книги / Управление, организация и планирование геологоразведочных работ

В заключение следует заметить, что значительный объем и однооб­ разие вычислений делают проектно-сметные расчеты первоочередным объектом Для их компьютеризации. Очевидна ощутимая экономия вре­ мени квалифицированного персонала, исключаются нередкие при руч­ ном счете ошибки в вычислениях. Наличие всего массива норм в элек­ тронном варианте позволяет также рассчитывать любое количество проектных вариантов, отличающихся как по времени выполнения или По набору ресурсов, так и по стоимости. Машинный расчет проектно­ сметных показателей может быть принципиально методически улуч­ шен путем разработки эмпирических зависимостей (в виде формул и графиков) между параметрами, характеризующими условия производ­ ства работ, нормами и искомыми проектно-сметными величинами. В на­ учных учреждениях геологической отрасли постоянно ведутся исследо­ вания в этом направлении.

Контрольные вопросы

1.Сформулируйте основные задачи, решаемые с помощью проектно-сметной доку­ ментации.

2.Охарактеризуйте экономическое значение стадийности проектирования геологи­ ческих исследований.

3.Назовите основные разделы проекта на производство геологоразведочныхработ.

4.Какова структура нормативной базырасчета сметной стоимости выполнения гео­ логоразведочных работ ?

15.5. Сетевые модели проектов

Оперативные планы выполнения геологических проектов. В соответ­ ствии с содержанием стадии 1.3 жизненного цикла на каждый проект должен быть разработан оперативный календарный план. Для этого необходимо произвести поэтапную структуризацию проекта — внача­ ле расчленить его на отдельные виды работ, затем виды работ разде­ лить на составляющие их производственные процессы, которые в слу­ чае необходимости разделяются на рабочие процессы. Например, на первом этапе структуризации проект разведки месторождения делит­ ся на разведочное бурение, опробование, геофизические измерения (виды работ). На втором этапе разведочное бурение разделяется на бу­ рение отдельных скважин, монтаж, демонтаж и перевозку бурового оборудования (производственные процессы), на третьем этапе буре­ ние каждой скважины делится на рабочие процессы: проходку ствола скважины, его крепление и т.п. На каждом этапе структуризации дол­ жны детально выделяться и фиксироваться технологические и органи­ зационные зависимости между всеми элементами проекта; учет этих зависимостей позволитдостоверно и полно отразить их взаимодействие.

В результате структуризации для каждого элемента проекта можно будет выбрать наилучшую технологию его выполнения и использовать существующую нормативную базу по затратам времени, труда, мате­ риальных ресурсов и стоимости, рассчитанную, как правило, по рабо­ чим процессам.

Главным показателем для составления графика работы по проекту являются объемы работ, необходимых для выполнения конкретного геологического задания. Объемы отдельных видов работ указываются на календарном графике в натуральных измерителях. В текстовых при­ ложениях к графику указываются все конкретные горно-геологичес­ кие и организационно-технические условия выполнения работ, напри­ мер: глубина и конструкция скважин, категории пород, количество одновременно работающих станков и т. д.

Детальная группировка объемов работ в соответствии с при­ веденными условиями позволяет точно рассчитать по нормативам дру­ гие показатели — количество трудовых и материальныхресурсов: реаль­ но требуемую численность работников по категориям, профессиям, квалификации, количество оборудования, подлежащего доставке на участок со склада, из ремонта, количество и сроки поставок материа­ лов. Основой для расчетов потребности в ресурсах служат существую­ щие нормативы численности и расхода материалов, которые обязатель­ но должны подвергаться корректировке с учетом достигнутого и проектируемого повышения производительности труда и мер по эко­ номии всех ресурсов при выполнении вида работ в конкретных усло­ виях.

На основе сведений об объемах работ и о количестве ресурсов, ре­ ально имеющихся в распоряжении исполнителя проекта, производятся расчеты количества времени, требуемого на выполнение каждой работы (бурение скважины, проходка отдельной выработки, строительство зда­ ния компрессорной и т.д.) и всего геологического задания в целом. Базой для этих расчетов также являются действующие нормативы с корректировкой, учитывающей напряженность планов и местные ус­ ловия. По результатам расчетов строится окончательный вариант ка­ лендарного графика выполнения работ, который служит основным документом для оперативного управления ходом производства. С по­ мощью построения и расчета календарного графика решаются несколь­ ко одинаково необходимых и важных задач по управлению проектом:

-устанавливается последовательность выполнения основных и вспомогательных видов работ всоответствии с их технологичес­ кой зависимостью друг от друга;

-объективно определяются точные и надежные сроки оконча­ ния как отдельных работ, так и всего проекта в целом;

—оптимально распределяются основные виды ресурсов для вы­ полнения каждого вида работ втечение всего времени их произ­ водства по проекту.

Кроме этого, характер оперативных календарных графиков должен позволять быстро учитывать все изменения в ходе выполнения проекта.

