автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Повышение эффективности эксплуатации машин в строительстве путём выбора оптимальных вариантов выполнения механизированных работ

На правах рукописи

Двизов Денис Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПУТЕМ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ РАБОТ

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и

подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

□□ЗОЬЭ4Ь^

Москва - 2007 г.

003059462

Работа выполнена в Волжском институте строительства и технологий (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Рогожкин Василий Михайлович

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Никулин Павел Иванович

- кандидат технических наук, доцент Клашанов Федор Константинович

Ведущая организация ООО СФК «Волпн радгидрострой»

Защита состоится Л* ¿Г 57 2007 г в /Г часов на заседании

диссертационного совета Д 212 138 06 при ГОУВПО Московском государственном строительном университете по адресу 129337, Москва, Ярославское шоссе, д 26, ауд Т07Г

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Московского государственного строительного университета

Автореферат разослан*^^ 4 2007

Ученый секретарь диссертационного совета ^---Густов Д Ю

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С повышением уровня механизации производственных процессов в строительстве, внедрением рыночных отношений и режима самофинансирования проблема рационального использования машин приобретает особую актуальность

Прибыль, получаемая предприятиями, во многом определяется эффективностью использования машин и оборудования Нерациональное использование строительно-дорожной техники приводит к существенному повышению стоимости строительных работ, затягиванию сроков их выполнения и в конечное итоге - к уменьшению прибыли, получаемой предприятиями Все это выдвигает проблему повышения эффективности использования машин на первый план среди других проблем механизации строительного производства

Как показывает практика работы передовых строительных организаций, за счет рационального, эффективного использования имеющейся техники можно добиться повышения ее производительности на 10 30% по сравнению со средней по отрасли и получить от этого значительную экономию средств А это в свою очередь приведет к снижению стоимости производимой продукции и повышению ее конкурентоспособности Поэтому разработка новых и совершенствование существующих методик выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин, основанных на современных математических методах и применении ЭВМ и учитывающих влияние разнообразных производственных факторов, является актуальной научной задачей, отвечающей потребностям практики

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности применения машин в строительных организациях путем выбора оптимальных вариантов их эксплуатации при выполнении заданного объема механизированных работ

Для реализации указанной цели предусмотрено решение следующих задач

1 На основе изучения закономерностей процесса использования машин в условиях современного строительного производства разработать методику выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин при выполнении ими заданного объема работ, основанную на математическом аппарате динамического программирования

2 Разработать общую схему решения задач выбора оптимальных трасс при строительстве магистральных сооружений (нефте-, водо-, газопроводов, автомобильных и железных дорог и т д) методом динамического

программирования по критерию минимума затрат средств на строительство или максимума получаемого экономического эффекта

3 Дать математическое описание процесса оптимизации строительства магистральных сооружений моделями динамического программирования

4 Предложить методику разработки экономико-технологических карт для выполнения механизированных работ при реализации оптимальных вариантов строительства

5 Проверить эффективность предлагаемой методики в реальных условиях эксплуатации машин на строительстве магистральных сооружений

Объект исследования - комплект строительных машин, занятых на выполнении механизированных работ при строительстве магистральных сооружений

Метод исследования. В основе метода исследования лежит математический аппарат динамического программирования, позволяющий решать задачи большой размерности и учитывать влияние раз тачных факторов на выбор оптимальных решений Метод основан на использовании в качестве критерия оптимизации минимума прямых эксплуатационных затрат на строительство объекта магистральных сооружений комплектом строительных машин или максимума получаемой прибыли от эксплуатации объекта

Научная повизна:

1 Дано математическое описание процесса оптимизации строительства магистральных сооружений моделями динамического программирования

2 Разработана методика решения задач выбора оптимальных трасс строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин, в основе которой лежит математический аппарат метода динамического программирования

3 Дана общая схема решения рассматриваемых задач по динамическим моделям с использованием критериев минимума затрат средств на строительство или максимума получаемой прибыли

4 Предложена методика определения прямых эксплуатационных затрат средств при работе комплекта машин на строительстве магистральных сооружений, основанная на использовании экономико-технологических карт на выполнение механизированных работ, с целью реализации оптимальных вариантов строительства

Практическая ценность. Разработанная методика, математические модели и форма экономико-технологических карт позволяют выбрать оптимальные трассы при строительстве магистральных сооружений комплектом строительных машин и обеспечить получение наименьших затрат средств на строительство

Применение предлагаемой методики при выборе оптимальных трасс строительства магистральных сооружений позволит значительно сократить затраты средств на строительство нефте-, газопроводов, объектов водоснабжения, автомобильных и железных дорог, оросительных систем, линий связи и др объектов, отличающихся большой протяженностью

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов (г Волжский, 2003 г ), VIII всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (г Пенза, 2004 г ), международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2005» (г Тюмень, 2005 г) IV международной научно-технической конференции «Итоги строительной науки» (г Владимир, 2005 г), международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2006» (г Москва, 2006г) Основные почожения работы опубликованы в журнале «Механизация строительства», №12 2005 г, Xsl0 2006 г В полном объеме работа заслушана на совместном заседании кафедр Строительных и дорожных машин и оборудования и Высшей и прикладной математики Волжского института строительства и технологий (филиал) ГОУВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» и рекомендована к защите На защиту выносятся следующие положения:

1 Математические модели, описывающие процесс оптимизации строительства магистральных сооружений методом динамического программирования

2 Общая схема решения задач выбора оптимальных трасс при строительстве магистральных сооружений по модечям динамического программирования

3 Методика выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин при строительстве магистральных сооружений комплектом строительных машин

4 Методика разработки экономико-технологических карт для реализации оптимальных вариантов строительства

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, девяти глав, общих выводов, приложений, списка испочьзованной литературы, насчитывающего 120 наименований, содержит 177 страниц, из них приложений 6 страниц, 66 иллюстраций, 3 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин» анализируется бочьшое число научных работ, в которых рассмотрены различные аспекты методики исследований, выбора критериев

оптимальности, разработки математических моделей оптимизации и другие задачи оптимальной эксплуатации машин

Первыми известными нам работами из этой области являются исследования Дж Тейлора и В О Васильева, в которых рациональный срок эксплуатации машин определяется по минимуму удельных приведенных затрат средств на единицу работы Упрощенно предложенную ими математическую модель для определения рационального срока службы машин можно представить в виде

где У - значение приведенных удельных затрат средств на единицу работы, Бо - цена новой машины,

Бп - остаточная стоимость машины к концу года п ее эксплуатации (выручка от

реализации подержанной машины), <3, - эксплуатационные затраты в год 1, включающие расходы на техобслуживание, ремонт, приобретение запчастей, амортизацию и другие прямые эксплуатационные затраты,

