1.3.1. Sutarsime dėl matematinių išraiškų, atspindinčių ryšį tarp aprašymo parametrų ir sistemos elgesio, taip pat jų transformavimo metodą, leidžiantį ieškoti parametrų, laikomų nežinomais, reikšmių. laikyti matematiniu proceso, reiškinio, sistemos modeliu.

Apskaičiuojant pastato konstrukciją, sistemos aprašymo parametrai bus sistemos geometrija ir topologija, medžiagų charakteristikos, topologija ir smūginės charakteristikos.

Sistemos elgsenos parametrai – sistemos geometrijos ir topologijos pokyčiai, medžiagų charakteristikos ir įtempiai.

1.3.2. Problemos, kuriose žinomi sistemos aprašymo parametrai, o nežinomi – elgsena, dažniausiai vadinamos tiesioginėmis, sprendžiamos klasikiniais konstrukcijų mechanikos metodais, tamprumo, medžiagų atsparumo teorija. Norint išspręsti pagrindines tokių problemų rūšis, buvo sukurti sprendimo būdai ir sukompiliuotos kompiuterinės programos, leidžiančios automatiškai gauti rezultatus keičiant pradinius duomenis. Sprendimas, kaip taisyklė, išplaukia iš deterministinės lygčių sistemos, kuri vienareikšmiškai susieja pradinę informaciją apie sistemą su skaičiavimo rezultatu.

Uždaviniai, kuriuose nežinomieji yra kai kurie sistemos aprašymo parametrai, vadinami atvirkštiniais ir sprendžiami sistemų identifikavimo metodais naudojant lygčių sistemas, kurių skaičius gerokai viršija nežinomųjų skaičių. Kalbant apie pastato konstrukcijas, tokios problemos kyla atliekant eksperimentinius tyrimus, įskaitant pastatų ir konstrukcijų rekonstrukciją, ir yra susijusios su elementų, mazgų ir laikančiųjų dalių standumo, taip pat veikiančios apkrovos dydžio nustatymu.

1.3.3. Matematiniai statybinių konstrukcijų darbo modeliai išplaukia iš šių pagrindinių variacinių mechanikos principų:

galimi judesių pokyčiai (galimas darbas); kaip ypatinga byla, gerai žinomas Lagranžo principas, susijęs su visuminės potencialios deformacijos energijos samprata, gauname diferencialinės pusiausvyros lygtis;

galimi streso būsenos pokyčiai (galimi papildomo darbo); ypatingas atvejis - Castigliano principas, susijęs su papildomos potencialios deformacijos energijos sąvoka; gauname diferencialinės pusiausvyros lygtis.

Mišrios funkcijos konstrukcija leidžia gauti mišraus metodo lygtis.

Šie lygčių sistemų sprendimo principai ir metodai buvo naudojami sprendžiant kontinuumo sistemų, tokių kaip plokštės ir apvalkalai, analizės uždavinius. Tuo pačiu diferencialinėms lygtims spręsti gali būti naudojami matematiniai diskretizacijos metodai, kurie leidžia redukuoti uždavinį iki dalinių diferencialinių lygčių sprendimo arba į algebrinių lygčių sistemą. Šio požiūrio esmė fizine prasme atitinka begalinį laisvės laipsnių skaičių pakeitimą sistema su baigtiniu laisvės laipsnių skaičiumi, lygiaverte pirmajai energetine prasme.

1.3.3. Matematinė struktūrų skaičiavimo, pagrįsto kontinuumo terpės idealizavimu diskrečiais elementais, matematinė esmė, vadinama baigtinių elementų metodu - FEM yra pateisinama diferencialinių lygčių sistemą pakeičiant algebrinių lygčių sistema, turinčia kanoninę formą. (struktūra yra nekintanti tam tikro tipo struktūrų atžvilgiu), matricos forma parašyta taip:

Kirvis = P+ F,

(1)

kur A- sistemos koeficientų matrica, priklausomai nuo sistemos aprašo parametrų; R- matrica, kuri priklauso nuo poveikio sistemai aprašymo parametrų; X- nežinomųjų matrica, priklausomai nuo sistemos elgsenos parametrų; F- sistemos pradinės būsenos parametrų matrica.

1.3.4. Labiausiai paplitęs FEM turėtų būti laikomas poslinkio metodu, kuriam naudojama matrica A turi reakcijos matricos arba sistemos standumo reikšmę ir Χ - poslinkio matrica, R- jėgos smūgių matrica, F- pradinių pastangų matrica.

Lygčių sistemos (1) eiliškumą lemia skaičiavimo modelio laisvės laipsnių skaičius. Kalbant apie poslinkio metodą, tai bus galimi taškų ar atkarpų, vadinamų mazgais, poslinkiai, kurių poslinkiai vienareikšmiškai lemia apskaičiuotą deformuotą ir įtemptą sistemos būseną, kuri pasiekiama atvaizduojant kontinuumo terpę elementų sistema su baigtiniai matmenys ir baigtinis laisvės laipsnių skaičius.

1.3.5. Baigtiniai elementai (FE) yra tarpusavyje sujungti taškuose arba išilgai linijų. Remiantis virtualaus darbo principu, kiekvienam FE turi būti priskirtas galimas poslinkio laukas, aprašytas aproksimuojančiomis formos daugianario funkcijomis. Kiekvieno FE įtempio būsena yra formos funkcijos išvestinė arba nepriklausoma funkcija.

1.3.6. Skaičiavimo modelio įtempta ir deformuota būsena vertinama kaip tiesinis atskirų sistemos elementų būsenų derinys, tenkinantis deformacijos ir pusiausvyros suderinamumo sąlygas.

Statinio skaičiavimo modelis susideda iš dviejų dalių: skaičiavimo schemos ir aproksimuojančių funkcijų rinkinio. Projektavimo schema gali būti laikoma grafiniu arba vaizdiniu konstrukcijos atvaizdavimu, sudarytu iš dizaino elementų rinkinio, jungčių tarp jų ir ribinių tvirtinimo sąlygų.

1.3.7. Dėl to, kad teorinės raidos lygis FEM konstrukcijų skaičiavimo srityje yra gana aukštas ir pasiektas praktinis pritaikymas, visi skaičiavimo etapai ir ryšys tarp jų atliekami programiškai.

Renkantis programą (1 lentelė), visų pirma būtina nustatyti jos galimybes apytiksliai aproksimuoti pateiktą projektinį sprendimą atitinkamais skaičiavimo elementais. Skaičiuojant alternatyvos strypų sistemas, paprastai nėra paviršių ar trimačių kūnų - reikia tiksliai apibūdinti paviršių ir atramos kontūrą, o tai pasiekiama derinant skirtingos formos FE rinkinį. ir kontaktinių mazgų arba linijų skaičius. Mažesniu mastu domina aproksimuojančių funkcijų rinkinys, kuriuo grindžiamas standumo matricos arba FE įtempių skaičiavimo algoritmas. Tačiau kai kurioms FEM modifikacijoms, pavyzdžiui, erdvinių baigtinių elementų metodui - MFCE, kuris yra KONTUR programinės įrangos paketo pagrindas, formos funkcijų pasirinkimas ir priskyrimas atliekamas individualiai, nes nuo to priklauso galutinis rezultatas. .

