Тема 2.1. Основы моделирования

Модель представляет собой абстрактное отображение наиболее существенных характеристик процессов и взаимосвязей реальных систем. Модель – это условный образ объекта, сконструированный для упрощения его исследования.

Под организационно-технологической моделью процессов возведения зданий и сооружений следует понимать описание перечня строительно-монтажных работ, порядка их выполнения и характера взаимосвязей между работами, технологии строительства, соответствия её строительным нормам и правилам, условию рационального использования ресурсов и т.д.

К моделям предъявляются два взаимопротиворечивых требования – адекватности (соответствия), с одной стороны, и простоты – с другой. В связи с этим в модель включают только наиболее существенные для производимого исследования свойства.

В организационном моделировании применяют следующие виды моделей:

n линейные графики;

n циклограммы;

n сетевые графики;

n матричные изображения.

Простейшим типом организационно-технологической модели является линейный график Ганта (линейный календарный график).

Работы

Объём

Потреб. ресурсы

1

V1

R1

2

V2

R2

3

V3

R3

Недостатком линейного графика является то, что он не отражает динамики стройпроцесса:

- нельзя определить, как идет строительство – с опережением или отставанием;

- трудно проследить технологическую связь работ;

- не выделены главные и второстепенные работы;

- ограничивает возможность применения ЭВМ.

По ЛГ используются в настоящее время. Например, в условиях строительства небольших объектов на селе. Особенно наглядно проявляется при монтаже жилых и производственных сельскохозяйственных зданий с «колес». При этом линейные графики имеют форму типовых монтажных или монтажно-транспортных графиков.

Линейные циклограммы являются модификацией линейных графиков. На циклограмме наклонными линиями показывают выполнение работ на отдельных захватках, участках или объектах, проекция которых на горизонтальную ось дает представление о продолжительности выполнения отдельных работ в строительстве.

Так как циклограммы являются модификацией ЛГ им присуще большинство недостатков ЛГ.

Матричные модели (математическое описание строительного потока) представляют строительный поток в виде матрицы, на которой могут быть вычислены все параметры календарного плана без графического его выражения.

Сетевая модель представляет собой план выполнения комплекса работ по строительству объекта, обязательной составляющей которого является сеть комплекса. Сетевая модель свободна от вышеперечисленных недостатков и позволяет формализовать расчеты для передачи на ЭВМ. В основе сетевого планирования служить теория графиков.

Графиком - называют геометрическую фигуру, состоящую из конечного или бесконечного множества точек и соединяющих эти точки линий. В сетевой модели применяют ориентированные графы, то есть фигуры состоящие из вершин и дуг.

В строительстве при построении графиков принят способ изображения, при котором как в ориентированном графике дугами обозначаются работы, а вершинами – события, то есть результаты выполнения этих работ.

Первая попытка использовать сетевую модель для целей планирования хода работ и контроля относится к 1956 году, когда крупными американскими компаниями «Дюпон» и др. был разработан метод под названием «Метод критического пути».

В 1958году управление специальных проектов ВМС США разработало систему ПЕРТ – «Методика обзора и оценки программ». В основу системы положена сетевая модель с оценками продолжительности работ. Система ПЕРТ была применена для управления разработкой ракетного комплекса «Поларис». В работе над комплексом принимало участие более 3 тысяч КБ, заводов, поставщиков и других организаций из США. Сетевой график состоял из 100 тысяч событий. Указывалось, что благодаря применению системы ПЕРТ первоначальные сроки ввода комплекса удалось сократить на 2 года.

Вскоре системы ПЕРТ и МКП были применены для управления важнейшими разработками в области военной техники, а затем это метод стали использовать все крупные строительные фирмы США. С 1963 года система стала широко применятся в других капиталистических странах.

В нашей стране начало работ по изучению и разработке системы сетевого планирования относится к 1962 году. Первые опыты внедрения относится к 1964 году при строительстве ряда объектов энергетического, химического, а затем жилищного строительства.

СГ были положены в основу системы сетевого планирования и управления производством.