автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Совершенствование календарного планирования строительства железнодорожных зданий

МЕЖДУНАРОДНЫЙ МЕЖАКАДЕМИЧЕСКИЙ СОЮЗ

На правах рукописи

КАЗАНЦЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЗДАНИЙ

Специальность 05.02.22 - Организация производства

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук в форме научного доклада

Москва 2013

Работа выполнена в Дальневосточном Государственном университете путей сообщения

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, академик МАИ

Спиридонов Эрнст Серафимович;

доктор технических наук, профессор,

академик МАИ

Клыков Михаил Степанович.

Защита состоится 21 мая 2013 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 011.024.МАИ.032 Высшей межакадемической аттестационной комиссии.

С диссертацией можно ознакомиться в диссертационном зале совета.

Диссертация в форме научного доклада разослана « » апреля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор, академик МАИ

РОССИЙСКАЯ

государственная

БИБЛИОТЕКА ,

8Р1Э

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные железные дороги представляют собой комплекс крупных, технологически взаимосвязанных устройств и сооружений, в который входят и здания различного назначения. Возведение служебно-технических, жилых и других зданий на раздельных пунктах осуществляется в течение всего времени сооружения железной дороги.

Нынешние условия хозяйствования наложили свой отпечаток на выработку организационно-технологических решений при проектировании организации и производства работ. Сейчас в процессе строительства железной дороги участвует множество строительных предприятий с разнонаправленными интересами в результатах и сроках работ.

В этой связи особую значимость приобретают вопросы согласования организационно-технологических решёний с целью взаимоувязки работы различных исполнителей в ходе строительства железной дороги. Занимая значительную часть людских и материально-технических ресурсов, железнодорожные здания являются тем звеном, которое связывает во временном аспекте весь процесс строительства железной дороги в единую организационно-технологическую систему.

Наиболее эффективным методом такой увязки сооружения железнодорожных поселков и железной дороги является система календарного планирования, которая охватывает как все стадии эксплуатационной готовности железной дороги, так и деятельность многочисленных участников ее сооружения.

Поэтому так важно совершенствование организации строительства железнодорожных зданий, направленное на обеспечение точного выполнения объемов работ на разных стадиях производственного планирования.

Цель исследования заключается в совершенствования многостадийного календарного планирования организации строительства железнодорожных зданий в увязке с ходом строительства железной дороги на основе разработки технико-экономических показателей календарных планов разных стадий, адекватно оценивающих качество орга-

низационно-технологических решений, а также использовании эффективных процедур по формированию и согласованию многостадийных календарных планов.

Методы исследования основываются на методах математического моделирования, методах теории расписаний и организации строительного производства, метода экспертных оценок, теории кооперативных игр, позволивших подготовить новые рекомендации по совершенствованию многостадийного календарного планирования организации строительства зданий при сооружении железных дорог.

Научная новизна. Степень научной новизны диссертационной работы определяется тем, что в ней с системных позиций и на новом модельном и математическом уровне поставлена проблема совершенствования многостадийного календарного планирования организации строительства зданий при сооружении железных дорог.

К элементам научной новизны работы относятся следующие результаты:

- проанализированы системы календарного планирования строительства железнодорожных зданий, многостадийность проектирования, условия создания;

- разработаны системы технико-экономических показателей календарных планов разных стадий, адекватно оценивающих качество организационно-технологических решений по строительству железнодорожных зданий в увязке с ходом строительства железной дороги;

- предложены технологии проектирования строительных процессов для отдельных видов работ в составе технологических карт, календарного планирования работ по возведению отдельного здания в составе проекта производства работ, проектирования календарных планов строительства комплексов зданий и сооружений железнодорожного поселка в составе проектов организации работ;

- установлена приоритетность предлагаемых технико-экономических показателей для выработки и сравнения вариантов организационно-технологических решений на основании метода экспертных оценок;

- разработаны технологии выбора согласованных организационно-технологических решений при решении задач многостадийного кален-

дарного планирования рекомендуется на основе теории кооперативных игр.

Апробация работы. Автор ознакомил научную и техническую общественность с результатами исследований путем выступлений с докладами на: 66-ой межвузовской студенческой научной конференции "Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования". Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008; Всероссийской научно-практической конференции "Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования". - Хабаровск: ДВГУПС, 2010; Всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием "Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке". Хабаровск: ДВГУПС, 2011; 47-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки "Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности". Хабаровск: ДВГУПС, 2012.

Основные результаты выполненной работы используются в учебном процессе ДВГУПС в дисциплине "Организация, планирование и управление железнодорожным строительством", а также в дипломном проектировании.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 4 печатные работы.

Практическая ценность работы. Рассмотренные рекомендации по проектированию рациональной организации строительства железнодорожных зданий с учетом многостадийного календарного планирования успешно апробированы в ОАО "Желдорпроект" ДВЖД, ОАО "Даль-гипротранс", строительных подразделениях Дальневосточной и Забайкальской железных дорог, ОАО Тындатрансстрой" и показали их высокую эффективность.

Их применение позволяет формировать строительные программы возведения железнодорожных зданий в регламентируемые сроки с уровнем трудовых ресурсов и строительной техники на 15-19% меньшим, в сравнении с существующими технологиями календарного планирования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ организационных решений при строительстве зданий при сооружении железных дорог показывает необходимость разработки технико-экономических показателей календарных планов в рамках общей системы сооружения железной дороги и совершенствования технологий календарного планирования.

Представляется, что на первом этапе решения этой задачи необходимо выполнить декомпозицию подсистемы производственного планирования. Это может быть выполнено по следующим признакам: а) объектному; б) субъектному; в) признаку уровня планирования; г) признаку документации.

Объектный признак структуризации подсистемы производственного планирования предполагает ее разделение следующим образом. В качестве объекта производственного планирования используются:

- все здания железнодорожной линии;

- все здания раздельного пункта;

- отдельные здания и сооружения.

Субъектный признак структуризации подсистемы предполагает ее разделение в зависимости от иерархии субъекта планирования. В современных условиях функционирования новых организационных образований и структур в качестве субъекта планирования используются:

- консорциум, концерн, производственное объединение, трест;

- строительная фирма, строительное управление, строительно-монтажный поезд;

- прорабский участок строительной фирмы, упровления или СМП;

- строительная бригада.

Структуризация подсистемы по признаку уровня планирования в общем случае совпадает с ее структуризацией по субъектному признаку, ибо стадия планирования в основном соответствует уровню и иерархии субъекта производственного планирования.

Признак документации, как признак декомпозиции, предполагает структуризацию подсистемы в зависимости от состава и структуры основной документации, используемой в процессе производственного планирования. Результатом данной декомпозиции являются:

- производственный проект организации строительства (ППОС);

- проект организации работ (ПОР);

- проект производства работ (ППР).

Основываясь на работах Жинкина Г.Н., Спиридонова Э.С., Пер-шина С.П., Иванова М.И., Калугина Ю.Б. и др. систему календарного планирования железнодорожного строительства в общем виде можно представить в виде следующей схемы (рис. 1).

