Разработка информационно-программной модели специализированного потока бетонных работ для обеспечения непрерывности производственного цикла.

Фахретдинов Айдар Рамилевич Магистр. Кафедра Институт цифровых систем, автоматизации и энергетики. Уфимский Государственный нефтяной технический университет 450064, Россия, республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Бульвар Славы, 4/2, оф. 102 Fakhretdinov Aidar Ramilevich Master. Department Institute of Digital Systems, Automation and Power Engineering. Ufa State Petroleum Technical University 450064, Russia, respublika Bashkortostan, g. Ufa, ul. Bul'var Slavy, 4/2, of. 102 fakhretdinov.aidar@yandex.ru

Султанова Екатерина Александровна кандидат технических наук доцент, кафедра заместитель заведующего кафедрой по НИР и НИРС, Уфимский государственный нефтяной технический университет 450064, Россия, республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1/22, каб. 1-434 Sultanova Ekaterina Aleksandrovna PhD in Technical Science Associate Professor, Department Deputy Head of the Department of Research and Development, Ufa State Petroleum Technical University 450064, Russia, respublika Bashkortostan, g. Ufa, ul. Kosmonavtov, 1/22, kab. 1-434 katerina.sultanova@gmail.com

Введение

Объемно-планировочные решения высотных зданий развиваются в трех направлениях. Основное – однофункциональное, например, офис или гостиница, второе – двухфункциональное, например, с размещением офиса на нижних этажах и гостиницы на верхних этажах, третье – многофункциональное. Примеры последнего встречаются относительно редко и в самых высоких зданиях, пространство которых трудно заполнить одной функцией. Как правило, в высотных зданиях любой объемно-планировочной структуры содержатся в нижних уровнях элементы открытой городской инфраструктуры (торговой и развлекательной), а в подземных – гаражи ^[1,2].

На этапе проектирования зданий и сооружений возникает немало трудностей. Связано это, прежде всего, с большим количеством параметров, на расчет которых, без специализированного ПО, уходит много времени. Также существует повышенный риск возникновения ошибки, которая впоследствии может привести даже к обрушению. Было принято решение разработать информационную систему для автоматизации процесса проектирования зданий и сооружений.

Рассмотрим несколько вариантов и методов подхода к данной теме.

Многие предприятия используют САПР-системы, но и это не решает проблему в полной мере. Такие системы универсальны, а каждая технология в строительстве индивидуальна, поэтому в таких системах отсутствуют многие второстепенные, но необходимые параметры, и пользователь все равно вынужден рассчитывать их вручную ^[3,4,5].

При организации, планировании и управлении строительством используются все виды моделей, но наиболее широко изобразительные (графические): линейный календарный график, циклограмма, сетевой график в форме графа, а также табличные, например, матрицы ^[6].

Повсеместно применяется линейный календарный график (рисунок 1), предложенный в конце прошлого столетия Г. Л. Гантом. На оси ординат этого графика выписываются в технологической последовательности виды работ с их характеристиками (объемами, стоимостями, трудоемкостями, машиноёмкостями, составами исполнителей и др.), а на оси абсцисс (после зоны, содержащей наименования и характеристики видов работ) – принятые порядковые или календарные единицы времени в количестве, достаточном для отображения всего периода производства работ. Непосредственно на сетку календарного графика наносятся горизонтальные линии, отображающие ход и сроки выполнения каждого вида работ. Под сеткой календарного графика выписывается потребность в исполнителях и их механовооруженность на каждую единицу времени.

Рисунок 1 – Календарный график в линейной форме

Широкое распространение получил график потока – циклограмма (рисунок 2). При построении циклограммы учитывается, что при правильной организации работ в каждый определенный момент времени на одном частном фронте может выполняться только одна основная работа.

Рис. 2 – Календарный график в форме циклограммы

Сетевой график (рисунок 3) представляет собой ориентированный граф, т. е. сеть, образуемую стрелками (работами и связями или только связями) и кружками или прямоугольниками, которые обозначают либо факт начала или окончания работ, т. е. являются событиями (кружки), либо отражают не только начало и окончание, но и сами работы (прямоугольники).^[7,8]

Рисунок 3 – Календарный график в форме графа (сетевой график)

а–матрица с исходными данными;

б–сетевой график в форме «работа–стрелка»;

в–сетевой график в форме «работа – вершина графа»

Сетевые графики достаточно просты и наглядны при организации строительных работ с малым числом их видов и частных фронтов, но они весьма быстро усложняются и теряют наглядность при возрастании числа видов и фронтов работ, уступая по этим показателям линейному календарному графику и календарному графику в форме циклограммы.

Таким образом, рассмотрение наиболее характерных и распространенных форм календарных графиков показывает, что каждая из них имеет как достоинства, так и недостатки. Наличие достоинств определяет факт их использования, а наличие недостатков –постоянный поиск новых, более совершенных форм ^[9,10,11,12].

Осуществляя поиск новой формы календарного графика, свободной от недостатков, присущих рассматриваемым формам, и включающей в себя их достоинства, была предложена комбинированная форма (рисунок 1.6). В основу комбинированной формы календарного графика положен линейный календарный график. Однако отображение основных видов работ, выполняемых непосредственно на частных фронтах, осуществлено в виде циклограммы, т.е. с показом самих частных фронтов. При этом предусматривается наложение связей между работами как основными, так и прочими. За сеткой календарного графика выписывается потребность в ресурсах на каждую единицу времени и при необходимости на каждый частный фронт работ. Потребность в ресурсах отображается как суммарная, так и по профессиям (трудовых ресурсов), по типоразмерам машин и механизмов, а также по видам необходимых конструкций, деталей, полуфабрикатов и материалов (материально-технических ресурсов).

Приведенные разновидности календарных графиков позволяют составить их классификацию (рисунок 4), охватывающую известные формы и позволяющую сконструировать новые путем варьирования классификационными признаками.

В качестве табличных форм фиксации моделей организации работ следует прежде всего назвать матрицы, которые могут использоваться как самостоятельные формы фиксации моделей и как формы для подготовки исходных данных при любых других способах расчета и фиксации моделей, например, при разработке календарных графиков ^[13,14,15].