- наработка машины в 1-й год эксплуатации, п - продолжительность эксплуатации машины в годах Задача оптимизации использования машин по критерию минимума затрат средств на единицу работы (продукции) в различных постановках рассматривалась так же В В Новожиловым, Р М Петуховым и другими авторами Методика, основанная на минимизации удельных затрат, применялась не только для оптимизации работы машины в целом, но и для определения наибочее выгодных сроков службы отдельных узлов и деталей Так, Г В Веденяпиным разработана методика для определения срока службы узла по минимуму затрат средств на обработку единицы площади Расчеты основаны на выражении

где 8В - затраты на восстановление эксплуатационных свойств узла, 3 - темп износа узла,

Б - параметр, характеризующий величину износа, Б0 - первоначальное значение параметра В, Счс - средние часовые затраты на эксплуатацию узла, - средняя наработка за единиц}' времени

Зо-А+ЕСЗ.

У =

-> Щ1П

(1)

(2)

В М Рогожкин предложил методику определения оптимального срока службы деталей цилиндро-поршневой группы двигателей, особенность которой заключается в том, что затраты средств определяются не на единицу наработки машины, а на единицу вырабатываемой двигателем энергии

Проблема оптимизации использования машины рассматривалась не только на основе минимума затрат средств, но и по критерию максимума получаемого экономического эффекта В такой постановке задача описана, в частности, Г Готеллингом

Известны также работы, в которых оптимизируется не только работа отдельных машин, но и деятельность машинного парка предприятия в целом Например, Е М Кудрявцевым для этих целей предложен алгоритм оптимизации состава парка машин предприятия по различным критериям В исследованиях Н Н Гребенниковой описана методика выбора оптимальных вариантов распределения машин предприятия по видам механизированных работ методами линейного программирования

Анализ ранее выполненных исследований показывает, что в них практически не рассматриваются проблемы, связанных с выбором оптимальных вариантов выполнения механизированных работ при строительстве магистральных сооружений В результате в настоящее время траектории строительства таких объектов выбираются без достаточного экономического обоснования, что приводит к дополнительным затратам средств на строительство

Во второй главе «Основные положения методики исследования» рассмотрены достоинства и недостатки методов решения задач применительно к нашей работе Указаны преимущества метода динамического программирования по сравнению с другими, что и предопределили выбор этого метода как основного математического аппарата в нашем исследовании

Предлагаемая нами методика позволяет оптимизировать процесс строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин по нескольким критериям оптимальности Для этих критериев нами разработаны теоретические основы решения рассматриваемых задач Но все расчеты, показывающие возможность практического приложения разработанной методики, выполнены по критерию минимума затрат средств на выполнение заданного объема работ

Экспериментальная часть наших исследований выполнена на базе Муниципального унитарного предприятия (МУП) «Водоканал» (г Волжский, Волгоградская область) в период с 2004 по 2006 г г Исходные данные для расчетов, приведенных в диссертации, получены путем статистических наблюдений за работой машин в условиях реальной их эксплуатации

В третьей главе «Основы метода динамического программирования»

приведены общие сведения о методе, основные требования при решении задач этим методом и пример практического приложения этого метода

В четвёртой главе «Математическое описание процесса оптимизации строительства магистральных сооружений» приведены математические модели, описывающие процесс оптимизации строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин, и изложен общий подход к решению рассматриваемых задач по предлагаемым моделям

Здесь рассмотрены два случая первый - когда строительство на каждом этапе ведется в одном из двух, взаимно перпендикулярных, направлениий (Н или Ь), и второй - строительство можно вести еще и в третьем направлении - по диагонали (О) Ниже изложен второй, как наиболее сложный, случай

Математически процесс оптимизации строительства по минимуму затрат средств на выполнение всего объема механизированных работ описывается следующей моделью динамического программирования

К = пип

В С(,)о + С(н]уп„ о Ь С(,)£ + Си)яж1

(3)

Здесь Е, - суммарные затраты средств на строительство на этапе 1 и на последующих, после 1-го, этапах при оптимальном варианте строительства на этапе 1 и после этапа 1 до конца процесса, 1 - номер этапа, на которые разбивают рассматриваемый процесс, С(,)н> С(1)ц, С(1)ь - затраты средств на строительство на этапе 1 соответственно

для варианта Н, Ь и Ь, С(,+1)от№ С(|+1)оптб» Со+Цопт!. -затраты средств на строительство по

оптимальному варианту после этапа 1 и до конца процесса, если на этапе 1 строительство велось соответственно по варианту Н, Б и Ь Процесс оптимизации по максимуму прибыли, получаемой от эксплуатации объекта, в общем виде можно описать следующей математической моделью

Н ~ С(|)я + +1>»ш и

Р, = тах й 5(1)0-С(,)0 + /|№1)о„шП

Здесь Р, - суммарная прибыль, получаемая от эксплуатации объекта на этапе 1 и на последующих, после 1-го, этапах при оптимальном варианте строительства на этапе 1 и после этапа 1 до конца процесса, 5(он. 8(|)В, - доход, получаемый от эксплуатации объекта на этапа 1, соответственно при строительстве по варианту Н, О и Ь

(4)

С(,)н, Сдо, С(1)ь - затраты средств на строительство на этапе 1 соответственно

для варианта Н, О и Ь, Р(1+1)отгн, Р(1+1)итти, Р(1+1)опть - прибыль, получаемая от эксплуатации объекта

при строительстве по оптимальному варианту после этапа 1 и до конца процесса, если на этапе 1 строительство велось соответственно по варианту Н, Б и Ь Если в качестве критерия оптимизации принят минимум удельных затрат средств на единицу выполненного объема механизированных работ, то в общем виде математическая модель такой задачи может быть представлена так

Я

и

От

С(.)а

Ом

<-Ь+>)°>»

('+1 )олт [.

