Задачи календарного планирования

Лекция №13

Календарное планирование выполнения строительно-монтажных работ.

Календарный план

Задачи календарного планирования

Составление календарного плана

Календарный план

Календарный план — это проектный документ, который определяет последовательность и сроки выполнения отдельных работ, устанавливает их технологическую взаимосвязь в соответствии с характером и объемом строительно-монтажных работ. В составе ПОС разрабатывается сводный календарный план строительства, в составе ППР — календарные планы производства работ по отдельным объектам.

Календарное планирование занимает особое место в процессе управления строительством. Это обусловлено прежде всего тем, какую роль играет координация деятельности многочисленных участников строительства.

Основная задача календарного планирования состоит в разработке таких расписаний выполнения работ, которые удовлетворяют всем ограничениям, отражающим последовательность, взаимоувязку, сроки и интенсивность работ, а также рациональное использование ресурсов.

Решение задач календарного планирования начинается с разработки технологических моделей возведения зданий и сооружений.

Модель – представление (копия, образ) реального объекта, отражающее основные его свойства.

Моделирование, т.е. разработка модели, должно производиться с учетом следующих основных принципов:

- целенаправленности;

- адекватности модели реальному объекту;

- простоты;

- экономичности.

Решение задач календарного планирования осуществляется на основе календарных графиков, которые могут иметь следующие формы:

-  линейный график,

- циклограмма;

-  сетевой график.

Линейный график отражает последовательность выполнения видов работ и взаимосвязи между ними.

 

 

 

Циклограмма позволяет отразить строительный процесс во времени и пространстве. На оси ординат отображают фронты работ (захватки), а наклонными линиями – виды работ.

 

Сетевой график, представляющий ориентированный граф, отображает порядок выполнения работ вне масштаба или в масштабе времени.

Рис. Сетевой график

 

Основными характеристиками технологических моделей строительства, которые представляются на календарных графиках, являются:

1. объемные показатели – физический объем работ, трудоемкость и машиноемкость;

2. временные показатели – продолжительность работ, ограничения на сроки выполнения работ;

3. стоимостные показатели – стоимость работ, заработная плата рабочих;

4. ресурсные показатели – объем конкретных видов материально-технических ресурсов, необходимых для выполнения работ.

Наиболее удобной формой представления и расчета характеристик моделей являются матрицы.

Матрицы – это таблицы, в которых отражаются количественные значения характеристик модели.

Матрицы бывают двух видов:

в системе ОФР (ордината – фронты работ, абсцисса – виды (комплексы) работ);

в системе ОВР (ордината – виды работ, абсцисса – фронты работ).

Кроме того, на календарных графиках отражаются связи между отдельными элементами (видами работ, фронтами работ, событиями), устанавливающие взаимные зависимости между ними.

Учет тех или иных связей во многом определяет формирование методов организации работ.

ФРОНТЫ РАБОТ	ОФР	Виды работ
		А	Б	В	Г	Д
	I	0   4   4	14 16   2	16 22   6	25 29   4	29 36   7	tр = 36   tIн = 23
	II	4   10   6	16 21   5	22 26   4	29 34   5	36 39   3
	III	10 18   8	21 23   2	26 34   8	34 37   3	39 43   4
	IV	18 23   5	23 26   3	34 35   1	37 43   6	43 45   2
		tАР=23 tН =23	tБР=12 tН =12	tВР=19 tН =19	tГР=18 tН =18	tДР=16 tН =16
		4 8 11 14**	2** 1 -1 -6	6 6 9** 7	4** 2 2 4**

 

Рис. Матрица

При разработке моделей организации работ на объекте часто имеют место случаи неравномерного распределения объемов по захваткам (частным фронтам) и не равной производительности специализированных бригад, что приводит к необходимости организации неритмичных потоков.

При аналитическом расчете неритмичного потока наиболее удобной формой представления модели организации работ является матрица.

Для формирования исходной матрицы продолжительностей работ (ИМПР), необходимо следующее.

