Розділ 6 комп'ютерне проектування будівельних
ПОТОКІВ
Математична модель спеціалізованого потоку може бути записана як матриця , що включає моделі часткових потоків : по горизоталі – захватки, по вертикалі – бригади, роботи з визначенням у кожній клітині матриці – ритму роботи бригади. Відповідно формуються матриці для об'єктного та комплексного потоків, з урахуванням специфіки поля виробництва для цих потоків.
Для побудови матричної моделі будівельного потоку та визначення його параметрів доцільно використати програму EXCEL для ПЕОМ і вести розрахунок безпосередньо на екрані монітора в діалоговому режимі.
Під час побудови матричної моделі доцільно прийняти наступні параметри будівельного потоку:
· ритм потоку ( цикл, модуль циклічності, шаг ) (Тіj = Тш) – тривалість виконання в одній захватці комплексних або технологічних процесів , що утворюють спеціалізований або частковий потік і виконуются однією бригадою (ланкою), днів (змін). Проміжок часу між початком роботи двох суміжних бригад.
· n – кількість захваток (будівель) : i = 1,2,3,...,n;
· m - кількість бригад ( робіт,процесів) : j = 1,2,3,...,m;
· То – загальна тривалість робіт будівельного потоку, днів (змін).
При потоково-захватному методі і рівноритмічному потоці загальна тривалість робіт будівельного потоку (То) визначається таким чином:
То = (n + m – 1)·Тij +Ттоп,
де Ттоп - сумарна тривалість технологічних та організаційних прерв між потоками, днів (змін).
При змінному ритмі бригади по захватках потоки називають неритмічними однорідними або неоднорідними і загальна тривалість робіт будівельного потоку (То) визначається шляхом побудови матричної моделі, яка може бути використана для розрахунку загальної тривалості для всіх видів будівельних потоків.
У пакеті Excel для побудови моделі визначають параметри матриці:
n – рядків (захваток), m –стовпчиків (бригад), розмір матриці – n·m, для кожної клітини матриці – Тij. Далі визначають кількість комірок , які необхідно відвести для кожної клітини під час побудові матриці на екрані монітора ПЕОМ.
Доцільно в клітині виділити три комірки і дві комірки - по горизонталі, зменшивши їх розмір приблизно вдвічі по вертикалі (Рис.6.1). Вихідні та розрахункові параметри потоку розташовують у комірках відповідно до алгоритму розрахунку від початку роботи (п) до її закінчення(к), як це показано на рис 6.1.
E F
Tijп | Пijзax | |
Tij | ||
Пijбрг | Тijk |
Рисунок 6.1 - Формування клітини матриці
Алгоритм передбачає розрахунок у клітині матриці наступних показників:
Тij - ритм потоку ( цикл, модуль циклічності, шаг ), днів (змін);
Тijп - терміну початку роботи, днів (змін);
Тijк - терміну закінчення роботи, днів (змін);
Пijбрг - перерви в роботі бригад, днів (змін);
Пijзах - перерви в роботі захваток, днів (змін).
Матричний розрахунок будівельних потоків формується у вигляді таблиці (табл.6.1.), основу якої складають клітини матриці n·м та показники про роботу на захватках (по горизонталі), та бригад (по вертикалі) як циклограма (рис.6.2). Передбачається наступний порядок розрахунку:
1 До комірки вносяться дані про ритм потоку Тіj для всіх робіт, для першої роботи (підземні) приймаєтся Тп11= 0 і за першим рядком зліва на право шляхом підсумування визначаєтся Тijк - термін закінчення роботи і потоку Тб1- розрахунковий і Тбф1 –фактичний ( з урахуванням перерв)( на рис.6.2. Тб1=30).
2 Для другої роботи (каркас) за рядком визначається розрахунковий Тб2 як підсумок Т11к та ритму потоку по всіх захватках цієї роботи (Тб2=58).
3 Якщо Тб2>Тб1, приймаємо Тб2 як термін закінчення роботи в останній захватці Т24к . Розрахунок термінів початку виконуємо справа наліво шляхом віднімання ритмів по захватках і виходу на Тп21>= Tk11.
4 Якщо Тб2<Тб1, розрахунок виконуємо аналогічно п1, прийнявши Тп21=Тк11..
5 Для наступних робіт від 3 до m розрахунки термінів початку робіт у заxватках визначаємо порівнянням терміну закінчення даної роботи в попередній захватці (Ткi-1,j ) і попередньої роботи в цій захватці (Ткi,j-1), для терміну початку даної роботи приймаємо більший з цих термінів і розрахунок виконуємо аналогічно п.1 з виходом на Тб і Тбф по кожній з робіт.
6 То – загальна тривалість робіт будівельного потоку визначается як термін закінчення останньої роботи (m) в останній захватці(n): То = Тnmk .
7 Перерви в роботі бригад (Пбргіj) виникають під час порівняння по вертикалі у сусідніх стовпчиках термінів закінчення робіт в попередній захватці (Тki-1,j) і початку в цій захватці ( Тпij ) : Пбргij = Т кi-1,j - Тпij .
8 Підсумок перерв у роботі бригад можна перевірити стосовно кожної роботи як:
Пб=Тб-Тбф.
9 Відповідно до кожної роботи визначається трудоміскість в людино-днях (змінах) та сумарна за стовчиком Вб як Вбij:
.
10 Втрати трудомісткості бригадами за рахунок перерв визначаются відповідно до рабіт, а сумарні як Впбij:
.