Генподрядчик опираясь на реальные ресурсы, местные условия уточняет календарный план составляя производственный ПОС, директивные сроки, установленные этим планом, сообщаются субподрядчикам, которые разрабатывают ППР на свои объекты работы и согласо-вают их с генподрядчиком, последний объединяет ППР субподрядчиков и рассчитывает ПОР. Если сроки и темпы работ, предусмотренные в ПОР, не полностью соответствуют ППР субподрядчиков, то последние вынуждены пересмотреть эти показатели в своих ППР.

ПОС генподрядчика

ППР по подготовке территории строительства

ПОР подготовительного периода

I

ПОР по сооруже-

нию железнодо-

рожного пути

® 3 X £

О) С

ос 5 з

2 н Ф о г) (о

га и I о.

О. р- г

С С Ь§

ю

ППР по

постройке

водопропускных

сооружении

ППР по устройству ВСП

1 л

Ц

0)

га з

о 1-

3 о

о ю

с л

и а.

о 0)

га 3

X

X

а

с

с

ПОР по развитию станции

ПОР по строительству поселка

ППР по строительству жилых зданий

Ф

£

ж >х 6 X (0

о а X X г»

Б 0) X

о £

с X

о >5 О А)

с К т

а. П О

с X X X

с 0)

1-

Рис. 1. Комплексная система календарного планирования строительства железной дороги

Производственный проект организации строительства включает в

себя в качестве объекта производственного планирования железную дорогу в целом. ППОС соответствует высшему уровню иерархии по субъектному признаку и разрабатывается группами планирования при консорциумах концернах, объединениях, трестах. Субъектами производственного планирования в ППОС являются структурные подразделения объединения, треста или отдельные фирмы.

Целью ППОС является согласование планов деятельности всех субъектов строительства с целями и задачами общей системы строительства железной дороги.

Проект организации работ (ПОР) по возведению зданий и сооружений предназначен для согласования работ между различными строительными организациями, занятыми возведением объектов крупного раздельного пункта (участковая, промежуточная станция). Субъектом производственного планирования в ПОР являются структурные подразделения различных строительных организаций, участвующих в строительстве.

Документом, отображающим организацию работы по возведению зданий на прорабском участке, является проект производства работ и календарный график в составе ППР. Элементарным субъектом производственного планирования в ППР служит строительная бригада.

Для рациональной организации отдельного вида работ по возведению здания (земляные работы, монтажные работы и др.) служат технологические карты и соответствующие графики производственных процессов. Элементом производственного планирования на этой стадии являются звенья бригад, строительные машины и даже отдельные рабочие.

Представленная выше подсистема строительства железнодорожных зданий должна обеспечивать приоритетность объектных целей и критериев перед субъектными на каждом стадии иерархии.

Это означает, что процесс производственного планирования организации строительства зданий должен ориентироваться, в первую очередь, на завершение строительства отдельного объекта, зданий и сооружений раздельного пункта, всех зданий железнодорожной линии в целом, и только во вторую - на достижение целей субъектов плани-

рования (бригады, прорабского участка, строительного управления, объединения в целом).

Увязка субъектных и объектных целей функционирования подсистемы строительства зданий в обшей системе сооружения железной дороги производится в процессе разработки ППОС, ПОР, ППР и технологических карт.

Схема, иллюстрирующая подсистему производственного планирования строительства зданий в увязке с системой строительства железной дороги, представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структура подсистемы строительство зданий

На схеме показаны элементы подсистемы на каждом стадии производственного планирования. Так при разработке ППР объектом планирования является отдельное здание (О, субъектом планирования -бригада 0), а целью выполнения работ - окончание его строительства к соответствующему этапу эксплуатационной готовности (рабочее движение поездов, временная эксплуатация, сдача в постоянную эксплуатацию).

С увеличением уровня планирования объекты планирования укрупняются до групп зданий и раздельных пунктов в целом, а субъекты планирования до строительно-монтажных организаций.

Процесс достижения цели строительной системы в ходе возведения субъекта производственного планирования на объекте можно достаточно полно описать следующими такими параметрами: объемно-номенклатурными (\/М); ресурсными (Р); пространственными (Р); временными (Т); качественными (К).

На каждой стадии календарного планирования показатель, описывающий целевую функцию соответствующей подсистемы, может быть вычислен следующим образом

Р(Х ) 1с.хр-> тт(тах),,

{ 1 I

1

где: X? - искомые переменные; С£ - коэффициенты при переменных; т -число переменных.

Сущность решения задачи календарного планирования состоит в поиске рациональных значений искомых переменных Xпри которых достигает экстремума. Другие технико-экономические показатели системы выступают в качестве ограничений, которые могут иметь вид

£ ;а,Х{\ = «,□

где: aj - потребность в ресурсах на единицу переменной X?; в,-ограничивающие показатели по каждому виду ресурса; п - общее число ресурсов.

В качестве целевой функции выступает продолжительность строительства комплекса зданий, которую необходимо минимизировать. Ограничениями являются: имеющийся уровень людских и материально-технических ресурсов (К), требуемые объемы строительства (V), про-

странственные, временные и другие параметры. Искомыми переменными X? служит рациональная очередность возведения комплекса зданий и сооружений раздельного пункта.

Аддитивность целевой функции и ограничений, описываемых системой технико-экономических показателей на каждом этапе производственного планирования, облегчает процесс создания и функционирования системы многостадийного календарного планирования. Однако реальная практика железнодорожного строительства в целом и возведения железнодорожных зданий в частности лишь в очень ограниченных случаях допускает возможность такой аддитивности без потери адекватности описания системы.

Например, если целью календарного планирования строительства объекта (или их группы) может служить минимизация срока их возведения при ограниченном числе ресурсов, то на стадии разработки ПОР поселка календарное планирование обычно направлено на оптимизацию использования ресурсов (бригады, машины и др.) в условиях заданных сроков.

Другими словами, показатель, описывающий целевую функцию соответствующей подсистемы, на другом стадии производственного планирования может выступать в качестве ограничения. Вот почему система технико-экономических показателей, описываемых приведенными выражениями, должна учитывать как возможность аддитивности этих показателей, так и ее отсутствие.

Представляется, что технико-экономические показатели, оценивающие функционирование каждого уровня производственного планирования, должны удовлетворять ряду требований, к которым относятся: а) полнота; б) действенность; в) разложимость; в) неизбыточность; г) минимальная размерность. Учет перечисленных требований позволяет приступить к формированию системы технико-экономических показателей многостадийного календарного планирования.

Представляется целесообразным формирование начать с самого низшего этапа производственного планирования - планирование производства отдельных видов работ в составе технологических карт. Практика выполнения отдельных видов строительных работ (земляные, монтажные, отделочные и др.) показывает, что эффективность

(время, качество) выполнения отдельных технологических процессов в значительной степени зависит от правильной организации работ в пространстве.

Так рациональное складирование материалов и конструкций на строительной площадке минимизирует объем грузовой работы монтажного механизма, а следовательно и продолжительность монтажа. Выбор рациональных схем перемещения земляных масс также минимизирует время и затраты на выполнение земляных работ.