Практика показала, что календарные графики обычного линейного вида (ленточные, типа циклограмм) не могут обеспечить качественно­ го и полного решения перечисленных задач. Наиболее пригодны для этих целей календарные графики, построенные с применением сете­ вых методов. В основе этих методов лежит графическое моделирование комплекса производственных процессов в виде стрелочной диаграм­ мы, имеющей вид сети из кружков с цифрами, соединенных сплошны­ ми и пунктирными стрелками; этот вид графика носит название сете­

днях и т. п.), затраты ресурсов в натуральном (реже стоимостном) из­ мерении.

Наряду с обычными производственными процессами, требующими затрат времени и ресурсов, термином «работа» в сетевом моделирова­ нии обозначаются также предусмотренные технологией неизбежные затраты времени на ожидания (например, ожидание твердения цемента при цементировании скважины). Ожидания в сетевой диаграмме также обозначаются сплошными стрелками.

В соответствии с проектной технологией и организацией работ стрел­ ки-работы начинаются и заканчиваются в соединяемых ими кружках- событиях, которым присваиваются порядковые номера — коды работ. Каждая работа получает, таким образом, индивидуальный код началь­ ного и конечного события. Событие характеризует наступление такого состояния процесса производства (проекта), когда все работы, предше­ ствующие этому событию, уже закончены (работы 1-4, 2 -4 и 3-4), а

любая из работ, последующих за событием 4, может быть начата (работы 4 -5 и 4-6) на рис. 15.1.

Последним, третьим, элементом сетевой диаграммы является логи­ ческая. связь или зависимость, которую вводят в диаграмму всякий раз, когда надо показать зависимость наступления какого-либо события от выполнения двух или более параллельных работ. На рис. 15.1 такая си­ туация, применительно к событию 8, отображена введением логичес­ кой связи 7—8. Это означает, что окончание работы 4—7 является таким же обязательным условием для начала работы 8—9, как и окончание работы 4 -8 . Несколько иные функции в этом примере выполняет логическая связь 4—5. Она отражает так называемую дифференци­ альную зависимость работ. Вданном примере она свидетельствует о том, что для начала работы 5 -6 необходимо обязательное окончание двух работ: 3-5 и 3-4, тогда как для начала работ 4 -7 и 4 -8 окончания рабо­ ты 3-5 ждать не нужно — они зависят только от окончания работы 3-4. Кроме соблюдения чисто технологических зависимостей между отдель­ ными работами, логические связи могут отражать и некоторые органи­ зационные моменты. Допустим, что для выполнения работ 5 -6 и 8-9 используется один и тот же станок, тогда связь 6 -8 будет символизиро­ вать зависимость начала работы 8—9 от времени высвобождения дан­ ного вида ресурса (станка). В сетевой диаграмме они обозначаются пре­ рывистыми стрелками и им присваивается нулевая продолжительность. На них, естественно, не затрачиваются никакие ресурсы.

Важным понятием в сетевом моделировании является путь, опре­ деляемый как непрерывная последовательность работ и связей, соеди­ няющая первое, исходное, событие, не имеющее входящих в него ра­ бот, и последнее, завершающее, событие в модели, не имеющее выходящих из него работ. Примером таких сквозных путей на рис. 15.2 являются последовательности: 0 - 1 - 2 - 7 или 0—1—3—6—7 и т. д. Один

-Логическая связь

малого количества графических обозначений для изображения всего многообразия составляющих производственного процесса и предель­ ная наглядность этого изображения — важные положительные особенности сетевых моделей.

На базе сетевой модели — графического изображения последова­ тельности выполнения работ и сведений об их продолжительности — производятся расчеты основных параметров сетевого графика как вре­ менной математической модели производства. Главными ее па­ раметрами являются местонахождение критического пути — МКП и его продолжительность Ткр.

Критическим путем называется последовательность работ и связей, соединяющая исходное событие с завершающим и имеющая наибольшую продолжительность, определяемую суммой затрат времени на выполнение работ, составляющих этот путь. На рис. 15.2 МКП проходит по собы­ тиям 0—1—2 -7 (двойная линия), его продолжительность Гкр = /0_, + + /,_2 + /2_7 = 10 + 5 + 5 = 20 дн. Естественно, что изменение продолжи­ тельности отдельных работ, вследствие задержки или, наоборот, увели­ чения темпов их выполнения, приводит к изменению и Гкр и МКП.

Определение критического пути в сетевой модели позволяет полу­ чить принципиально новую организационно-производственную инфор­ мацию, учет которой существенно облегчает и усиливает эффектив­ ность использования календарных графиков.

К ней, в частности, относится объективная информация о мини­ мально возможном проектном сроке окончания всего комплекса ра­ бот Тпр, входящих в данную модель; этот срок равен продолжительно­ сти критического пути: 7^ = 7^.

Следовательно, задержка любой работы, входящей в критический путь, означает равную по времени задержку срока окончания всего проекта. Поскольку число таких работ в реальных проектах, как пра­ вило, не превышает 10—20% от их общего количества, легко проконт­ ролировать главные звенья модели.

Кроме того, знание работ критического пути позволяет уже на на­ чальной стадии проектирования принять меры, направленные на со­ кращение срока окончания всего комплекса работ путем добавления ресурсов именно на критические работы или использования на них наиболее высокопроизводительного оборудования и т. д.

