Комплексно-автоматизированный, когда все операции строительно-монтажного процесса выполняются и управляются с помощью машин

Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основные понятия

Комплексная механизация строительства является одним из основных направлений технического прогресса, которое обеспечивает развитие про­изводительных сил и служит материальной основой для повышения эффек­тивности строительного производства.

Комплексная механизация строительства это процесс полного оснаще­ния строительства машинами и средствами механизации и автоматизации строительства.

Основная цель механизации строительства — повышение эффективно­сти и производительности труда, освобождение человека от выполнения тяжелых, трудоемких и утомительных операций, снижение стоимости строительства.

Комплексная механизация строительства это механизация основ­ных, вспомогательных и обслуживающих процессов, в результате чего ис­ходное сырье, материалы и т.д. превращаются в готовый материал, изделие, здание, сооружение, объект и т.д.

Основные процессы — это собственно процессы превращения исход­ного сырья, материалов, полуфабрикатов в строительные материалы, изде­лия. Это монтаж (возведение) здания, сооружения, объекта.

Вспомогательные процессы — это процессы, обеспечивающие эф­фективное выполнение основных процессов. Это транспортировка, погруз­ка и разгрузка сырья, материалов, изделий. Часто вспомогательные про­цессы являются составной, неотрывной частью основного процесса.

Обслуживающие процессы — это процессы, обеспечивающие надеж­ное и эффективное выполнение основных и вспомогательных процессов. Это техническое обслуживание, ремонт, энергоснабжение и т.п. основных и вспомогательных процессов.

Комплексная механизация строительства имеет свои специфические особенности:

- сочетание непрерывности технологического процесса с циклично­стью работы отдельных машин, комплектов (комплексов) машин;

- сочетание самых разнородных операций в технологическом процессе, например, разработка грунта, транспортирование, уплотнение...

- стохастический характер воздействия окружающей среды (грунт, до­рожные условия, климат...) на функционирование средств механизации;

- неполнота информации, как об объекте работы, так и об условиях ра­боты средств механизации;

- сильная взаимосвязь основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, машин, комплектов и комплексов машин. Так, несовершенная, система технического обслуживания средств механизации может сущест­венно повлиять на эффективность функционирования средств механизации;

- постоянное изменение местонахождения и условий работы средств механизации, автоматизации строительства;

- постоянное совершенствование объектов строительства, технологи­ческих процессов и средств механизации и автоматизации строительства;

-эффективность функционирования средств комплексной механиза­ции связано с необходимостью сбора, переработки и анализа большого объ­ема информации. Например, информация, связанная с надежностью работы всех средств механизации;

- большое разнообразие объектов, условий и средств механизации строительства требует еще большего разнообразия методов и способов комплексной механизации - требует привлечения современных методов экономико-математического моделирования, оптимизации и электронно-вычислительной техника.

Механизация строительства - это замена ручного труда в строитель­стве машинами и механизмами. Основная цель механизации строительства - повышение производительности труда и освобождение человека от вы­полнения тяжелых, трудоемких и утомительных операций, снижение стои­мости строительства.

Механизация строительства является одним из главных направлений технического прогресса, обеспечивает развитие производительных сил и служит материальной основой для повышения эффективности строительно­го производства, развивающегося в настоящее время интенсивным путем.

В зависимости от степени оснащения механизируемого процесса разли­чают частичную и комплексную механизацию строительного производства.

При частичной механизации строительства механизируются только от­дельные технологические операции или виды работ, главным образом, наи­более трудоемкие, при сохранении значительной доли ручного труда, осо­бенно на вспомогательных работах. Например, при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в строительстве часто необходим стропальщик, обеспечивающий фиксацию груза или его освобождение.

В настоящее время выделяют пять основных способов превращения ис­ходных продуктов в готовое изделие, конструкцию, объект и т.д.:

ручной, когда все операции строительно-монтажного процесса выполняют­ся вручную с использованием простейшего механизированного инструмента;

механизированный, когда большинство операций строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и механизмов, а чело­век в основном выполняет функции управления машинами и механизмами;

комплексно-механизированный, когда все без исключения операции строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и ме­ханизмов, а человек выполняет только функции управления машинами и механизмами;

автоматизированный, когда все операции строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и механизмов, под управлением отдельными машинами и механизмами, автоматическими средствами управления;

Комплект машин — это СМ в виде совокупности функционально взаимодействующих машин, обладающих свойством изменения структуры и параметров машин в целях оптимального выбора их и использования при выполнении определенного вида работ на объекте.

Комплекс машин — это СМ в виде совокупности функционально взаимодействующих комплектов машин и машин, обладающих свойством изменения структуры н параметров средств механизации нижних уровней (комплект, машина) в целях оптимального выбора их и использования при выполнении определенных видов работ на объекте. В состав комплекса машин могут входить комплекты машин.

Система машин - это СМ в виде совокупности функционально взаи­модействующих комплексов, комплектов машин и машин, которые обра­зуют целостное единство, обладающее свойством изменения структуры и параметров средств механизации нижних уровней (комплекс, комплект, машина) в целях оптимального выбора их и использования при строитель­стве заданных объектов.

Можно дать несколько упрощенное определение комплекту и комплек­су машин.

Комплект машин — это совокупность функционально связанных взаи­модействующих машин, выполняющих, как правило, часть технологиче­ского процесса, но достаточно самостоятельную. Например, комплект ма­шин "экскаватор - автосамосвалы", "кран - панелевозы", "бетоносмесительная установка - бетоновозы" и т.д.

Комплекс машин — это совокупность функционально связанных взаи­модействующих машин, выполняющих, как правило, весь технологический процесс. Например, бетоносмесительная установка - бетоновоз — проме­жуточный бункер-бетононасос.

Комплектование машин - это сложный взаимосвязанный процесс, включающий решение многочисленных задач оптимального проектирования, формирование и использование машин, комплектов, комплексов и систем машин.

Из всех систем машин наиболее распространены системы циклического действия, они более специфичны и универсальны. Это объясняется тем, что в строительстве, в основном, находятся в движении не предметы труда, а средства труда, средства механизации: машины, комплекты и комплексы машин.

Ниже в табл. 1.1 представлены основные схемы комплектов машин циклического действия.

По характеру взаимодействия машин в системе системы машин в строительстве можно разделить на две группы: системы машин с регуляр­ным потоком и нерегулярным потоком машин в системе.

Система машин с регулярным потоком машин означает, что взаимодей­ствие машин в системе происходит через строго определенные промежутки времени.

Система машин с нерегулярным потоком машин означает, что взаимо­действие машин в системе происходит по известному или заданному закону распределения.

Для строительства характерны как системы машин с регулярным потоком машин, так и с нерегулярным. Обе эти ситуации часто встречаются на практике. Если взаимодействие машин в системе характеризуется регуляр­ным потоком, то это еще не означает, что анализ процессов функциониро­вания машин более прост, чем, например, при поступлении простейшего потока.

Среди нерегулярных потоков машин наибольшее распространение на­шли пуассоновские потоки. Этообъясняется тем, что используя пуассоновские потоки, мы ставим систему машин в наиболее тяжелые условия. Если система машин рассчитывалась на этот тяжелый случай, то при наличии других случайных потоков с одинаковой плотностью результаты расчета будут более надежными.

Все машины в системе работают по-разному. Так машина может рабо­тать одна, т.е. она не имеет связей с другими машинами. Например, работа экскаватора в отвал. После машины работает одна или несколько машин. Например, работа крана с погрузкой продукции на панелевозы. До и после машины работает одна или несколько машин. Например, перед работой катка может работать автогрейдер. До и после машины работает одна или несколько машин.

Комплексная механизация строительства тесно взаимосвязаны с техно­логией выполнения различных видов строительных работ, имеющих опре­деленную структуру.

Состав и взаимосвязь основных, вспомогательных и обслуживающих процессов образуют структуру (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Основные структуры комплексно-механизированных процессов в строи­тельстве можно представить шестью типами, когда процесс охватывает:

I. Все основные стадии: от добычи сырья, материалов, до монтажа (воз­ведения) здания, сооружения (строительство ГЭС, ТЭС, автодорог и т.п.).

Моделирования.

Выделяют планово-расчетную и фактическую эксплуатационную про­изводительность.

Планово-расчетная эксплуатационная производительность является ос­новой при выборе машин, разработке ППР, схем механизации.

Энерговооруженности.

Механовооруженность строительства - показатель, характеризующий степень оснащенности строительных организаций средствами механизации

_где с_м — балансовая стоимость парка машин, руб.;

При всем многообразии машин для земляных работ в строительстве можно выделить несколько ведущих машин. В качестве ведущих машин в технологических комплектах при выполнении земляных работ наибольшее распространение нашли одноковшовые экскаваторы, бульдозеры, скреперы, одноковшовые погрузчики и др.

Распространенность экскаваторного способа производства земляных работ объясняется технологической универсальностью одноковшовых экс­каваторов, возможностью работать с большим набором сменного рабочего оборудования и с различными видами транспортных средств. Бульдозерный и скреперный способы выполнения земляных работ используются чаще при незначительных расстояниях перемещения разработанного грунта.

При разработке мерзлых грунтов и грунтов большой прочности в тех­нологические комплекты машин могут быть включены специализирован­ные машины. При необходимости обеспечения заданной плотности укла­дываемого грунта (возведение насыпей, плотин, обратная засыпка и др.) в состав комплектов машин вводятся машины для уплотнения грунта.

К комплексно-механизированным работам, по приготовлению бетонной смеси и раствора относятся работы, при которых механизированным спосо­бом выполняются работы: подача материалов в загрузочные устройства, дозирование, загрузка бетоносмесителей (или растворосмесителей), пере­мешивание и выдача готовой смеси. Далее производится транспортировка бетонной смеси к месту укладки, укладка, распределение и уплотнений бе­тонной смеси (табл. 1.5).

В зависимости от общего объема работ, необходимой интенсивности выполнения бетонных работ, объемов бетона, приходящегося на 1 м длины бетонируемого сооружения, размеров бетонируемых, объектов и других факторов может быть сформировано большое число комплектов, комплек­сов машин для выполнения бетонных работ. Большое разнообразие выпол­няемых работ требует не меньшего разнообразия и соответствующих ком­плектов машин. К комплексно-механизированным погрузочно-транспортным и монтажным работам относятся работы по погрузке, транс­портировке, разгрузке и монтажу (табл. 1.6) различных изделий и конст­рукций (железобетонных, металлических, деревянных).

Определение оптимального погрузочно-транспортного комплекта и комплекса машин для выполнения монтажных работ зависит от многочис­ленных факторов: объемно-планировочного решения возводимого соору­жения, объемов работ, применяемых методов доставки изделии в конст­рукций и монтажа, темпа проведения монтажных работ и других факторов.

К комплексно-механизированным отделочным работам относятся шту­катурные и малярные работы, включающие приготовление, транспортиров­ку и нанесение штукатурных растворов и красок на поверхности сооружае­мого здания, объекта. Сегодня оснащение рабочих ручными и строительно-монтажными машинами регламентировано СНиП. Это обусловлено воз­росшим значением средств малой, механизации и сокращением затрат руч­ного труда, повышением эффективности строительно-монтажных работ. В СНиПе приводится перечень технологических операций, выполняемых с применением ручных машин. В основу положено оснащение бригад техно­логическими комплектами средств механизации, инструмента и оснастки, обеспечивающими выполнение работ на современном технологическом уровне, с минимально возможными при достигнутой технологии затратами ручного труда. Номенклатура ручных машин содержит свыше 270 наиме­нований.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определения понятия "Комплексная механизация строительства".

Рис. 2.1. Схема классификации задач комплектования машин в строительстве.

Продолжение рис. 2.1. Схема классификации задач комплектования машин

В строительстве

Рис 2.2. Схема развития средств комплексной механизации строительства

При недостаточном внимании к стадии макропроектирования появляется ряд недостатков в проектных решениях, основными из которых являются:

— отсутствие оптимальной взаимоувязки параметров машин различных типов;

— отсутствие всесторонней оценки н прогноза состояния внешней сре­ды, и условий работы средств механизации;

— недостаточная вариантность и экономическая обоснованность рас­сматриваемых комплектов и комплексов машин;

— отсутствие учета вероятностного характера функционирования ма­шин комплекса (комплекта);

— отсутствие оценки влияния надежности машин комплекса на эффек­тивность работы в целом, в зависимости от их структуры;

Проектирование и формирование оптимальных комплектов, комплек­сов и парков машин — это сложный специфический вид. инженерной дея­тельности, в котором тесно переплетаются качественные и количественные методы, наука, опыт и точный расчет. Основная трудность заключается в необходимости учета большого числа факторов. Только учет всего много­образия факторов как материального, так и временного характера, их тща­тельный анализ дает основание инженеру синтезировать большое число возможных вариантов решения задач и определять среди них оптимальные, обеспечивающие максимальный эффект.

Эффективность комплектования машин зависит от множества фактов: технических, технологических, экономических, внутренних и внешних, которые часто взаимоувязаны между собой. Кроме того, существует мно­жество различных методов и способов комплектования машин, которые постоянно пополняются. В общем виде комплектование машин состоит из двух основных этапов. На первом этапе проводится информационная подготовка процесса, сбор и тщательный анализ технических, технологиче­ских, экономических и других показателей, связанных с объектом строи­тельства, условиями работы, возможными технологическими процессами выполнения работ и возможными средствами механизации, которые потен­циально, могли бы выполнить те или иные строительно-монтажные процес­сы. На втором этапе по выбранному критерию или критериям оптимизации проводится синтез, моделирование, оптимизация, в результате чего и при­нимается то или иное решение. Процесс комплектования машин это слож­ный и, как правило, не однозначный и не детерминированный процесс.

Последняя операция — операция принятия решения это, по существу, компромисс, так как не все и не всегда можно формализовать и учесть в математических, имитационных моделях, возможны отступления, даже от оптимального решения. Эта операция носит как количественный, так и ка­чественный характер.

Сформулируем теперь основные условия, необходимые для эффек­тивного комплектования машин в строительстве:

достоверная информация о действительном состоянии средств механизации, их использовании, а также полная характеристика объекта работы, технологических процессов, условий работы, среды окружения, имеющихся ограничений;

достоверная информация по всем элементам затрат в процессе функционирования всех возможных комплектов машин в задан­ных условиях работы;

большая свобода варьирования основных параметров машин в комплекте, комплексе и системе машин и их структур; наличие одного или нескольких критериев оптимизации и сово­купности объективных условий ограничений; теоретические основы, методология, комплекс методов опти­мального комплектования машин, алгоритмическое и программ­ное обеспечение для эффективного комплектования машин в строительстве.

Разнообразие объектов, условий работы, технологических процессов, окружающей среды и средств механизации требует еще большего разнооб­разия методов оптимального комплектования машин.

В этих условиях вопросы комплексной механизации строительства, комплектования машин приобретают особое значение.

Научно-обоснованное проектирование, формирование и использова­ние оптимальных комплектов, комплексов и систем машин* требует соот­ветствующих теоретических основ, которые включают: методологические основы и комплекс различных методов анализа, синтеза и оптимизации для решения данного класса задач.

Методологические основы включают совокупность основных подхо­дов и принципов проектирования, формирования и использования машин, комплектов, комплексов и систем машин.

Основными подходами в первую очередь являются системный и детерминированно-вероятностный, а в качестве основных принципов: принцип необходимого разнообразия; принцип оптимальности, комплекс­ности, иерархичности, декомпозиции и итерационной оптимизации.

Системный подход предусматривает рассмотрение процесса ком­плектования машин, начиная с этапа проектирования машин, комплек­тов, комплексов и систем машин, их эффективного использования и за­канчивая их списанием. При этом процесс комплектования должен прово­диться с учетом взаимосвязей и взаимовлияния объекта строительства, технологии выполнения работ, окружающей среды, условий работы и собственно средств механизации строительства.

Детерминированно-вероятностный подход предусматривает выде­ление и учет различных условий функционирования машин комплектов, комплексов и систем машин: комплектование машин при детерминирован­ных условиях; комплектование машин при вероятностных условиях и комплектование машин при неопределенных условиях.

Принцип необходимого разнообразия предполагает наличие боль­шого разнообразия методов и методик оптимального комплектования ма­шин, учитывая большое разнообразие объектов строительства, технологи­ческих процессов, условий работы и средств механизации.

Принцип оптимальности означает, что задачи комплектования долж­ны преимущественно решаться количественными методами с определе­нием оптимальных машин, комплектов, комплексов и систем машин.

Принцип комплексности означает, что процесс комплектования ма­шин должен предусматривать комплектование как основных, так и вспомогательных и обслуживающих машин. Это связано с тем, что они тесно взаимосвязаны друг с другом и существенно влияют на эффектив­ность функционирования средств механизации.

Принцип иерархичности означает разделение задач комплектования на уровня по вертикали для облегчения их решения. Можно выделить несколько таких уровней: машина, комплект машин, комплекс машин и система машин.

Принцип декомпозиции означает разделение задач комплектования на каждом уровне по горизонтали для облегчения их решения. Так большие комплексы машин можно разделить на несколько взаимосвязанных и взаи­модействующих комплектов машин. Систему машин можно представить в виде совокупности отдельных машин, комплектов и комплексов машин.

Принцип итерационной оптимизации означает многократное реше­ние взаимосвязанного комплекса экстремальных задач комплектования с целью облегчения решения. Так оптимальное комплектование машин на более высоком уровне по вертикали требует многократного решения задач оптимального комплектования машин на более низком уровне. Решение же задач комплектования на более низком уровне намного легче, чем на более высоком.

В допустимых границах, комплект, комплекс машин может рассматривать­ся как единое целое (система) с учетом внутренних связей (между отдельными машинами) и внешних связей (условий, в которых будет работать комплекс).

Эффективное решение рассматриваемой проблемы предусматривает:

- информационный подход к проектированию, формированию и эф­фективному использованию средств, комплексной механизации строитель­ства, включающий сбор, обработку и анализ необходимой информации о средствах механизации, среде, в которой предстоит им работать, и условий их использования с предварительной и последующей обработкой этой ин­формации на ЭВМ;

- вероятностно-статистический подход, при котором условия работы, техническая, технико-экономическая и другая информация представляется, например, в виде соответствующих уравнений регрессий, получаемых на основе использования методов математической статистики, с учетом веро­ятностного характера работы средств механизации;

- использование в качестве основного метода исследования метода ма­тематического или имитационного моделирования, при котором нет необ­ходимости проектировать реальный комплект, комплекс или систему ма­шин, а затем проводить экспериментирование над ними. Это связано с большими материальными затратами и требует довольно длительного вре­мени, к тому же, это не всегда возможно сделать;

- использование комплекса различных методов анализа, синтеза и оп­тимизации ввиду большого разнообразия систем машин и ситуаций, возни­кающих в процессе проектирования, формирования и оптимального ис­пользования средств механизации;

- широкое использование электронно-вычислительной техники для обеспечения максимальной эффективности поиска оптимальных парамет­ров и структуры проектируемых систем машин, как с позиции снижений трудоемкости, так и с позиции сокращения затрат времени, одновременно повышая объективность принимаемых решений;

- использование системного подхода, направленного на охват и учет всех сторон жизненного цикла средств комплексной механизации и автома­тизации строительства, начиная с этапа научного исследования, проектиро­вания и кончая их списанием, на основе минимизации затрат, а также учета связей с другими системами и подсистемами;

- создание эффективных экономико-математических моделей и соот­ветствующих аналитических, численных и имитационных методов которые повышают научную обоснованность вырабатываемых решений;

- комплексное сочетание опыта, современных методов выработки оп­тимальных решений и творческого подхода - основ решения самых слож­ных задач.

Эффективное решение многочисленных проблем комплексной механи­зации строительства связано с переходом к более высоким уровням автома­тизации, от автоматизации физической деятельности человека к интеллек­туальной на основе системного подхода.

Рассмотрим некоторые характерные принципы системного подхода:

- наиболее полное и точное определение назначения системы, ее целей и задач. Это требует, в свою очередь, анализа состава и значимости отдель­ных целей, подцелей и задач, определения возможности их осуществимости и требуемых для этого средств и ресурсов; определения показателей эффек­тивности, критериев оптимизации и целевой функции;

- исследование структуры системы и, прежде всего, состава входящих в нее компонентов, характера межкомпонентных связей и связей системы с окружающей средой, пространственно-временной организации компонен­тов системы и их связей, границ системы, ее изменчивости и особенностей на различных стадиях существования (жизненного цикла) и функциони­рующей в различных условиях;

- последовательное изучение характера функционирования системы, в том числе: всей системы в целом, отдельных подсистем в пределах целого, изменчивости функций и их особенностей на разных стадиях функциони­рования системы;

- изучение системы в динамике, т.е. на различных этапах ее жизненно­го цикла, при проектировании, производстве и эксплуатации.

Системный нодход отличается от классического (или индуктивного) подхода. Если классический подход рассматривает систему путем перехода от частного к общему и синтезирует систему путем соединения ее компо­нентов, разрабатываемых отдельно, то системный подход предлагает по­следовательный переход от общего к частному, когда в основе лежит эф­фективность функционирования системы в целом с учетом всех взаимосвя­зей как внутри системы, так и вне ее.

23. Формализация комплектования машин

Построение четкого формального (математического) описания процессов комплексной механизации строительства - это сложная, не до конца опреде­ленная система действий, которая по мере развития науки, техники все время совершенствуется. Компьютерная революция оставила свой отпечаток на эту систему действий. Формализация процессов, построение математических моделей не являются самоцелью - это средство достижения цели.

Для успешной формализации необходимо весь механизированный про­цесс разбить на отдельные операции и выделить существенные связи между ними. Такая декомпозиция упрощает исследование и выработку оптималь­ных решений.

Необходимыми условиями формализации являются четко сформулиро­ванные критерии оценки и ограничения, накладываемые на функциониро­вание комплектов машин.

Поиск оптимальных вариантов должен быть произведен на основе раз­ностороннего моделирования всех возможных вариантов комплектов ма­шин с применением современных вычислительных средств. Поскольку оп­тимизация — это трудоемкий процесс, то необходимо иметь соответст­вующее программное обеспечение.

Формализация процесса комплектования машин в строительства вклю­чает в себя следующие основные этапы (рис. 2.3):

Рис 2.3. Схема формализации комплектования машин в строительстве.

Укрупненно можно выделить следующие основные этапы:

В настоящее, время все более твердые позиции начинает завоевывать многокритериальный подход к оптимизации различных систем и процессов, в том числе и при решении задач комплексной механизации строительства.

Разработаны различные способы оценок решений по множеству крите­риев, но наибольшее распространение находят три из них — формирование множества доминирующих (эффективных) решений (множества Парето); последовательный выбор уступок и формирование некоторого обобщенно­го критерия, представляющего собой скалярную функцию принятых к рас­смотрению критериев.

Первый способ учета многокритериальности (оптимизации по Парето) связан с непосредственным вычислением принятых критериев оптимизации для каждого допустимого варианта и отбрасыванием беспер­спективных.

Второй способ - последовательный выбор уступок связан с решением ряда однокритериальных задач оптимизации по каждому из критериев с одновременным изменением ограничений по оставшимся кри­териям.

Третий способ связан с решением однокритериальной задачи оптими­зации на основе обобщенного критерия.

При многокритериальной оптимизации по Парето для всех возможных вариантов решений вычисляются значения принятых критериев оптимиза­ции (табл. 2.1).

Сравнение между собой любых двух вариантов решений (двух строк табл. 2.1) позволяет определить, превосходят ли критерии оптимизации у одного варианта решения (строки), например, соответст­вующие показатели критериев оптимизации другого варианта, например, Если ответ будет утвердительным, то вариант решения, например, соответствующий комплексу машин, с лучшими критериями оптимизации может рассматриваться как доминирующий. Если же один вариант решения (комплекс машин) лучше по одним критериям и хуже по другим или варианты равноценны, то необходимо продолжить сравнения применительно к новым сочетаниям вариантов системы (вариантам строк).

Таким образом, появляется возможность установить, существует ли для данного допустимого варианта (комплекса машин) хотя бы один доминирую­щий вариант. Для этого достаточно исследовать все варианты решения (стро­ки) по два. Число таких сравнений равно N = m(m — 1)12. Даже при десяти вари­антах комплексов машин число сравнений составит N=10 (10—1) /2 = 45.

Допустимые варианты системы, для которых нет доминирующих вари­антов, называются эффективными, которые в дальнейшем подлежат иссле­дованию. Как правило, в процессе определения эффективного множества решений число исходных решений, среди которых находится оптимальное, сокращается на порядок.

Среди множества эффективных решений с учетом тех или иных неуч­тенных факторов проводится выбор окончательного решения (оптимально­го комплекса машин).

Отличительная особенность многокритериальной оптимизации по Па-рето заключается в эффективной предварительной оценке вариантов с раз­ными значениями, критериев. Однако это требует большой вычислительной работы, требующей использования ЭВМ.

Метод последовательного выбора уступок требует ранжирования всех критериев оптимизации в порядке убывающей важности. Весь процесс сво­дится к однокритериальной оптимизации по каждому критерию, с перево­дом всех других критериев в разряд ограничений. Сначала оптимизация проводится по наиболее важному критерию у|. Если оптимум найден, то возможны два исхода: принять полученное решение за окончательное либо попытаться улучшить другие критерии оптимизации и, в первую очередь, Уз за счет уступок по критерию у].

В этом случае возникает новая задача оптимизации, заключающаяся в поиске экстремума у₂, но при

где — уступка по критерию y1

При этом возможны два исхода: принять полученное решение за окон­чательное, либо попытаться улучшить следующий критерий оптимизации, за счет уступок в предыдущих и т.д. Результат многокритериальной опти­мизации методом последовательного выбора уступок существенно зависит от числа и величин принятых уступок на каждом шаге оптимизации.

Метод обобщенного критерия оптимизации требует определенного объе­динения, свертывания нескольких критериев в один обобщенный, с использо­ванием которого решается однокртериапьная задача оптимизации.

Формирование обобщенного критерия оптимизации может быть вы­полнено различными способами, в частности, в виде взвешенной суммы и в виде дроби.

Выявление основных особенностей, взаимосвязей н количествен­ных закономерностей. Для выявления основных особенностей, взаимосвя­зей и количественных закономерностей необходимо дать формализованное описание механизируемого процесса, системы. Исходным моментом для описания может стать схема функционирования системы машин, размечен­ный граф состояний или сетевая модель системы и другие средства. Такое представление механизируемого процесса, системы позволяет выявить ос­новные особенности функционирования и определить основные взаимосвязи машин, а системе. Они также облегчают в дальнейшем построение математи­ческой или имитационной модели функционирования процесса, системы.

Формализованное описание механизируемого процесса, системы - это некоторое приближенное описание реально действующего процесса, систе­мы, позволяющее на данном уровне развития науки и техники получить достаточно объективные решения.

После составления формализованного описания выделяют основные группы переменных, характеризующих те или иные стороны строительно-монтажного процесса. Таких групп переменных можно выделить три:

— первая группа переменных представляет собой параметры, характе­ризующие объект строительства, строительно-монтажный процесс (объем работ, размеры объекта, прибыль, получаемая от досрочного ввода объекта

встрой,...);

— вторая группа переменных представляет собой параметры, характери­зующие средства механизации, которые могли быть использованы на строи­тельстве данного объекта, в данном строительно-монтажном процессе (типы, типоразмеры, производительность, основные параметры, затраты,);

— третья группа переменных представляет собой параметры, характе­ризующие условия выполнения того или иного строительно-монтажного

Процесса.