Поэтому будет целесообразно выбрать в качестве целевой функции задачи производственного планирования отдельного вида работ (в составе технологической карты) параметр (Р). Тогда целевая функция будет иметь вид

Н* 0 = ЕГЙ ор1.

Другие параметры, оценивающие соответствующие аспекты функционирования технологического процесса (количественные, временные, ресурсные) выступят в качестве ограничений.

Основным технико-экономическим показателем, оценивающим эффективность графика производства отдельного вида работ (при соблюдении ограничений по срокам, качеству) могут являться удельные затраты ресурсов

Н^'Л/.

где: IV - общий расход ¡-го вида ресурсов; V - количественный параметр, описывающий данный технологический процесс (шт., м3, м2, и т.д.).

К параметрам, выступающим в виде ограничений на стадии разработки технологических карт можно отнести пространственные, временные, ресурсные, количественные, качественные.

К пространственным параметрам, определяющим эффективность организации технологического процесса относятся: а) объем грузовой работы по перемещению материально- технических ресурсов в пространстве: б) показатель полезного использования строительной площадки.

Временные параметры, определяющие организацию технологиче-

ского процесса во времени, сводятся к вычислению общей продолжительности работ (по нормам выработки, производительности и т.д.). Ресурсные параметры, устанавливающие общее количество различных ресурсов характеризуются: общей трудоемкостью и машиноемко-стью работ; общим количеством потребных материалов.

Количественные параметры технологического процесса сводятся к следующим: общий объем итоговой продукции технологического процесса; общий объем готовой продукции в стоимостном измерении. Качественные параметры оцениваемого технологического процесса или вида работ могут быть сведены к среднему разряду рабочих операций технологического процесса.

Рассмотренные показатели являются в большей степени абсолютными, т.е. непригодными для оценки и сравнения технологических процессов. Поэтому необходим переход к удельным технико-экономическим показателям путем сопоставления пространственных, количественных, временных, ресурсных и качественных параметров в различных сочетаниях. Так, например, сопоставляя пространственные и количественные параметры можно определить удельный объем грузовой работы по перемещению материально-технических ресурсов на единицу продукции технологического процесса.

С учетом вышеизложенного предлагается для оценки и сравнения технологических процессов графиков производства отдельных видов работ в составе технологических карт использовать следующие технико-экономические показатели. Это:

Общий объем работ в натуральных показателях - \/(шт, м2, м3);

Себестоимость работ - С„ (руб.);

Продолжительность работ -1 (смен);

Темп выполнения работ - (м3/смен; м2/смен);

Общая трудоемкость работ - (чел-смен);

Общая машиноемкость работ - (маш-смен);

Объем материально-технологических ресурсов ¡-го вида - д£;

Общий объем грузовой работы - в (тн, м3);

Показатель полезного использования строительной площадки - К„;

Средний разряд исполнителей -

Удельная трудоемкость работ - т

Удельная машиноемкость работ - М£л;

Выработка в натуральном измерении - Вват;

Выработка в стоимостном измерении - В";

Удельный объем грузовой работы на единицу продукции - сед;

Удельный расход ресурсов ¡-го вида на единицу продукции;

Средний расход ресурса ¡-го вида в смену - Р;

Стадия использования ¡-го вида ресурса - К1;

Ежедневный расход ресурса на 1м2 стройплощадки.

Использование представленных технико-экономических показателей позволит оценить качество разрабатываемых технологических процессов и графиков производства работ в составе технологических карт, что позволит выбрать рациональные технологические решения и на их основе приступить к формированию и оценке календарного графика работ в составе ППР.

В соответствии с основными требованиями для разработки системы технико-экономических показателей также рассмотрим процедуры календарного планирования работ по возведению отдельного здания в составе ППР, а также существующие показатели для его оценки.

Процесс календарного планирования строительства отдельного объекта своей целью имеет разработку графика производства работ, позволяющего эффективно увязать выполнение отдельных технологических процессов, графики, выполнения которых разработаны в составе технологических карт.

Если при разработке графиков производства отдельных видов работ в качестве критерия эффективности используется пространственный параметр технологического процесса, то при составлении календарного плана строительства отдельного объекта критериям эффективности, адекватно отображающим требования соответствующей подсистемы, может служить временной параметр (Т).

Использование этого критерия позволит составить календарный план по возведению отдельного объекта минимальной продолжительности, показатель, описывающий целевую функцию будет иметь вид

тС1а)=£ГЛ хР—т!п.

Другие параметры, описывающие соответствующие аспекты процесса строительства отдельного здания (пространственные, ресурсные качественные) используются в качестве ограничений. После решения задачи формирования и оптимизации календарного плана итоговые технико-экономические показатели, определяются на основании параметров: время, ресурсы, объем работ и т.д.

Представляется целесообразным использовать следующие технико-экономические показатели для оценки календарных графиков производства работ по строительству зданий:

Общий объем работ в натуральных показателях V (м2, м3);

Общий объем в стоимостном измерении со5ш (руб.);

Общая продолжительность строительства объекта Т (смен);

Темп возведения объекта - цх (м2/смен, м3/смен);

Общая трудоемкость работ - тр (чел-смен);

Общая машиноемкость работ - М (маш-смен);

Общее количество материальных ресурсов ¡-го вида - Яц

Объем работ, выполненный механизированным способом -

Показатель застройки - К,;

Стоимость и трудоемкость работ на 1 м2 стройгенплана - с,д и

т

Удельные затраты на организацию строительства - С^;

Средний разряд исполнителей - т^;

Удельная трудоемкость возведения объекта - Тр;

Удельная машиноемкость возведения объекта - М";

Выработка в натуральном измерении - Вгат;

Выработка в стоимостном измерении - вст;

Коэффициент неравномерности движения рабочей силы - к„;

Коэффициент неравномерности использования ресурса - Кн;

Показатель совмещения работ календарного плана - пс;

Показатель критичности работ календарного плана - Пк;

Стадия механизации - УМ, (%).

Использование представленных технико-экономических показателей позволит всесторонне оценить качество разрабатываемого календарного графика работ по строительству отдельного объекта, что по-

зволит выбрать рациональные организационные решения и на их основе приступить к формированию и оценке календарного графика строительства комплекса зданий в составе ПОР по сооружению поселка.

Процесс календарного планирования строительства всех зданий и сооружений пристанционного поселка своей целью имеет разработку графика, позволяющего эффективно увязать строительство отдельных зданий и сооружений, графики возведения которых разработаны в составе проектов производства работ.

При разработке этого графика ставится задача обеспечить завершение строительства комплексов зданий и сооружений пристанционного поселка в требуемые сроки эксплуатационной готовности (временная эксплуатация, сдача участка в постоянную эксплуатацию в объеме пускового комплекса, сдача в полном объеме). В этой связи первым и основным критерием эффективности формируемого календарного плана строительства комплексов зданий и сооружений должен служить временной параметр (Т).

