Организация, планирование и управление ремонтно-строительными работами

Ремонтно-строительные работы, выполняемые при капитальном ремонте зданий и инженерных коммуникаций, характеризуются высокой динамичностью, сложностью, многовариантностью организации и технологии работ; на осуществление работ воздействует множество случайных факторов, которые дестабилизируют строительное производство и обусловливают его вероятностный характер.

В этих условиях формирование реальных и сбалансированных решений по организации, планированию и управлению ремонтно-строительными работами необходимо осуществлять с учетом их организационно-технологической надежности. Организационно-технологическая надежность (ОТН) строительного производства — это способность организационных, технологических и экономических решений сохранять в заданных пределах свои запроектированные качества в условиях воздействия возмущающих факторов, присущих строительству как весьма сложной вероятностной системе.

При разработке решений с заданным уровнем организационно- технологической надежности требуется использование в расчетах методов теории вероятностей и математической статистики для обработки статистического материала, характеризующего вероятностные параметры ремонтно-строительных работ. В качестве вероятностных параметров могут быть приняты продолжительность выполнения работ, выработка бригад, интенсивность выполнения СМР и др.

Вероятностные параметры задаются функциями распределения. Рассмотрим последовательность формирования и обработки статистической информации для построения эмпирической функции распределения сменной выработки и продолжительности работ и подбора теоретической кривой функции распределения. Исходной предпосылкой сбора и обработки статистической информации является интегральный учет воздействия различных случайных факторов на параметры строительного производства (выработка, продолжительность ремонтно-строительных процессов).

При этом главным требованием является обеспечение достоверности получаемых данных с наименьшими затратами времени и средств. Первоначально проводится упорядочение статистического массива, в процессе которого масса данных преобразуется в сгруппированное множество, т. е. вариационный ряд, в котором случайные величины упорядочены по степени возрастания их значений.

Определение вероятностных характеристик продолжительности выполнения предусмотренных проектом объемов ремонтно-строительных работ на основании имеющейся статистики по сменным выработкам единичных ресурсов осуществляется с помощью процедуры перехода от известных распределений сменных выработок к распределениям продолжительностей выполнения наперед заданных объемов работ, в основу которой положен метод статистических испытаний.

В процедуре использована предпосылка о независимости сменной выработки каждой строительной бригады, т. е. на выработку не влияет выполнение работ в предыдущие и последующие смены. Такой подход позволяет избежать коррелированности значений сменных выработок и делает правомерным применение метода статистических испытаний.

Построение законов распределения сменной выработки и продолжительности выполнения работ дает возможность разработать генератор случайных величин, что позволяет генерировать случайные продолжительности работ при оценке ОТН решений по организации ремонтно-строительных работ, плановых решений и решений по оперативному управлению.

В основе оценки лежит организационно-технологическая модель производства ремонтно-строительных работ, которая может быть представлена циклограммой, сетевой или имитационной моделью.

Оценка ОТН может быть выполнена аналитическим методом расчета вероятностных циклограмм, который основан на последовательном пересчете вероятностных характеристик (продолжительности) последовательно и параллельно выполняемых работ; методом статистических испытаний вероятностных сетевых моделей (метод Монте-Карло), основанным на многократной реализации сетевой модели с последующим расчетом ее вероятностных характеристик; методом статистических испытаний имитационных моделей производства ремонтно-строительных работ.

Сложность организации и многовариантность технологии производства ремонтно-строительных работ затрудняют использование аналитических методов расчета организационно-технологической надежности. Поэтому наиболее эффективным методом расчета является имитационное моделирование. Имитационная модель представляет собой логико-математическое описание производства ремонтно-строительных работ, позволяющее многократным воспроизведением процессов ремонтно- строительных работ на ЭВМ количественно оценить уровень ОТН решений, принимаемых при проектировании (ПОС, ППР) и осуществлении строительства.

Разработка имитационной модели состоит в построении моделирующего алгоритма, имитирующего с помощью ЭВМ процессы ремонта зданий и сооружений. Модель включает формальное описание ремонтируемого объекта, средств, осуществляющих ремонтно-восстановительные работы, и правил взаимодействия бригад в процессе производства.

Работа имитационной модели начинается с ввода исходной информации в оперативную память ЭВМ, подготовки вспомогательных массивов для работы и вызова блока 2, формирующего матрицу работ, для которых имеется открытый фронт. Затем по управляющим правилам осуществляется распределение имеющихся на строительной площадке в рассматриваемый момент времени бригад, звеньев по участкам (Ra).

Всякий раз при назначении ресурсов на участки происходит обращение к блоку 6, генерирующему случайные числа, в соответствии с которыми вычисляются продолжительности работ ki и определяются переменные статьи затрат в себестоимости работ и общие трудозатраты возведения Q0. После распределения всех ресурсов вычисляется следующий момент наблюдения (t) —окончание работ на участке либо прибытие новых бригад на объект.

В процессе моделирования накапливается статистическая информация о случайных продолжительностях выполнения отдельных работ или их комплекса. После статистической обработки результатов моделирования осуществляется построение гистограмм продолжительности, себестоимости работ, удельных трудозатрат, вычисляются уровень ОТН, наиболее вероятные сроки начала и окончания работ, возможные простои бригад и строительных машин, готовность фронта работ, устойчивые маршруты бригад при выполнении работ на объекте.