Основные методы, модели и критерии решения задач

В практике проектирования ортанизацни и технологии строительства наиболее широко используется сетевое моделирование. Так, и составе ПОС в качестве основного документа включен КУСГ возведения предприятия.

Сетевые графики позволяют отразить многообразие взаимосвязей и последовательность выполнения работ в соответствии с принятыми методами их выполнения, содержат необходимую информацию о холе возведения объекта и являются инструментом для нахождения наилучшего варианта строительства. В ПСП САПР используются различные виды сетевых моделей (табл. 1.5).

Основные виды сетевых моделей

Клагсифияшнонвые врепнакв

Классификационные группировки

Характер отображений

Сети типа "работы-дуги" Сети типа "работы-события" Альтернативные сети

Форма отображения

Графическая модель Цифровая модель

Число технологически независимых комплексов работ

Односетевая модель Многосетевая модель

Число независимых целей

Одноцетевля сеть Многоцелевая сеть Обобщенная сеть

Степень неопределенное пт параметров

Детерминированная модель

Вероятностная (стохастическая) модель

1шт искомого параметра

Временной

Ресурсный

Каждый вил имеет специфические особенности и. хак следствие, различные области применения Так, например, обобщенные, односетевые, цифровые, детерминированные, временные сети типа "ра- боты-дуги" достаточно просто отражают все возможные варианты возведения зданий и используются к системах, календарного планирования (например. ТИР КП-1).

Метод моделирования возведения зданий и сооружений с использованием сетевых моделей предполагает, что каждая работа (дуга или событие), включаемая в модель, имеет конкретное содержание, точный физический объем и выполняется в заданной технологической и организационной последовательности. Работы по строительству объекта упорядочиваются (по определенным правилам) в сетевой модели, которая затем рассчитывается Основными методами расчета являются: табличный, секторный, потенциалов, дробей и т.д, Рассчитываются параметры: ранние и поздние сроки, резервы времени выполняемых работ, общая продолжительность строительства. В случае, если рассчитанные параметры нс отвечают заданным ограничениям, сетевая модель подвергается корректировке. Оптимизация производится по времени, ресурсам.

Для отображения сетевых моделей служат 1рафы.

Помимо сетевых, широкое распространение получили поточные методы и модели

Сущность поточного метода возведения зданий и сооружений заключается в расчленении производственного процесса на состав

ляющис элементы для последующей их взаимной увязки. Основным принципом поточного метода являются непрерывность и ритмнч Hocib процесса, что достигается строгой очередностью работы бригад (каждая бригада подготавливает фронт работ следующей за ней бригаде, выполняющей другие виды работ), а также соответствующим расчетом элементов потока (ритм, шаг. интенсивность и др., состав бригад и их техническое оснащение). В строительстве различают виды потоков, представленные в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Виды строительных потоков-----------------

Клвсснфиквципнньк

ПрИШВКИ

Вилы П0МО«

Структур!

Частные поташ • грсстсиппт* ми. продукцией которого явпеетсе i о гее к ость отдельных видов работ

Смсияалияфмаииыс потов» • совотуmwn частных потоков. Пролупкие • эт дельные тавомченнме вилы рвбот пли конструктивные тлемеиты

Объектные поташ • совмумвоеть спепиаивироваиних потоков. гродувзиы

которых отдельные шипя и сооружена! Кошхэекстше потоки сововупесета объектных потоков. Продукция цртдпроятис. жилой массив

Характер велмлммых объгВТОВ

Чянс*ныс потов» • >то потоки, организуемые при строительство дорог, остей. Они имеют птчрмтый фронт работ, который MOMVT быта мспожазоядч по «четам, ю армкци-у совмйцсиил ила всея ipu»у

Участковые потоки - это потока. ир1лн1вуемыс при строительство объектов, легко рвтбдое.чыл в жыис но отдеоьаые участки Ярусные {одноярусные, миилмрусаыс) потоки - Мо ПиТовж оргаяивусмыс г.ри ра^жижн шиий по hUvoTu в аредоах одного училка

Смспшпшс кси доуомхмтмыс потоки • это потоки. орпипвуемыо при рвзбисиии о бае кт а ив участки г. плане п по высоте

Характер ракитке

Установившиеся потоги • тто потоки, которые характеризуются одинаковым и равномерным потреблением Неустапоьмьсгассв потоки • зто потоки с постоянно язмсняюшимсл потреблением трудооых и материальзых ресурсов