(5)

Здесь с, - суммарные удельные затраты средств на строительство на этапе 1 и

на последующих, после 1-го, этапах при оптимальном варианте строительства на этапе 1 и после этапа 1 до конца процесса, 2(1)н> ¡2(1)05 2(01. - объем работ при строительстве на этапе 1 соответственно

для варианта Н, Б, Ь, С(,)н, С(,)1, - затраты средств на строительство на этапе 1 соответственно

для варианта Н, Б и Ь, С(,+1)оптн. с{,-ц)опто, С(,+])от- V ~ суммарные удельные затраты средств на единицу выполненного объема работ при строительстве по оптимальному варианту после этапа 1 и до конца процесса, если на этапе 1 строительство велось соответственно по варианту Н, О и Ь При строительстве магистральных сооружений, как известно, предварительно проводят геодезическую разведку местности Если затраты средств на геодезическую разведку на каждом этапе будут одинаковыми, то они не окажут влияния на выбор оптимальной трассы строительства Если же эти затраты на этапах будут различными, тогда они повлияют на выбор оптимальной трассы, и математическая модель такой задачи будет иметь вид (критерий минимума затрат средств на строительство)

Н <-(.)// + И + £"(,+1)0™ н [

= ПИП О С(,)с + с(0 п + С(,+1)о„„ о

где С(,). н, - затраты на геодезическую разведку местности

соответственно для варианта Н, Р и Ь

Строительство магистральных сооружений является сложным и дорогостоящим проектом К тому же он нередко затрагивает экологические проблемы Примером тому может служить изменение первоначально намеченной трассы строительства нефтепровода из Сибири в Китай Как известно, этот нефтепровод первоначально должен был пройти по территории, прилегающей к озеру Байкал Однако по рекомендациям экологов трасса его была изменена

Разработанная нами методика позволяет заранее учитывать экологический фактор при выборе оптимальных трасс строительства Модель такой задачи имеет вид

Я С{,)н + £(,)»<= Я Qirf)опт Н

= mm D C(,)D + С(,)г D + D + C(i+l)o™ р

L C(,)L + C(->L + C(,)xoL + С0+1)о

где Q,)-,„, н, C(i)-,KoD, C(1)DKOl - затраты средств на экологические мероприятия по защите окружающей среды на этапе i при строительстве соответственно по варианту Н, D и L Рассматриваемые здесь задачи могут быть решены двумя способами, которые отличаются друг от друга тем, что в них за начальные принимают разные состояния

При первом способе, оптимизируя любой этап i (i=l, 2, , п, где n - число этапов, на которые разбивают процесс), за начальные состояния системы принимают те состояния, из которых в конечный пункт можно попасть за (п-i+l) этапов При этом не считаются начальными те состояния, из которых можно за (п-i+l) этапов попасть в последующее состояние по диагонали Например, при оптимизации последнего п-го этапа, т е когда i=n, начальными являются лишь те состояния, из которых в конечный пункт можно попасть за один этап (не считая диагональное направление) Если оптимизируем предпоследний (п-1) - й этап, когда i=n-l, то начальными являются состояния, из которых можно попасть в конечное за два этапа, а также за один этап, если строить по диагонали

Второй способ решения предполагает, что начальными состояниями могут быть и те состояния, из которых в последующее состояние можно попасть за меньшее число этапов, т е по диагонали

Следовательно, для первого способа решения начальными на каждом этапе будут состояния, расположенные по линиям а-а, б-б, в-в и т д (рис 1) А при решении вторым способом начальными будут состояния, находящиеся на линиях прямого угла (рис 2) Ниже в главах 6 и 7 изложена методика решения рассматриваемых задач этими двумя способами

1 'Р О

1 © 1 | © 1 | -•О я2

1

& -О

«2

Рисунок 1 - Начальные состояния системы при решении задач первым способом

„-0——0-„ - начальные состояния для последнего этапа, й-ООО/5 - начальные состояния для

предпоследнего этапа, и т д, е—О—г - начальное состояние для первого этапа

Рисунок 2 - Начальные состояния системы при решении задач вторым способом

«О .

6-о.

• начальные состояния для последнего этапа,

•Ф

О

- начальные состояния для

предпоследнего этапа, и т д

бс>о-о6г

В пятой главе «Выбор оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования» показана общая схема решения рассматриваемых задач и приведен конкретный пример для случая, когда строительство ведется в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений (Н и

ц

Постановка задачи Требуется проложить трубопровод из начального пункта Бо в конечный пункт 8К (рис 3) Нетрудно убедиться в том, что существует множество вариантов траектории строительства, каждый из которых требует определенных затрат средств На рисунке 3 показаны некоторые из них

Известны затраты средств на строительство трубопровода от любого промежуточного пункта до последующего Необходимо выбрать такой вариант строительства, на реализацию которого потребуется наименьшие затраты средств Решать задачу будем методом динамического программирования Рассмотрим схему решения задачи в общем виде

Разобьем трассу строительства на отдельные участки (этапы) Будем считать, что на каждом этапе строить можно либо в направлении Н, либо в направлении Ь (рис 4)

Число этапов в направлении Н примем равным пн, а в направлении Ь — п.[. Тогда общее число этапов будет п= пн + пь

На каждом этапе длина трубопровода будет увеличиваться либо на величину ан = н*'н', либо на вечичину д£ =

"я "I

В этом случае траектория строительства будет изображаться ломаной линией, соединяющей пункты Бо и

1 > 1

-1 5 » га

и I*

траектория строительства Затраты средств на строительство трубопровода на каждом этапе обозначим соответственно

С(1)ь С(1)2 - затраты средств на первом этапе,

С(2)ь С(2)2 С(2)з, С(2)4 - затраты средств на втором этапе,

С(п-1)1, С(п-1)2, С(„.1)з, С(„ 1)4-затраты средств на предпоследнем (п-1)-м этапе,

С(п)1> С(„)2 - затраты средств на последнем п-м этапе

Согласно требованиям метода динамического программирования решение задачи начнем с последнего п-ого этапа На начало этого этапа можем находиться либо в пункте В(п)1, либо в В(П)2 (рис 4) Если окажемся в пункте В(п)ь то мы должны двигаться в конечный пункт 8К в направлении Ь и тратить на строительство Р(п),С(11)1

единиц средств Если же окажемся в пункте В(П)2, то надо двигаться в направлении Н, а затраты средств на строительство в этом случае составят Р(п)2=С(„)2 единиц Эти направления на рисунке 4 отмечены строчками

Затем рассматриваем предпоследний (п-1)-й этап На начало этого этапа можем находиться в одном из пунктов В(„ ць В(„ ))2 или В^.^з

Если окажемся в пункте В(п 1}1, то выбора нет, надо перемещаться в направлении Ь и тратить С(п 1)1 единиц средств А затраты средств за два последних этапа составят Р(п 1)1=С(„ 1)1+С(п), единиц

Если окажемся в пункте В^.]^, то можем двигаться либо в направлении Н, либо в направлении Ь В этом случае надо выбрать то направление, которое требует меньше средств Это направление выбираем из условия

Ш с,„_п,

-пил

(8)

Предположим, что меньшей окажется верхняя величина выражения (8) Тогда выбираем направление Н

Если окажемся в пункте В(П.])3, то выбора нет Надо двигаться в направлении Н, затрачивая на два этапа Б(П 1)з=С(П 1)4+Р(П)2 единиц средств