Наконец, очень ценной является информация о резервах времени, которые образуются у работ, не принадлежащих критическому пути. Имея информацию о наличии и величине этих резервов, руководители работ могут на объективной основе маневрировать ограниченным коли­ чеством ресурсов, оптимизируя их расход как по месту, так и по време­ ни потребления.

Математическая природа сетевых моделей обусловила большую лег­ кость и быстроту необходимых расчетов их параметров. Эти расчеты могут выполняться как с помощью специальных ручных приемов, так и с использованием программ для ЭВМ. Это обстоятельство, в свою оче­ редь, сделало сетевые модели весьма эффективным орудием текущего контроля и регулирования процесса производства. Такой контроль осу­ ществляется на базе периодического пересчета параметров сетевой мо­ дели и анализа изменений в получаемой с нее информации. Анализу подлежат новые сведения о степени выполнения работ, нахождении их на критическом пути и возможном изменении его места, о величине резервов у некритических работ, атакже о влиянии изменения парамет­ ров отдельных работ на состояние конечной цели проекта в.целом.

Возможность объективно оценить роль каждой отдельной работы, ее место и влияние на ход выполнения проекта позволяет на стадии управления путем многократного перебора вариантов количественно оценить и выбрать наилучшее новое решение всякий раз, когда требу­ ется изменение первоначального варианта модели под влиянием из­ менения обстановки. Здесь большую роль играет также возможность быстрого пересчета параметров, характерная для сетевых моделей.

Расчет параметров сетевых моделей. Рекомендуется матричный спо­ соб расчета, который выгодно отличается от других способов легкостью

ибыстротой вычислений (1—1,5 ч на расчет сетевой модели из 100-150 событий) и тем, что допускает многократный перерасчет часто изменя­ ющихся параметров сетевой модели без затрат времени на пересоставление самого графика, что неизбежно при любом ином способе.

Расчетная матрица (рис. 15.3) состоит из полки—двух строчек квад­ ратов, предназначенных для записи значений Т — времени раннего наступления событий (верхняя строчка) и Т — времени позднего на­ ступления событий (нижняя строчка). Над полкой расположена строч­ ка треугольников с кружками внутри, в которых проставляются номе­ ра событий (коды работ). Сверху, над кружками в треугольниках, находятся ромбы поля матрицы. Ряды ромбов, расположенные влево и вправо от каждого кружка с номером события, называются левыми и правыми лучами и обозначаются соответствующими номерами собы­ тий, например заштрихованные лучи 4л (левый) и 4п (правый) на рис. 15.3, а. Матрица вычерчивается на листе ватмана или изготавливается из специальных сортов пластмассы, позволяющих писать карандашом

истирать написанное.

Рассмотрим пример расчета сетевой модели, приведенной на рис. 15.2, с помощью матрицы.

Пример. На первом шаге записываются продолжительности работ tip в ромбы поля, которые находятся на пересечении двух лучей, беру­

Выбирается большее число дней — 10, которое и записывается как значение Р 3в соответствующий верхний квадрат полки — под кружок с номером 3.

Третий шаг — это вычисления наиболее позднего времени наступ­ ления событияу. Они производятся, начиная с последнего, завершаю­ щего события Тъ для которого, как всегда находящегося на критичес­ ком пути, Р и ? равны между собой.

В данном случае 7^ = Р 7 = 7^ = 20 дней. Для вычисления Р любо­ го другого события j выбирается минимальная разность среди резуль­ татов вычитания продолжительностей работ tp находящихся в ромбах правого луча, начатого в кружкеj из ранее найденных значений 7), сто­ ящих под кружками на концах пересекающихся в этих ромбах левых лучей.

Например, для события 5 из двух разностей:

ками на концах).

Выбирается меньшее число дней — И, которое и записывается в квадрат нижней строки под кружком с номером 5.

Записи всех параметров модели в матрице: Р , Р , t0 (кроме ц = 0) ведутся карандашом ввиду необходимости внесения частых измене­ ний в эти величины при пересчете матрицы по ходу выполнения про­ екта.

События, лежащие на критическом пути, легко находятся по ра­ венству Р = Р (в нашем примере место критического пути (МКП) — это события 0 -1 —2—7.

Четвертый шаг — нахождение величины резервов времени не­ скольких видов для любой работы с использованием для этого неслож­ ных формул и специальных мнемонических схем все на той же матри­ це.

Для примера рассчитаем все виды резервов времени у некритичес­ кой работы 5 -6 (рис. 15.3, б).

1. Полный резерв Л"/У— это время, которое может быть затрачено на данную работу дополнительно к ее исходной продолжительности t0 при сохранении места и величины критического пути для проекта в целом.

Полный резерв у работы 5 -6 может образоваться, только если пред­ шествующие ей работы будут закончены в наиболее ранний срок Р 5. Rn5_б вычисляется как разность между величиной наиболее позднего времени наступления конечного события 6 работы 5—6, ее продолжи­ тельностью tfj и величиной наиболее раннего времени наступления на-