1.   Процесс строительства объекта разбить на комплексы работ в соответствии с имеющимися специализированными бригадами (звеньями).

2.   Общий фронт работ – объект в целом разделить на частные фронты работ (захватки), с учетом особенностей выполнения каждого комплекса работ.

3.   Рассчитать продолжительности выполнения каждого комплекса работ на отдельной захватке.

Между строительно-монтажными работами существуют различного вида связи. Эти связи определяют формирование самых разнообразных методов организации работ. Рассмотрим следующие виды связей.

Ресурсная (организационная) – связь между двумя смежными по виду (одинаковыми) работами, отражающая степень непрерывности

Смежных работ внутри каждого вида, т.е. степень непрерывности использованных ресурсов. В том случае, когда рабочие после завершения работы на одной захватке немедленно начинают работу на другой, т.е. работают без простоев, растяжение ресурсной связи равно нулю. На матрице, построенной в системе ОФР, ресурсные связи имеют вертикальное направление вниз (↓) – показать на матрице.

Фронтальная (технологическая) – связь между двумя смежными по захватке разными работами, окружающая степень непрерывности освоения частных фронтов (захваток). Когда на данном фронте после завершения предшествующей работы немедленно начинается последующая, т.е. захватка не простаивает, растяжение фронтальной связи равна нулю. На матрице системы ОФР фронтальные связи имеют горизонтальное направление (→) – показать на матрице.

Задачи календарного планирования

Календарные планы могут разрабатываться на строительство отдельных зданий и сооружений, группы объектов, объединяемых в пусковой комплекс, на всю программу строительства, осуществляемого строительной организацией в течение определенного планового периода.

Независимо от того, какой календарный план разрабатывается, общая постановка задачи формулируется следующим образом.

Известны:

- подлежащие возведению объекты, состав и характеристики производимых работ, их взаимосвязи и специальные условия выполнения;

 - ограничения по срокам начала и окончания работ по комплексу в целом, а также отдельным объектам, их частям и видам работ;

-  общее количество наличных или намечаемых к поставке ресурсов в целом и по отрезкам планируемого периода, возможность использования конкретных ресурсов на различных объектах;

- производительность имеющихся трудовых и технических ресурсов.

Требуется: построить календарный план, удовлетворяющий всем перечисленным условиям и наилучший по заранее избранному критерию (минимум приведенных затрат, максимум прибыли, минимум продолжительности строительства и др.).

Календарный план – это по существу найденные сроки начала и окончания всех видов работ и интенсивностей их выполнения. Одновременно с календарным планом строительства формируются и календарные планы (графики) использования всех видов ресурсов.

В процессе календарного планирования решаются временные, ресурсные и стоимостные задачи.

Временные задачи сводятся к увязке подлежащих выполнению работ во времени без учета каких-либо ограничений по стоимости и ресурсам или требований к их использованию. В результате решения временных задач определяются расписание, т.е. сроки начала и окончания каждой работы, а также сроки возведения всего объекта или комплекса и отдельных его частей. В качестве исходных данных здесь выступают длительности отдельных работ, требования к их взаимосвязи, а, при необходимости, и директивные сроки начала и завершения всей стройки и отдельных ее частей.

В реальных условиях строительства необходимо учитывать ограничения в использовании трудовых, материально-технических и финансовых ресурсов (ограниченность имеющихся ресурсов, требование равномерности их использования и т.п.). В связи с этим возникают ресурсные задачи календарного планирования, которые разделяются на задачи определения потребностей в ресурсах и задачи рационального распределения ресурсов в течение планового периода.

Расчет потребности в ресурсах сводится к построению графиков общей потребности в ресурсах для данного варианта календарного плана. Такие графики, показывая распределение потребности в ресурсах во времени, позволяют сравнить эту потребность с возможностями своевременного обеспечения и могут служить основой для разработки графиков поставок, а также для оценки качества и реальности того или иного варианта календарного плана.