1.3.8. Pradedant skaičiuoti konkretų projektą, būtina pateikti projektinį sprendinį projektinės schemos forma, atitinkančią 2 str. 2.1, pagal programos instrukcijas užkoduokite visą informaciją apie skaičiavimo modelį ir gaukite skaičių masyvų, kurių kiekvienas turi tam tikrą semantinį turinį:

1. Bendras aprašymas sistemos ir užduotys apskritai

2. Sistemos struktūra

3. Sistemos geometrija

4. Kraštinės sąlygos

5. Medžiagų charakteristikos

6. Ekspozicijos duomenys

7. Duomenys rezultatams apdoroti.

Be to, gali būti įtraukta aptarnavimo ir pagalbinė informacija, kuri prisideda prie apdorojimo ir skaičiavimo proceso organizavimo bei pradinių duomenų kontrolės. Informacijos turinys gali būti perteklinis, bet nuoseklus. Tais atvejais, kai tai įmanoma, loginis ir semantinis pradinės informacijos valdymas organizuojamas programine įranga.

Beveik bet kuri organizavimo, planavimo ir statybos valdymo užduotis pasižymi savo daugialypumu. galimi sprendimai, dažnai didelis neapibrėžtumas ir vykstančių procesų dinamiškumas. Darbo plano rengimo procese statybos organizavimas, statybos objekto statybos planą, tenka palyginti daugybę variantų tarpusavyje ir pagal pasirinktą kriterijų iš jų išsirinkti geriausią. Kriterijus- tai rodiklis, kuris yra plano (kelio) tikslo pasiekimo efektyvumo matas.

Dėl preliminarią analizę ir efektyvių organizavimo formų paieška, taip pat planavimas ir statybos valdymas, naudojamas modeliavimas.

Modeliavimas- tai esmines originalo savybes išsaugančio modelio sukūrimas, modelio kūrimo, tyrimo ir taikymo procesas. Modeliavimas yra pagrindinė pastatų sistemų analizės, optimizavimo ir sintezės priemonė. Modelis- tai supaprastintas kokio nors objekto (sistemos), proceso vaizdas, labiau prieinamas tyrimams nei pats objektas.

Modeliavimas leidžia atlikti eksperimentus, analizuoti galutiniai rezultatai ne realioje sistemoje, o jos abstrakčiu modeliu ir supaprastintu vaizdu-vaizdžiu, paprastai naudojant tam skirtą kompiuterį. Kartu reikia turėti omenyje, kad modelis yra tik tyrimo priemonė, o ne priemonė priimti privalomus sprendimus. Kartu tai leidžia išskirti esmines, būdingiausias realios sistemos savybes. Modelis, kaip ir bet kuri mokslinė abstrakcija, apima V. I. Lenino žodžius: „Mąstymas, kylant nuo konkretaus prie abstraktaus, nenutolsta... nuo tiesos, o artėja prie jos... ) abstrakcijos giliau atspindi prigimtį, svarbesnis, pilnesnis“ (V.I. Leninas. Poli. sobr. soch. Red. 5, t. 29, p. 152).

Šiuolaikinė konstrukcija, kaip sisteminis objektas, pasižymi dideliu sudėtingumu, dinamiškumu, tikimybe, daugybe sudedamųjų elementų su sudėtingais funkciniais ryšiais ir kitomis savybėmis. Norint efektyviai analizuoti ir valdyti tokius sudėtingus sistemos objektus, būtina turėti pakankamai galingą modeliavimo aparatą. Šiuo metu intensyviai atliekami tyrimai statybos modeliavimo tobulinimo srityje, tačiau praktikoje vis dar yra modelių, kurių galimybės pilnai adekvačiai atvaizduoti realius procesus. statybos pramone. Šiuo metu beveik neįmanoma sukurti universalaus modelio ir vieno metodo jo įgyvendinimui. Vienas iš šios problemos sprendimo būdų yra lokalinių ekonominių ir matematinių modelių bei jų mašininio įgyvendinimo metodų konstravimas.

Apskritai modeliai skirstomi į fizinis ir ikoniškas. Fiziniai modeliai linkę išlaikyti fizinę originalo prigimtį.

Ikoniniams modeliams kurti iš esmės galima naudoti bet kokią kalbą – natūralią, algoritminę, grafinę, matematinę. Matematiniai modeliai turi didžiausią reikšmę ir pasiskirstymą dėl matematinės kalbos universalumo, griežtumo ir tikslumo. Matematinis modelis – lygčių, nelygybių, funkcinių, loginių sąlygų ir kitų ryšių visuma, atspindinti modeliuojamos sistemos pagrindinių charakteristikų tarpusavio ryšius ir tarpusavio priklausomybes.

Optimalių sprendimų pasirinkimo problema kiekvienos konkrečios problemos atžvilgiu turi savo specifinius bruožus, o tokių problemų spektras yra labai platus. Nepaisant to, galima ir naudinga išskirti kai kuriuos būdingus bruožus ir iš jų kylančius bendruosius požiūrius į optimizavimo uždavinių formulavimą ir naudingiausių sprendimų paiešką.

Optimalūs techninių ir ekonominių problemų sprendimai turėtų būti parenkami ne remiantis intuityviomis idėjomis, o, kaip taisyklė, remiantis griežtu skaičiavimu. Tam reikia tinkamai įforminti pirminę techninę ir ekonominę problemą, t.y. matematinių reiškinių pagalba apibūdinkite jam būdingus ryšius, priklausomybes tarp parametrų.

Visų šių matematinių išraiškų visuma kartu su į jas įtrauktų dydžių ekonominėmis charakteristikomis sudaro ekonominį ir matematinį problemos modelį (tyrimo objektą, sistemą). Taigi ekonominis-matematinis modelis yra matematinis ekonominio proceso (objekto, sistemos) aprašymas.

Ekonomikos teoriniai pagrindai matematiniai metodai sukūrė rusų mokslininkai V. S. Nemčinovas, L. V. Kantorovičius, V. V. Novožilovas, N. P. Buslenko. Jie taip pat turi nuopelnų kuriant ekonominio ir matematinio modeliavimo metodiką bei kiekybinio požiūrio į socialinius ir ekonominius procesus metodus.

Teisingai sudarytas ir skirtas praktiškai naudoti modelis turi atitikti dvi sąlygas:

Tinkamai atspindėti reikšmingiausius analizuojamo reiškinio, proceso, sistemos bruožus;

Turi būti išsprendžiamas, t.y. Ją apibūdinančioje sąlygų sistemoje neturi būti matematinių, ekonominių, technologinių prieštaravimų ir turi būti veiksmingi skaičiavimo algoritmai sprendimams rasti. Kadangi ekonominis-matematinis modelis yra tik ekonominės problemos teiginys matematine kalba, tai norint ją išspręsti, reikia sukurti arba iš esamų parinkti sprendimo būdą (algoritmą).

Ekonominiai ir matematiniai modeliai skirstomi į aprašomasis(be valdomų kintamųjų) ir konstruktyvus, daugiausia, optimizavimas(jie yra statistiniai ir dinamiški, atviri, atsižvelgiant į išorinį poveikį modeliuojamam objektui, ir uždari, turintys valdomus kintamuosius), ir pateikimo formos analitinis, grafinis-analitinis, grafinis ir tt Ekonominiai ir matematiniai modeliai yra matematinių metodų ir elektroninių kompiuterių taikymo ekonomikoje pagrindas.

Ekonominiai ir matematiniai metodai(terminą įvedė V. S. Nemčinovas) yra ekonominių ir matematikos disciplinų kompleksas, pavyzdžiui:

- ekonominiai ir statistiniai metodai(ekonominė statistika, matematinė statistika);

- ekonometrija- mokslas, tiriantis konkrečius kiekybinius ekonomikos objektų ir procesų ryšius (taikant matematinius ir statistinius metodus bei modelius);

Operacijų tyrimas (optimalių sprendimų priėmimo metodai);

- ekonominė kibernetika- mokslo šaka, nagrinėjanti kibernetikos idėjų ir metodų taikymą ekonominėse sistemose.

Ekonominių ir matematinių metodų bei kompiuterių panaudojimas optimaliam statybos gamybos planavimui ir valdymui reikalauja nuosekliai įgyvendinti keletą šių matematinių, techninių, informacinių ir ekonominių darbų, tokių kaip:

Ekonominių ir matematinių modelių kūrimas;

Tinkamų algoritmų ir skaičiavimo schemų parengimas;

Elektroninių kompiuterių programavimas;

Reikalingos informacijos ar pradinių duomenų, reikalingų atitinkamiems skaičiavimams, formavimas;

Kompiuterinių skaičiavimų objektų klasifikavimas ir kodavimas;

Gautų rezultatų analizė ir panaudojimas praktinėje veikloje.

RUSIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

Federalinio valstybės biudžeto švietimo

aukštojo profesinio mokymo įstaiga

„Iževsko valstybinis technikos universitetas“ (IzhSTU)

Pramonės ir civilinės inžinerijos katedra

Matematinis modeliavimas statybose

Mokymo priemonė

UDC 69-50 (07)

Recenzentas:

Ekonomikos mokslų daktaras, profesorius Grachovas V.P.

Parengė:

Matematinis modeliavimas statybose. Mokymo priemonė/ Komp. Ivanova S.S. - Iževskas: IzhGTU leidykla, 2012. - 100 p.

Šio vadovėlio tikslas – labai glausta ir paprasta supažindinti statybos universitetų ir fakultetų studentus su pagrindinių statybininkams kylančių užduočių arsenalu, metodais ir modeliais, kurie prisideda prie statybos projektavimo, organizavimo ir valdymo pažangos. ir yra plačiai naudojami kasdienėje praktikoje.

UDC 69-50 (07)

 Ivanova S.S. 2012 m

 „IzhGTU“ leidykla, 2012 m

Įvadas

Modelių taikymo ekonomikoje apžvalga

1. Istorinė apžvalga

   Modeliavimo plėtra Rusijoje

Pagrindinės užduočių rūšys, sprendžiamos organizuojant, planuojant ir valdant statybą

1. Platinimo užduotys

   Keitimo užduotys

   Paieškos užduotys

   Eilės užduotys arba eilės užduotys

   Atsargų valdymo užduotys (kūrimas ir saugojimas)

   Planavimo teorijos uždaviniai

Modeliavimas statybose

1. Pagrindinės nuostatos

   Ekonominių ir matematinių modelių tipai organizavimo, planavimo ir statybos valdymo srityje

   1. Linijinio programavimo modeliai

      Netiesiniai modeliai

      Dinaminio programavimo modeliai

      Optimizavimo modeliai (optimizavimo problemos pareiškimas)

      Atsargų valdymo modeliai

      Sveikųjų skaičių modeliai

      Skaitmeninis modeliavimas (surašymo metodas)

      simuliaciniai modeliai

      Tikimybiniai – statistiniai modeliai

      Žaidimų teorijos modeliai

      Iteraciniai agregavimo modeliai

      Organizaciniai ir technologiniai modeliai

      Grafiniai modeliai

      tinklo modeliai

Statybos valdymo sistemų organizacinis modeliavimas

1. Pagrindinės statybos valdymo sistemų modeliavimo kryptys

   Organizacinių ir valdymo sistemų (modelių) aspektai

   Organizacinių ir vadybinių modelių skirstymas į grupes

   1. Pirmos grupės modeliai

      Antrosios grupės modeliai

Pirmos grupės modelių tipai

1. Sprendimų modeliai

   Ryšio tinklo informaciniai modeliai

   Kompaktiški informaciniai modeliai

   Integruoti informaciniai ir funkciniai modeliai

Antrosios grupės modelių tipai

1. Organizacinių ir technologinių santykių modeliai

   Organizacinių ir vadybinių santykių modelis

   Valdymo santykių faktorinės statistinės analizės modelis

   Deterministiniai funkciniai modeliai

   Organizaciniai eilių modeliai

   Organizaciniai ir informaciniai modeliai

   Pagrindiniai modeliavimo etapai ir principai

Priklausomybės tarp veiksnių, įtrauktų į ekonominius ir matematinius modelius, koreliacinės regresinės analizės metodai

1. Koreliacinės-regresinės analizės rūšys

   Reikalavimai į modelį įtrauktiems veiksniams

   Porinė koreliacinė-regresinė analizė

   Daugialypė koreliacinė analizė

Nubrėžiami matematikos taikymo požiūriai sprendžiant praktines, inžinerines problemas. Pastaraisiais dešimtmečiais šie metodai įgavo aiškių technologijų bruožų, paprastai orientuotų į kompiuterių naudojimą. Ir šioje knygoje aptariami žingsnis po žingsnio matematinio modeliavimo veiksmai, pradedant nustatymu praktinė užduotis, prieš interpretuojant jo sprendimo rezultatus, gautus matematiškai. Parenkamos tradicinės matematinių pritaikymų inžinerinės sritys, kurios yra paklausiausios statybos praktikoje: teorinės mechanikos ir deformuojamų kietųjų kūnų mechanikos problemos, šilumos laidumo, skysčių mechanikos problemos ir kai kurios paprastos technologinės ir ekonominės problemos. Knyga buvo parašyta technikos universitetų studentams kaip vadovėlis kursui „Matematinis modeliavimas“, taip pat kitų disciplinų studijoms, kuriose aprašomas analitinių ir skaičiavimo matematinių metodų panaudojimas sprendžiant taikomąsias inžinerines problemas.

Mūsų svetainėje galite nemokamai ir be registracijos atsisiųsti V. N. Sidorovo knygą „Matematinis modeliavimas statyboje“ fb2, rtf, epub, pdf, txt formatu, skaityti knygą internetu arba nusipirkti knygą internetinėje parduotuvėje.

Mokymo priemonė

UDC 69-50 (07)

Recenzentas:

Ekonomikos mokslų daktaras, profesorius Grachovas V.P.

Parengė:

Matematinis modeliavimas statybose. Mokymo priemonė/ Komp. Ivanova S.S. - Iževskas: IzhGTU leidykla, 2012. - 100 p.

UDC 69-50 (07)

Ó Ivanova S.S. 2012 m

Leidykla „Ó IzhGTU“, 2012 m

Įvadas

1. Modelių taikymo ekonomikoje apžvalga

1.1. Istorinė apžvalga

2. Pagrindinės užduočių rūšys, sprendžiamos organizuojant, planuojant ir valdant statybą

2.1. Platinimo užduotys

2.2. Keitimo užduotys

2.3. Paieškos užduotys

2.6. Planavimo teorijos uždaviniai

3. Modeliavimas statybose

3.1. Pagrindinės nuostatos

3.2. Ekonominių ir matematinių modelių tipai organizavimo, planavimo ir statybos valdymo srityje

3.2.1. Linijinio programavimo modeliai

3.2.2. Netiesiniai modeliai

3.2.3. Dinaminio programavimo modeliai

3.2.4. Optimizavimo modeliai (optimizavimo problemos pareiškimas)

3.2.5. Atsargų valdymo modeliai

3.2.6. Sveikųjų skaičių modeliai

3.2.7. Skaitmeninis modeliavimas (surašymo metodas)

3.2.8. simuliaciniai modeliai

3.2.9. Tikimybiniai – statistiniai modeliai

3.2.10. Žaidimų teorijos modeliai

3.2.11. Iteraciniai agregavimo modeliai

3.2.12. Organizaciniai ir technologiniai modeliai

3.2.13. Grafiniai modeliai

3.2.14. tinklo modeliai

4. Statybos valdymo sistemų organizacinis modeliavimas

4.1. Pagrindinės statybos valdymo sistemų modeliavimo kryptys

4.2. Organizacinių ir valdymo sistemų (modelių) aspektai

4.3. Organizacinių ir vadybinių modelių skirstymas į grupes

4.3.1. Pirmos grupės modeliai

4.3.2. Antrosios grupės modeliai

4.4. Pirmos grupės modelių tipai

4.4.1. Sprendimų modeliai

4.4.2. Ryšio tinklo informaciniai modeliai

4.4.3. Kompaktiški informaciniai modeliai

4.4.4. Integruoti informaciniai ir funkciniai modeliai

4.5. Antrosios grupės modelių tipai

4.5.1. Organizacinių ir technologinių santykių modeliai

4.5.2. Organizacinių ir vadybinių santykių modelis

4.5.3. Valdymo santykių faktorinės statistinės analizės modelis

4.5.4. Deterministiniai funkciniai modeliai

4.5.5. Organizaciniai eilių modeliai

4.5.6. Organizaciniai ir informaciniai modeliai

4.5.7. Pagrindiniai modeliavimo etapai ir principai

5. Priklausomybės tarp veiksnių, įtrauktų į ekonominius ir matematinius modelius, koreliacinės-regresinės analizės metodai.

5.1. Koreliacinės-regresinės analizės rūšys

5.2. Reikalavimai į modelį įtrauktiems veiksniams

5.3. Porinė koreliacinė-regresinė analizė

5.4. Daugialypė koreliacinė analizė

ĮVADAS

Šiuolaikinės statybos yra labai sudėtinga sistema, kurio veikloje dalyvauja daug dalyvių: užsakovo, generalinės rangos ir subrangos statybos ir montavimo bei specializuotų organizacijų; komerciniai bankai ir finansinės įstaigos bei organizacijos; projektavimo ir dažnai tyrimų institutai; statybinių medžiagų, konstrukcijų, dalių ir pusgaminių tiekėjai, technologinė įranga; organizacijos ir įstaigos, kurios Skirtingos rūšys statybos kontrolė ir priežiūra; veikiantys skyriai statybinė įranga ir mechanizmai transporto priemones ir tt

Norint pastatyti objektą, būtina organizuoti koordinuotą visų statybos dalyvių darbą.

Statybos vyksta nuolat besikeičiančioje aplinkoje. Tokio proceso elementai yra tarpusavyje susiję ir tarpusavyje veikia vienas kitą, o tai apsunkina analizę ir optimalių sprendimų paiešką.

Statinio projektavimo etape bet kuri kita gamybos sistema, nustatomi pagrindiniai jo techniniai ir ekonominiai parametrai, organizacinė ir valdymo struktūra, užduotis – nustatyti išteklių – ilgalaikio turto – sudėtį ir apimtį, apyvartinis kapitalas, inžinerijos, darbo jėgos poreikis ir kt.

Tam, kad visa statybų sistema veiktų tikslingai, efektyviai panaudotų išteklius, t.y. išduotas gatavų gaminių- pastatus, statinius, inžinerines komunikacijas ar jų kompleksus nustatytais terminais, Aukštos kokybės ir su mažiausiomis darbo sąnaudomis, finansinėmis, medžiaginėmis ir energijos išteklių, reikia mokėti kompetentingai, su mokslinis taškas požiūriu, išanalizuoti visus jo funkcionavimo aspektus, rasti geriausius sprendimus, užtikrinančius efektyvų ir patikimą jos konkurencingumą statybos paslaugų rinkoje.

Ieškant ir analizuojant galimus sprendimus, kaip sukurti optimalią įmonės struktūrą, organizuoti statybų gamybą ir kt. visada yra noras (reikia) pasirinkti geriausią (optimalų) variantą. Šiuo tikslu reikia naudoti matematiniai skaičiavimai, objekto kūrimo proceso loginės diagramos (vaizdos), išreikštos skaičiais, grafikais, lentelėmis ir kt. - kitaip tariant, pavaizduoti konstrukciją modelio pavidalu, naudojant tam modeliavimo teorijos metodiką.

Bet koks modelis yra pagrįstas gamtosaugos įstatymais. Jie tarpusavyje susieja sistemos fazių būsenų kaitą ir ją veikiančias išorines jėgas.

Bet koks sistemos, objekto (statybos įmonės, pastato statymo proceso ir kt.) aprašymas prasideda suvokimu apie jų būseną tam tikru momentu, vadinamą fazine būsena.

Tyrimų, analizės, pastato sistemos elgsenos prognozavimo sėkmė ateityje, t.y. norimų jos veikimo rezultatų atsiradimas, daugiausia priklauso nuo to, kaip tiksliai tyrėjas „atspėja“ tuos fazių kintamuosius, kurie lemia sistemos elgesį. Įdėjus šiuos kintamuosius į kokį nors matematinį šios sistemos aprašymą (modelį), skirtą jos elgsenai ateityje analizuoti ir prognozuoti, galima panaudoti gana platų ir gerai išvystytą matematinių metodų arsenalą, elektroninius kompiuterius.

Sistemos aprašymas matematikos kalba vadinamas matematiniu modeliu, o aprašymu ekonominė sistema– ekonominis ir matematinis modelis.

Preliminariai analizei, planavimui ir efektyvių organizavimo, planavimo ir statybos valdymo formų paieškai plačiai naudojama daugybė modelių tipų.

Šio vadovėlio tikslas – labai glausta ir paprasta supažindinti statybos universitetų ir fakultetų studentus su pagrindinių statybininkams kylančių užduočių arsenalu, metodais ir modeliais, kurie prisideda prie statybos projektavimo, organizavimo ir valdymo pažangos. ir yra plačiai naudojami kasdienėje praktikoje.

Manome, kad kiekvienas inžinierius, vadovas dirbantis statybos srityje – statant konkretų objektą, projektavimo ar tyrimų institute, turėtų turėti idėją apie pagrindines modelių klases, jų galimybes ir pritaikymą.

Kadangi bet kokios problemos formulavimas, įskaitant jos sprendimo algoritmą, tam tikra prasme yra savotiškas modelis, be to, bet kurio modelio kūrimas prasideda nuo problemos formulavimo, manėme, kad modeliavimo temą galima pradėti nuo pagrindinių statybininkų užduočių sąrašas.

Patys matematiniai metodai čia nėra svarstomi studijų vadovas, o konkretūs modeliai ir užduotys pateikiami atsižvelgiant į jų svarbą ir taikymo dažnumą statybos organizavimo, planavimo ir valdymo praktikoje.

Kuriant sudėtingų statybos objektų modelį į modelių modeliavimo ir analizės procesą įtraukiami programuotojai, matematikai, sistemų inžinieriai, technologai, psichologai, ekonomistai, vadovai ir kiti specialistai, taip pat naudojami elektroniniai kompiuteriai.

1. MODELIŲ TAIKYMO EKONOMIKoje APŽVALGA

1.1. Istorinė apžvalga

Matematika praktinėje žmogaus veikloje naudojama labai seniai. Daugelį amžių geometrija ir algebra buvo naudojamos įvairiems ekonominiams skaičiavimams ir matavimams. Nors matematikos raida ilgam laikui nulemtas daugiausia gamtos mokslų poreikių ir pačios matematikos vidinės logikos, matematinių metodų taikymas ekonomikoje taip pat turi turtingą praeitį.

Klasikinės politinės ekonomijos įkūrėjas V. Petty (1623-1687) savo „Politinės aritmetikos“ pratarmėje rašė: „... užuot vartojęs žodžius tik lyginamuoju ir aukščiausiojo lygio laipsniu ir griebiausi spekuliacinių argumentų, ėmiau savo nuomonių reiškimo kelias skaičių, svorių ir matų kalba...“ (Petty V. Ekonomikos ir statistikos darbai. M., Sotsekgiz, 1940, p. 156).

Pirmąjį pasaulyje nacionalinės ekonomikos modelį sukūrė prancūzų mokslininkas F. Quesnay (1694-1774). 1758 m. jis paskelbė pirmąją savo garsiosios „Ekonominės lentelės“ versiją, pavadintą „zigzagu“; antroji versija – „aritmetinė formulė“ – išleista 1766 m. „Šis bandymas, – rašė K. Marxas apie F. Quesnay lentelę, – XVIII amžiaus antrajame trečdalyje, politinės ekonomijos vaikystėje, buvo nepaprastai geniali idėja, neabejotinai pati ryškiausia iš visų politinės ekonomijos. pirmyn iki šiol“. (Marx K., Engels F. Soch. Leid. 2, t. 26, 1 dalis, p. 345).

F. Quesnay „Ekonominė lentelė“ yra socialinio dauginimosi proceso diagrama (grafinis-skaitinis modelis), iš kurios jis daro išvadą, kad normali socialinio dauginimosi eiga gali būti vykdoma tik laikantis tam tikrų optimalių materialinių proporcijų.

K. Markso darbai turėjo didelės įtakos ekonominių ir matematinių tyrimų metodologijos raidai. Jo „Kapitelyje“ yra daug matematinių metodų panaudojimo pavyzdžių: išsami vidutinio pelno formulės parametrinė analizė; lygtys, jungiančios absoliučią, diferencinę ir bendrąją nuomą; matematinė sąnaudų ir darbo našumo santykio formuluotė (kaina tiesiogiai proporcinga darbo gamybinei galiai), perteklinės vertės masės ir pinigų cirkuliacijos dėsniai, gamybos kainų formavimo sąlygos ir kt. P. Lafargue savo atsiminimuose apie K. Marksą rašė: „Aukštojoje matematikoje jis rado logiškiausią ir tuo pačiu metu dialektinį judėjimą. paprasčiausia forma. Jis taip pat tikėjo, kad mokslas pasiekia tobulumą tik tada, kai sugeba panaudoti matematiką.

XIX–XX amžių buržuazinio ekonomikos mokslo rėmuose galima išskirti tris pagrindinius ekonominių ir matematinių tyrimų raidos etapus: politinės ekonomijos matematinę mokyklą, statistinę kryptį ir ekonometriją.

Matematinės mokyklos atstovai manė, kad pagrįsti ekonomikos teorijos nuostatas galima tik matematiškai, o visas kitais būdais gautas išvadas geriausiu atveju galima priimti kaip mokslines hipotezes. Matematinės mokyklos įkūrėjas – prancūzų mokslininkas, iškilus matematikas, filosofas, istorikas ir ekonomistas O. Courno (1801-1877), 1838 metais išleidęs knygą „Turto teorijos matematinių principų tyrimas“. Ryškiausi matematikos mokyklos atstovai buvo: G. Gossenas (1810-1858),| L. Walras (1834-1910), W. Jevons (1835-1882), F. Edgeworth (1845-1926), V. Pareto (1848-1923), V. Dmitriev (1868-1913). Apskritai ši mokykla priklauso subjektyvistinei buržuazinės politinės ekonomijos krypčiai, kurios ideologinius ir metodinius principus ne kartą kritikavo marksistiniai mokslininkai. Tuo pat metu matematikos mokykla parodė dideles matematinio modeliavimo panaudojimo galimybes.

Matematinės mokyklos atstovai iškėlė ir bandė plėtoti keletą svarbių teorinių požiūrių ir principų: ekonominio optimalumo sampratą; kaštų ir ribinio poveikio rodiklių taikymas racionaliame valdyme; kainodaros problemų ir bendros šalies ūkio proporcingumo sąsajas. F. Edgewortho abejingumo kreivių ir ekonominės sistemos branduolio sampratos, V. Pareto daugiafunkcio optimalumo samprata, L. Walraso bendros ekonominės pusiausvyros modelis, skaičiavimo formulė pateko į šiuolaikinį ekonomikos mokslą. ir joje plačiai naudojami. visų išlaidų darbo ir kitų V. Dmitrijevo išteklių.

Statistinė kryptis (statistinė ekonomika), atsiradusi ties XX a. slenksčiu, tyrimo metodologijos požiūriu buvo tiesioginė matematikos mokyklos priešingybė.

Noras panaudoti empirinę medžiagą, konkrečius ekonominius faktus buvo neabejotinai progresuojantis reiškinys. Statistinės ekonomikos ideologai, paskelbę tezę: „mokslas yra matavimas“, pateko į kitą kraštutinumą, apleidę teorinę analizę. Statistinės krypties rėmuose sukurta daug ekonominių reiškinių „matematinių ir statistinių modelių“, daugiausiai naudojamų trumpalaikiam prognozavimui. Tipiškas pavyzdys yra „Harvardo barometras“ – ekonominių sąlygų prognozavimo modelis („ekonominių orų prognozavimas“), sukurtas Harvardo universiteto (JAV) mokslininkų vadovaujant T. Parsonui (1902–1979).

Harvardas ir kiti panašūs modeliai, sukurti daugelyje kapitalistinių šalių, buvo ekstrapoliacinio pobūdžio ir neatskleidė pagrindinių ekonomikos veiksnių. Todėl eilę metų po Pirmojo pasaulinio karo, ekonomikos stabilizavimosi laikotarpiu, nors ir gerai prognozavo „ekonominius orus“, „nepastebėjo“ didžiausio kapitalizmo istorijoje artėjimo. ekonominė krizė 1929-1932 m Niujorko vertybinių popierių biržos žlugimas 1929 m. rudenį kartu reiškė ir statistinės tendencijos ekonominiuose ir matematiniuose tyrimuose nuosmukį.

Statistinės krypties nuopelnas – ekonominių duomenų apdorojimo, statistinių apibendrinimų ir statistinės analizės metodinių klausimų plėtojimas (laiko eilučių derinimas ir jų ekstrapoliacija, sezoninių ir ciklinių svyravimų parinkimas, faktorinė analizė, koreliacinė ir regresinė analizė, statistinių hipotezių tikrinimas). ir kt.).

