Широко применяемые
в настоящее время при разработке
календарных планов строительства
эвристические методы опираются
на правила и приемы, систематизирующие
и синтезирующие опыт людей,
неоднократно решавших сходные
задачи вручную. Они строятся
на использовании подобия, аналогии
и неполной индукции, помощью
эвристических методов, во-первых,
исследуются способности человека
к творческому мышлению, во-вторых,
воспроизводятся эти способности
(при необходимости с помощью
ЭВМ); тем самым существенно расширяются
возможности последних по решению
разнообразных производственных
задач, для которых затруднительно
или невозможно применить точные
математические методы.
Эвристические методы получили
широкое применение в связи с
тем, что реальные задачи управления
производственными объединениями,
трестами, ДСК и отдельными объектами
отличаются большой размерностью, многоэкстремальностью,
многокритериальностью и чаще всего
не поддаются решению методами математического
программирования, массового обслуживания
и теории игр. Это, в частности, наиболее
важные задачи формирования перспективных,
годовых и оперативных планов
(прежде всего календарных) с учетом
тех или иных ресурсных ограничений
и (или) требований к рациональному
использованию ресурсов (например,
желательность возможно более равномерной
загрузки тех или иных производственных
подразделений и мощностей).
За последние годы
создан ряд эффективных эвристических
методов календарного планирования
с рациональным использованием
ресурсов. Принципиально все они
сводятся к двум основным типам,
известным под названием
«Калибровка» и «Сглаживание».
Алгоритм «Калибровка»
позволяет решать задачи минимизации
как продолжительности строительства
(при жестких ограничениях ресурсов),
так и количества ресурсов, требуемых
для своевременного завершения
стройки.
Возможна и постановка
смешанных целей, например жесткое
задание отдельных ресурсов и
некоторых сроков выполнения
с правом использования дополнительных
ресурсов, заданных нежестко, если
без этого не удается остаться
в пределах сроков, заданных жестко.
Тем самым достигается нужная
в практике строительства гибкость.
Обработка информации ведется
частями, соответствующими промежутками
времени от начала планируемого
периода к его окончанию.
Из всех технологических
графиков, предварительно рассчитанных
по времени, прежде всего надо
выделить перечень работ, уже
выполняющихся или технологически
подготовленных к выполнению
на начало рассматриваемого дня,
т. е. составить план-возможность.
Затем следует установить приоритет
работ плана-возможности по их
технологическим и временным
параметрам. Каждую работу в соответствии
с ее приоритетом обеспечивают
возобновляемыми ресурсами и
включают в план-рекомендацию. Если
для работы нужных ресурсов
не хватает, сроки ее выполнения
отодвигают. Исключение составляют
работы с жестко заданными
сроками. Такие работы обязательно
включаются в рекомендацию, даже
если при этом образуется дефицит
в некоторых ресурсах. Когда не
хватает ресурсов для включения
работы с нормальной интенсивностью,
ее интенсивность можно уменьшить.
Если же остаются неиспользованные
ресурсы, их распределяют между
включенными в рекомендацию работами.
Сроки окончания работ также
можно менять.
Алгоритм день за
днем «проигрывает» ход работ,
постоянно «калибруя» использование
всех возобновляемых ресурсов
по заданным графикам их наличия
(отсюда его условное название
«Калибровка»), и обеспечивает таким
образом соответствие целей и
возможностей организации. В результате
получают рекомендуемый план
на весь заданный период.
Следует отметить, что помимо
«Калибровки» в строительстве используется
более двух десятков эффективных
алгоритмов календарного планирования
с рациональным использованием ресурсов.
К ним относятся «А-план», созданный
в НИИ строительства и стройматериалов
Госстроя Эстонской ССР, «Ресурс», разработанный
Киевским институтом автоматики, «ЭРАЛЛ»,
применяемый венгерскими строителями,
и ряд других.
Метод «Сглаживание»
применяется при жестко зафиксированных
сроках окончания строительства
объектов. С его помощью решается
задача оптимизации определенного
показателя качества использования
ресурсов, например минимизируется
их превышение по некоторым
заранее установленным уровням.