Выбранные для этого этапа направтения строительства на рисунке 4 указаны стрелками

Таким образом, мы нашли так называемые условные оптимальные решения для двух последних этапов

Аналогично определяем условные оптимальные решения для предшествующих этапов, т е для (п-2)-го, (п-З)-го и т д этапов

Таким образом, получили условные оптимальные направления строительства для каждого этапа при любом исходе предыдущего

Затем, «пробегая» процесс решения в обратном направлении, те от первого до последнего этапа, по стрелкам находим оптимальную траекторию На рисунке 4 она выделена жирной линией При строительстве по такой траектории затраты средств на строительство будут минимальными и равны Рц)1

Мы рассмотрели задачу при условии, что строительство трубопровода можно вести только в двух взаимоперпендикулярных направлениях Н или Ь Однако возможны более сложные варианты, когда строительство может вестись в одном из трех направлений - кроме двух указанных выше, еще и по диагонали Методика решения таких задач изложена в главах 6 и 7

В шестой главе «Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений первым способом» рассмотрена схема решения задачи, как в общем виде, так и на примере, при трех направлениях

строительства - Н, Б и Ь

В диссертации изложены общий подход и схема решения задач этим способом Здесь приведем лишь конкретный пример

Найдем оптимальную траекторию строительства из пункта В в пункт В|5 (рис 5) Известны затраты средств на строительство между двумя соседними пунктами (указаны у линий, в условных единицах) Оптимальной будем считать такую траекторию, которая позволяет получить минимальные затраты средств на строитечьство

Решение начнем с последнего шестого этапа (рис 6) На начало этого этапа мы можем находиться в одном из пунктов - В]з или В)4 В каком бы из этих двух пунктов мы ни оказались, выбора у нас нет Если окажемся в пункте Вн, то надо вести строительство вправо и тратить 6 единиц средств Если окажемся в пункте В и, то надо строить вверх и тратить 18 единиц средств Эти направчения строитечьства и величина затрат средств указаны на рисунке 6

о-ю

Рисунок 6 - Усчовные оптимальные направления строительства на последнем этапе

'в2 'Bs ч— Рисунок 5 - Схема разбивки трассы строительства на этапы и величины затрат средств на этапах

Далее рассмотрим предпоследний пятый этап (рис 7)

Начальными для этого этапа будут пункты В10, Вп и B]2 Из каждого из этих пунктов найдем оптимальный путь в конечный пункт В15 и соответствующие ему расходы средств

Для пункта В,о выбора нет, мы можем двигаться только в направлении В13, затрачивая от пункта Вю до конечного 20 единиц средств Для пункта В|2 тоже выбора нет, мы можем двигаться только в направлении В и, затрачивая от пункта В]2 до конечного 28 единиц средств

Из пункта Вц в конечный пункт возможны три направтения движения

Этим направлениям будут соответствовать затраты

Я 7 + 6 = 13

21 =13 Я

£ 4 + 18 = 22

Выбираем первое направление, как менее затратное, ставим стрелку из Вц в В!3, а в кружке Вп помещаем величину затрат средств - 13 единиц (рис 7)

Аналогично находим условные оптимальные направления на четвертом, третьем, втором и первом этапах

Таким образом, мы рассмотрели каждый этап строительства и все возможные состояния на начало каждого этапа Для каждого этапа нашли так называемые условные оптимальные направления строительства и соответствующие им затраты средств на строительство

Чтобы по найденным условным оптимальным направлениям найти оптимальную трассу, надо «пробежать» процесс решения в обратном направлении - от пункта В до пункта В15 - и по стрелкам, отмеченным на отдельных этапах, наметить оптимальную траекторию строительства В принятых нами обозначениях эта траектория будет иметь вид

Полученная оптимальная траектория отмечена на рисунке 8 жирной линией Суммарные затраты средств на строительство по этой оптимальной траектории составят 22 единицы Любая другая траектория потребует больших затрат

В седьмой главе «Второй способ решения задач оптимизации строительства магистральных сооружений» изложен способ решения рассматриваемой задачи, когда за начальные состояния принимаются пункты, расположенные на линиях прямого угла (рис 2) Для этого способа, в отличие от изложенного выше, имеет значение последовательность рассмотрения начальных пунктов При оптимизации любого этапа надо рассматривать сначала крайний верхний левый и крайний правый пункты, перемещаясь постепенно к центральному пункту

В восьмой главе «Разработка экономико-технологических карт для реализации оптимального вариантов строительства» обоснована необходимость составления таких карт, дано общее описание карты, приведены необходимые формулы для расчетов и в качестве примера рассчитана технологическая операция - срезка растительного слоя

В предлагаемой нами методике выбора оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений в качестве основного критерия оптимизации принят минимум затрат средств на строительство Поэтому при определении оптимальных вариантов предлагаемым методом важно правильно подсчитать величину затрат средств

В—*В4—»Вт—>Вп—>В 15

(И)

Рисунок 7 - Оптимизация двух последних этапов строительства

Рисунок 8 - Условные оптимальные

направления строительства на первом и последующих этапах

на строительство, и методика подсчета этих затрат дотжна быть заранее оговорена, так как от принятой методики подсчета зависит конечный результат - в нашем случае величина затрат средств на строительство, а следовательно, и оптимальный вариант строительства

Общие затраты средств на строительство складываются из трех слагаемых общехозяйственных, общепроизводственных расходов и прямых эксплуатационных затрат Первые две составляющие можно считать не зависящими от варианта строительства и уровня эксплуатации техники И в расчетах ими можно пренебречь Учитывать будем только прямые эксплуатационные затраты, которые складываются из следующих составляющих

где С3 - заработная плата механизаторов, Сэч - стоимость израсходованных эксптуатационных материалов (ГСМ, масла, электролит, тосол и другие специальные жидкости), Са - амортизационные отчисления от стоимости машин, Сто - затраты на ТО и хранение техники, Сд - дополнительные непредвиденные расходы, связанные с эксплуатацией машин

Для удобств расчета составляющих прямых эксплуатационных затрат предпагается использовать разработанную нами экономико-технологическую карту на строительство В этой главе приведены таюке формулы для определения составляющих выражения (12) и состав агрегатов для выполнения соответствующих механизированных работ

Задачу выбора оптимальных вариантов строительства следует решать одновременно с задачей подбора оптимального комплекта машин, необходимых для выполнения отдельных технологических операций, предусмотренных оптимальным планом механизированных работ

Сэ Сз С-^ц "Ь Са С-^о

(12)