Statistinę kryptį pakeitė ekonometrija, kuri bando sujungti matematinės mokyklos ir statistinės ekonomikos privalumus. Ekonometrijos (arba ekonometrija) terminą naujai ekonomikos mokslo krypčiai nusakyti įvedė norvegų mokslininkas R. Frischas (1895-1973), skelbęs, kad ekonomika yra ekonomikos teorijos, matematikos ir statistikos sintezė. Ekonometrija yra sparčiausiai besivystanti buržuazinės ekonomikos sritis. Sunku išskirti tokias teorines ir praktines kapitalistinės ekonomikos problemas, kurias sprendžiant šiuo metu nebūtų taikomi matematiniai metodai ir modeliai. Matematinis modeliavimas tapo prestižiškiausia ekonomikos mokslo tendencija Vakaruose. Neatsitiktinai nuo Nobelio ekonomikos premijų įsteigimo (1969 m.) jos paprastai skiriamos už ekonominius ir matematinius tyrimus. Tarp Nobelio premijos laureatų – žymiausi ekonometrai: R. Frischas, J. Tinbergenas, P. Samuelsonas, D. Hisas, V. Leontjevas, T. Koopmansas, K. Arrow.

1.2. Modeliavimo plėtra Rusijoje

Reikšmingas indėlis Rusijos mokslininkai plėtojant ekonominius ir matematinius tyrimus. 1867 metais žurnale „Otechestvennye Zapiski“ buvo paskelbta pastaba apie matematinių metodų taikymo efektyvumą tiriant ekonominius reiškinius. Rusijos leidiniai kritiškai analizavo Cournot, Walraso, Pareto ir kitų Vakarų matematikų darbus.

Nuo XIX amžiaus pabaigos pasirodė originalūs ekonominiai ir matematiniai rusų mokslininkų tyrimai: V.K.Dmitrijevas, V.I.Bortkevičius, V.S.Voitinskis, M.Oržnetskis, V.V.Samsonovas, N.A.Šapošnikova.

Įdomus darbas dėl matematinės statistikos metodų taikymo, ypač dėl ekonominių reiškinių koreliacinės analizės, atliko A. A. Churov (1874-1926).

Žymiausias matematikas ikirevoliucinėje Rusijoje buvo V. K. Dmitrijevas (1868-1913). Pirmasis žinomas jo veikalas "D. Ricardo vertės teorija. Darbo vertės organinės sintezės ir ribinio naudingumo teorijos patirtis" buvo išleistas 1898 m. Pagrindinis V. K. darbas ir subalansuotos kainos kaip tiesinių lygčių sistema su technologinėmis koeficientai. „Formulė V.K.Dmitrieva“ po kelių dešimtmečių buvo plačiai pritaikyta tarpšakinių santykių modeliavime SSRS ir užsienyje.

Plačiai žinomas dėl savo darbų apie tikimybių teoriją ir matematinę statistiką E. E. Slutsky (1880-1948). 1915 metais Italijos žurnale „Giomale degli economisti e rivista di statistica“ Nr.1 ​​paskelbė straipsnį „Apie vartotojų biudžeto pusiausvyros teoriją“, turėjusį didelę įtaką ekonomikos ir matematikos teorijai. . Po 20 metų šis straipsnis sulaukė pasaulinio pripažinimo.

Nobelio premijos laureatas D. Hicksas savo knygoje „Kaina ir kapitalas“ (1939) rašė, kad E. E. Slutskis buvo pirmasis ekonomistas, žengęs reikšmingą žingsnį į priekį, palyginti su matematikos mokyklos klasika. D. Hicksas įvertino savo knygą kaip pirmąjį sisteminį E. E. Slutskino atrastos teorijos tyrimą“ (Hicks I. R. Value and capital. Oxford, 1946, p. ekonomika“, žurnale „Econometrics“ pažymėjo, kad Slutskio darbas turėjo „puikų rezultatą ir ilgalaikė įtaka ekonometrijos raidai“.

E. E. Slutskis yra vienas iš prakseologijos (mokslo apie racionalios žmonių veiklos principus) įkūrėjų ir pirmasis, įvedęs prakseologiją į ekonomikos mokslą.

Ekonomikos mokslo raidai didelę reikšmę turėjo visos šalies apskaitos, planavimo ir valdymo sistemos sukūrimas mokslo darbai ir V.I.Lenino (1870-1924) praktinė veikla. V.I.Lenino darbai nulėmė pagrindinius socialistinės ekonomikos modeliavimo tyrimo principus ir problemas.

XX amžiaus 2 dešimtmetyje ekonominiai ir matematiniai tyrimai SSRS buvo vykdomi daugiausia dviem kryptimis: modeliuojant išplėstinio dauginimosi procesą ir taikant matematinės statistikos metodus tiriant ekonominę situaciją ir prognozuojant.

Vienas pirmųjų sovietų specialistų ekonominių ir matematinių tyrimų srityje buvo A. A. Konyus, 1924 m. paskelbęs straipsnį šia tema „Tikrojo pragyvenimo kainos indekso problema“ („Rinkos instituto ekonomikos biuletenis“, 1924, Nr. 11-12).

Reikšmingas etapas ekonominių ir matematinių tyrimų istorijoje buvo G.A.Feldmano (1884–1958). ) matematiniai ekonomikos augimo modeliai. Savo pagrindines idėjas apie socialistinės ekonomikos modeliavimą jis išdėstė dviejuose straipsniuose, paskelbtuose žurnale „Planinė ekonomika“ 1928–1929 m.. G.A.Feldmano straipsniai gerokai pralenkė Vakarų ekonomistų darbus makroekonominių dinaminių modelių klausimais ir, dar labiau, dėl dviejų sektorių ekonomikos augimo modelių. Užsienyje šie straipsniai buvo „atrasta“ tik 1964 metais ir sukėlė didelį susidomėjimą.

1938-1939 metais. Leningrado matematikas ir ekonomistas L. V. Kantorovičius, išanalizavęs daugybę gamybos organizavimo ir planavimo problemų, suformulavo naują sąlyginai ekstremalių problemų klasę su apribojimais nelygybių pavidalu ir pasiūlė jų sprendimo būdus. Ši nauja taikomosios matematikos sritis vėliau buvo pavadinta „linijiniu programavimu“. LV Kantorovičius (1912-1986) yra vienas iš optimalaus krašto ūkio planavimo ir valdymo teorijos, optimalaus žaliavų panaudojimo teorijos kūrėjų. 1975 metais L.V.Kantorovičius kartu su amerikiečių mokslininku T.Koopmansu buvo apdovanotas Nobelio premija už optimalaus išteklių panaudojimo tyrimus.

Didelį indėlį į ekonominių ir matematinių metodų naudojimą įnešė: ekonomistas Novožilovas V.V. (1892-1970) - kaštų ir rezultatų koreliacijos srityje šalies ūkyje; ekonomistas ir statistikas Nemčinovas V.S. (1894-1964) - planinės ekonomikos ekonominio ir matematinio modeliavimo klausimais; ekonomistas Fedorenko N.P. - sprendžiant optimalaus šalies ūkio funkcionavimo, matematinių metodų ir kompiuterių panaudojimo planuojant ir valdant problemas, taip pat daugelis kitų žymių Rusijos ekonomistų ir matematikų.