П р)ДМ Ж If к л ытос т V

Крлгапвргмсмнм< потоп - что поташ с продол житвлвкостью г. несколько пней

Потоки СргДЯСИ пр>дотжнте:п^ости - VTO потов» прололштслъиостъю в

ИССХОЛЬКО WC1UVB

Долгоэремепяыс потоки • -по потоки с прологкитгльиостьк* выпочисмие в

1Ф1СШ10 многих мосяш». лет

Хираи ср pMIUMMIIULlH

^тминные шлоди • по потоки, которые харикгертуштся рвлно.мериы.м <ыполие1шем процесса, когда в каждую еливипу времени потребляется ).ш>икоь« количества рсеурсиь и вьшускяскя олиидкокиП объем коис-шоП и ipoMvAyroVBon продукции Нсржтмичиыс потоки • »то потоки, которые кярвктеривутотея периьиомцмшм выпалисшисяв иропсесо. когда в озмнькоеме ipoMeMyiui времени вмпилмяю1ев ратные объемы pa6oi

Для графического отображения потоков используются: линейные графики, циклограммы, сетевые графики

Балансовые модели применяются, прежде всего, при решении задач планирования, материально-техническою снабжения. Балансовая модель - это модель типа "расход-приход*. Она базируется на сопоставлении наличия ресурсов (материальных, грудовых. финансовых) и потребности в них. Балансовые модели подразделяются на статические и динамические. Первые отражают состояние потребностей и наличие ресурсов на определенный период времени; динамические - учитывают их сбалансированность с учетом длидельности производственною цикла. Балансовый метод заключается в определении, количественном измерении и сопоставлении показателей, характеризующих потребности объекта строительства, с аналогичными показателями источников получения ресурсов; устанавливает зависимости параметров объекта и источника.

Логико-смысловые модели применяются при решении задач, связанных с обработкой на ЭВМ смысловой информации, выраженной на естественном языке. Суть этого метода моделирования кратко можно изложить в следующем виде. Понятия, в которых высказаны идеи и предложения специалистов по определенной проблеме, связываются к суждения попарно при помощи слов-связок: "характеризуется через...", "вытекает из...", "приводит к..." и т.п. Далее каждое понятие называется только одни раз. но зато указываются все его связи с другими понятиями. Таким образом формируются обширные сети, охватывающие соображения многих специалистов и всесторонне моделирующие соответствующие ситуации и проблемы.

Логико-смысловая или семантическая модель - это отображение исследуемого явления (проблемы), разрабатываемого решения или проектируемого объекта посредством некоторого множества выраженных в естественном языке понятий, для каждою из которых указаны все имеющиеся у него непосредственные смысловые связи с другими понятиями этого множества.

Построение модели осуществляется поэтапно. Первым этапом построения .*Ю1 нко-смысловой модели является пос1ановка задачи, вторым - описание проблемной области при помощи высказываний специалистов. экспертов. Для этою разработана информационная карта формирования фонда проблем и предложения. заполняемая экспертом. Третий этап - это непосредственное построение модели. 11оетроение семантической модели рекомендуется осуществлять с использованием сетевого графа. Для этого необходимо имеющиеся

понятия связать в суждения попарно и установить, какие понятия имеют наибольшее или наименьшее количество связей. Это хорошо видно на примере построенной сети (рис. 1.7). Наиболее полно описанная часть проблемной области будет иметь наибольшую густоту связей на графе. Это же относится и к хорошо проработанной идее.

Структура графа при построении логико-смысловой модели

Рис. 1.7. Структура графа при построении логико-смысловой модели

Специфика логико-смысловой модели состоит в том. что она является открытой моделью, в которую могуч непрерывно внедряться новые понятия, имеющие отношение к данной области или проблеме. Логическая структура предмета или проблемы здесь не устанавливается заранее, а выявляется алгоритмами и программами структурного анализа графа модели на каждой стадии се формирования.

Имитационное моделирование применяется для поиска рациональных вариантов организации строительства. Имитировать - значит выбрать, постичь суть явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте. Модель является имитационной, если она позволяет следить за ходом реального процесса к любой промежуток времени и производить соответствующие измерения. В качестве такой модели, как правило, используется сетевая модель, основными компонентами которой являются описания: объекта строительства, средств возведения объекта строительства, а также процесса возведения этого объекта.

Основная идея имитационного моделирования возведения строительного объекта состоит в следующем. В соответствии с технологией строительства в нулевой момент времени на некоторых захватках исчисляется процесс строительства - выполняется первая работа. Если ресурсов хватает только на выполнение этой работы на одним

захватке, то работа производится на захватке с максимальной продолжительностью. Выполнение оставшихся работ отсчитътвается от момента времени данной работы. Если ресурсы остаются, то работа выполняется одновременно и на другой захватке с таким же условием. Если технология предусматривает начало нескольких работ, то все они выполняются. Следующие наблюдения за системой происходят в моменты окончания работ на других захватках. При этом к соответствии с некоторыми правилами происходит назначение ресурсов для их выполнения на захватках.

