проблемных" работ. При этом их продолжительность возрастает и необходимо следить, чтобы это не повлияло на сроки наступления последующих работ. В противном случае необходим пересчёт сетевого графика с учётом изменившихся параметров продолжительности работ. Увеличить среднее количество рабочих возможно лишь за счёт сокращения продолжительности критического пути, что предполагает изменение топологии сетевой модели и её пересчёт, что достаточно трудоёмко и не гарантирует положительный результат.

2. Практическая часть. Организация и планирование в дорожном строительстве

2.1 Задание № 1 Построение календарных планов и графиков движения рабочей силы для равноритмичных потоков для 3-х методов организации строительства: последовательного, параллельного и поточного

Дано 4 равных по длине участка автомобильной дороги и 5 типов выполняемых работ:

1. Подготовительные работы

2. Снятие растительного слоя;

3. Сооружение земляного полотна;

4.Уплотнение земляного полотна;

5. Устройство дорожной одежды;

Требуемое количество человек для каждого вида работ и продолжительность выполнения:

Требуется построить календарные планы и графики движения рабочей силы для 3-х методов организации строительства: последовательного, параллельного и поточного, определить общую продолжительность и максимальное количество человек на захватке. Для поточного метода построить циклограмму и определить тип потока, время развёртывания, время свёртывания, время стабильного потока.

Решение:

1) Последовательный метод.

Вывод: построен календарный план и график движения рабочей силы последовательного метода. Максимальное количество человек на захватке - 15. Сроки строительства 20 месяцев.

2) Параллельный метод

Вывод: построен календарный план и график движения рабочей силы параллельного метода. Максимальное количество человек на захватке - 60. Сроки строительства 5 месяцев.

3) Поточный метод

Каждая из 5-ти бригад выполняет требуемый вид работы за одно и то же время, следовательно, имеем ритмичный поток.

Вывод: построен календарный план и график движения рабочей силы поточного метода. Максимальное количество человек на захватке - 45. Сроки строительства 8 месяцев, время развертывания 4 месяца, время свёртывания 4 месяца.

4) Циклограмма равноритмичного потока:

Вывод: для поточного метода была построена циклограмма и определён тип потока, время развёртывания 4 месяца, время свёртывания 4 месяца.

2.2 Задание № 2 Построение календарных планов и графиков движения рабочей силы для кратноритмичных потоков для 3-х методов организации строительства: последовательного, параллельного и поточного