Математическая модель оптимизации структуры комплекта машин

Каждая строительная организация выполняет работы, отличающиеся друг от друга как по виду (строительство земляного полотна, дорожного основания из щебня, асфальтобетонного покрытия, малых искусственных сооружений и т. п.), так и по объему. Для их выполнения формируются специализированные комплекты машин, которые вместе образуют парк машин производственной организации (ДСУ — дорожно-строительное управление, СУ — строительное управление).

При подборе состава СКМ необходимо учитывать реальные условия производства работ и оптимизировать их составы не только по производительности, но и по экономическим критериям. Эти вопросы решаются при разработке проекта производства работ. Однако очень часто, составляя технологические карты выполнения отдельных видов работ в ППР, состав СКМ назначается без достаточного технико-экономического обоснования, что приводит к снижению эффективности строительства, повышению энергоемкости и стоимости производства работ.

При составлении проекта производства работ парк машин по СКМ распределяют методом вариантного проектирования. Сущность этого метода состоит в том, что одновременно разрабатывают несколько различных вариантов СКМ для выполнения специализированных работ и затем к производству принимают лучший из них.

При этом стремятся максимально выполнить следующие требования: – обеспечить высокое качество всех выполняемых работ; – создать условия для строительства объекта с наименьшими технологическими трудностями; – обеспечить наименьшую стоимость производства работ за счет эффективного использования всех средств механизации.

Схема формирования СКМ для производства работ на объекте может быть представлена в следующем виде: – выбор типа ведущих машин, с использованием которых составляются возможные варианты специализированных комплектов для выполнения определенного вида работ (строительство земляного полотна, дорожного основания и т. д.); – расчет количества ведущих машин СКМ для выполнения принятого темпа строительства; – выбор типов вспомогательных машин по каждому варианту; – расчет количества вспомогательных машин по каждому варианту; – экономическая оценка производства механизированных работ по каждому варианту и выбор из них оптимального.

Таким образом, на основе имеющегося парка машин комплектуют несколько альтернативных СКМ для выполнения одного вида специализированных работ. Сопоставление этих вариантов по технико-экономическим показателям позволяет выявить оптимальный из них.

Для того чтобы быть уверенным в том, что выявлены действительно рациональные составы СКМ, образующие парк машин, необходимо рассматривать большое количество возможных вариантов комплектов. Вручную это сделать очень трудно. Поэтому составляют математическую модель в соответствии с критерием эффективности и с помощью ЭВМ рассчитывают оптимальные структуру и состав парка машин.

Математическая модель должна соответствовать следующим требованиям: – должна быть максимально приближена к критерию эффективности; – машины, входящие в СКМ, являются зависимыми рабочими единицами. Вся их работа производится в составе СКМ и невыполнение заданного объема работ одной машиной ведет к невыполнению темпа строительства всем комплектом машин;

должна отражать сложившуюся на настоящий момент хозяйственную самостоятельность предприятий, а значит, большую свободу предпринимаемых ими действий и решений;

должна дать возможность реализации современных различных технологий строительства, в том числе и снижающих расход строительных материалов.

На основе парка машин организации может формироваться некоторое количество СКМ: от 1, 2, 3 до /. В парке могут быть машины различного функционального назначения.