Таблиця6.1- | Матричний розрахунок будівельного потоку | ||||||||||
РОБОТИ, | ЗАХВАТКИ, БУДІВЛІ | ||||||||||
БРИГАДИ | Ti | Tif | Ті-Тіf | Qi | |||||||
н к | н к | н к | н к | ||||||||
1 Підземні | 1 Ч1=10 | ||||||||||
к | |||||||||||
н | 2 -0 | 16 -13 | 28 -21 | 40 -30 | |||||||
2Каркас | 2 Ч2=20 | ||||||||||
к | |||||||||||
н | 54 -0 | ||||||||||
3 Покрівля | 3 Ч3=5 | -20 | |||||||||
к | |||||||||||
н | 62 -0 | ||||||||||
4 Спец.роботи | 4 Ч4=12 | -25 | |||||||||
к | |||||||||||
н | |||||||||||
5 Оздоблення | 5 Ч5=30 | -4 | |||||||||
к | |||||||||||
Tj | |||||||||||
Tjf | |||||||||||
Tj-Tjf | -12 | -21 | -30 | ||||||||
Qj | |||||||||||
Захватки | Роботи | |||||||||
| 2 | |||||||||
Тривалість, днів | ||||||||||
Рис.6.2. Циклограма будівельних потоків | ||||||||||
11 Для визначення тривалості потоку захваток, для першої роботи (підземні) приймаєтся Тп11= 0 і за першим стовпчиком зверху вниз шляхом підсумування Тi1к (термінів закінчення робіт у захватці і потоку визначаються Тз1 (розрахунковий) і Тзф1 (фактичний) з урахуванням перерв у роботі захваток ( на рис.6.2 Тз1=43).
12 Перерви в роботі захваток (Пзахіу) виникають при порівнянні по горизонталі в сусідніх рядках термінів закінчення попередньої роботи в цій захватці(Тki,j-1) і початку наступної ( Тпij ) :
Пзахij = Т кi,j-1 - Тпij .
13 Підсумок перерв у роботі захваток можна перевірити по кожній з них:
Пз=Тз-Тзф.
14 Трудомісткість по захватках (Вз) визначається аналогічно п.9, але розрахунок виконується по верікалі за стовпчиками і сумарно Вб=Вз.
15 На базі матричного розрахунку будуєтся циклограма будівельних потоків.
Аналіз матричного розрахунку і циклограми дозволяє на базі вихідної моделі прорахувати декілька варіантів організації поточного будівництва з урахуванням безперервності використання трудових ресурсів у межах часткових потоків, введенням організаційних перерв до початку потоку в першій захватці. Для критичних робіт можливі варіанти з суміщенням робіт в захватці. Аналогічні підходи можливі й, у разі необхідності, забезпечити безперервне завантаження фронтів робіт, що обумовлює появу перерв у роботі бригад.
Розрахунок параметрів потоку в матриці потрібно виконувати з використанням програми ЕХСЕL і команди ФУНКЦІЯ в наступному порядку:
· Виділити комірку і використати команду меню ВСТАВКА/ФУНКЦІЯ.
· Завантажити програму МАСТЕР ФУНКЦИЯ, яка допоможе в діалоговому режимі обрати потрібну функцію.
· Увести адреси комірок, відносн яких необхідно виконати відповідні дії, визначити результат, який покаже виділена комірка.
Можливі інші варіанти одержання результату після вводу знака = (дорівнює) і далі адреси комірок та дії над числами в них.
Для побудови циклограми потоку слід використати команди меню ВСТАВКА-РИСУНОК- АВТОФИГУРИ обрати фігуру „Соединительные линии” і в діалоговому режимі виконати декілька кроків:
· Побудувати матрицю з комірок (рис.6.3): по вертикалі – захватки (наприклад, 4 комірки), по горизонталі – тривлість в днях(нприклад, 1 комірка – 10 днів ).
· З АВТОФІГУРИ обрати лінії , підвести курсор до початоку роботи і з'єднатися з закінченням роботи (отримаємо лінію з зеленими крапками на кінцях, для якої можна обрати овщину, колір надпис.
· Виконавши такі діїї над усіма роботами одержимо циклограму (рис.6.3), за допомогою якої можна показати простої захваток відповідно до кожної роботи і надписати їх тривалість.
У пакеті МСАD розрахунки виконуються в такій самій послідовності шляхом побудови на кожному кроці відповідної матриці в діалоговому режимі:
1) М-1 – вихідної матриці ритмів потоку;
2) М-2 – матриці розрахунку тривалості потоку;
3) М-3 – матриці розрахунку перерв у роботі бригад;
4) М-4 - матриці розрахунку перерв у роботі захваток.
Далі будуєтся циклограма будівельних потоків і прораховуються можливі варіанти вдосконалення поточної організації будівництва.
Контрольні питання
1 Як побудувати модель поточного будівництва в пакеті Excel?
2 Алгоритм побудови мотричної моделі будівельного потоку.
3 Виконати розрахунок тривалості будівельних потоків.
Роботи | Захватки | |||
Підземні | 2+N | 1+N | 4+N | 3+N |
Каркас | 14+N | 12+N | 12+N | 14+N |
Покрівля | 5+N | 6+N | 7+N | 8+N |
Спецроботи | 5+N | 5+N | 6+N | 6+N |
Оздоблення | 12+N | 14+N | 12+N | 12+N |
Примітка. N - варіант, що узгоджується з викладачем.