Оптимизация потоков с непрерывным использованием ресурсов за счёт изменения очерёдности освоением частных фронтов работ

За счет изменения очередности освоения частных фронтов работ можно добиться сокращения общей продолжительности.

Критерием оптимальности является минимальная продолжительность.

Для получения оптимального расписания работ используется известный в математике метод ветвей границ, при этом формируется дерево целей - порфириан.

Данный метод характеризуется развитием перспективных ветвей, т.е. в отличие от полного перебора (m!) получение оптимального варианта достигается быстрее.

Оптимизация по критерию минимальной продолжительности может осуществляться за счет изменения состава бригад, технологии строительного производства, очередности ввода объектов в эксплуатацию, за счет ввода дополнительных однотипных бригад (переход от индивидуально-поточной к параллельно-поточной организации работ).

В основе алгоритма оптимизации заложен модифицированный алгоритм Джонсона, который позволяет определить ту очередность строительства, которая дает нам минимальную продолжительность (т.е. достигается минимум продолжительности за счет изменения очередности освоения частных фронтов работ).

Для формирования матриц по Джонсону рассматриваем два смежных потока и располагаем предшествующие работы по возрастанию, а последующие работы - по убыванию.

Выбирается минимальное значение продолжительности предшествующей работы и заносится на первое место парной матрицы, а минимальное значение последующего вида работ ставится на последнее место.

Такое упорядочение должно привести к уменьшению периода развертывания, а само переформирование производится за счет парных матриц.

Цель формирования матриц по Джонсону - добиться уменьшения значений периодов развертывания. В худшем случае это значение равно периоду развертывания (Т^р) исходной матрицы.

Первый шаг раcчета: закрепляем поочередно все строки исходной матрицы и определяем значение предельно-возможного минимума продолжительности (ПВМП), который используется для оценки перспективности развития ветвей порфириана. Значение ПВМП определяется как сумма периодов развертывания (Т^р) (условных) и продолжительности последнего вида работ.

Выбираем минимальное значение ПВМП по результатам первого шага и считаем, что данное направление перспективно (все остальные ветви отбрасываем).

Второй шаг расчета: закрепляются две строки исходной матрицы, причем на первом месте строка, выявленная на первом шаге работы как перспективная, а на втором поочередно все строки исходной матрицы (незафиксированные).

Третий шаг расчета: позволяет определить продолжительность и очередность, которая обеспечивает ее минимальное значение.

Для иллюстрации вышеизложенного далее приведен соответствующий пример.

А Б В Г 1 2 8 9 1 4   9 7 8 2   4 7 7 7 3 5 5 7 9 6	А Б В Г 2 3 9 6 1 4 2 8 7 8 3 5 4 7 8 9 1 2 5 7 7 7 II
ПВМП = 1+2+8+30= 41	ПВМП - 2+3+10+30 = 45
А Б В Г 3 5 7 7 1 4 2 8 7 8 2 3 3 9 8 9 1 2 4 7 9 6 III	А Б В Г 1 4 7 8 2 3 2 8 8 9 3 5 3 9 7 7 1 2 5 7 9 6 IV
ПВМП = 3+5+7+30 = 45	ПВМП = 1+4+7+30 = 42
А Б В Г 1 2 8 9 2 3 9 6 1 4 4 7 7 8 3 5 5 7 7 7 I II	А Б В Г 1 2 8 9 3 5 7 7 I 4 3 9 7 8 2 3 4 7 9 6 I III
ПВМП = 1+2+9+30 – 42	ПВМП - 2+2+8+30 = 42
А Б В Г 1 2 8 9 1 4 7 8 2 3 3 9 7 7 3 5 5 7 9 6 I IV
ПВМП = 1+2+8+30 = 42

 

 

 

 

ОФР	A	Б	В	Г		ОФР	A	Б	В	Г
I	^01^1	^12^3	^38^11 о	^119^20		I	1	2	8	9
IV	^11^2 4	^34^7	^117^18	^208^28		IV	1	4	7	8
II	^22^4	^73^10	^189^27	^286^34		III	3	5	7	7
III	^43^7	^105^15	^277^34	^347^41		II	2	3	9	6
Т = 1+2+8+30 = 41						Т = 1+2+8+30 = 41

А ~ 10 чел., Б ~ 10 чел., В ~ 20 чел., Г ~ 15 чел.

 

Исходная матрица	Матрицы по Джонсона
ОФР А Б В Г I 1 2 8 9 II 2 3 9 6 III 3 5 7 7 IV 1 4 7 8	А' Б' 1 4 2 3 3 5 1 2	Б' В' 2 8 3 9 4 7 5 7	В Г' 7 8 8 9 7 7 9 6

Порфириан

 

Циклограмма

Календарные дни

 

 

 

График движения рабочих

		0     5       10      15      20     25      30    35      40        Т, дн

 

 

Тема 6

Параллельные потоки

Параллельные потоки характеризуются наличием двух и более однотипных бригад по отдельным (или всем) видам работ.

Возникают следующие проблемы:

1. куда назначать дополнительные бригады;

2. как их распределить.

Расчет можно производить по всем методам индивидуально поточной организации работ.