Комплект машин необходимо подбирать по следующим критериям согласованность по производительности, надежность отдельных типов машин, входящих в комплект, должна быть примерно на одном уровне, каждая машина должна обеспечивать высокое качество работ, соответствующее технологическим требованиям, машины, составляющие комплект, должны быть высокоэкономичными, современными и экологичными, наработка до следующего капитального ремонта должна быть одинаковой для всех машин, входящих в комплект

В диссертации рассмотрен пример подбора оптимального комплекта машин для выполнения операции срезки растительного слоя

В девятой главе «Оценка экономической эффективности предлагаемой методики выбора оптимальных вариантов строительства» определена эффективность применения разработанной нами методики выбора оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений

Эффективность оценивали путем сравнения затрат средств на строительство водопровода, построенного МУП «Водоканал» (г Волжский, Волгоградской обл) в 1998г, и водопровода, проложенного по оптимальной траектории Трасса водопровода, как видно из рисунка 9, разбита на б участков

Существующая трасса проходит через пункты В—>В2—>В5—>В9~»Вц—>Вц—»Bi5 Фактические затраты на строительство составили 112,8 млн руб , протяженность трассы -13,7 км

'В

Рисунок 9 - Оптимальная и фактическая траектории строительства водопровода

(цифры у линий показывают затраты средств на строительство между двумя соседними пунктами, а в кружках - от данного пункта до конечного)

........-оптимальная, ' -фактическая

Найденная по предлагаемой нами методике оптимальная трасса должна проходить через пункты В(насосная станция) —> В] (грузовой двор) —► В4 (Второй поселок) —> Вл (пос Краснооктябрьский) —> В15 (водозаборные сооружения) Протяженность оптимальной трассы составляет 11,3 км Затраты средств на строительство — 88,1 млн руб

Следовательно, на один километр водопровода при строительстве по оптимальной траектории будет затрачено 7,8 млн руб А фактические затраты предприятия при строительстве этого водопровода составили 8,2 млн руб Таким образом, экономия на одном километре при строительстве водопровода по оптимальной траектории составит 0,4 млн руб А годовой экономический эффект при среднегодовой протяженности строительства водопроводов предприятием за 2001-2005 г г 26 км составит 10,4 млн руб

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы

1 Существующие методики выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин основаны, преимущественно, на использовании в качестве инструмента метода математического анализа, который, в силу сложности рассматриваемых явлений и необходимости учета большого числа факторов, не позволяет решать задачи на современном уровне

2 Анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин показывает, что в ранее выполненных исследованиях не рассматривался вопрос о выборе оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений, что на практике приводило к увеличению стоимости строительства таких объектов

3 В диссертации разработана новая методика выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин при выполнении ими заданного объема работ на строительстве магистральных сооружений, основанная на математическом аппарате динамического программирования

4 В качестве критерия оптимизации в предлагаемой методике может выступать минимум затрат средств на строительство, максимум прибыли от использования объекта или минимум удельных затрат средств

5 Разработана общая схема решения задач выбора оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования

6 Предложенные в работе математические модели позволяют учесть не только величину прямых эксплуатационных затрат при работе машин на строительстве магистральных сооружений, но и затрат на геодезическую разведку и экологические мероприятия по защите окружающей среды

7 Для решения практических задач разработана программа реализации их на ЭВМ методом динамического программирования

8 Предложена методика составления экономико-технологических карт на выполнение механизированных работ, необходимых для реализации оптимальных вариантов строительства

9 Экономический эффект от внедрения предложенной методики в производство составит 0,4 млн руб на 1 км трассы магистральных сооружений

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования в совокупности представляют собой новую методику выбора оптимальных трасс строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин и указывают пути практической реализации предложенной методики

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Двизов Д А, Скиданов Н В Различные методы повышения эффективности использования машинного парка предприятий и организаций // X Межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов г Волжского Тезисы докладов 4 1/ Волжский, 2004 - с 95-97

2 Скиданов Н В , Двизов Д А Решение задачи оптимизации использования машин методом динамического программирования // Современные технологии в машиностроении Материалы VIII всероссийской научно-практической конференции /Пенза, 2004 - с 280-284

3 Рогожкин В М, Двизов Д А Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений // Интерстроймех-2005 Труды международной научно-технической конференции / Тюмень, 2005 - с 97-99

4 Двизов Д А Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений // Материалы XI межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов г Волжского / Волгоград, 2006 - с 4-5

5 Рогожкин В М, Двизов Д А Сравнитечьный анализ способов решения задач выбора оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений методом динамического программирования // Итоги строите чьной науки Материалы IV международной научно-технической конференции / Владимир, 2005 - с 167-169

6 Двизов Д А Способы решения задач выбора оптимальных траекторий строительства магистральных сооружений методом динамического программирования // Интерстроймех-2006 Материалы международной научно-технической конференции /Москва, 2006 - с 326-328

7 Рогожкин В М, Гребенникова Н Н, Двизов Д А, Скиданов Н В Выбор оптимальных вариантов эксплуатации машин методом динамического программирования // «Механизация строительства», 2005, №12 - 10-13

8 Двизов ДА Выбор оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений // «Механизация строительства», 2006, №10 - с 18-20

введение.

1 анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин. цель и задачи исследования

1Л Определение оптимальных сроков службы машин по минимуму удельных затрат средств.

1.2 Определение оптимальных сроков службы машин по максимуму эффекта.

1.3 Оптимизация структуры машинного парка предприятий.

1.4 Методы оптимального управления предприятием (отраслью).

1.5 Оптимизация использования машин при выполнении ими заданного объёма работ.

1.6 Цель и задачи исследования.

2 основные положения методики исследования

2.1 Общие замечания.

2.2 Обоснование выбора математического метода.

2.3 Выбор критерия оптимальности.

2.4 Краткая методика исследования.

3 основы метода динамического программирования

3.1 Общие сведения о методе динамического программирования.

3.2 Основные требования метода динамического программирования.

3.3 Возможность практического применения метода динамического программирования.

4 математическое описание процесса оптимизации строительства магистальных сооружений

4.1 Оптимизация по минимуму затрат средств на строительство.

4.2 Оптимизация по максимуму прибыли, получаемой от эксплуатации объекта.

4.3 Оптимизация по минимуму удельных затрат средств на единицу выполненных работ.

4.4 Учёт влияния затрат на геодезическую разведку на выбор оптимального варианта строительства.

4.5 Модель, учитывающая требования экологии.

4.6 Способы решения задачи оптимизации строительства.

5 выбор оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования 5.1 Определение наиболее выгодной траектории строительства магистральных сооружений.

5.1.1 Постановка задачи.

