Автоматизация и моделирование работы предприятий по строительству промышленных объектов

• Автор: Остроух, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 357 с. : ил.

1. Анализ состояния проблемы автоматизации предприятий по строительству промышленных объектов.

1.1. Проблема отыскания оптимальных значений основных параметров производства.

1.2. Проблема оценки организации строительного производства.

1.2.1. Применяемые методы оценки организации строительного производства.

1.2.2. Оценка влияния организации строительного производства на производительность труда.

1.2.3. Совершенствование методов оценки организации строительного производства.

1.3. Анализ показателей для оценки организации технологического процесса строительного производства

1.4. Анализ модели управления строительным производством промышленных объектов

1.5. Анализ степени автоматизации строительных предприятий на основе

единых информационных систем

2. Разработка моделей и методов автоматизации процессов технологической подготовки строительного производства.
2.1. Проектирование параметров организации технологического процесса производства возведения комплекса строительных объектов.
2.1.1. Исследование влияния непрерывности и равномерности.
2.1.2. Исследование влияния совмещения
2.1.3. Исследование влияния ритмичности.
2.1.4. Исследование влияния интенсивности.
2.1.5. Комплексная организация технологической подготовки строительного производства.
2.2. Разработка математических моделей задач оптимального распределения ресурсов.
2.2.1. Формализованная постановка задачи минимизации времени выполнения проекта
2.2.2. Формализованная постановка задачи минимизации среднеквадратичного отклонения ежедневно потребляемого ресурса от среднего потребления
2.2.3. Формализованная постановка задачи минимизации максимального потребления ресурса при заданном времени.
2.2.4. Исследование влияния ортнизации строительного производства на затраты труда.
2.3. Разработка методов решения задач планирования технологической подготовки строительного производства промышленных объектов
2.3.1. Эвристический метод решения задачи рационального распределения ресурсов.
2.3.2. Решение задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом
2.3.3. Решение задачи рационального распределения ресурсов методом целенаправленного перебора.
2.3.4. Рациональное распределение транспортных средств и техники по объектам строительства с учетом организационных и технических факторов.
3. Имитационное моделирование строительства промышленных объектов
3.1. Методы моделирования строительного производства
3.2. Метод решения поставленной проблемы
3.3. Имитационное моделирование возведения промышленных объектов .
3.3.1. Описание объекта строительства и средств его возведения
3.3.2. Алгоритм моделирования.
3.3.3. Программная реализация имитационной модели.
3.4. Алгоритм генерирования комбинаций объектов.
3.4.1. Способ формирования комбинации.
3.4.2. Алгоритм формирования матрицы комбинаций.
3.4.3. Алгоритм получения уникальных комбинаций значений
3.5. Аналитический метод решения поставленной задачи на примере симплексметода
3.5.1. Решение задачи методом исключения ЖорданаГаусса для систем линейных уравнений.
3.5.2. Формализация задач сложных строительных систем для их решения симплексметодом.
3.5.3. Алгоритм нахождения оптимальных планов симплексметодом.
3.5.4. Программная реализация решения задачи симплексметодом.
3.6. Оценка вычислительной эффективности алгоритмов.
3.6.1. Входные данные.
3.6.2. Анализ показателя емкости ресурсов.
3.6.3. Анализ показателя свободных ресурсов.
3.6.4. Анализ показателя интенсивности потребления ресурсов.
4. Разработка информационной системы предприятия по строительству промышленных объектов.
4.1. Анализ предметной области
4.2. Функциональные и организационные компоненты ИС.
4.3. Сравнительный анализ инструментов организационного проектирования
4.4. Разработка диаграмм потоков данных
4.4.1. Методология I0.
4.4.2. Контекстная диаграмма деятельность строительного предприятия
4.4.3. Детализация деятельность строительного предприятия
4.4.4. Управленческая деятельность.
4.4.5. Снабженческая деятельность
4.4.6. Производственнотехническая деятельность
4.5. Проектирование логики взаимодействия информационных потоков
4.5.1. Методология I3.
4.5.2. Деятельность сметного отдела
4.6. Разработка концептуальной схемы данных
4.6.1. Методология I1X
4.6.2. Концептуальная схема автоматизации сметного отдела по методологии I IX.
4.7. Обоснование выбора системы для программной реализации разработанной информационной системы
4.7.1. Галактика i i
4.7.2. ЛАНИТ.Строительство.
4.7.3. Решения, построенные на базе 3 ii, i i.
4.7.4. управление строительным производством
4.8. Реализация пользовательского интерфейса.
Выводы.
5. Разработка системы поддержки принятия решений для автоматизации процесса проектирования строительства промышленных объектов
5.1. Разработка модели поддержки принятия решений в среде МаОаЬ Бтипк
5.2. Структура системы поддержки принятия решений.
5.3. Разработка пользовательскою интерфейса СПГТР.
Основные выводы и результаты работы.
Список использованных источников