Другие параметры функционирования (ресурсные, количественные, пространственные) служат в этом случае в качестве ограничений, т.е.

Т^гЕГ^Х^тт.

Учитывая существенные затраты на привлечение дополнительных ресурсов в условиях нового железнодорожного строительства, дополнительным критерием эффективности формируемого календарного плана строительства комплексов зданий может служить ресурсный параметр (И), т.е.

Тогда сроки строительства, номенклатура и объемы строительства выражаются в виде временных, количественных, пространственных и других ограничений.

В результате последовательного решения этих оптимизационных задач итоговые технико-экономические показатели определяются на основе временных, ресурсных, количественных, пространственных и

других параметров.

Перечислим технико-экономических показатели, необходимые для оценки календарных планов строительства поселков в составе ПОР:

Объем работ в натуральных показателях как общий - V, так и при сооружении соответствующих этапов - Цт (м2 здания, м3 строительного объема);

То же в стоимостном измерении - Со5ш и Сэт (руб.); Общая продолжительность строительства как всего комплекса зданий и сооружений - Т, так и отдельных этапов - т" (смен); Темп возведения всего комплекса зданий и темпы сооружения соответствующих этапов (м2/смен, м3/смен);

Трудоемкость строительно-монтажных работ в целом - Тр и отдельных этапов - тр (чел-смен);

Машиноемкость строительно-монтажных работ в целом по поселку - М, и отдельных этапов - М" (маш-смен);

Общее количество материально-технических ресурсов ¡-го вида в целом - Я;, и для отдельного этапа эксплуатационной готовности - Я"; Объем работ, выполненных механизированным способом в целом -К,вх и по этапам К,ед ; Показатель застройки - 1С,;

Стоимость и трудоемкость по устройству строительного хозяйства на 1 м2 общеплощадочного стройгенплана - С и тр; Удельные затраты на организацию строительного хозяйства - (%); Средний разряд исполнителей;

Удельная трудоемкость при возведении всего комплекса объектов, а также на каждом этапе - (чел-смен/м2; чел-смен/м2); Удельная машиноемкость при возведении всего комплекса объектов -Мед, а также на каждом этапе М (маш-смен/м2);

Выработка в натуральном измерении при строительстве всего комплекса объектов - В"31, а также на каждом этапе - Вэт(м2/чел-смен); Выработка в стоимостном измерении при строительстве всего комплекса объектов - В", а также на каждом этапе - Вэт (руб./чел-смен); Коэффициент неравномерности движения рабочей силы в целом - К„, и для каждого этапа строительства поселка - кн;

Коэффициент неравномерности использования ¡-го вида ресурса в целом по графику - Кн, и для каждого этапа строительства - Ки; Показатель совмещения работ календарного плана - пс; Показатель критичности работ календарного плана - Пк; Стадия механизации - УМ (%).

Изложенная выше система технико-экономических показателей для оценки календарных планов разных стадий производственного планирования, предполагает адекватно использование пространственного планирования, количественных и ресурсных параметров для выработки и сравнения организационно-технологических решений при разработке технологических карт, проектов производства работ и проекта организации работ по возведению железнодорожных зданий.

Значительное число таких показателей предполагают использование соответствующих приоритетов для оценки и выбора рациональных организационно-технологических решений.

С целью ранжирования показателей в диссертационной работе был реализован экспертный опрос, в ходе которого специалистам в области железнодорожного строительства предлагалось установить приоритеты для ряда технико-экономических показателей, оценивающих качество организационно-технологических решений по строительству железнодорожных зданий.

Для ранжирования ТЭП, оценивающих качество календарного графика выполнения отдельного вида работ в составе технологической карты 12 экспертам были предложены следующие удельные показатели: темп выполнения работ; показатель полезного использования строительной площадки; удельная трудоемкость работ; удельная ма-шиноемкость работ; выработка в натуральном измерении; удельный объем грузовой работы на единицу продукции; удельный расход материально-технических ресурсов ¡-го вида на единицу продукции; уровень использования ¡-го вида ресурса; средний разряд исполнителей; ежедневный расход ¡-го ресурса на 1м2 площадки.

Результаты ранжирования представлены в таблице 1. По убыванию значимости ТЭП расположены в следующем порядке: темп выполнения работ; выработка в натуральном измерении; удельный объ-

ем грузовой работы на единицу продукции; показатель полезного использования строительной площадки; удельная трудоемкость работ; удельная машиноемкость работ; средний разряд исполнителей; удельный расход материально-технических ресурсов ¡-го вида на единицу продукции; ежедневный расход ¡-го ресурса на 1м2 строительной площадки; стадия использования ¡-го вида ресурса.

Таблица 1

Результаты ранжирования ТЭП для оценки графиков производства отдельных видов работ

Показа- Эксперты

тели 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 1 1 2 2 1 1 2 1 3 1 1 2

2 3 3 4 5 4 4 3 5 8 5 4 3

3 4 6 6 4 5 5 6 4 4 4 5 6

4 5 5 5 7 6 6 5 7 6 7 6 5

5 2 4 3 1 3 2 1 3 1 2 2 1

6 6 2 1 3 2 3 4 2 2 3 3 4

7 9 10 7 10 8 8 7 8 7 8 7 7

8 10 9 8 9 10 10 10 10 9 10 10 9

9 7 8 9 6 7 7 8 6 5 6 8 8

10 8 7 10 8 9 9 9 9 10 9 9 10

Значения табл. 1 показывают, что специалисты эксперты расходятся во мнениях по некоторым показателям. Для количественной оценки степени согласия экспертов в работе использован коэффициент конкордации - \Л/.

Он вычисляется следующим образом:

\Л/=128/(л12 х(п3-п)),

где: \Л/ - дисперсионный коэффициент конкордации

т" - среднее значениег,,, определяется по формуле

г х 2;=1Х Е;=1 т1у

т - общее количество экспертов; п - количество показателей.

Выполненные расчеты (\Л/=0,882) показывают высокую степень со-

гласия экспертов. Это означает, что результаты экспертного опроса могут эффективно использоваться для выработки и сравнения организационно-технологических решений по выполнению отдельных строительно-монтажных работ.

В работе выполнено ранжировании и показателей, оценивающих качество организационно-технологических решений по возведению отдельного объекта в составе ППР.

Для ранжирования экспертам предлагались следующие 10 технике- экономических показателей: продолжительность строительства объекта; темп возведения объекта; выработка в натуральном измерении; удельная трудоемкость возведения объекта; средний разряд исполнителей; показатель застройки; коэффициент неравномерности движения рабочей силы; коэффициент неравномерности использования ¡-го вида материально-технических ресурсов; показатель совмещения работ календарного плана; стадия механизации. Результаты ранжировки представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты ранжирования ТЭП для оценки графиков возведения объекта в составе ППР

Показатели Эксперты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1

2 2 1 2 2 1 2 3 1 2 2 1 2

3 4 3 3 4 3 3 2 4 3 3 4 3

4 3 4 4 3 5 4 4 3 4 4 3 4

5 5 6 5 6 4 5 6 5 5 5 6 5

6 6 5 6 5 6 6 5 6 6 6 5 б

7 7 7 8 7 8 7 7 7 8 7 7 8

8 8 8 7 8 7 8 10 8 7 8 8 7

9 9 9 10 9 9 9 9 9 10 9 10 9

10 10 10 9 10 10 10 8 10 9 10 9 10

Рассчитанное значение коэффициента конкордации (\Л/=0,959) показывает высокую степень согласия экспертов. Таким образом, ТЭП, приоритетность которых установлена с помощью экспертного опроса,

могут эффективно использоваться для выработки и сравнения организационно-технологических решений по возведению отдельного здания в составе ППР.

