Delist.ru

Повышение эффективности эксплуатации машин в строительстве путем выбора оптимальных вариантов выполнения механизированных работ (29.05.2007)

Автор: Двизов Денис Александрович

Найдём оптимальную траекторию строительства из пункта В в пункт В15 (рис. 5). Известны затраты средств на строительство между двумя соседними пунктами (указаны у линий, в условных единицах).Оптимальной будем считать такую траекторию, которая позволяет получить минимальные затраты средств на строительство.

Решение начнём с последнего шестого этапа (рис. 6).

На начало этого этапа мы можем находиться в одном из пунктов – В13 или В14. В каком бы из этих двух пунктов мы ни оказались, выбора у нас нет. Если окажемся в пункте В13, то надо вести строительство вправо и тратить 6 единиц средств. Если окажемся в пункте В14, то надо строить вверх и тратить 18 единиц средств. Эти направления строительства и величина затрат средств указаны на рисунке 6.

Рисунок 5 – Схема разбивки трассы строительства на этапы и величины затрат средств на этапах

Рисунок 6 – Условные оптимальные направления строительства на последнем

Далее рассмотрим предпоследний пятый этап (рис. 7).

Начальными для этого этапа будут пункты В10, В11 и В12. Из каждого из этих пунктов найдём оптимальный путь в конечный пункт В15 и соответствующие ему расходы средств.

Для пункта В10 выбора нет, мы можем двигаться только в направлении В13, затрачивая от пункта В10 до конечного 20 единиц средств. Для пункта В12 тоже выбора нет, мы можем двигаться только в направлении В14, затрачивая от пункта В12 до конечного 28 единиц средств.

Из пункта В11 в конечный пункт возможны три направления движения:

Этим направлениям будут соответствовать затраты:

Выбираем первое направление, как менее затратное, ставим стрелку из В11 в В13, а в кружке В11 помещаем величину затрат средств – 13 единиц (рис.

Аналогично находим условные оптимальные направления на четвёртом, третьем, втором и первом этапах.

Таким образом, мы рассмотрели каждый этап строительства и все возможные состояния на начало каждого этапа. Для каждого этапа нашли так называемые условные оптимальные направления строительства и соответствующие им затраты средств на строительство.

Чтобы по найденным условным оптимальным направлениям найти оптимальную трассу, надо «пробежать» процесс решения в обратном направлении – от пункта В до пункта В15 – и по стрелкам, отмеченным на отдельных этапах, наметить оптимальную траекторию строительства. В принятых нами обозначениях эта траектория будет иметь вид:

В?В4?В7?В13?В15. (11)

Полученная оптимальная траектория отмечена на рисунке 8 жирной линией.

Суммарные затраты средств на строительство по этой оптимальной траектории составят 22 единицы. Любая другая траектория потребует бoльших затрат.

В седьмой главе «Второй способ решения задач оптимизации строительства магистральных сооружений» изложен способ решения рассматриваемой задачи, когда за начальные состояния принимаются пункты, расположенные на линиях прямого угла (рис.2). Для этого способа, в отличие от изложенного выше, имеет значение последовательность рассмотрения начальных пунктов. При оптимизации любого этапа надо рассматривать сначала крайний верхний левый и крайний правый пункты, перемещаясь постепенно к центральному

В восьмой главе «Разработка экономико-технологических карт для реализации оптимального вариантов строительства» обоснована необходимость составления таких карт, дано общее описание карты, приведены необходимые формулы для расчётов и в качестве примера рассчитана технологическая операция – срезка растительного слоя.

В предлагаемой нами методике выбора оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений в качестве основного критерия оптимизации принят минимум затрат средств на строительство. Поэтому при определении оптимальных вариантов предлагаемым методом важно правильно подсчитать величину затрат средств

Рисунок 7 – Оптимизация двух

последних этапов строительства

Рисунок 8 – Условные оптимальные

направления строительства на первом и последующих этапах

на строительство, и методика подсчёта этих затрат должна быть заранее оговорена, так как от принятой методики подсчёта зависит конечный результат – в нашем случае величина затрат средств на строительство, а следовательно, и оптимальный вариант строительства.

Общие затраты средств на строительство складываются из трёх слагаемых: общехозяйственных, общепроизводственных расходов и прямых эксплуатационных затрат. Первые две составляющие можно считать не зависящими от варианта строительства и уровня эксплуатации техники. И в расчётах ими можно пренебречь. Учитывать будем только прямые эксплуатационные затраты, которые складываются из следующих составляющих:

Сэ = Сз + Сэм + Са + Сто + Сд, (12)

где Сз – заработная плата механизаторов; Сэм – стоимость израсходованных эксплуатационных материалов (ГСМ, масла, электролит, тосол и другие специальные жидкости); Са – амортизационные отчисления от стоимости машин; Сто – затраты на ТО и хранение техники; Сд – дополнительные непредвиденные расходы, связанные с эксплуатацией машин.

Для удобств расчёта составляющих прямых эксплуатационных затрат предлагается использовать разработанную нами экономико-технологическую карту на строительство. В этой главе приведены также формулы для определения составляющих выражения (12) и состав агрегатов для выполнения соответствующих механизированных работ.

Задачу выбора оптимальных вариантов строительства следует решать одновременно с задачей подбора оптимального комплекта машин, необходимых для выполнения отдельных технологических операций, предусмотренных оптимальным планом механизированных работ.

Комплект машин необходимо подбирать по следующим критериям: согласованность по производительности; надёжность отдельных типов машин, входящих в комплект, должна быть примерно на одном уровне; каждая машина должна обеспечивать высокое качество работ, соответствующее технологическим требованиям; машины, составляющие комплект, должны быть высокоэкономичными, современными и экологичными; наработка до следующего капитального ремонта должна быть одинаковой для всех машин, входящих в

В диссертации рассмотрен пример подбора оптимального комплекта машин для выполнения операции срезки растительного слоя.

В девятой главе «Оценка экономической эффективности предлагаемой методики выбора оптимальных вариантов строительства» определена эффективность применения разработанной нами методики выбора оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений.

Эффективность оценивали путём сравнения затрат средств на строительство водопровода, построенного МУП «Водоканал» (г.Волжский, Волгоградской обл.) в 1998г., и водопровода, проложенного по оптимальной траектории. Трасса водопровода, как видно из рисунка 9, разбита на 6 участков.

Существующая трасса проходит через пункты В?В2?В5?В9?В12?В14?В15. Фактические затраты на строительство составили 112,8 млн.руб., протяжённость трассы – 13,7 км.

Рисунок 9 – Оптимальная и фактическая траектории строительства водопровода

(цифры у линий показывают затраты средств на строительство между двумя соседними пунктами, а в кружках – от данного пункта до конечного)

– оптимальная; – фактическая

Найденная по предлагаемой нами методике оптимальная трасса должна проходить через пункты В(насосная станция) ? В1 (грузовой двор) ? В4 (Второй посёлок) ? В11 (пос. Краснооктябрьский) ? В15 (водозаборные сооружения). Протяжённость оптимальной трассы составляет 11,3 км. Затраты средств на строительство – 88,1 млн.руб.

Следовательно, на один километр водопровода при строительстве по оптимальной траектории будет затрачено 7,8 млн. руб. А фактические затраты предприятия при строительстве этого водопровода составили 8,2 млн. руб. Таким образом, экономия на одном километре при строительстве водопровода по оптимальной траектории составит 0,4 млн. руб. А годовой экономический эффект при среднегодовой протяжённости строительства водопроводов предприятием за 2001-2005 г.г. 26 км составит 10,4 млн. руб

загрузка...