В отличие от задач расчета потребности в ресурсах задачи распределения ресурсов решаются не на основе разработанного варианта календарного плана строительства, а непосредственно в процессе построения этого плана. Такие задачи являются оптимизационными, поскольку при их решении стараются найти наилучший по принятому критерию вариант распределения ресурсов между работами и объектами, а также соответствующий этому распределению вариант календарного плана строительства.

Задачи распределения ресурсов весьма разнообразны. В зависимости от принятого критерия и характера задаваемых ограничений эти задачи могут быть разбиты на следующие основные группы:

- задачи минимизации отклонения от заданных сроков (или минимизации сроков) строительства объектов при соблюдении заданных ограничений по использованию ресурсов.

Ограничения для складируемых ресурсов обычно состоят в том, что графики общей потребности в каждом виде ресурса должны быть согласованы с заданными графиками их поставок (в более простых моделях эти ограничения состоят в лимитировании лишь общего количества ресурсов каждого вида, выделенных данной стройке или строительной организации в целом).

Ограничения на использование нескладируемых ресурсов обычно состоят в необходимости согласования графиков общей интенсивности потребления каждого из них с наличием или в необходимости учета требования равномерного использования этих ресурсов;

- задачи оптимизации некоторого показателя качества использования ресурсов при заданных сроках строительства.

К этой группе относятся, в частности, задачи минимизации потребностей в ресурсах (например, в рабочих, машинах) при заданной продолжительности строительства или минимизации отклонений (в каждый момент или в среднем за весь рассматриваемый период) графиков потребления ресурсов от заданных или полученных при составлении календарного плана наличия этих ресурсов.

 Эти постановки охватывают и оптимизацию по равномерности использования ресурсов, минимизацию дополнительно привлекаемых или простаивающих мощностей, составление рациональных графиков поставок материалов и т.п.;

задачи в смешанных постановках, например, задачи минимизации сроков возведения ряда объектов и уровней потребности в некоторых ресурсах при жестко заданных сроках выполнения остальных объектов и лимитах потребления ими ресурсов.

Стоимостные задачи календарного планирования решаются в тех случаях, когда в составе информации о показателях работ важную роль играет стоимость работ, заработная плата рабочих и трудозатраты (трудоемкость). Эти показатели условно могут рассматриваться как особые виды ресурсов и учитываться задачами расчета потребности в таких ресурсах и распределения ресурсов.

Особая роль стоимостных показателей обусловлена их непосредственной связью с технико-экономическим планированием в строительных организациях. Расчет технико-экономических показателей производится после формирования календарного плана, содержащего все основные параметры производственной программы.

В частности, календарный план определяет на каждый промежуток планового периода объемы работ в стоимостном выражении, численность рабочих на строительно-монтажных работах и потребность в фонде зарплаты в соответствии со структурой и объемом работ. Расчет показателей производительности труда, т.е. выработки в стоимостном выражении, требует ввода дополнительной информации о численности всех контингентов работников.

Задачи календарного планирования отличаются значительной сложностью, и лишь в отдельных случаях удается для их решения применять математические методы. В большинстве же случаев при разработке календарных планов строительства приходится использовать эвристические методы, с помощью которых можно получать сравнительно хорошие решения.

Календарные планы разрабатывают в составе проектов организации работ (проекта организации строительства и проекта производства работ).

 

Исходными данными для разработки календарного плана являются рабочие чертежи, данные строительных изысканий, сведения о материально-технических ресурсах и нормативные (директивные) сроки строительства.

При составлении календарных планов предусматриваются:

- применение передовой технологии производства работ;

- выполнение строительства поточным методом с максимальной совмещенностью работ, равномерной загрузкой основных исполнителей и равномерным потреблением ресурсов;

- выполнение требований технических условий и правил техники безопасности.

В сводном календарном плане в качестве планируемых единиц принимают объекты с объемами строительно-монтажных работ в денежном выражении и определением сроков строительства по годам, кварталам и месяцам. В календарных планах производства работ по отдельным объектам планируемыми единицами являются виды строительно-монтажных работ, выраженные в натуральных измерителях. Календарные планы выполняют в виде линейного или сетевого графиков, а также циклограмм.