Данная группа экспертов также производила ранжирование технико-экономических показателей для оценки календарных планов работ по возведению комплексов зданий и сооружений в составе проекта организации работ.

В результате ими была установлена приоритетность следующих показателей: продолжительность строительства как всего комплекса зданий, так и отдельных этапов; темп возведения всего комплекса зданий и отдельных этапов; коэффициент неравномерности движения рабочей силы в целом и для каждого этапа строительства; выработка в натуральном измерении; удельная трудоемкость работ календарного плана; показатель совмещения работ календарного плана; показатель критичности работ календарного плана; средний разряд исполнителей; показатель застройки; стадия механизации.

Таблица 2

Результаты ранжирования ТЭП для оценки календарных графиков в составе ПОР

Показатели Эксперты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1

2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2

3 4 3 4 4 3 3 4 3 3 3 3 3

4 3 4 3 3 5 4 3 5 4 4 4 4

5 6 5 5 5 4 5 6 4 6 5 5 5

6 5 6 7 6 6 6 5 6 5 6 6 6

7 8 7 6 7 8 7 7 8 7 7 8 7

8 7 8 9 9 7 8 9 7 8 8 7 8

9 10 9 8 8 10 9 8 10 9 9 10 9

10 9 10 10 10 9 10 10 9 10 10 9 10

Выполненные вычисления (\/У=0,95) показывают высокую степень согласия экспертов. Таким образом технико-экономические показатели, приоритетность которых установлена с помощью экспертного опроса, могут использоваться для сравнения календарных планов во возведе-

нию зданий и сооружений в составе ПОР по строительству раздельного пункта.

В целях практического использования предложенных технико-экономических показателей для сравнения и выбора организационно-технических вариантов представляется целесообразным установление их веса и значимости.

Учитывая вышесказанное вполне возможно установить значимость предложенных 10-ти показателей по степени равномерного убывания от первого до десятого показателя. Так значимость первого показателя -1,0; второго - 0,9; третьего - 0,8; четвертого - 0,7; пятого - 0,6; шестого - 0,5; седьмого - 0,4; восьмого - 0,3; девятого - 0,2; десятого - 0,1. Тогда очевидно, что организационно-технологический вариант, имеющий большую суммарную величину значимости технико-экономических показателей будет наиболее эффективным.

Пусть к сравнению отобраны два варианта организации строительства здания.

Каждый из вариантов характеризуется следующими показателями: Продолжительность строительства объекта; Темп возведения объекта; Выработка в натуральном измерении; Удельная трудоемкость возведения объекта; Средний разряд исполнителей; Показатель застройки;

Коэффициент неравномерности движения рабочей силы; Коэффициент неравномерности использования ¡-го вида ресурса; Показатель совмещения работ календарного плана; Стадия механизации.

Показатели 1,2,5,7 для первого варианта календарного плана предпочтительнее, чем для второго. Соответственно, показатели 3,4,6,8,9,10 более выигрышны для второго варианта. Графическое отображение показателей для обоих вариантов представлено в следующем виде (рис. 3).

Определим суммарную величину значимости показателей, пред-

почтительных для первого варианта

Р|=£"1 Рх * Щ=1,0+0,9+0,6+0,4=2,9. Суммарная величина значимости показателей, предпочтительных для второго варианта составит

Рц=2(=1Рг *п,=0,8+0,7+0,5+0,3+0,2+0,1=2,6.

_ - вариант 2

Рис. 3. Профили показателей для рассматриваемых вариантов

Таким образом, следует, что к дальнейшей проработке и согласованию целесообразно принять первый вариант календарного плана строительства отдельного здания.

Изложенный выше подход позволяет производить качественное сравнение и выбор организационно-технологических решений при разработке технологических карт, проектов производства работ и проектов организации работ по возведению железнодорожных зданий.

Следующим важным этапом организационно-технологического проектирования и календарного планирования является взаимоувязка оптимизированных технологических карт, проектов производства работ на отдельные здания и их группы, проекта организации работ по сооружению пристанционного поселка.

Разработку организационно-технологической документации и согласование календарных графиков, полученных на разных стадиях

проектирования в работе предлагается осуществлять в рамках одной из ниже приведенных схем.

Первая схема (рис. 4) предназначена для функционирования системы строительства зданий в рамках жестких организационных форм (прорабский участок - СМП - трест). В этом случае показатели структуры более высокого уровня принимаются более низшей структурой в качестве жестких ограничений.

Стадия ППР

Стадия ПОР

Рис. 4. Процесс формирования календарных графиков в рамках утвержденной организационной структуры

Вторая схема (рис. 5) предусматривает участие в процессе строительства железнодорожных зданий различных строительных фирм и организаций, не объединенных жесткой структурой управления. Эти фирмы могут иметь и имеют разнонаправленные интересы, которые должны учитываться в процессе согласования технико-экономических показателей календарных планов соответствующих стадий.

Стадия ППР

Стадия ПОР

Рис. 5. Процесс формирования и согласования календарных графиков в рамках гибких организационных структур

Формирование согласованных многостадийных календарных планов строительства как отдельных зданий и сооружений, так и их комплексов требует выбора основных параметров их согласования: объемно-номенклатурных, ресурсных, пространственных, временных, качественных. Использование для целей согласования организационно-технологических решений всех этих параметров на каждом стадии производственного планирования превращает поставленную задачу в сложную многостадийную, многокритериальную.

Это существенно затрудняет поиск согласованных решений в реальных условиях функционирования системы строительства железнодорожных зданий.

В этой связи представляется целесообразным согласование организационно-технологических решений на разных этапах планирования и управления производить по временному параметру (Т). Остальные параметры организационно-технологических решений (ресурсные, качественные и др.) будут выступать либо в качестве ограничений, либо определяться в зависимости от согласованного временного параметра.

Для поиска основ согласования организационно-технологических решений на разных стадиях производственного планирования в работе предлагается использовать подход, основанный на теории кооперативных игр.

Его суть заключается в следующем.

Пусть для смежных стадий производственного планирования \ и ¡+1 существует область организационно-технологических решений Р. Любая точка этой область характеризуется соответствующими параметрами (Р; иР,+ 1). Каждый из стадий производственного планирования (стадия отдельной бригады, прорабского участка, строительной фирмы, объединения в целом) обладает собственной функцией предпочтения Р, которая показывает ценность и значимость каждого решения для соответствующего уровня и^+1).