В результате выполнения всех работ технологической цепочки на каждой захватке выдастся таблица, в которой приводятся моменты начала и окончания работы на захватке, характеристика количества используемых ресурсов, моменты до назначения ресурсов. Если в некоторый момент наблюдения нет свободных ресурсов для выполнения работы на определенной захватке, то выдается сообщение, что ресурсы используются в этот момент на других захватках. Процесс имитации происходит по частям технологической цепочки возведения объектов. Каждая часть представляет собой некоторый цикл строительных работ.

После получения результатов работ длительности выполнения работ принимаются за наиболее вероятные. Далее задаются нижней и верхней границей выполнения этих работ, директивными сроками свершения событий и получают вероятностные характеристики пределов допустимого изменения величины директивного срока выполнения работ.

Использование имитационного метода и моделей позволяет проектировщику оценить процесс строительства. При этом, как правило, определяются следующие характеристики:

  • - временные: минимально и максимально возможные сроки окончания строительства: сроки начала, окончания и продолжительности работ и ci ponie.ii.ci на объектов;
  • - стоимостные: среднегодовая и годовая выработка на единицу трудового ресурса; объем (процент объема от плановых показателей) освоения капиталовложений; экономический эффект от досрочного ввода объектов в эксплуатацию; возможные потери от нарушения сроков строительства:
  • ресурсные, среднегодовая численность трудовых ресурсов; время, стоимость хранения, запас материальных ресурсов на складах: концентрация ресурсов на объектах.

Выше перечислены лишь основные методы и модели, которые наиболее широко используются в ПСП САПР.

Среди других функциональных компонентов следует отметить используемые в ПСП САПР различные критерии и ограничения. Критерий - это мера, с помощью которой определяется уровень достижения определенных свойств объекта или процесса.

Применяемые при решении задач организации и технологии строительства критерии можно классифицировать (табл. 1.7).

Tao.utua /. 7

^лссифшш критерии

Прямики

I' руины

По MWICUMK'

Оценочные Генерирующие

По вряжнепп»

Увивсрселкине (мтрзтиыс)

Свсшзпьиые (относящиеся к епрслсжиноВ ? РУМ1Н Я-1»Ч>

Хлрапсриыс Омбо.тыапс группы критерия, наиболее чисто применимые)

Пи мезилу опнелиал

Мнскагкчсски опиоииыс 1жиол»>уочые » мятежнических моделях) Описаниях ни естественных тыках Смешанное» неюдо опжышк

Пекгрягоиин скояст»

Простые

Комплексные И н пирпронямиие

Критерии, используемые в ПСП САПР, должны обладать следующими свойствами: однозначностью, измеряе.моегью, потребительской

направленностью. При установлении критериев необходимо стремиться к полному представлению качества объекта проектирования (если при добавлении одною критерия эго не повлияло на опенку качества, то количество критериев достаточно). После этого необходимо определить базу оценки критериев. Базы могут быть: нормативными, аналоговыми, индексными (оценка ?за определенный период), перспективными и эталонными. Далее следует произвести оценку.

Необходимо отмстить следующие основные недостатки данной составляющей ПСП САПР: несвязанность используемых в подсистемах критериев, невозможность объединения в ’стройную" систему; трудоемкость оценки принимаемых решений по выбранным критериям: отсутствие возможности оперативною внесения изменений в процессе принятия решений (т.е. оценка уже готового результата).

Контрольные вопросы

J. Каковы основные предпосылки компьютеризации проектирования организации и мех иологии строительства?

  • 2. Каковы основные этапы автоматизации проектирования организации и технологии строительства?
  • 3. Что является объектом проектирования организации и технологии строите чъства?
  • 4. Какова сущность автоматизированного проектирования организации и технологии строительства ?
  • 3. Какова классификация и структура подсистем строительного производства?
  • 6. Почему сетевые истоды и модели находят широкое применение в строительстве? Каковы основные виды сетевых моделей?
  • 7, В чем сущность поточного метода строительства? Какие виды потоков имеются в строительстве?

Я. R чей сущность логико смыслового моделирования?

  • 9. Лхя каких целей и< пользуется имитационное моделирование? В чем сущность метода?
  • 10. Каковы основные критерии решения задач а ПСП САПР?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >