Методы решения задач календарного планирования
Следует отметить, что помимо «Калибровки» в строительстве используется более двух десятков эффективных алгоритмов календарного планирования с рациональным использованием ресурсов. К ним относятся «А-план», созданный в НИИ строительства и стройматериалов Госстроя Эстонской ССР, «Ресурс», разработанный Киевским институтом автоматики, «ЭРАЛЛ», применяемый венгерскими строителями, и ряд других.
Метод «Сглаживание» применяется при жестко зафиксированных сроках окончания строительства объектов. С его помощью решается задача оптимизации определенного показателя качества использования ресурсов, например минимизируется их превышение по некоторым заранее установленным уровням.
Общая идея алгоритмов типа «Сглаживания» заключается в следующем. Строится некоторый базисный план (по ранним или поздним допустимым срокам выполнения работ, реже план произвольный, допустимый по времени и технологии), а затем в пределах имеющихся резервов времени по установленным постоянным или изменяемым в процессе вычислений приоритетным правилам изменяют на оси времени положение работ или интенсивности их выполнения до тех пор, пока не будет достигнут алгоритмический оптимум показателя использования ресурса или найден практически приемлемый «сглаженный» график потребления ресурсов.
Оба типа «алгоритмов — «Калибровка» и «Сглаживание» — наиболее эффективно реализуются в автоматизированных системах управления строительством (АСУС).
Тем не менее их использование сопряжено с рядом трудностей: нужна большая и трудоемкая работа по сбору и подготовке исходных данных; не всегда удается в полной мере отразить в технологических моделях реально существующие взаимосвязи работ комплекса; трудно учитывать несколько видов распределяемых ресурсов по одной работе; возможности имеющейся вычислительной техники иногда ограничивают объем технологических моделей, как по отдельным объектам, так и по строительным организациям в целом; недостаточны возможности активного вмешательства руководителей в ход вычислений, осуществляемых ЭВМ.
В настоящее время разрабатываются новые методы многообъектного календарного планирования с рациональным распределением ресурсов и подготовки соответствующих исходных данных. Их использование весьма перспективно. Особенностью этих методов является реализация прогрессивного модульного принципа с таким расчетом, чтобы из множества стандартных модулей, предназначенных для решения в различных постановках задач подготовки исходной информации, оптимизации, составления выходных документов календарного плана и ряда других, формировать в составе конкретных АСУС наиболее рациональные модели и программные комплексы.
Большое внимание уделяется рационализации и автоматизации подготовки исходных данных на основе широкого использования типовых технологических моделей и каталогов (либо других документов) для унификации данных и установления различных характеристик работ.
Типовые технологические модели могут охватывать весь комплекс работ по строительству объекта или его часть—узел, этап, группу взаимосвязанных работ и т. п. В последнем случае модель объекта «сшивается» из таких типовых фрагментов. Типовая модель может отображать конкретный вариант организации работ либо быть избыточной, в этом случае она применима для ряда вариантов возведения одних и тех же объектов. При привязке «избыточной» модели в основном исключаются работы, являющиеся в данном конкретном случае излишними, и лишь при крайней необходимости включаются некоторые дополнительные работы.
Каталог видов работ, из которых формируются технологические модели, может использоваться для определения характеристик работ с помощью зафиксированных в нем усредненных нормативов на единицу объема каждой работы. Другие способы вычисления характеристик конкретной работы основываются на группировке характеристик составляющих ее единичных работ. Такая группировка может осуществляться с помощью как заранее зафиксированных соотношений между работами каталога и нормированными единичными видами работ, так и калькулирования на основе индивидуально задаваемого «вхождения» нормированных единичных работ в работу, содержащуюся в каталоге.
Весьма перспективна автоматизация рассмотренных выше процедур формирования исходных данных для решения многообъектных задач. Такая работа впервые была выполнена венгерскими строителями, в настоящее время значительные успехи имеются в Эстонской ССР. Согласно выполненным здесь разработкам в ЭВМ формируются два постоянных массива — массив классификатора видов работ с нормативной базой и массив типовых «избыточных» моделей. Входной массив по конкретному объекту содержит перечень выполняемых на нем работ и их объемы в денежном измерении. ЭВМ вычисляет трудоемкость каждой работы и интервалы интенсивности, выбирает из каталога подходящую типовую модель, подставляет в нее работы конкретного объекта, после чего формирует окончательный выходной массив технологической модели объекта со всеми характеристиками (структура такого массива должна соответствовать структуре входного массива задачи многообъектного календарного планирования).