В этих условиях требуется выработать согласованное на смежных стадиях организационно-технологическое решение с параметрами Р" ир;+1. Рассмотрим графическое описание поиска согласованного решения. Предположим, что область Р имеет форму, изображенную на

рис. 6. Тогда с помощью поиска согласованного на смежных стадиях решения можно достичь любой точки множества Я.

Рис. 6. Область возможных решений для смежных стадий производственного планирования

Точка (P;,Pi+1) множества R называется совместно подчиненной другой точке (Р,- , Р,-+1) множества R, если Р,- пр,- и Р;+1ПРг+1. Очевидно, что не требует дальнейшего рассмотрения и согласование любая другая точка, совместно подчиненная другой точке множества R. Это приводит к тому, что процесс согласования организационно-технологических решений для стадий i и ¡+1 ограничится рассмотрением совместно неподчиненных решений, которые в данном случае соответствуют линии abed множества R.

Эти неподчиненные решения образуют совместное максимальное множество множества R (оптимальное множество Парето). Очевидно, что для ¡-го уровня производственного планирования наиболее предпочтительна всем остальным точка d, а для ¡+1 -го - точка а.

Хотя субъект производственного планирования каждого уровня может предпочитать крайнюю точку совместного максимального множества, обычно такие решения назвать согласованными нельзя. Поэтому задача поиска согласованного решения и сводится к поиску точки (на прямой abed в данном случае), параметры которой удовлетво-

ряют (в той или иной степени) субъектов производственного планирования соответствующих стадий.

Выполненный ранее анализ подходов к формированию согласованных организационно-технологических решений позволяет считать достаточным согласование временных параметров календарных планов. Рассмотрим такое согласование (с применением теории кооперативных игр) осуществлять в три последовательных этапа.

На первом этапа устанавливается область допустимых значений организационно-технологических решений для каждого уровня производственного планирования. При использовании временных параметров эта область может быть ограничена интервалами т-™т, и Т™2* для ¡-го уровня планирования иТ^™"1, и Тц.™** Для ¡+1-го уровня. Очевидно, что минимальные и максимальные значения для разных стадий могут быть совершенно различны, так как функции предпочтений на каждом стадии свои и /г,+1). Эта область определяется как разность наименьшей величины максимальных значений разных стадий и наибольшей величины минимальных значений разных стадий и выражает-сям следующей формулой

дТ=т!п(Т(+1гпа-ч; т™ах)-тах(т)+1ш'п; Т,т'п).

Приведенное выражение имеет смысл, только в случае его неотрицательности. Если лТиО, то следует расширить границы интервалов уровня \ либо ¡+1, чтобы приступить к поиску согласованного решения.

На втором этапе выявляются функции предпочтения для каждого из стадий. Эти функции в данном случае должны показывать влияние временного параметра (Т) на величину предпочтения или на его полезность для данного уровня. В общем случае можно предполагать, что зависимость между временными параметрами календарного плана и показателями функционирования субъекта производственного планирования (т.е. функция его предпочтения) носит линейный характер

где К; и Кц.п - численные коэффициенты при временных параметрах.

Третий этап заключается в поиске согласованных организационно-

технологических решений.

В случае жесткой иерархической структуры системы производственного планирования строительства железнодорожных зданий согласование организационно-технологических решений обычно не требуется. Это означает, что решение, имеющее наибольшее предпочтение для высшего уровня производственного планирования является директивным, т.е. обязательным к исполнению для низшего уровня.

В условиях же необходимости поиска согласованного межстадийного решения, близость его к наиболее предпочтительному для высшего уровня иерархии будет, на наш взгляд, определяться значимостью или весомостью подсистемы этого уровня. Так, например, при поиске согласованного организационно-технологического решения для двух разнонаправленных и абсолютно равных подсистем очевидно, что оно будет равноудалено от наиболее предпочтительных для каиодой.

В этой связи предполагается следующая зависимость, с помощью которой определяется временной параметр (Т*) согласованного организационно-технологического решения.

Т'=Т,+аГЩМщ,

где: Т*- временной параметр согласованного календарного плана (дн, мес); Т| - временной параметр решения, наиболее предпочтительной для подсистемы \ уровня; дТ - область временных параметров согласованных решений для смежных подсистем; ^ - значимость подсистемы ¡-го уровня иерархии; - то же для подсистемы ¡+1-го уровня иерархии с учетом улц. Или

Г=ТгдГ(1-\УМ+1),

где Т; - временной параметр решения, наиболее предпочтительный для подсистемы \ уровня.

Представляется целесообразным в качестве значимости или весомости соответствующей подсистемы использовать ее производственные возможности, выраженные в натуральных, стоимостных или ресурсных показателях (м3 здания; руб; чел-смен). После согласования временных параметров организационно-технологических решений для подсистем соответствующих стадий производится определение других параметров (ресурсных, качественных и др.).

В качестве примера такого согласования представим два графика (рис. 7, рис. 8).

Наименование работ Объем работ < =5 li fcë i- & X Потребные мошнны и * с. 1« Количество смен Мнсло рабочих | в смену | Состав бригады Рабочие дни

Ед. HIM Кол-во Наймем оынме Кол-во маю см 1-3 6 9 ¡2 15 !8 21 24 27

Экскавация грунта с погрузкой в автосамосвалы «3 4170 23,0 Э-505 11,5 6 2 2 Машинист Пом.машиниста эах| яаяш 1зах

Рытье траншей вручную по поперечным осям Добор грунта вручную под основание с зачисткой Устройство песчаного основания под фундаменты Монтаж фундаментных блоков » M2 M2 шт. ISO 520 85 350 123,! 60,1 11.4 08.5 MCT К-90 16,5 6 2 8 4 2 Землекопы Монтажники Бетонщики зах| шя 1зах

Монтаж стеновых блоков и цокольных панелей со вспомогателыми работами Устройство горизонтальной изоляции в двух уровнях » M2 1362 430 135,! 8,3 ] мст j К-90 23,6 12 2 4 2 Монтажники Бетонщики 1эах I

Устройство крылец и входов в техподполье ШТ. 6 36,1 » 03 9 1 4 Бетонщики

Устройство выпусков вводов и транзитных комуникаций в техподполье 54,6 » 0,4 9 1 6 Слесари-сантехники

Обратная засыпка и подготовка под полы M2 1102 84,5 » 4,0 9 1 8 Землекопы Бетонщики

Монтаж перекрытия, лестничных маршей и площадок со сваркой и вспомогательными работами Устройство монолитных заделок шт. M3 155 19 42,8 9,2 !" 3,4 3 2 1 1 1 1 4 2 1 1 2 Монтажники Бетонщики Сварщик Арматурщик Бетонщнки- плогннк

Вертикальная обмазочная гидроизоляция стен битумом на 2 раза M2 510 3,9 гудронатор 1,3 1 1 1 4 Монтажники Бетонщики

Засыпка пазух снаружи из автосамосвалов с трамбованием внучную » M3 2100 356 7,3 - U 1 1 1 8 Монтажники Землекопы