Общая идея алгоритмов
типа «Сглаживания» заключается
в следующем. Строится некоторый
базисный план (по ранним или
поздним допустимым срокам выполнения
работ, реже план произвольный,
допустимый по времени и технологии),
а затем в пределах имеющихся
резервов времени по установленным
постоянным или изменяемым в
процессе вычислений приоритетным
правилам изменяют на оси времени
положение работ или интенсивности
их выполнения до тех пор,
пока не будет достигнут алгоритмический
оптимум показателя использования
ресурса или найден практически
приемлемый «сглаженный» график
потребления ресурсов.
Оба типа «алгоритмов
— «Калибровка» и «Сглаживание»
— наиболее эффективно реализуются
в автоматизированных системах
управления строительством (АСУС).
Тем не менее их
использование сопряжено с рядом
трудностей: нужна большая и трудоемкая
работа по сбору и подготовке
исходных данных; не всегда удается
в полной мере отразить в
технологических моделях реально
существующие взаимосвязи работ
комплекса; трудно учитывать несколько
видов распределяемых ресурсов
по одной работе; возможности
имеющейся вычислительной техники
иногда ограничивают объем технологических
моделей, как по отдельным объектам,
так и по строительным организациям
в целом; недостаточны возможности
активного вмешательства руководителей
в ход вычислений, осуществляемых
ЭВМ.
В настоящее время
разрабатываются новые методы
многообъектного календарного планирования
с рациональным распределением
ресурсов и подготовки соответствующих
исходных данных. Их использование
весьма перспективно. Особенностью
этих методов является реализация
прогрессивного модульного принципа
с таким расчетом, чтобы из
множества стандартных модулей,
предназначенных для решения
в различных постановках задач
подготовки исходной информации,
оптимизации, составления выходных
документов календарного плана
и ряда других, формировать в
составе конкретных АСУС наиболее
рациональные модели и программные
комплексы.
Большое внимание уделяется
рационализации и автоматизации
подготовки исходных данных на
основе широкого использования
типовых технологических моделей
и каталогов (либо других документов)
для унификации данных и установления
различных характеристик работ.
Типовые технологические
модели могут охватывать весь
комплекс работ по строительству
объекта или его часть—узел, этап,
группу взаимосвязанных работ
и т. п. В последнем случае
модель объекта «сшивается» из
таких типовых фрагментов. Типовая
модель может отображать конкретный
вариант организации работ либо
быть избыточной, в этом случае
она применима для ряда вариантов
возведения одних и тех же
объектов. При привязке «избыточной»
модели в основном исключаются
работы, являющиеся в данном конкретном
случае излишними, и лишь при
крайней необходимости включаются
некоторые дополнительные работы.
Каталог видов работ, из которых
формируются технологические модели,
может использоваться для определения
характеристик работ с помощью
зафиксированных в нем усредненных
нормативов на единицу объема каждой
работы. Другие способы вычисления
характеристик конкретной работы основываются
на группировке характеристик составляющих
ее единичных работ. Такая группировка
может осуществляться с помощью
как заранее зафиксированных
соотношений между работами каталога
и нормированными единичными видами
работ, так и калькулирования
на основе индивидуально задаваемого
«вхождения» нормированных единичных
работ в работу, содержащуюся в
каталоге.
Весьма перспективна
автоматизация рассмотренных выше
процедур формирования исходных
данных для решения многообъектных
задач. Такая работа впервые
была выполнена венгерскими строителями,
в настоящее время значительные
успехи имеются в Эстонской
ССР. Согласно выполненным здесь
разработкам в ЭВМ формируются
два постоянных массива — массив
классификатора видов работ с
нормативной базой и массив
типовых «избыточных» моделей.
Входной массив по конкретному
объекту содержит перечень выполняемых
на нем работ и их объемы
в денежном измерении. ЭВМ вычисляет
трудоемкость каждой работы и
интервалы интенсивности, выбирает
из каталога подходящую типовую
модель, подставляет в нее работы
конкретного объекта, после чего
формирует окончательный выходной
массив технологической модели
объекта со всеми характеристиками
(структура такого массива должна
соответствовать структуре входного
массива задачи многообъектного
календарного планирования).
8.Виды календарных планов (графиков)
Разделяют четыре вида календарных
графиков, в зависимости от широты
решаемых задач и вида документации,
куда они входят. Все виды календарных
графиков должны быть тесно увязаны
друг с другом.
Сводный календарный план (график)
в ПОС определяет очередность возведения
объектов, т.е. сроки начала и окончания
каждого объекта, продолжительность подготовительного
периода и всего строительства в целом.