5.1.2 Решение задачи в общем виде.

5.1.3 Пример.

6 решение задачи выбора оптимального варианта строительства магистральных сооружений первым способом

6.1 Решение задачи в общем виде.

6.2 Пример.

7 второй способ решения задачи оптимизации строительства магистральных сооружений

7.1 Решение в общем виде.

7.2 Пример.

7.3 Сравнительный анализ двух предложенных способов решения.

8 разработка экономико-технологических карт для реализации оптимальных вариантов строительства

8.1 Составляющие затрат средств на выполнение механизированных работ при строительстве магистральных сооружений.

8.2 Определение прямых эксплуатационных затрат на этапе строительства!

8.3 Определение производительности агрегатов.

8.4 Пример расчёта технологической операции при составлении экономико-технологической карты.

8.4.1 Определение производительности бульдозера.

8.4.2 Определение составляющих затрат средств на выполнение операции.

8.5 Выбор рационального комплекта машин для реализации оптимальных вариантов строительства.

9 оценка экономической эффективности предлагаемой методики выбора оптимальных вариантов строительства

9.1 Затраты средств на строительство водопровода по существующему варианту.

9.2 Определение затрат средств на строительство водопровода по оптимальному варианту.

9.3 Сравнительный анализ составляющих затрат на строительство.

С повышением уровня механизации производственных процессов в строительстве, внедрением рыночных отношений и режима самофинансирования проблема рационального использования машин приобретает особую актуальность. Известно, что прибыль, получаемая предприятиями, во многом определяется эффективностью использования машин и оборудования, и величина этой прибыли зависит от множества факторов, непосредственно связанных с уровнем и культурой эксплуатации машин. Таких, например, как структура и состав машинного парка, стратегия его эксплуатации, принятые способы организации технического обслуживания и ремонта, выбранные варианты выполнения механизированных работ и т.д.

В настоящее время в строительной отрасли используются немало типов строительных и дорожных машин, имеющих высокие технико-экономические показатели. Нерациональное использование такой техники и тем более простои её приводят к существенному повышению стоимости работ, затягиванию сроков их выполнения и в конечном итоге - к уменьшению прибыли, получаемой предприятием. Всё это выдвигает проблему повышения эффективности использования машин на первый план среди других проблем механизации производства.

Как показывает практика работы передовых строительных организаций, за счёт рационального, эффективного использования имеющейся техники можно добиться повышения её производительности на 10.30% [1.3] по сравнению со средней по отрасли и получить от этого значительную экономию средств. А это в свою очередь приведёт к снижению стоимости производимой продукции и повышению её конкурен тоспособности. При этом важно, чтобы оптимальные варианты эксплуатации машин определялись с учётом влияния различных эксплуатационных факторов, обратных связей и ограничений, с которыми приходится сталкиваться в подобных задачах. Поэтому разработка новых и совершенствование существующих методик выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин, основанных на современных математических методах и применении ЭВМ и учитывающих влияние разнообразных производственных факторов, является актуальной научной задачей, отвечающей потребностям практики.

Данная работа является итогом научных исследований, проведённых автором в Волжском институте строительства и технологий Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета в период с 2003 по 2007 г.г.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы.

1. Существующие методики выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин основаны, преимущественно, на использовании в качестве инструмента метода математического анализа, который, в силу сложности рассматриваемых явлений и необходимости учёта большого числа факторов, не позволяет решать задачи на современном уровне.

2. Анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин показывает, что в ранее выполненных исследованиях не рассматривался вопрос о выборе оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений, что на практике приводило к увеличению стоимости строительства таких объектов.

3. В диссертации разработана новая методика выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин при выполнении ими заданного объёма работ на строительстве магистральных сооружений, основанная на математическом аппарате динамического программирования.

4. В качестве критерия оптимизации в предлагаемой методике может выступать минимум затрат средств на строительство, максимум прибыли от использования объекта, или минимум удельных затрат средств.

5. Разработана общая схема решения задач выбора оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования.

6. Предложенные в работе математические модели позволяют учесть не только величину прямых эксплуатационных затрат при работе машин на строительстве магистральных сооружений, но и затрат на геодезическую разведку и экологические мероприятия по защите окружающей среды.

7. Для решения практических задач разработана программа реализации их на ЭВМ методом динамического программирования.

8. Предложена методика составления экономико-технологических карт на выполнение механизированных работ, необходимых для реализации оптимальных вариантов строительства.

9. Экономический эффект от внедрения предложенной методики в производство составит 0,4 млн.руб. на 1 км трассы магистральных сооружений.

Проведённые теоретические и экспериментальные исследования в совокупности представляют собой новую методику выбора оптимальных трасс строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин и указывают пути практической реализации предложенной методики.

1. Канторер С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. - М.: Стройиздат, 1969. - с. 294.

2. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос,1976. - с. 288.

3. Токарев Г.Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1962.-е. 176.

4. Болтянский В.Г. Математика и оптимальное управление. М.: Знание, 1968.-е. 346.

5. Гальперин A.C., Сушкевич М.И. Определение оптимальной долговечности машин. -М.: Колос, 1970. с. 184.

6. Канторович Л.В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - с. 348.

7. Канторович Л.В., Горстко А.Б. Математическое оптимальное программирование в экономике. Серия "Математика и кибернетика", 1968. -№8, 9.-е. 96.

8. Круг Г.К., Сосулин Ю.А. и др. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстраполяции. М.: Наука, 1977. - с. 208.

9. Мельников C.B., Алешкин В.Р. и др. Планирование эксперимента в исследованиях сельско-хозяйственных процессов. М.: Колос, 1980. - с. 168.

10. Бронштейн Л.А., Лейдерман С.Р. Определение оптимального срока службы подвижного состава автомобильного транспорта. Труды Московского инженерно-экономического института им. С. Орджоникидзе. Вып. XVI. -М.: Автотрансиздат, 1961.-е. 144-157.

11. Колегаев Р.Н. Определение наивыгоднейших сроков службы машин. М.: Экономиздат, 1963. - с. 228.

12. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Методика оптимизации конструктивных параметров автомобилей. Тезисы международной научно-практической конференции «Проблемы развития автомобилестроения в России», г. Тольятти, 1998. с. 63.

13. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин методами математического программирования. Материалы международной научно-практической конференции «Мотоавто-98», Т. 3, г. София, 1998. с. 109-114.

14. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Математическое моделирование оптимальной эксплуатации машин. Материалы международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем», Ч. 1, Волгоград, 1999. с. 210 - 212.

15. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин методами динамического программирования. // Извести высших учебных заведений. Строительство. № 8,1999. с. 88 - 93.

16. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Методы математического программирования в области эксплуатации машин. //

17. Вестник Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии. Серия: Естественные науки. Выпуск 1 (2), 1999. с. 24 - 28.

18. Рогожкин В.М. Оптимальное распределение агрегатов по видам работ. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. № 12. - 1972. - с. 48 - 50.

19. Рогожкин В.М. и др. Установление дифференцированных нормативов на показатели использования машин. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 9. - 1985. - с. 17-19.

20. Канторер С.Е. Амортизация и моральный износ машин в строительстве. -М.: Госстройиздат, 1959. с. 120.

21. Кабенин Н.Г. Аналитический метод расчета срока службы паровоза. // Техника железных дорог. 1953. - №6. - с. 7-10.

22. Бруевич Н.Г. Надежность, долговечность, точность. В сб.: О надежности сложных технических систем. М.: Советское радио, 1966. - с. 726.

23. Taylor J.S. A Statistical theory of dépréciation. // The American Statistical Association. 1923. -№12. -c. 45.

24. Новожилов B.B. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. М.: Наука, 1972. - с. 434.

25. Петухов P.M. Методика экономической оценки износа и сроков службы машин. М.: Экономика, 1965. - с. 168.

26. Организация производства на промышленных предприятиях США. / С.А. Хейнман. М.: Изд-во иностранной лит., 1960. - с. 476.

27. Hotelling H. A général mathematical theory of dépréciation. The Journal ofthe American Statistical Association. September, 1925.

28. Preinreich G.A.D. The economic equipment policies. An evaluation. Management Science. October, 1957.

29. Кормаков JI.O. Методы определения оптимального срока службы машин Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1975, №11.

30. Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механовооруженность строительства. М.: Стройиздат, 1989. - с. 246.

31. Буянов А.И. О рациональной выбраковке изношенных деталей сельскохозяйственных машин. / Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах. Т 1. АН СССР, 1939.

32. Селиванов А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1964.

33. Токарев Г.Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1962.

34. Конкин Ю.А. Амортизация техники в сельском хозяйства. М.: Колос, 1968.

35. Masse P. Optimal investment decisions. Englewood Cliffs. N.J., 1962.

36. Náslund B. Simultaneous determination of optimal repair polisay and service life. Swed.J. Econ., 1966, 68, № 2.

37. Колегаев P.H. Определение наивыгоднейших сроков службы машин. -М.: Стройиздат, 1963.

38. Жукевич К.И. Обоснование оптимальной потребности хозяйств в технике и механизаторах. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1972. -№12. - с. 9-12.

39. Репетов А.Н. Методика определения состава машинно-тракторного парка. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - №3. -с. 23-24.

40. Банди Б. Методы оптимизации: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. -с. 128.

41. Ганшин Г.С. Методы оптимизации и решение уравнений. М.: Наука, 1987.-с. 126.

42. Фролов П.Т., Петров И.В. и др. Эксплуатация и испытание строительных машин. М.: Высш. школа, 1970. - с. 392.

43. Конкин Ю.А. Сроки использования и обновления тракторного парка в колхозах. М.: Издательство Министерства сельского хозяйства РСФСР, 1960.-с. 16.

44. Реклейтис Т. Оптимизация в технике. М.: Мир, 1986. - с. 342.

45. Селиванов А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1964. - с. 404.

46. Колегаев Р.Н. Определение оптимальной долговечности технических систем. М.: Советское радио, 1967. - с. 112.

47. Колегаев Р.Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин. М.: Машиностроение, 1980. - с. 240.

48. Канюка Н.С. и др. Комплексная механизация трудоемких работ в строительстве. Киев: Будивельник, 1977. - с. 256.

49. Сорокин П.И. Оптимальное использование машин на земляных работах в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1972. - с. 284.

50. Гребенникова H.H. К вопросу оптимального распределения машин по видам работ. Материалы международной научно-практической конференции «Строительство 2000», г. Ростов-на-Дону, 2000. - с. 78 - 79.

51. Гребенникова H.H. Оптимизация эксплуатации машин методами линейного программирования. Сборник докладов межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Ч. 3, г. Волгоград, 2000. с. 222 - 223.

52. Гребенникова H.H. Учет надежности при выборе оптимального варианта распределения машин по видам работ. Тезисы докладов VI межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Ч. 2, г.Волгоград, 2001. с. 24 - 25.

53. Гребенникова H.H. Выбор оптимальных вариантов эксплуатации машин в строительстве. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Волгоград, 2002. - с. 154.

54. Терехов JI.JI., Куценко В.А. и др. Экономико-математические методы и модели в планировании и управлении. К.: Вища школа, 1984. - с. 232.

55. Лебединский Н.П. Основы методологии планирования и автоматизации плановых расчетов. М.: Экономика, 1989. - с. 272.

56. Лурье А.Л. Экономический анализ моделей планирования социального хозяйства. М.: Наука, 1973. - с. 436.

57. Данциг Дж. Линейное программирование, его применение и обобщение. М.: Прогресс, 1966. - с. 600.

58. Беллман Р., Гликсберг И., Гросс О. Некоторые вопросы математической теории процессов управления. М.: Иностранная литература, 1962. - с. 284.

59. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. с. 248.

60. Резниченко С.С., Шихмин A.A. Математические методы и моделирование в горной промышленности. М.: Московский государственный горный университет, 2001. - с. 214-227.

61. Вентцель Е.С. Элементы динамического программирования. М.: Наука, 1964.-с. 298.

62. Блох Э.Л., Лошинский Л.И. и др. Основы линейной алгебры и некоторые ее приложения. М.: Высш. школа, 1971. - с. 212.

63. Карпелевич Ф.И., Садовский Л.Е. Элементы линейной алгебры и линейного программирования. М.: Наука, 1967. - с. 312.

64. Калихман И.Л. Линейная алгебра и программирование. М.: Высш. школа, 1967.-с. 218.

65. Юдин Д.Б., Гольдштейн Е.Г. Линейное проектирование. Теория, методы и приложения. М.: Наука, 1969. - с. 424.

66. Канторович Л.В. Математические методы организации и планирования производства. В сб. "Применение математики в экономических исследованиях". М.: Соцэкгиз, 1959. - с. 251-306.

67. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Иностранная литература, 1960. - с. 400.

68. Беллман Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. М.: Наука, 1969. - с. 240.

69. Рогожкин В.М. Оптимизация стратегии эксплуатации машин на основе комплексных динамических моделей с локальным и совокупным оптимумом. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Волгоград, 1992. - с. 300.

70. Рогожкин В.М. Прикладные математические методы: Учеб. пособие. Волгоград: ВолгГАСА, 2001. - с. 60.