Рис. 7. График строительства подземной части здания

Наименование работ С Р »бьем абот Работа крана маш-см Трудоемкость. чел-см Продолжит, работ Количество смсн Состав бригады Рабочие дни

Ед. иэм Кол-во Профессии Кол-во 1-5 10 15 20 25 30 т« 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1 (И

Монтаж этажей со сваркой н заделкой с ты кой Подача материалов на этажи шт. 2420 148 1432 323 50 10 2 2 Комплексная бригада конечной продукции ЭаеноЖ М0КШ( НИ1 Такелджнис Свршши Строповщгао Бетонщики ПлСГПШЕН Пистолета 12 2 4 2 2 1 1: ■ 2 ■ п. 3 1 »г 4 ■ т^ 5 ■ 2Ь 6 ■ ТТ

Монтаж крыши, утепление перекрытия, подача материалов игт. 2 м 358 1136

Расшивка швов наружных стен с внутренней и наружной стороны м 4108 199 60 2

Сварка ограждений балконов и лестниц чел-Ш1 124 124 60 2 Всего 23

Заполнение дверных и оконных проемов, устройство шкафов, пристрожка, установка приборов, покрытие свесов чел-дн 528 528 60 Плотники 6 1 ■ 2 ■ п. 3 ■ 4: ■ г_ 5 ■ 5 ■ »т. —1

Конопатка примыканий панельных перегородок м 2130 262 60 3*49 N3 Бспжщнп Иэоапкров шикк 8 I ■ 2 ■ )т. 3 ■ 4 1 5 ■ ГТ- Лс ЕЕ <41 ая

Устройство подготовки под полы со стяжкой 2 м 4169 267 60

Гидроизоляция санузлов и балконов с подготовкой под полы чел-дн 137 137 60

Штукатурные н плиточные работы чел-дн 1095 1095 60 ЗадЮ ИПУВТурЫ 10 1 ¡г 2 ■ )Т 3 ■ г, 4: Я г. 5: т ш пс;

Устройство мягкой кровли 2 м 105,4 105,4 15 кряыщш 7 _2 Е. 5 эт. Л Ш

Электромонтажные работы чел- 305 305 75 '—г«—— 4 1 » и ■ = ■ = т = ■ ■ (Ш

Сантехнические работы чел-дн 425 425 75 с-ч. 5 1И ¿2ПЯ К1.7Л ва ишепн

■ — —

Настилка линолеума в комнатах. Малярные работы чел-дн 1680 1680 30 Ммцш-шшлио 56

_ _ _ _

Благоустройство территории 30

_ _ _ _ _ _

Рис. 8. График строительства наземной части жилого здания

Пусть, в соответствии с требованиями календарного графика работ по возведению объекта, монтаж фундаментных блоков должен быть закончен в период от 11.05.2014 до 17.05.2014. График производственного процесса в составе технологической карты по устройству подземной части позволяет считать целесообразным завершение этого вида работы в период с 12.05 по 18.05.2014.

Имеется противоречие, которое требуется устранить путем поиска согласованного решения по срокам окончания данного вида работ. В соответствии с рассмотренными в работе процедурами согласование временных параметров календарных графиков осуществим в три последовательных этапа.

На первом этапе установим область допустимых значений временных параметров:

Т=гп|'п( Т[Г1ах)-тах( Т[™п; т,™'™);

Т=ПГПП(17.05; 18.05)-тах(11.05; 12.05)=5смен.

Эта область допустимых значений указана на рисунке 9. Она показывает, что монтаж фундаментных блоков может быть завершен в сроки с 12.05 по 17.05 без ущерба для выполнения смежных работ.

На втором этапе выявляются функции предпочтения для каждого из стадий производственного планирования. В связи с тем, что календарный график на строительство отдельного объекта должен быть направлен на минимизацию сроков его возведения, функция предпочтения для уровня разработки ППР также должна отражать эту тенденцию. Тогда наиболее предпочтительным решением для данного уровня является значение временного параметра Т -12.05.

Это решение может вступить в противоречие с функцией предпочтения более низкого уровня. Для него наиболее предпочтительным значением временного параметра является 17.05. Эти взаимоисключающие решения отображены на рисунке 9 точками А и В. В целях упрощения принято, что обе функции предпочтения носят линейный характер.

В этих условиях этап 3 поиска согласованных организационно-технологических решений заключается в определении такой точки на прямой АВ, параметры которой удовлетворили бы каодую из сторон. В

соответствии с приведенными выше зависимостями Т*=12.05+5(^/У;ЛЛ^+1). Здесь \Д|\-значимость, весомость ¡-го технологического процесса в общем комплексе работ; - тоже для всего комплекса работ, с учетом

Для определения численного значения V/, и могут быть эффективно использованы значения трудозатрат на выполнение ¡-го технологического процесса и всего комплекса работ соответственно. Для данного конкретного случая щ= 73,25 чел-дн. 460 чел-дн. То-

гда Т*= 12.05+5(73,25/460)-12.05+0,8=13.05. Точка «С», соответствующая временному параметру Т"=13.05, показана на рис. 9.

Срок окончания работ по монтажу фундаментных блоков -13.05. является наиболее предпочтительным как для уровня выполнения отдельного вида работ, так и для уровня строительства здания в целом.

12.05 13.05 14 05 15.05 16 05 17 05 18.05 Функции предпочтения уровни технологической карты Т(Ан)

Рис. 9. Область возможных решений при согласовании временных параметров графиков в составе проекта производства работ и технологической карты

Аналогичным образом предполагается производить согласование временных параметров для других видов работ при окончательном формировании календарного графика в составе ППР. Результатом такого согласования будет являться окончательный, согласованный вариант проекта производства работ.

При формировании календарного плана по возведению комплекса зданий и сооружений станции необходимо учесть следующее. В ПОР главный акцент смещается в сторону сглаживания уровня потребления возобновляемых ресурсов (рабочая сила, машины и механизмы), т.е. в качестве целевой функции выступает ресурсный параметр (Р). Другие же показатели (объемно-номенклатурный, временной) выступают в качестве ограничений, т.е. они определяют соответствующий перечень зданий и сооружений, строительство которых должно быть завершено в установленные сроки (к сдаче перегонов во временную эксплуатацию - Твэ; сдаче участка в постоянную эксплуатацию в объеме пускового комплекса Тш).

В этих условиях между временными параметрами календарных графиков ППР и ПОР возможны определенные противоречия, устранение которых и позволит выработать согласованный мееду этими уровнями календарный план.

Пусть в соответствии с требованиями календарного плана строительства пристанционного поселка (рис. 10) строительство дома отдыха локомотивных бригад должно завершиться 28.04.2015 к требуемому сроку сдачи участка дороги в постоянную эксплуатацию в объеме пускового комплекса. Однако, календарный график работ в составе ППР предусматривает окончание его строительства - 10.05.2015. Требуется выработать согласованное решение, т.е. установить планируемый срок окончания строительства, приемлемый для обоих стадий производственного планирования.

В соответствии с изложенными выше рекомендациями по выработке согласованных организационно-технологических решений этот процесс осуществляем в три этапа.

