Моделирование планов производства строительно-монтажных работ на основе обобщенных матрично-сетевых моделей с использованием генетических алгоритмов оптимизации

• Автор: Тихоненко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ РАЗРАБОТКИ ПЛАНОВ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ
1.1. АНАЛИЗ ЗАДАЧ ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ И МОДЕЛЕЙ ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ
ИХ РЕШЕНИЯ
1.2.АНАЛИЗ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНО-
■ МОНТАЖНЫХ РАБОТ
1.3. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ АДАПТАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
1.4. Выводы из первой главы.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ПЛАНОВ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
2.1. Принципы формирования модели плана производства СМР
2.2. Формирование целевой функции плана производства СМР
2.2.1. Математический подход к проблеме оптимизации планов производства СМР
2.2.2. Формализация задачи
2.2.3. Выбор метода оптимизации
2.2.4. Общие сведения о генетических алгоритмах
2.2.5. Стратегия оцтимизации с помощью генетических алгоритмов
2.2.6. Описание N-алгоритма
2.2.6.1. Формализация организма и его хромосом
2.2.6.2. Оценка приспособленности организма

2.2.6.3. Правила выбора организмов для скрещивания
2.2.6.4. Правила наследования при скрещивании
2.2.6.5. Правила создания популяции следующего поколения
2.2.7. Описание R-алгоритма
2.2.7.1. Формализация организмов и его хромосом
2.2.7.2. Оценка приспособленности организма
2.2.7.3. Правила выбора организмов для скрещивания
2.2.7.4. Правила наследования при скрещивании
2.2.7.5. Правила создания популяции следующего поколения
2.3. Тесты
2.4. Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ПЛАНОВ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ
3.1. Общие принципы построения планов производства СМР на основе обобщенных матрично-сетевых моделей
3.2. Методика расчета планов производства СМР на основе типовых матриц коэффициентов совмещения
3.3. Методика расчета планов производства СМР для комплекса объектов
3.4. Рекомендации по работе с программным комплексом
3.5. Оценка предполагаемого экономического эффекта от внедрения методики моделирования и оптимизации планов производства строительно-монтажных работ
3.6. Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
Строительство - одна из важнейших отраслей экономики России, так как своим функционированием она обеспечивает создание основных фондов для всех отраслей национального хозяйства.
Современное строительство является весьма сложной динамической вероятностной системой. Сложность этой системы определяется взаимодействием большого количества строительно-монтажных, проектноконструкторских, научно-исследовательских и снабженческих организаций, а также производственных предприятий, на которых работают тысячи людей и сотни машин и механизмов. Вероятностный характер строительной системы обусловлен тем, что она функционирует в постоянно изменяющихся условиях. Кроме того, на процесс функционирования системы управления строительным производством оказывают влияние не только факторы, которые возможно учесть заранее, но и ряд таких, воздействие которых можно предусмотреть лишь с некоторой степенью вероятности.
На современном этапе перед строителями стоит множество сложных задач, реализация которых требует поиска и принятия научно обоснованных, организационно-технологических, управленческих и технических решений, комплексно увязывающих между собой подготовку, организацию и планирование строительного производства и обеспечивающих в результате повышение производительности труда и эффективности строительной системы.
Характеризуя понятие "строительная система" можно утверждать, что она так же, как и любая техническая система, содержит в себе два основных элемента - управляющий и управляемый, связанные между собой прямой и обратной зависимостью. Надежность в данном случае можно еще характеризовать через вероятность безотказности и качества этих зависимостей.
Процесс возведения зданий и сооружений подразделяется на определенные циклы, выполняемые в планово-отчетные периоды календарного плана строительства объекта. Непосредственно сам процесс строительного производства представляется материальной системой, которая свойственна как
Абсолютные ограничения на сроки свершения событий, заданные (1.4), отражают соответствующие директивные, организационные и технологические ограничения на сроки выполнения работ или их частей, заданные в «абсолютной» (реальной или условной) шкале времени. Абсолютные ограничения также характеризуются типом «не ранее» или «не позднее» и принимает вид: Тл - ТО > И , ТО — 14 > -1л. Таким образом, абсолютные ограничения вида (4) являются частным случаем ограничений вида (1.2) для определенных дуг-связей.
Введение стохастической матрицы смежности А в сочетании с обобщенными связями дает дополнительные возможности для описания процесса создания сложного проекта.
Пусть Цу) - некоторый путь, соединяющий события 1 и):
Ц*4 )={1=Ю—41—42—>■... }. (1.5)
Этот путь детерминированный, если для всех к, принадлежащих [1,у] справедливо р1к-Вк=1, и стохастический, в противном случае. Таким образом, стохастический путь содержи! хотя бы одну дугу, вероятность «исполнения» которой строго меньше 1.
Аналогично определяется детерминированный и стохастический контур К(1)={1=10——»-12—»•... —ну=т}. (такие события 1 называются «контурными»).
Если события 1 и ) соединены путем Цщ), то вероятность свершения события) при условии, что событие 1 произошло РОЛ) есть произведение коэффициентов матрицы смежности А, соответствующих дугам связующего пути:
РО /1 )=П'к= 1 р1к-Пк. (1.6)
Если события 1 и ) соединены несколькими путями, то выполняется эквивалентное ОЕЯТ-преобразование данного фрагмента сети в соответствии