CÁC MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG Ppsx

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Kiến trúc - Xây dựng

CHƯƠNG II: CÁC MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (322.51 KB, 21 trang )

GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD CHƯƠNG IICÁC MÔ HÌNH KẾ HOẠCHTIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG2.1 KHÁI NIỆM CHUNG2.1.1 Khái niệm.Mô hình kế hoạch tiến độ (KHTĐ) là một biểu kế hoạch trong đó quy định trình tựvà thời gian thực hiện các công việc, các quá trình hoặc hạng mục công trình cùngnhững yêu cầu về các nguồn tài nguyên và thứ tự dùng chúng để thực hiện cácnhiệm vụ kế hoạch đề ra.Như vậy mô hình kế hoạch tiến độ là hình thức và công cụ mô tả sự phát triển củaquá trình thi công về thời gian, không gian cùng các nhu cầu vật chất mà các thiếtkế tổ chức xây dựng, thi công xây lắp ấn định.2.1.2 Phân loại.Tùy theo yêu cầu, nội dung và cách thể hiện có 4 loại mô hình KHTĐ sau:• Mô hình kế hoạch tiến độ bằng số.• Mô hình kế hoạch tiến độ ngang.• Mô hình kế hoạch tiến độ xiên.• Mô hình kế hoạch tiến độ mạng lưới.2.1.3 Cấu trúc.Cấu trúc một mô hình kế hoạch tiến độ gồm 3 phần chính:• Phần 1: Có tên gọi là “Tập hợp nhiệm vụ theo hiện vật và tài chính”, tùytheo yêu cầu của từng loại mô hình KHTĐ mà phần này có thể được trình bàytổng quát hay chi tiết hơn nữa.• Phần 2: Có tên gọi là “Đồ thị của tiến độ nhiệm vụ”, phần này trình bày cácloại mô hình bằng số, ngang, xiên hay mạng lưới để chỉ sự phát triển về thờigian, không gian của các quá trình thi công xây dựng.• Phần 2: Có tên gọi là “Kế hoạch nhu cầu về vật tư – nhân lực – tài chính”,phần này được lập tổng hợp hoặc chi tiết các nhu cầu vật tư, thiết bị, nhân lực,tài chính…cần thiết để hoàn thành các nhiệm vụ theo KHTĐ đã vạch ra.PHẦN 1 PHẦN 2PHẦN 32.2 MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ BẰNG SỐMô hình KHTĐ bằng số dùng để lập kế hoạch đầu tư và thi công dài hạn trong cácdự án, cấu trúc đơn giản, xem ví dụ minh họa như hình 2-1.• Phần 1: Trình bày thứ tự và tên gọi các hạng mục đầu tư cùng giá trị công táctương ứng (trong đó có tách riêng giá trị cho phần xây lắp và toàn bộ).• Phần2: Dùng các con số để chỉ sự phân bố vốn tài nguyên dùng để xây dựngcác hạng mục theo các năm. Phần này quy ước ghi tử số là tổng giá trị đầu tưcủa hạng mục, mẫu số là phần giá trị xây dựng.11/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD • Phần3: Tổng hợp nhu cầu vốn đầu tư theo các năm và cho toàn bộ kế hoạch.SốTTTÊN HẠNG MỤCCÔNG TRÌNHGIÁ TRỊ CÔNG TÁC TIẾN ĐỘ THEO NĂMTỔNG SỐ PHẦN XD 1 2 31 Công tác chuẩn bị 1.500 1.500 1000/1000 300/300 200/2002 Khối nhà sản xuất 10.500 9.500 1500/1500 7500/7500 1500/5003 Nhà quản lý… 450 400 300/300 150/100 -NHU CẦU VẬT TƯNĂM 2800/2800 7950/7900 1700/700TOÀN BỘ 12450/11400Hình 2-1. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ bằng số.2.3 MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ NGANG2.3.1 Đặc điểm cấu tạo.Còn gọi là mô hình kế hoạch tiến độ Gantt (phương pháp này do nhà khoa họcGantt đề xướng từ năm 1917). Đặc điểm là mô hình sử dụng đồ thị Gantt trongphần đồ thị tiến độ nhiện vụ_đó là những đoạn thẳng nằm ngang có độ dài nhấtđịnh chỉ thời điểm bắt đầu, thời gian thực hiện, thời điểm kết thúc việc thi công cáccông việc theo trình tự công nghệ nhất định. Xem ví dụ minh họa như hình 2-2.• Phần 1: Danh mục các công việc được sắp xếp theo thứ tự công nghệ và tổchức thi công, kèm theo là khối lượng công việc, nhu cầu nhân lực, máy thicông, thời gian thực hiện, vốn…của từng công việc.