Тема 8. Сетевые модели организации, планирования и управления нефтегазовым строительством

1. Виды моделей применяемых в строительстве. Сетевые графики.

Организационно-технологическая модель строительства объекта или комплекса должна отражать взаимосвязь и последовательность выполнения строительно-монтажных работ (СМР) в соответствии с принятыми методами их выполнения, содержать необходимую информацию, включая данные об объемах и сроках выполнения работ и строительства в целом.

Наиболее простой и широко применяемый в строительстве организационно-технологической моделью являются линейные календарные графики на которых отражаются номенклатура, объемы работ, сроки их выполнения, а также численный состав исполнителей, сметная стоимость работ и др.

Однако по мере усложнения строительного производства (ремонтных работ) развития специализации, расширения производственных связей линейный календарный график для строительства крупного и сложного объекта не является достаточно удовлетворительным, поскольку не позволяет обоснованно планировать многочисленные взаимосвязи элементов производства, выбирать оптимальный вариант продолжительности выполнения всей программы, использовать резервы и оперативно корректировать график в ходе строительства.

Эти недостатки линейных календарных планов в значительной мере устраняются при использовании сетевых моделей, позволяющие не только рассчитать основные параметры графика, определяющие продолжительность выполнения программы в целом и сроки начала и окончания взаимосвязанных работ в составе комплекса, но и анализировать график, выявлять резервы и использовать их для его оптимизации.

Сетевой график (сетевая модель) представляет собой стрелочную диаграмму, схематически отображающую последовательность всех операций, их взаимосвязи и зависимости, отражающие закономерности технологии производства и принятые решения по выполнению программы работ для достижения заданной цели.

Основным элементом сетевой модели является работа (операция), т.е. трудовой процесс, в котором участвуют люди, машины, механизмы, либо процесс ожидания (твердение бетона и т.п.).

В сетевом графике фиксируются события, отражающие определенное состояние производства в процессе выполнения комплекса работ.

Так, событие, фиксирующее окончание одной работы, одновременно означает возможность начала другой или нескольких работ.

Событие, характеризующее состояние (отражающее тот факт, что какая-либо работа выполнена), не требует затрат времени.

Особенность сетевой модели в том, что последовательность (очередность) работ, событий отражается при помощи ориентированного графа, представляющего собой совокупность вершин и линий.

Вершины изображаются кружочками, а линии сплошными или пунктирными стрелочками, указывающими направление. Совокупность вершин образует сеть.

8.2. Построение сетевого графика.

Работа в сетевом графике изображается сплошной стрелкой, которой может быть изображен как комплекс работ, так и отдельная операция. На рис.1. сплошными стрелками показаны работы: предшествующая, данная работа и последующая.

Предшествующая Данная Последняя

работа работа работа

Рис.1. Обозначение работ в сетевом графике

Стрелки в сетевом графике не имеют масштаба и определенного угла наклона, однако все они должны иметь направление, ведущее от начала к завершению программы, т.е. слева направо.

Событие у начала работы называют начальным или предшествующим, а у конца работы – конечным или последующим. Событие отражает совокупность условий, позволяющих начать одну или несколько работ лишь при окончании некоторых других (непосредственно предшествующих) работ.

Для точного обозначения предшествования одной работы другим работам в необходимых случаях вводятся дополнительные линии в виде пунктирных стрелочек, выполняющие функции связей (или фиктивных работ) (рис.2.).

Рис.2. Фрагмент сетевого графика

Для удобства кодирования и анализа сети не допускают, чтобы несколько параллельно выполняемых работ имели общие начальные или общие конечные события. На рис.3. показан фрагмент такого графика с вводом дополнительных связей.

Событие фиксирует состояние, а не является процессом, требующим затрат времени и труда. Все события нумеруются от исходного до завершающего.

Рис.3. Фрагмент с дополнительными связями

Сетевые модели могут быть одноцелевые и многоцелевые.

Одноцелевой моделью называют сетевой график, который составлен для достижения единственной цели. Завершающее событие в таком графике называют целевым событием. Многоцелевые сети предусматривают достижение нескольких целей, в том числе промежуточных.

Для оперативного контроля и управления строительством при планировании в сетевом графике могут быть выделены контрольные события, привязанные к календарным датам. Каждая работа характеризуется продолжительностью ее выполнения, получаемой в результате подсчета объема работ, трудоемкости, выбора метода ее выполнения, средств механизации и состава рабочей бригады.

При наличии данных о продолжительности выполнения каждой работы в сетевом графике представляется возможным проследить все цепочки последовательно выполняемых работ от исходного события до завершающего и определить общую продолжительность каждой цепочки. Самый продолжительный по времени путь от исходного до завершающего события называют критическим. Им определяется продолжительность выполнения всей программы работ.

Критический путь обозначается на графике двойными или жирными стрелками (или другим цветом). Близкие к критическому по продолжительности пути называют подкритическими. Все другие, менее продолжительные пути называют некритическими и работы, лежащие на этих путях, - некритическими. В одном графике может быть два и даже несколько критических (равных по продолжительности) путей.

Сетевые модели могут быть детерминированные и вероятностные. В последних учитываются некоторые неопределенные данные о параметрах, составе и порядке выполнения работ.

Параметры сетевого графика имеют следующие обозначения:

t_h-і – продолжительность предшествующей работы;

t_і-ј - продолжительность данной работы, у которой предшествующее событие і, а последующее ј;

t_ј-k - продолжительность последующей работы;

_рн

t_і-ј - раннее начало работы;

_ро

t_і-ј - раннее окончание работы;

_пн

t_і-ј - позднее начало работы;

_по

t_і-ј - позднее окончание работы;

R_і-ј - общий запас времени работы;

r_і-ј - частный запас времени работы.

На основе расчета модели определяется критическое время T_кр , т.е. минимальное время, в течение которого может быть осуществлена программа.