2. PAGRINDINĖS UŽDAVINIŲ RŪŠYS, SPRENDAMŲ ORGANIZACIJOS, PLANAVIMO IR STATYBŲ VALDYMAS

Techninių ir ekonominių skaičiavimų vaidmuo analizuojant ir prognozuojant veiklą, planuojant ir valdant pastato sistemas yra reikšmingas, o pagrindiniai iš jų yra optimalių sprendimų parinkimo klausimai. Šiuo atveju sprendimas yra parametrų, charakterizuojančių tam tikro renginio organizavimą, pasirinkimas ir šis pasirinkimas beveik visiškai priklauso nuo sprendimą priimančio asmens.

Sprendimai gali būti sėkmingi arba nesėkmingi, pagrįsti ir nepagrįsti. Praktika, kaip taisyklė, domisi optimaliais sprendimais, t.y. tie, kurie dėl vienokių ar kitokių priežasčių yra geresni, geresni už kitus.

Optimalių sprendimų pasirinkimas, ypač sudėtingose ​​tikimybinėse dinaminėse sistemose, apimančiose pastatų sistemas, neįsivaizduojamas be plačiai paplitusių matematinių metodų ekstremalioms problemoms spręsti ir kompiuterinių technologijų.

Bet kurio pastato objekto statyba vyksta tam tikra seka atliekant daugybę įvairių darbų.

Bet kokio tipo darbams atlikti reikalingas tam tikras medžiagų, mašinų komplektas, nedidelės apimties mechanizavimas, žmogiškieji ištekliai, organizacinė parama ir kt. ir tt Be to, dažnai skiriamų išteklių kiekis ir kokybė lemia šių darbų trukmę.

Teisingai paskirstant (arba, kaip sakoma, „optimaliai“) išteklius, galima daryti įtaką kokybei, laikui, statybų kainai, darbo našumui.

2.1. Platinimo užduotys

Paskirstymo problemos dažniausiai kyla, kai reikia atlikti daugybę darbų ir reikia pasirinkti efektyviausią išteklių ir darbų paskirstymą. Šio tipo užduotis galima suskirstyti į tris pagrindines grupes.

Pirmosios grupės pasiskirstymo problemoms būdingos šios sąlygos.

1. Yra keletas operacijų, kurias būtina atlikti.

2. Turima pakankamai išteklių visoms operacijoms atlikti.

3. Kai kurios operacijos gali būti atliekamos įvairiai, naudojant įvairius išteklius, jų derinius, kiekius.

4.Kai kurie operacijos atlikimo būdai yra geresni už kitus (pigiau, pelningesni, mažiau laiko užimantys ir pan.).

5.Tačiau turimo resursų kiekio neužtenka kiekvienai operacijai atlikti optimaliai.

Užduotis – rasti tokį išteklių paskirstymą tarp operacijų, kurie maksimaliai padidintų bendrą sistemos efektyvumą. Pavyzdžiui, galima sumažinti bendrąsias išlaidas arba padidinti bendrą pelną.

Antroji užduočių grupė atsiranda tada, kai nėra pakankamai laisvų resursų visoms įmanomoms operacijoms atlikti. Tokiais atvejais turite pasirinkti atliekamas operacijas, taip pat nustatyti, kaip jas atlikti.

Trečiosios grupės uždaviniai iškyla tada, kai galima reguliuoti išteklių kiekį, t.y. nustatyti, kurie ištekliai turėtų būti pridėti, o kurie – atmesti.

Dauguma tokio pobūdžio problemų išsprendžiamos siekiant optimizuoti statybas ir technologiniai procesai. Pagrindinės jų analizės priemonės – matematinio programavimo modeliai, tinkliniai grafikai.

2.2. Keitimo užduotys

Keitimo užduotys yra susijusios su įrangos pakeitimo dėl jos fizinio ar pasenimo numatymu.

Yra dviejų tipų pakeitimo problemos. Pirmojo tipo problemose nagrinėjami objektai, kurių kai kurios charakteristikos pablogėja eksploatacijos metu, tačiau jie patys visiškai sugenda po gana ilgo laiko, atlikę nemažą kiekį darbų.

Kuo ilgiau tokio pobūdžio objektas eksploatuojamas be profilaktinės priežiūros ar kapitalinio remonto, tuo jo darbas tampa mažiau efektyvus, didėja produkcijos vieneto savikaina.

Norint išlaikyti tokio objekto efektyvumą, būtina jį prižiūrėti ir remontuoti, o tai susiję su tam tikromis išlaidomis. Kuo ilgiau jis eksploatuojamas, tuo didesnės išlaidos jo išlaikymui darbinėje būsenoje. Kita vertus, jei tokie objektai dažnai keičiami, didėja kapitalo investicijų suma. Šiuo atveju užduotis sumažinama iki pakeitimo tvarkos ir laiko nustatymo, kai pasiekiamos minimalios bendros veiklos sąnaudos ir kapitalo investicijos.

Bendriausias tokio tipo problemų sprendimo būdas yra dinaminis programavimas.

Nagrinėjamos grupės objektai – kelių tiesimo technika, įrenginiai, transporto priemonės ir kt.

Antrojo tipo objektai pasižymi tuo, kad jie visiškai sugenda staiga arba po tam tikro laiko. Esant tokiai situacijai, užduotis yra nustatyti pagrįstą individualaus ar grupės pakeitimo laiką, taip pat šios operacijos dažnumą, kartu stengiantis sukurti pakeitimo strategiją, kuri sumažintų išlaidas, įskaitant elementų kainą, nuostolius dėl gedimų ir pakeitimo išlaidas. .

Antrojo tipo objektai – kelių tiesimo technikos dalys, mazgai, mazgai, įrenginiai. Antrojo tipo problemoms spręsti naudojami tikimybiniai metodai ir statistinis modeliavimas.

Ypatingas pakeitimo problemų atvejis yra veikimo ir remonto problemos.

2.3. Paieškos užduotys

Paieškos užduotys yra susijusios su apibrėžimu geriausi būdai informacijos gavimas, siekiant sumažinti visas kiekis dviejų rūšių kaštai: informacijos gavimo išlaidos ir kaštai, atsirandantys dėl klaidų priimant sprendimus dėl tikslios ir savalaikės informacijos trūkumo. Šios užduotys naudojamos svarstant įvairius analizės klausimus. ekonominė veikla statybos organizavimas, pavyzdžiui, vertinimo ir prognozavimo užduotys, kokybės kontrolės sistemos sukūrimas, daugybė apskaitos procedūrų ir kt.

Priemonės, naudojamos sprendžiant tokias problemas, dažniausiai yra tikimybinės irstatistiniais metodais.

2.4. Eilės užduotys arba eilės užduotys

Eilių teorija yra tikimybių teorijos skyrius, tiriantis sistemų, paprastai susidedančių iš 2 posistemių, elgesį (žr. 1 pav.). Vienas iš jų yra aptarnavimas, o kitas – paslaugų užklausų šaltinis, kurios sudaro atsitiktinio pobūdžio srautą. Aplikacijos, kurios neaptarnaujamos ir atvykimo momentas, sudaro eilę, todėl eilių teorija kartais vadinama eilių teorija. Ši teorija atsako į klausimą, koks turėtų būti aptarnaujantis posistemis, kad bendri ekonominiai nuostoliai dėl aptarnaujančio posistemio prastovų ir užklausų eilėje prastovų būtų minimalūs. Daugelis statybos organizavimo ir valdymo srities problemų yra susijusios su problemomis, sprendžiamomis eilių teorijos metodais.

