ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТЕВОГО ГРАФИКА

Проектирование сетевого графика строительства крупного промышленного комплекса обычно расчленяется на несколько этапов: подготовительный, составление частных сетевых графиков (первый этап), соединение частных графиков в общую сеть (второй этап) и оптимизация графика по времени и ресурсам (третий этап).

Подготовительный этап начинается с создания планирующего центра по строительству комплекса, в который входят работники отдела проектирования организации работ генподрядного треста или треста Оргтехстрой, технолог, начальники ОКСа и отдела оборудования строящегося предприятия, начальник общестроительного управления, начальники ведущих субподрядных организаций, представитель проектной организации. Центр обычно возглавляется начальником пускового комплекса.

Для составления сети могут приглашаться главные инженеры производственных предприятий, поставщики, связанные с поставкой оборудования, проектировщики и изготовители нестандартного оборудования.

Исходными документами и данными для составления сетевого графика являются:

состав пускового комплекса (основной документ);

укрепленный комплексный сетевой график, разрабатываемый в соответствии с постановлением Совета Министров СССР № 639 от 15/XII 1966 г. генеральной проектной организацией на стадии проектного задания;

техническая документация (проектное задание и рабочие чертежи) на строительство данного комплекса зданий и сооружений;

документы, входящие в состав проектов организации строительства и производства работ (ситуационный план, стройген-план, технологические карты);

проектные и фактические данные о технологии и организации строительства аналогичных объектов;

действующие нормы и расценки на строительно-монтажные работы, а также калькуляции трудовых затрат и заработной платы к технологическим картам;

сведения о сложившейся структуре и ресурсах строительных и монтажных организаций, а также материально-технической базы строительства и о заключенных договорах с поставщиками;

сведения о поставке оборудования и строительных конструкций заводского изготовления;

сроки выполнения отдельных видов работ, установленные на основании практического опыта строительных и монтажных организаций.

Сеть для крупного промышленного комплекса может состоять из сотен и тысяч работ (стрелок). Специалисты, ответственные за проект графика, прежде чем составить сеть, должны продумать, как изобразить наиболее трудные ее участки. Поэтому планирующий центр, разрабатывающий сетевой график, должен изучить проекты сооружений, установить технологичность строительных конструкций, перечень основного технологического оборудования, загрузку участвующих в строительстве организаций и определить трудоемкость основных работ.

Одним из основных моментов в подготовительном этапе является установление конечной цели и срока строительства. Конечной целью может быть для специализированной организации сдача выполненных работ смежниками, а для генподрядного треста — сдача объекта в эксплуатацию. Срок строительства обычно устанавливается постановлениями правительства или по нормам продолжительности строительства Госстроя СССР. Используя указанные данные, планирующий центр в первую очередь должен наметить цепь главных узловых работ, выполнение которых обеспечивает ввод в действие ведущих агрегатов возводимого предприятия, т. е. составить директивный график с указанием сроков строительства отдельных объектов и узлов сооружений.

Рис. 131. Укрупненный сетевой график центрального узла доменной печи объемом 2700 м3, разрабатываемый на стадии проектного задания.

Рис. 132. Условные шифры, индексы по исполнителям.

Этот директивный график оформляется в виде укрупненного поузлового сетевого графика с ограниченным количеством событий (20—90), образец которого для строительства доменной печи объемом 2700 м3 на Криворожстали приведен на рис. 131.

График с (выделенными на нем работами передают исполнителям, руководящим работами на данных участках,— начальникам участков, главным инженерам или начальникам стройуправлений. При этом в графике точно указывается, где начинаются работы каждого из исполнителей и где заканчиваются.

Одновременно группа сетевого планирования комплекса распределяет по исполнителям индексы и шифры событий, а также знакомит их с условными обозначениями (рис. 132). Например,, исполнитель работ СУ-209 треста Днепрометаллургмонтаж получил индекс У. Это значит, что все входящие события, после которых монтажному управлению представляется фронт работ, должны обозначаться индексами У1, У2, У3 и т. д.

Все события, совершаемые этим управлением, имеют условные обозначения в виде ромба и шифры в диапазоне 1200—1250. Этим завершается подготовительный этап.

В первом этапе ведется разработка частных сетевых графиков, которые следует составлять по единой схеме: входящие работы — основные работы сети (частный график) — выходящие работы. Отсюда вытекает, что работы (события), являющиеся общими для двух или нескольких участков сети и как бы «сливающими» сеть в единое целое, должны быть идентичны.

На основании укрупненного сетевого графика каждый исполнитель приступает к составлению частного сетевого графика на свои работы, согласовывая их с исполнителями работ смежных участков.

