Виды задач календарного планирования

Задачи учета потребности в ресурсах сводятся к построению графиков общей потребности в ресурсах для заданного или заранее рассчитанного варианта календарного плана выполнения работ комплекса. Такие графики, показывая распределение потребности в ресурсах во времени, позволяют сравнивать эту потребность с возможностями своевременного обеспечения ресурсами соответствующего объекта или строительной организации в целом и могут служить основой для разработки графиков комплектных поставок, а также для оценки качества и реальности того или иного варианта календарного плана.

В отличие от задач учета потребности в ресурсах задачи распределения ресурсов решаются не на основе заранее составленного или заданного календарного плана строительства, а непосредственно в процессе построения этого плана. Такие задачи являются оптимизационными, поскольку при их решении стараются найти наилучший по принятому критерию (например, по равномерности загрузки бригад) вариант распределения ресурсов между работами и объектами, а также соответствующий этому распределению вариант календарного плана строительства.

Задачи распределения ресурсов чрезвычайно разнообразны. В зависимости от принятого критерия и характера задаваемых ограничений эти задачи могут быть развиты на следующие основные группы:
а) задачи минимизации отклонения от заданных сроков (или минимизации сроков) строительства объектов при соблюдении заданных ограничений по использованию ресурсов.

Ограничения для складируемых ресурсов обычно состоят в том, что графики общей потребности в каждом виде ресурса должны быть согласованы с заданными графиками их поставок; в более простых моделях эти ограничения состоят в лимитировании лишь общего количества ресурсов каждого вида, выделенных данной стройке или строительной организации в целом.

Ограничения на использование нескладируемых ресурсов обычно состоят в необходимости согласования графиков общей интенсивности потребления каждого из них с наличием или в необходимости учета требования равномерного использования этих ресурсов;
б) задачи оптимизации некоторого показателя качества использования ресурсов при заданных сроках строительства.

К этой группе относятся, в частности, задачи минимизации потребности в ресурсах (например, в рабочих, машинах) при заданной продолжительности строительства или минимизации отклонения (в каждый момент или в среднем за весь рассматриваемый период) графиков потребления ресурсов от заданных или полученных при составлении календарного плана наличия этих ресурсов. Эти постановки охватывают и оптимизацию по равномерности использования ресурсов, минимизацию дополнительно привлекаемых или простаивающих мощностей, составление рациональных графиков поставок материалов и т. п.;
в) задачи в смешанных постановках, например задачи минимизации сроков возведения ряда объектов и уровней потребности в некоторых ресурсах при жестко заданных сроках выполнения остальных объектов и лимитах их потребления.

Стоимостные задачи календарного планирования решаются на так называемых технологических моделях с учетом стоимости в тех случаях, когда в составе информации о показателях работ таких моделей важную роль играет сметная стоимость, заработная плата рабочих и трудозатраты (трудоемкость). Эти показатели условно — для целей расчета — могут рассматриваться как особые виды складируемых ресурсов и охватываться задачами учета потребности в таких ресурсах и распределения ресурсов.

Особая роль стоимостных показателей обусловлена их непосредственной связью с технико-экономическим планированием в строительных управлениях, трестах, объединениях. Расчет технико-экономических показателей производится после формирования календарного плана, содержащего все основные параметры производственной программы. В частности, календарный план определяет на каждый промежуток планового периода объемы работ в стоимостном выражении, численность рабочих на строительно-монтажных работах и потребность в фонде зарплаты в соответствии со структурой и объемом работ. Расчет показателей производительности труда, т. е. выработки в стоимостном выражении, требует ввода дополнительной информации о численности всех контингентов работников.

При решении ресурсных и стоимостных задач календарного планирования строительства могут, как при решении временных задач, использоваться вероятностные технологические модели. При этом возможны случаи отражения неопределенности собственно технологической модели, потребностей в ресурсах и наличия ресурсов, а также различные сочетания этих случаев.

Задачи оптимизации использования ресурсов, решаемые на вероятностных технологических моделях, значительно сложнее тех, которые связаны с применением детерминированных моделей. Известны две общие схемы постановки рассматриваемых задач.

Одна схема — решается задача распределения ограниченных ресурсов (например, бригад рабочих) и составления календарного плана строительства с таким расчетом, чтобы при любых изменениях длительностей и сроков начала и окончания отдельных работ (в результате случайных колебаний их трудоемкости) было обеспечено с заданной вероятностью своевременное окончание всего комплекса работ либо свершение в установленные сроки нескольких целевых событий.

Другая схема гарантирует своевременное свершение целевых событий, а случайные изменения состава и трудоемкости работ компенсируются увеличением или уменьшением количества используемых ресурсов.