Ryžiai. 1. Eilių sistema

Taigi, nustatydami eilę ar eilės problemas, atsižvelgiame į ryšius tarp srauto statybos darbai ir joms mechanizuoti naudojamos mašinos. Tipinės eilės užduotys yra statybos komandų, technikos, automatinių linijų ir sistemų organizavimo užduotys. integruota automatika gamybos procesai, užduotis, susijusias su statybos organizacijų organizacine ir gamybine struktūra ir kt.

Norint išspręsti eilių problemas, dažnai naudojamas statistinio testavimo metodas, kurį sudaro konstravimo proceso atkūrimas arba, kitaip tariant, atsitiktinis procesas, apibūdinantis sistemos elgseną, po kurio atliekamas statistinis jos rezultatų apdorojimas. operacija.

2.5. Atsargų valdymo užduotys (kūrimas ir saugojimas)

Kiekvienam pastatui reikia pastato konstrukcija, medžiagos, pusgaminiai, sanitarinė įranga ir kt. Paprastai jų pasiūla ir išlaidos yra nevienodos, dažnai į juos įtraukiamas atsitiktinumo elementas. Kad statybų gamyba nevėluotų dėl medžiagų ir įrangos trūkumo, statybvietėje turi būti šiek tiek pasiūlos. Tačiau šis rezervas neturėtų būti didelis, nes statybinių medžiagų ir įvairios įrangos sandėliavimas yra susijęs su sandėlių statybos ir eksploatavimo išlaidomis, taip pat jų įsigijimui ir statybai išleistų lėšų įšaldymu.

Yra dviejų tipų išlaidos, susijusios su naudojamais ištekliais /1/:

Išlaidos, kurios didėja didėjant atsargoms;

Išlaidos, kurios mažėja didėjant atsargoms.

Didėjančios išlaidos apima saugojimo išlaidas; nuostoliai dėl senėjimo, gedimo; mokesčiai, draudimo įmokų ir tt

Išlaidos, kurios mažėja didėjant atsargoms, gali būti keturių rūšių.

1. Išlaidos, susijusios su atsargų trūkumu arba nesavalaikiais pristatymais.

2. Parengiamųjų ir pirkimo operacijų kaštai: kuo didesnė perkamos ar pagaminamos produkcijos apimtis, tuo rečiau apdorojami užsakymai.

3. Pardavimo kaina arba tiesioginės gamybos sąnaudos. Pardavimas sumažintomis kainomis, perkant prekes dideliais kiekiais reikia padidinti atsargas.

4. Darbuotojų samdymo, atleidimo ir mokymo išlaidos.

Atsargų valdymo problemų sprendimas leidžia apsispręsti, ką, kiek ir kada užsakyti, siekiant sumažinti išlaidas, susijusias tiek su perteklinių atsargų susidarymu, tiek su jų nepakankamu lygiu, kai atsiranda papildomų išlaidų dėl ritmo sutrikimo. gamyba.

Tokių problemų analizės priemonės yra tikimybių teorija, statistiniai metodai, linijinio ir dinaminio programavimo metodai, modeliavimo metodai.

2.6. Planavimo teorijos uždaviniai

Daugeliui statybos gamybos planavimo ir valdymo užduočių reikia laiku užsisakyti tam tikrą fiksuotą išteklių sistemą (surenkamos konstrukcijos, kranai, transporto priemonės, darbo ištekliai ir kt.), kad būtų atliktas iš anksto nustatytas darbų kompleksas per optimalų laikotarpį.

Eilė klausimų, susijusių su optimalaus konstravimu (pagal vieną ar kitą kriterijų) kalendoriniai planai, plėtojant matematinius sprendinių gavimo metodus, pagrįstus atitinkamų modelių naudojimu, studijuojama planavimo teorijoje.

Planavimo teorijos problemos kyla visur, kur reikia pasirinkti vienokią ar kitokią darbų atlikimo tvarką, t.y. planavimo teorijoje tyrinėjami modeliai atspindi konkrečias situacijas, kurios iškyla organizuojant bet kokią gamybą, su planavimas statyba, visais tikslingos žmogaus veiklos atvejais.

Praktiniai tikslai reikalauja, kad statybos gamybos modelis labiau atspindėtų realius procesus ir tuo pačiu būtų toks paprastas, kad norimus rezultatus būtų galima gauti per priimtiną laiką. Planavimo teorijoje analizuojami modeliai yra pagrįstas kompromisas tarp šių natūralių, bet prieštaringų tendencijų.

3. MODELIAVIMAS STATYBOSE

3.1. Pagrindinės nuostatos

Beveik bet kuri statybų organizavimo, planavimo ir valdymo užduotis pasižymi galimų sprendimų gausa, dažnai dideliu neapibrėžtumu ir vykstančių procesų dinamiškumu. Rengiant statybos organizacijos darbo planą, statybos objekto statybos planą, tenka palyginti daugybę variantų tarpusavyje ir pagal pasirinktą kriterijų iš jų pasirinkti geriausią. Kriterijus- tai rodiklis, kuris yra plano (kelio) tikslo pasiekimo efektyvumo matas.

Preliminariai analizei ir efektyvių organizavimo formų paieškai bei planavimui ir statybos valdymui naudojamas modeliavimas.

Modeliavimas- tai esmines originalo savybes išsaugančio modelio sukūrimas, modelio kūrimo, tyrimo ir taikymo procesas. Modeliavimas yra pagrindinė pastatų sistemų analizės, optimizavimo ir sintezės priemonė. Modelis- tai supaprastintas kokio nors objekto (sistemos), proceso vaizdas, labiau prieinamas tyrimams nei pats objektas.

Modeliavimas leidžia atlikti eksperimentus, analizuoti galutinius rezultatus ne realioje sistemoje, o jos abstrakčiu modeliu ir supaprastintu vaizdu-vaizdžiu, dažniausiai tam panaudojant kompiuterį. Kartu reikia turėti omenyje, kad modelis yra tik tyrimo priemonė, o ne priemonė priimti privalomus sprendimus. Kartu tai leidžia išskirti esmines, būdingiausias realios sistemos savybes. Modelis, kaip ir bet kuri mokslinė abstrakcija, apima V. I. Lenino žodžius: „Mąstymas, kylant nuo konkretaus prie abstraktaus, nenutolsta... nuo tiesos, o artėja prie jos... ) abstrakcijos giliau atspindi prigimtį, svarbesnis, pilnesnis“ (V.I. Leninas. Poli. sobr. soch. Red. 5, t. 29, p. 152).

Šiuolaikinė konstrukcija, kaip sisteminis objektas, pasižymi dideliu sudėtingumu, dinamiškumu, tikimybe, daugybe sudedamųjų elementų su sudėtingais funkciniais ryšiais ir kitomis savybėmis. Norint efektyviai analizuoti ir valdyti tokius sudėtingus sistemos objektus, būtina turėti pakankamai galingą modeliavimo aparatą. Šiuo metu intensyviai atliekami tyrimai statybos modeliavimo tobulinimo srityje, tačiau praktikoje vis dar yra modelių, kurių galimybės pilnai adekvačiai atvaizduoti realius statybos gamybos procesus. Šiuo metu beveik neįmanoma sukurti universalaus modelio ir vieno metodo jo įgyvendinimui. Vienas iš šios problemos sprendimo būdų yra lokalinių ekonominių ir matematinių modelių bei jų mašininio įgyvendinimo metodų konstravimas.

Apskritai modeliai skirstomi į fizinis ir ikoniškas. Fiziniai modeliai linkę išlaikyti fizinę originalo prigimtį.