Указанная работа начинается с составления ведомости отдельных видов работ и подсчета ресурсов, нужных для их выполнения, на основании заданных объемов и проекта производства работ; данные подсчета записываются в карточку определителей работ и ресурсов, форма которой приведена ниже:

Указанные карточки следует заполнять по ходу разработки графика, так как в процессе взаимной увязки сроков выполнения отдельных видов работ часто возникает необходимость их членения или укрупнения с неизбежной переделкой предварительно составленных карточек.

Построение сети можно начинать с конечного события, постепенно приближаясь к начальному, с последующей проверкой ее от начального события к конечному.

Примерный вид частного графика субподрядной организации Днепрометаллургмонтаж показан на рис. 133.

Вторым этапом разработки рабочего сетевого графика является соединение частных графиков в общую сеть, т. е. взаимная увязка сроков работ отдельных исполнителей, уточнение продолжительности каждой работы и присвоение каждому событию сквозного шифра. В первую очередь на сеть следует наносить работы, преобладающие по количеству.

Существенным элементом при «сшивании» сети является установление возможности выделения в отдельный сетевой график работ (или объекта), заключенных между двумя смежными событиями. Это делается при разработке сети сложных объектов во избежание загромождения общей сети. Возможно и другое решение, при котором сеть, составленная на работу (объект) с промежуточными независимыми событиями, включается в общую сеть в виде одной работы, контроль за которой ведется по частному графику.

После составления ее еще раз проверяют и ведут окончательную сквозную нумерацию событий. Шифры принимают в зависимости от количества событий в графике. При их количестве более 10 принимают шифры от 01 до 99, если число событий превышает 100, то от 001 до 999 и т. д.

Рис. 133. Частный сетевой график производства работ, представляемый трестом Днепрометаллургмонтаж по узлу «доменная печь».

При нумерации событий в возрастающем порядке для введения в случае необходимости параллельных работ (новых или переставленных старых) на каждом пути последовательных операций рекомендуется оставлять от 2 до 10 свободных номеров, которые позволяют осуществлять маневрирование в ходе пересмотра очередности выполнения работ.

На этом этапе сетевого планирования весьма важным элементом является установление временных оценок, т. е. продолжительности каждой работы. По каждой работе находят две временные оценки, характеризующие нормальную (t норм ) и минимальную (t min) ее продолжительность. Величины t норм и t min устанавливают в зависимости от возможного фронта работ, наличия механизмов, возможности ведения работы в две-три смены, количества рабочих и сменной выработки.

При установлении минимальной нормы продолжительности исходят из того, что механизированные процессы выполняются в три смены вместо двух, а работы, где используется ручной труд, в две или три смены вместо одной.

Если рассматривать строительный процесс вне связи с другими процессами и местными условиями, то срок выполнения его зависит от следующих показателей:

количества рабочих, оснащения машинами, оборудованием и инструментом;

производительности труда рабочих в данных конкретных условиях.

Правильное размещение рабочих в свою очередь определяется величиной оптимального фронта работы данной группы, при котором создаются благоприятные условия для повышения производительности труда всех рабочих при соблюдении требований безопасности труда.

Продолжительность выполнения простого строительного процесса Тф может быть принята равной сроку работы на оптимальном фронте одного звена рабочих и определена по формуле:

При общей трудоемкости работ (в чел.-сменах) на данном фронте S, числе смен m и наличии рабочих в звене Пр при одноярусной работе формула продолжительности работ будет иметь такой вид:

В качестве примера определения t норм и tmin можно привести работы по укладке бетона в фундамент воздухонагревателей доменной печи. Если принять, что объем в фундаментах составляет 1600 м3 (Ф), укладку бетона ведет звено бетонщиков в составе 12 человек (Пр), трудоемкость укладки 1 м3 бетона — 1,2 чел.-часа, общая трудоемкость работ (в рабочих сменах) составляет 8 ч, то

Общая продолжительность работы при односменной работе:

Учитывая, что бетонирование фундамента запроектировано с помощью средств малой механизации, для оценки продолжительности работ можно принять такие значения: t норм = 20 дней; t min = 7 дней.

В случае укладки бетона с помощью стреловых кранов, имеющих нормативную двухсменную продолжительность работы, будем иметь t норм = 10 дней и t min = 7 дней.

Результаты указанного расчета проставляются на графике под стрелкой, обозначающей работу, в виде группы цифр, например 7—III—12; первая из них обозначает продолжительность в днях, вторая — количество смен, третья — количество людей, занятых в каждой смене.

Продолжительность отдельных видов работ, включаемых в сетевой график, определяет направление критического пути. При неправильных нормах график не сможет правильно отразить запроектированную технологию производства работ и, как следствие, общую продолжительность строительства.

Главным в методе критического пути следует считать определение времени, необходимого для выполнения отдельных операций и работ, а поэтому ответственные исполнители, устанавливая временные оценки, должны определять продолжительность работ, а не конкретные сроки их выполнения, которые обоснованно могут быть определены только в результате расчета сети.