Для подготовительного периода, как правило,
составляется отдельный календарный график.
Существующие нормы (СНиП 3.01.01-85*) предусматривают
составление в ПОС календарных планов
в денежной форме, т.е. в тыс. руб. с распределением
по кварталам или годам (для подготовительного
периода - по месяцам).
Для сложных объектов,
особенно водохозяйственных и
гидротехнических, составляются дополнительно
сводные графики, ориентированные
на физические объемы.
При составлении календарных
планов строительства гидротехнических
и водохозяйственных сооружений
требуется, как уже отмечалось, тщательная
увязка хода строительных работ со
сроками пропусков расходов воды
в реке, сроками перекрытия русла
и наполнения водохранилища. Все
эти сроки должны быть четко отражены
в календарном плане, При реконструкции
таких объектов должны быть обеспечены
минимальные перерывы в эксплуатации
гидроузла или гидросооружения.
На стадии разработки сводного
календарного плана решаются вопросы
разделения строительства на очереди,
пусковые комплексы, технологические
узлы. Календарный план подписывается
главным инженером проекта и
заказчиком (как согласовывающей
инстанцией).
Объектный календарный график
в ППР определяет очередность и сроки
выполнения каждого вида работ на конкретном
объекте с начала его возведения до сдачи
в эксплуатацию. Обычно такой план имеет
разбивку по месяцам или дням в зависимости
от величины и сложности объекта. Объектный
календарный план (график) разрабатывается
составителем ППР, т.е. генподрядчиком
или привлеченной для этого специализированной
проектной организацией.
При разработке календарных
планов на реконструкцию или техническое
переоборудование промышленного предприятия
необходимо согласование всех сроков
с этим предприятием.
Рабочие календарные графики обычно
составляются производственно-техническим
отделом строительной организации, реже
линейным персоналом в период производства
СМР. Такие графики разрабатываются не
неделю, месяц, несколько месяцев. Наибольшее
применение имеют не дельно-суточные графики.
Рабочие календарные графики – это элемент
оперативного планирования, которое должно
вестись постоянно в течение всего периода
строительства.
Цель рабочих графиков
с одной стороны - детализация
объектного календарного плана и
с другой - своевременная реакция
на всевозможные изменения обстановки
на стройке. Рабочие графики - наиболее
распространенный вид календарного
планирования. Как правило, они составляются
очень быстро и зачастую имеют
упрощенную форму, т.е., как показывает
практика, не всегда должным образом
оптимизируются. Тем не менее они
обычно лучше других учитывают фактическую
обстановку на стройке, так как составляются
лицами, непосредственно участвующими
в этой стройке. Это особенно относится
к учету погодных условий, особенностей
взаимодействия субподрядчиков, реализации
различных рационализаторских предложений,
т.е. факторов плохо поддающихся
заблаговременному учету.
Часовые (минутные) графики в технологических
картах и картах трудовых процессов составляются
разработчиками этих карт. Такие графики
обычно тщательно продуманы, оптимизированы,
но они ориентированы лишь на типичные
(наиболее вероятные) условия работы. В
конкретных ситуациях они могут требовать
существенной корректировки.
9.Упрощенные формы календарного планирования
При краткосрочном планировании,
как уже отмечалось, в строительной
практике часто используется упрощенная
форма календарного планирования в
виде списка работ со сроками их
выполнения. Такая форма не обладает
наглядностью и не приспособлена
для оптимизации, но при решении
текущих задач на ближайшие дни
или недели она приемлема в
силу простоты и быстроты своего составления.
Обычно это результат соглашения
о сроках работ между исполнителями,
который записывается в виде протокола
технического совещания, распоряжения
генподрядчика иди другого текущего
документа.
К упрощенной форме следует
также отнести планирование строительства
в денежной форме. В этом случае
некоторая оптимизация возможна,
но она решает такие вопросы лишь
в крайне обобщенном виде, так как
относится в первую очередь к
финансированию строительства. Календарный
план в денежном выражении обычно
составляется особо крупных объемах
работ, когда элементом планирования
выступает целый объект или комплекс
объектов. Такие планы характерны,
например, для ПОС.
10.Выводы
Календарное планирование -
это реальный инструмент управления, применимый
в любой организации для планирования
и контроля проектных работ. При планировании
календарное планирование позволяет выстроить
оптимальный план график проекта с оптимальными
сроками и контролировать его в оперативном
режиме.