Основные элементы сетевой модели. Методика расчета параметров сетевого графика.

Основным методом решения плановых и управленческих задач в строительстве является метод сетевого планирования и управления (СПУ). Он включает построение, расчет, анализ и оптимизацию сетевых моделей и применяется для решения задач, связанных с планированием и управлением в строительстве.

Сетевой моделью называется ориентированный граф, отражающий последовательность и организационно-технологическую связь между ра­ботами.

Сетевые модели используются в строительстве для решения задач пер­спективного планирования, определения продолжительности и сроков выполнения основных этапов создания объектов, а также планирования капитальных вложений по периодам строительства.

Сетевая модель, представленная графически на плоскости с рассчи­танными временными и ресурсными параметрами называется сетевым графиком.

Сетевые модели классифицируются по следующим признакам: 1. По виду целей— одноцелевые (строительство одного объекта); многоцелевые (строительство организацией нескольких объектов).

2. По числу охвата объектов — частная модель; комплексная модель.

3. По характеру оценки параметров — детерминированная (с заранее и полностью обусловленными данными); вероятностная (с учетом слу­чайных факторов).

4. Модели с учетом целевой направленности— временные, ресурс­ные, стоимостные.

Сетевые графики бывают двух типов (рис. 17):

1) «вершины — работы»;

2) «вершины — события».

В дальнейшим мы будем работать с сетевыми графиками типа «вер­шины— события».

Элементы сетевого графика представлены в табл.

Таблица Элементы сетевого графика

Работа— производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов. На графике над стрелкой пишется наименование работы, под стрелкой — ее продолжительность (рис. 18, а).

Ожидание — процесс, требующий только затрат времени (выдержка бетона).

Зависимость — вводится в сетевой график для правильной взаимосвя­зи работ (рис. 18, б). Необходимость в ней диктуется технологией или ограничением материально-технических ресурсов.

Событие —- факт или момент окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала работ последующих.

Событие, не имеющее предшествующих работ, называется начальным, событие, не имеющее последующих работ, — конечным.

Путь— непрерывная последовательность работ (по направлению стрелок) от начального до конечного события. Путь наибольшей продол­жительности называется критическим и определяет срок строительства.

Правила построения сетевых графиков алгоритм расчета сетевого графика секторным методом. Оптимизация сетевых графиков

Прежде чем составлять сетевой график, следует определить, на сколь­ко захваток делится строящийся объект, и по возможности сохранить чис­ло и границы захваток по всем видам работ или делать их (в случае край­ней необходимости) кратными друг другу. В таблицу исходных данных вписывают работы по каждой захватке за исключением захваток, равных по трудоемкости и по объемам, тогда достаточно перечислить одну за­хватку, а ниже написать: «Вторая захватка — то же».

Составлять график следует по принципу: окончание каких работ должно послужить началом следующих.

Основные правила построения сетевых моделей следующие.

1. Нумерация событий производится слева направо и сверху вниз, но­мер присваивается событию, к которому не приходит ни одна стрелка из ранее не пронумерованного (пустого). При этом не должно быть повто­ряющихся номеров событий. Не допускается, чтобы разные работы (стрелки) имели одинаковый шифр.

2. В сетевом графике не допускается замкнутого контура работ, что легко выявляется, если соблюдать указанное выше правило нумерации.

Наличие замкнутых контуров свидетельствует об ошибке в построе­нии либо в составлении исходных данных.

3. Не должно быть тупиковых работ.

4. Зависимости (фиктивные работы) используются в графике для от­ражения взаимосвязей между работами.

5. При построении сетевого графика на строительство здания, имею­щего число захваток больше двух, события средних цепочек нужно рас­кладывать через холостую связь во избежание ложных зависимостей

Для работы А на третьей захватке необязательно окончание работы Б на первой и так далее, поэтому события средней цепочки следует разло­жить,

6. При составлении графика желательно иметь направление стрелок слева направо и избегать их пересечения.

Расчет ведется непосредственно на графике. Для этого каждое событие делится на четыре сектора, в которых указываются все необходимые для расчета данные о работе и событиях графика.

Сначала определяют ранние начала работ, которые записываются в ле­вом секторе четырехсекторного события. Ранние начала работ, выходя­щих из первого события, принимают равными нулю (ранние начала ис­ходных работ).

Раннее начало любой другой работы равно наибольшей из сумм ран­них начал и продолжительностей предшествующих работ, т. е. наиболь­шему раннему окончанию.

Таким образом, последовательно от исходного события до завершаю­щего определяются все ранние начала работ. Завершающее событие рас­сматривается как начальное событие условной работы с нулевой продол­жительностью.

Поздние окончания работ определяются справа налево, причем позд­нее окончание завершающих работ равно наибольшему из ранних их окончаний.

Позднее окончание любой работы сетевого графика равно наименьшей из разностей поздних окончаний последующих работ и их продолжительностей.

Все работы, входящие в одно событие, имеют одинаковые поздние окончания.

Разница значений правого и левого секторов дает нам величину общих резервов событий, которые записываются в знаменателе нижнего сектора. На этом заканчивается расчет графика.

Критический путь определяется по событиям, ранние и поздние сроки свершения которых (числа в правых и левых секторах) равны между со­бой.

Оптимизация сетевых графиков.

Для оптимизации сетевых графиков по ресурсам Имеются следующие алгоритмы:

1. Рациональное распределение ограниченных ресурсов.

2. Минимизация максимального потребления ресурсов в единицу времени.

3. Минимизация неравномерностей потребления ресурсов, т. е. лик­видация «пиков» и «провалов».

Все эти алгоритмы дают возможность сократить суммарное потребле­ние ресурсов в единицу времени без увеличения продолжительности критического пути сетевого графика. Наиболее эффективным по времени, затрачиваемому на расчеты, является алгоритм минимизации максималь­ного потребления ресурсов в единицу времени.

Алгоритм минимизации максимального потребления ресурсов, заключается в постепенном снижении максимального потребления ресурсов.