Для типовых, часто повторяющихся работ может быть установлена наиболее вероятная t н.в или нормальная t норм продолжительность.

Третьим этапом разработки сетевого графика является корректировка сети по времени и ресурсам, исходя из условий, обеспечивающих:

окончание строительства в установленный директивный срок;

равномерную загрузку рабочих и машин, не допуская их простоев;

достаточно постоянный состав отдельных профессий рабочих и машин, а также равномерность потока обрабатываемых материалов и полуфабрикатов.

После определения продолжительности критического пути его сравнивают с директивной продолжительностью строительства. Если Пкр<Пдир, то сетевой график утверждается, если Пкр>Пдир, то исходный сетевой график необходимо переработать.

К корректировке графика по времени приходится прибегать и в том случае, когда продолжительность пути значительно меньше, а преждевременное строительство не является необходимым.

Оптимизация сетевого графика по времени в первую очередь заключается в сокращении продолжительности работ, лежащих на критическом пути, и продолжительности других путей, превышающих заданный срок строительства.

Оптимизировать сеть по времени можно путем изменения взаимосвязи между работами, т. е. пересмотра структуры сети, а также перехода от нормальной продолжительности работ к минимальной, т. е. проведения мероприятий по увеличению количества механизмов и рабочих, введения дополнительных смен, организации параллельных работ, подбора более индустриальных конструкций и т. д.

Рис. 134. Схема определения условно-отрицательных резервов.

Пересмотр сети возможен вследствие того, что нередко для выполнения одних и тех же работ можно применить различные способы и даже различную последовательность производства. В частности, ряд работ можно выполнять как последовательно, так и параллельно друг другу. Можно также расчленять работу на параллельно выполняемые операции для более быстрого ее выполнения. Примером может служить разделение работы по монтажу сборного железобетонного каркаса промышленного здания между двумя параллельно работающими кранами.

Для того чтобы перевести некоторые работы, попавшие на критический путь, с нормальной продолжительности на минимальную, нередко приходится перебрасывать ресурсы с других менее напряженных путей, например, переместить механизмы и перебросить рабочих с тех работ, которые в настоящий момент не лимитируют общий срок окончания строительства.

Прежде всего следует определить возможные критические пути, которые могут появиться после сжатия возникшего критического пути. В результате этой операции часть работ будет иметь условно-отрицательные резервы времени, что видно из рис. 134.

Работы, указанные на графике, определяют пути, подлежащие сокращению, так как они могут быть больше Пдир.

Сокращение длительности критического пути не всегда может быть достигнуто только за счет перемещения ресурсов с одних работ на другие, иногда приходится привлекать их извне. Сократив длительность работ критического пути, можно вести математический расчет сети для выявления эффективности принятых мер.

Таким образом, обработка сетевого графика может производиться несколько раз и до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат. В качестве примера в табл. 62 приводится корректировка сетевого графика строительства промышленного корпуса планирующим центром пускового комплекса. После полученного окончательного варианта сетевого графика, удовлетворяющего условие Пкр<Пдир, наиболее раннее начало работ Тр.н сетевого графика «привязывают» к календарному сроку. Пользуясь результатом этой привязки, а также данными карточек-определителей по объемам работ, составляют сводные графики потребности в рабочей силе, машинах, механизмах и материалах.

Таблица 62

Предложения планирующего центра по сокращению продолжительности работ

Сети и результаты расчетов по ним являются основой для оперативного месячного и производственного недельно-суточного планирования работ и ресурсов.

Для этой цели составляют календарную сетку в масштабе времени, на которую наносят линии критического пути так, чтобы положение каждого соответствовало календарному сроку окончания предыдущей работы. После этого на календарную сетку наносят работы, не лежащие на критическом пути, причем на линиях этих работ отмечают даты наиболее раннего начала и окончания. Графическое изображение работ сетевого графика связанного с календарными сроками, показано на рис. 135.

Например, работа 2—9 «привязана» к календарю ранним сроком начала (через 3 дня) и ранним сроком окончания (через 12 дней).

Форма, по которой учитывают расходы основных материалов и конструкций, их количество и среднедневный объем поставок приведена ниже:

Рис. 135. Взаимоувязка работ сетевого графика по ресурсам (привязка работ сетевого графика, изображенного на рис. 121, к календарю произведена по ранним срокам начала и окончания работ).

Рис. 136. Схема сетевого планирования.

Среднедневные поставки рассчитываются по формуле:

где а — средний объем поставок в день;

b — общее количество материалов для данной работы;

t — продолжительность поставок.

На основании этого расчета строятся суммарные эпюры суточных поставок материалов и конструкций. При этом материальные ресурсы для работ, лежащих на критическом пути, выделяются особо.

Общая схема работ по составлению сетевых графиков представлена на рис. 136.