На первом этапе устанавливается область допустимых значений временных параметров календарных графиков. Эта величина составляет Т=12дней. Область допустимых значений указана на рисунке 11.

На втором этапе выявляются функции предпочтения для каждого из стадий производственного планирования. Наиболее предпочтительным решением для календарного графика работ в составе ППР является Т=10.05. Эти параметры противоречат оптимальным параметрам системы более высокого уровня (Тп =28.04). Предположим, что обе

функции предпочтения носят линейный характер. Тогда согласованное решение будет соответствовать точке С на прямой АВ (рис. 11).

Рис.10. Фрагмент сводного календарного плана строительства пристанционного поселка

Третий этап поиска согласованного решения заключается в установлении местоположения этой точки.

Общие трудозатраты на сооружение всего комплекса зданий уча-

стковой станции к этапу сдачи в постоянную эксплуатацию в объеме пускового комплекса \/У;+1=13300 чел-дней. Трудозатраты на строительство дома отдыха локомотивных бригад составляют У^=1283 чел-дней. Тогда Т*=28.04+12(1283/13300)-29.04. Точка С, соответствующая временному параметру Т*=29.04, показана на рис. 11.

Рис. 11. Область возможных решений при согласовании временных параметров в составе проекта производства работ и проекта организация работ

Аналогичный подход может быть использован и при согласовании временных параметров и других объектов пристанционного поселка. Результатом такого согласования будет являться окончательный согласованный со всеми участниками строительства, календарный график работ по возведению зданий и сооружений участковой или промежуточной станции.

Разработанные в работе рекомендации по проектированию рациональной организации строительства железнодорожных зданий с учетом многостадийного календарного планирования успешно апробированы в ОАО "Желдорпроект" ДВЖД, ОАО "Дальгипротранс", строи-

А

20.04 29.04 30.04 01.05 02.05 03.05 04.0505.05 06.05 07 05 00.0509.0510.05 Т(дн)

Функция предпочтения уровня ППР

тельных подразделениях Дальневосточной и Забайкальской железных дорог, ОАО "Тындатрансстрой" и показали их высокую эффективность.

По результатам исследования можно сделать следующие основные выводы:

1. Проведенный анализ системы календарного планирования строительного производства в целом и организации строительства железнодорожных зданий, в частности, показал, что в ней не в полной мере учитываются современные условия функционирования строительного производства, различные организационно-технологические показатели, наличие разнонаправленных, а подчас и противоположных интересов непосредственных участников инвестиционного процесса на разных стадиях планирования и управления.

2. С учетом и в рамках существующей системы проектирования рациональной организации строительства железнодорожных зданий представляется целесообразным совершенствования многостадийного календарного планирования организации строительства зданий при сооружении железных дорог.

3. Необходима разработка системы технико-экономических показателей календарных планов разных стадий, адекватно оценивающих качество организационно-технологических решений по строительству железнодорожных зданий в увязке с ходом строительства железной дороги, а также эффективных процедур по формированию и согласованию многостадийных календарных планов.

4. Рассмотрена система технико-экономических показателей производственного планирования строительства железнодорожных зданий при разработке технологических карт, при выполнения отдельных видов работ, при разработке проектов производства работ по возведению отдельных зданий, проекта организации работ по сооружению зданий раздельного пункта в целом.

5. Процесс проектирования отдельных видов работ в составе технологических карт своей целью должен иметь оптимизацию пространственных параметров, т.е. в качестве целевой функции рекомендуется использовать пространственный параметр технологического процесса (Р). Временные, ресурсные и количественные параметры в этом слу-

чае выступают в качестве ограничений.

6. Календарное планирование работ по возведению отдельного здания в составе проекта производства работ должно осуществляться с целью минимизации продолжительности строительства. Ресурсные, пространственные и количественные параметры используются в данном случае в качестве ограничений.

7. Проектирование календарных планов строительства комплексов зданий и сооружений железнодорожного поселка в составе проектов организации работ рекомендуется осуществлять исходя из основного и дополнительного критериев - временного (Т), минимизирующего продолжительность строительства зданий, потребных к соответствующему этапу эксплуатационной готовности линии (временная эксплуатация, сдача в объеме пускового комплекса), и ресурсного (Р), минимизирующего количество привлекаемых ресурсов. Требуемые сроки строительства, номенклатура и объемы строительства и другие параметры выступают в этом случае в качестве ограничений.

8. Приоритетность предлагаемых технико-экономических показателей для выработки и сравнения вариантов организационно-технологи-ческих решений установлена на основании экспертного опроса. Значения коэффициентов конкордации показывает высокую степень согласованности экспертов и значимости их выбора.

9. Сравнение многокритериальных решений по организации строительства железнодорожных зданий рекомендуется производить на основе суммарной значимости технико-экономических показателей.

10. Установлено, что процесс взаимного согласования многостадийных календарных планов рекомендуется осуществлять по временным параметрам при разработке соответствующих графиков в составе технологических карт, проектов производства работ и проекта организации работ по строительству раздельного пункта в целом.

11. В качестве теоретических основ выбора согласованных организационно-технологических решений при решении задач многостадийного календарного планирования рекомендуется использовать подход, основанный на теории кооперативных игр.

12. Процесс согласования многостадийных календарных планов в составе технологических карт, проектов производства работ и проектов

организации работ рекомендуется производить в три этапа: а) поиск области допустимых решений временных параметров планов смежных стадий; б) выявление функции предпочтения для каждого уровня производственного планирования; в) определение временных параметров, согласованных с каждой стадией планирования.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Полоз В.Н., Казанцев М.В. Совершенствование многостадийного календарного планирования организации строительства зданий при сооружении железных дорог. Материалы 66-ой межвузовской студенческой научной конференции "Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования". Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. - с. 89-92.

2. Казанцев М.В. Разработка Оценка качества организационно-технологических решений по строительству железнодорожных зданий в увязке с ходом строительства железной дороги. - Труды Всероссийской научно-практической конференции "Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования". - Хабаровск: ДВГУПС, 2010. -Т.2. -72-75 с.

3. Власюк A.B., Кузиков Э.В., Казанцев М.В. Определение приоритетности технико-экономических показателей для выработки и сравнения вариантов организационно-технологических решений на основании экспертного опроса. - Труды Всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием "Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке". Хабаровск: ДВГУПС, 2011. -Т.2. - с. 107-110.

4. Сульдин A.A., Казанцев М.В., Караванов A.B. Сокращение общей продолжительности комплексов работ при параллельно-поточной организации железнодорожного строительства. - Материалы 47-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки "Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности". Хабаровск: ДВГУПС, 2012. - с. 65-68.

Михаил Владимирович Казанцев

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЗДАНИЙ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук в форме научного доклада

Подписано в печать 19.4.13 Печать офсетная. Бумага тип Ne 2. Формат 60хВ41/1в. Гарнитура Arial. Печать плоская. Усл. печ. л. 4.9. Зак. 95. Тираж 100 экз.

Издательство ДВГУПС. 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

1 3 - 78 66

2012499793

2012499793