• Phần 2: Được chia làm 2 phần Phần trên là thang thời gian, được đánh số tuần tự (số tự nhiên) khi chưa biếtthời điểm khởi công hoặc đánh số theo lịch khi biết thời điểm khởi công. Phần dưới thang thời gian trình bày đồ thị Gantt: mỗi công việc được thể hiệnbằng một đoạn thẳng nằm ngang, có thể là đường liên tục hay “gấp khúc” quamỗi đoạn công tác để thể hiện tính không gian. Để thể hiện những công việccó liên quan với nhau về mặt tổ chức sử dụng đường nối, để thể hiện sự dichuyển liên tục của một tổ đội sử dụng mũi tên liên hệ. Trên đường thể hiệncông việc, có thể đưa nhiều thông số khác nhau: nhân lực, vật liệu, máy, cacông tác…, ngoài ra còn thể hiện tiến trình thi công thực tế…• Phần 3: Tổng hợp các nhu cầu tài nguyên_vật tư, nhân lực, tài chính. Trìnhbày cụ thể về số lượng, quy cách vật tư, thiết bị, các loại thợ…các tiến độ đảmbảo cung ứng cho xây dựng.2.3.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng.• Ưu: Diễn tả một phương pháp tổ chức sản xuất, một kế hoạch xây dựng tươngđối đơn giản, rõ ràng.• Nhược: Không thể hiện rõ mối liên hệ logic phức tạp giữa các công việc mànó phải thể hiện. Mô hình điều hành tĩnh không thích hợp tính chất động củasản xuất, cấu tạo cứng nhắc khó điều chỉnh khi có sửa đổi. Sự phụ thuộc giữacác công việc chỉ thực hiện một lần duy nhất trước khi thực hiện kế hoạch dođó các giải pháp về công nghệ, tổ chức mất đi giá trị thực tiễn là vai trò điềuhành khi kế hoạch được thực hiện. Khó nghiên cứu sâu nhiều phương án, hạnchế về khả năng dự kiến diễn biến của công việc, không áp dụng được cáctính toán sơ đồ một cách nhanh chóng khoa học.12/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD Tất cả các nhược điểm trên làm giảm hiệu quả của quá trình điều khiển khi sửdụng sơ đồ ngang, hay nói cách khác mô hình KHTĐ ngang chỉ sử dụng hiệu quảđối với các công việc đơn giản, số lượng đầu việc không nhiều, mối liên hệ qua lạigiữa các công việc ít phức tạp.. 2BBD5E4D3CEC421 31AAC«ng viÖcStt §.vÞ T.giank.l îng98 10 11 1265 7Th¸ng 1 Th¸ng 2 Th¸ng 3(dù tr÷)1 2C3C§ êng nèi logicMòi tªndi chuyÓn thî431 2T(ngµy)12108 9 11765P(ng êi). Hình 2-2. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang.2.4 MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ XIÊN2.4.1 Đặc điểm cấu tạo. Về cơ bản mô hình KHTĐ xiên chỉ khác mô hình KHTĐ ngang ở phần 2 (đồ thịtiến độ nhiệm vụ), thay vì biểu diễn các công việc bằng các đoạn thẳng nằm ngangngười ta dùng các đường thẳng xiên để chỉ sự phát triển của các quá trình thi côngtheo cả thời gian (trục hoành) và không gian (trục tung). Mô hình KHTĐ xiên, còngọi là sơ đồ xiên hay sơ đồ chu trình (Xyklogram). Xem ví dụ minh họa như hình2-3, sơ đồ xiên sẽ được nghiên cứu ở chương III, phương pháp tổ chức thi công.Trục không gian mô tả các bộ phận phân nhỏ của đối tượng xây lắp (khu vực, đợt,phân đoạn công tác…), trục hoành là thời gian, mỗi công việc được biểu diễn bằngmột đường xiên riêng biệt. Hình dạng các đường xiên có thể khác nhau, phụ thuộc vào tính chất công việc vàsơ đồ tổ chức thi công, sự khác nhau này gây ra bởi phương_chiều_nhịp độ củaquá trình. Về nguyên tắc các đường xiên này không được phép cắt nhau trừ trườnghợp đó là những công việc độc lập với nhau về công nghệ.Hình 2-3. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên.13/100tĐợt PđoạnR3…am11…m1…234GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD 2.4.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng.• Ưu: Mô hình KHTĐ xiên thể hiện được diễn biến công việc cả trong khônggian và thời gian nên có tính trực quan cao.