71. Рогожкин В.М., Гребенникова H.H. Эксплуатация машин в строительстве. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. - с. 152.

72. Российский статистический ежегодник. 2005. М.: Росстат, 2005 - с.

73. Бирман И.Я. Методология оптимального планирования. М.: Мысль, 1971.-с. 262.

74. Рогожкин В.М., Гребенникова H.H. Выбор оптимальной стратегии эксплуатации машин. Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех 98», г. Воронеж, 1998. - с. 161-162.

75. Рогожкин В.М., Фоменко H.A., Ушаков H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин. Материалы VI международной научно-технической конференции «Автопрогресс 98», Т. 3, г. Варшава, 1998.-с. 177- 179.

76. Скиданов Н.В., Двизов Д.А. Решение задачи оптимизации использования машин методом динамического программирования. Материалы VIII всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 2004. с. 280-284

77. Рогожкин В.М., Двизов Д.А. Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений. Труды международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2005», Тюмень, 2005. с. 97-99.

78. Двизов Д.А. Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений. Материалы XI межвузовской научно-практической конференции молодых учёных и студентов г.Волжского. Волгоград, 2006. с. 4-5.

79. Гольдштейн Е.Г., Юдин Д.Е. Новые направления в линейном программировании. М.: Советское радио, 1966. - 524с.

80. Двизов Д.А. Способы решения задач выбора оптимальных траекторий строительства магистральных сооружений методом динамического программирования. Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2006». Москва, 2006. с. 326328.

81. Рогожкин В.М., Гребенникова Н.Н., Двизов Д.А., Скиданов Н.В. Выбор оптимальных вариантов эксплуатации машин методом динамического программирования. Журнал «Механизация строительства» 2005, №12, Москва, 2005.-с. 10-13.

82. Двизов Д.А. Выбор оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений. Журнал «Механизация строительства» 2006, №10, Москва, 2006. с. 18-20.

83. Веденяпин Г.В., Киртбая Ю.К. и др. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Сельхозиздат, 1968. - с. 432.

84. Канторович Л.В., Богачев В.Н. и др. Об оценке эффективности капитальных затрат. М.: "Экономика и математические методы". Т. VI. Вып. 6, 1970.- с. 811 -826.

85. Канторович Л.В. и др. Экономика и оптимизация. -М.: Наука, 1990. -с. 248.

86. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - с. 200.

87. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1972. - с. 192.

88. Фейгин JI.A. Эксплуатация и производительность строительных машин. М.: Стройиздат, 1972. - с. 216.

89. Шейнин В.М., Филиппов Б.И. и др. Эксплуатация дорожных машин. М.: Транспорт, 1992. - 328с.

90. Лозовой Д.А., Покровский A.A. Землеройно-транспортные машины. -М.: Машиностроение, 1973. с. 256.

91. Ульянов H.A. Самоходные колесные землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1976. - с. 359.

92. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1965. - с. 276.

93. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1974.-с. 480.

94. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Машины для городского строительства. -М.: Высш. школа, 1985. с. 360.

95. Васильев A.A. Дорожные машины. М.: Машиностроение, 1979. -с. 448.

96. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины. М.: Высш. школа, 1980. - с. 344.

97. Хархута Н.Я., Капустин М.И. и др. Дорожные машины. Д.: Машиностроение, 1976. - с. 472.

98. О составе затрат и единых нормах амортизационных отчислений. -М.: Финансы и статистика, 1994. с. 224.

99. Справочные материалы к методическим указаниям по дисциплине «Эксплуатация машинно-тракторного парка». М.: Издательство Министерства сельского хозяйства СССР, 1968. - с. 72.

100. Консон A.C. Экономика ремонта машин. Л.: Машиностроение, 1970.-с. 216.

101. Конкин Ю.А. Износ и амортизация техники в сельском хозяйстве. -М.: Колос, 1968.-с. 351.

102. Волков Д.П., Николаев С.Н. Надежность строительных машин и оборудования. -М.: Высш. школа, 1979. с. 400.

103. Кос И.И., Зорин В.А. Основы надежности дорожных машин. М.: Машиностроение, 1978.-е. 166.

104. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Высш. школа, 1997. с. 480.

105. Ш.Алимов B.C., Рогожкин В.М., Павлов Е.В. Установление дифференцированных нормативов на показатели использования машин. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М., 1985. - с. 12.

106. Заикин А.Е. Технико-экономическое обоснование создания новых и модернизации выпускаемых СДМ. Волгоград: ВолгИСИ, 1987. - с. 32.

107. Павлов Е.В., Евдокимов М.С. Оценка работоспособности бульдозера ДЗ-42 УМСР ОАО «ВГС». Материалы II межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых г. Волжского, г. Волжский, 1997.-е. 123 125.

108. Рогожкин В.М., Крюков А.Ф., Маликов Е.А., Павлов Е.В. Исследование особенностей работы машин на базе гусеничных тракторов в условиях мелиоративного и строительного производства. Отчет по НИР по теме 971/85, г.Волгоград, ВолжскИСИ, 1985. 3 п.л.

109. Павлов Е.В. Определение показателей надежности машин и их элементов по результатам испытаний и опытной эксплуатации. Волгоград: ВолгИСИ, 1988.-е. 26.

110. Хазов Б.Ф., Лифшиц JI.A. и др. Оценка надежности строительных и дорожных машин по статистической информации. Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978. с. 68.

111. Гриневич Г.П., Каменская Е.А. и др. Надежность строительных машин. М.: Стройиздат, 1975. - с. 296.

112. Павлов Е.В., Крюков А.Ф. Оценка показателей надежности элементов строительных машин. Волгоград: ВолгИСИ, 1989. - с. 28.

113. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964. - с.

114. Базовский И.В. Надежность. Теория и практика. М.: Мир, 1965. -с. 286.

115. ИЗМЕНЕНИЕ ЗАТРАТ СРЕДСТВ НА СТРОТЕЛЬСТВОа в 1,5 раза; б - в 2,0 раза; в - в 2,5 раза. Рисунок П. 1.2 - Оптимальный вариант эксплуатации комплекта

116. Рисунок ПЛ.5 Изменение затрат средств (Сэ) на строительство трубопровода в зависимости от изменения затрат (Б) при эксплуатации комплекта строительных машин на этапах Ь, Ни

117. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НА ЭВМ

118. Convert.Tolnt32 ((step / 2) * Math.Floor((float)(l / (step / 2F + 1))) + (step + 1) *

119. Окно программы отображающее оптимальные направления и затраты средств на строительство, а также оптимальную траекторию