Отсутствие научно обоснованных методов оценки уровня организации строительного производства не позволяет целенаправленно его проектировать, вскрывать резервы повышения эффективности организации строительного производства, планировать и обеспечивать надежность роста производительности труда за счет разработки конкретных мероприятий по повышению уровня организации строительного производства . Обычно в качестве критерия оптимальности при решении этих задач принимается какойлибо из показателей организации строительного производства. Несогласованность критериев и результатов решения локальных задач между собой, отсутствие методов комплексной оценки организации строительного производства существенно снижают эффективность принимаемых организационных решений, не позволяют объективно оценить уровень организации строительного производства. В нормативнометодических материалах по техникоэкономической оценке организации производства работ до последнего времени использовались две основные группы показателей первая для оценки ПОС и ППР, вторая для оценки календарных планов. С помощью показателей первой группы, таких, как продолжительность строительства, себестоимость и трудоемкость единицы продукции, уровень механизации, специализации, сборности и т. Коэффициент выполнения норм продолжительности строительства, использования мощности строительных машин, удельный расход времени на единицу продукции и другие обобщающие показатели не характеризуют факторы, благодаря которым они достигнуты. Для обобщенной оценки организации применяются также следующие показатели объем внедрения методов сетевого планирования, объем внедрения поточных методов, поточность строительных работ, уровень поточности . Первые два показателя характеризуют общие направления совершенствования организации. З0. Я ритм объектного потока. Соблюдение задела по объему и структуре работ предложено учитывать при оценке уровня организации строительного производства 9. Анализ выражения С показывает, что формула справедлива лишь для случая, когда имеется несколько критических путей при одном критическом пути значение числителя, как правило, равнозначно продолжительности строительства объекта. В целом это выражение дает несколько измененную формулу для определения коэффициента совмещения работ. Ц 1 1 ii. Тц 2тн ХРн Тн , 1. Ко второй группе показателей относятся непрерывность, равномерность, совмещение, ритмичность и интенсивность возведения отдельных зданий и сооружений. Основное внимание в работах, использующих эти показатели, уделено оценке общей неравномерности, т. Т
а7 1. На основе корреляционного анализа , дается связь между Пн и Рн и делается вывод, что Пн, Рц нужно рассматривать как независимые один от другого показатели, поскольку частная неравномерность в интервале 1 1 не может характеризовать неравномерность на всей продолжительности потока. В работе дается корреляционная связь показателя Рн с себестоимостью. Проведенный анализ показал, что при определении неравномерности основное внимание уделяется количественной оценке. Экономическая сторона этого показателя и его взаимосвязь с другими показателями не раскрыты. V2
1. XI значение интенсивности в ьтом интервале ряда х среднеарифметическая величина интенсивности в ряду. Ритмичность как показатель анализа организации строительного производства мало исследована. Методы обоснования ритма при оценке календарных планов еще не разработаны. Как известно, ритмичность производства работ в значительной степени определяется однородностью сооружаемых объектов, однако предложенные ранее показатели ритмичности этого не учитывали. Наиболее разнообразна по составу и методам расчета следующая группа показателей совмещение работ, простой фронта работ, календарная плотность, удельная длительность работ параллельность процессов. Все эти показатели в основном определяют совмещение строительных потоков. Лр хфз плановая и фактическая величины объемов работ
гпах
Т,Т. Как видно из приведенных формул, в настоящее время нет единого подхода к расчету показателя совмещения. Организационная связь между процессами определяется необходимостью создания фронта работ для последующего процесса. Неравномерное размещение объемов работ по строительному участку вынуждает проектировать фронт работ на отдельных участках больше требуемого, что предполагает простой работ. Количественная оценка показателя простоя фронта работ к. ТЯтп1.