• Nhược: Là loại mô hình điều hành tĩnh, nếu số lượng công việc nhiều và tốcđộ thi công không đều thì mô hình trở nên rối và mất đi tính trực quan, khôngthích hợp với những công trình phức tạp.Mô hình KHTĐ xiên thích hợp với các công trình có nhiều hạng mục giống nhau,mức độ lặp lại của các công việc cao. Đặc biệt thích hợp với các công tác có thể tổchức thi công dưới dạng dây chuyền.2.5 MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ MẠNG LƯỚI2.5.1 Giới thiệu chung. Những năm gần đây nhiều phương pháp toán học và kỹ thuật tính toán xâm nhậprất nhanh vào lĩnh vực tổ chức quản lý, đặc biệt dưới sự trợ giúp của máy tính. Mộttrong những phương pháp có hiệu quả nhất là phương pháp sơ đồ mạng, do hai nhàkhoa học người Mỹ là Ford và Fulkerson đề xuất dựa trên các cơ sở về toán họcnhư lý thuyết đồ thị, tập hợp, xác suất…Phương pháp sơ đồ mạng dùng để lập kếhoạch và điều khiển tất cả các loại dự án, từ dự án xây dựng một công trình đến dựán sản xuất kinh doanh hay dự án giải quyết bất kỳ một nhiệm vụ phức tạp nàotrong khoa học kỹ thuật, kinh tế, quân sự…đều có thể sử dụng sơ đồ mạng.Mô hình mạng lưới là một đồ thị có hướng biễu diễn trình tự thực hiện tất cả cáccông việc, mối quan hệ và sự phụ thuộc giữa chúng, nó phản ánh tính quy luật củacông nghệ sản xuất và các giải pháp được sử dụng để thực hiện chương trìnhnhằm với mục tiêu đề ra.Sơ đồ mạng là phương pháp lập kế hoạch và điều khiển các chương trình mục tiêuđể đạt hiệu quả cao nhất. Đây là một trong những phương pháp quản lý hiện đại,được thực hiện theo các bước: xác định mục tiêu, lập chương trình hành động, xácđịnh các biện pháp đảm bảo việc thực hiện chương trình đề ra một cách hiệu quảnhất.Một dự án bao giờ cũng bao gồm nhiều công việc, người phụ trách có kinh nghiệmcó thể biết mỗi công việc đòi hỏi bao nhiêu thời gian, nhưng làm thế nào sử dụngkinh nghiệm đó của mình để giải đáp những vấn đề như: • Dự án cần bao nhiêu thời gian để hoàn thành ?• Vào lúc nào có thể bắt đầu hay kết thúc mỗi công việc ?• Nếu đã quy định thời hạn dự án thì từng công việc chậm nhất là phải bắt đầuvà kết thúc khi nào để đảm bảo hoàn thành dự án trước thời hạn đó ? Phương pháp sơ đồ mạng sẽ giúp ta giải đáp các câu hỏi đó.Phương pháp sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp có sử dụng lý thuyếtmạng, mà cơ bản là phương pháp đường găng (CPM_Critical Path Methods), vàphương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án (PERT_Project Evaluationand Review Technique).Hai phương pháp này xuất hiện gần như đồng thời vào nhưng năm 1957, 1958 ởMỹ. Cách lập sơ đồ mạng về căn bản giống nhau, khác một điểm là thời gian trongphương pháp PERT không phải là đại lượng xác định mà là một đại lượng ngẫunhiên do đó cách tính toán có phức tạp hơn. Phương pháp đường găng dùng khimục tiêu cơ bản là đảm bảo thời hạn quy định hay thời hạn tối thiểu, còn phương14/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD pháp PERT thường dùng khi yếu tố ngẫu nhiên đóng vai trò quan trọng mà ta phảiước đoán thời hạn hoàn thành dự án.Các phương pháp sơ đồ mạng hiện nay có rất nhiều và còn tiếp tục được nghiêncứu phát triển, ở đây ta sẽ nghiên cứu cách lập và phân tích sơ đồ mạng theophương pháp đường găng CPM là phương pháp cơ bản nhất.2.5.2 Lập và tính toán mạng theo phương pháp đường găng CPM. 2.5.2.1 Cấu tạo các phần tử của mạng, một vài định nghĩa.a.) Công việc (Task): là một quá trình xảy ra đòi hỏi có những chi phí vềthời gian, tài nguyên. Có ba loại công việc:• Công việc thực (actual task): cần chi phí về thời gian, tàinguyên, được thể hiện bằng mũi tên nét liền.• Công việc chờ: chỉ đòi hỏi chi phí về thời gian (đó là thời gianchờ theo yêu cầu của công nghệ sản xuất nhằm đảm bảo chấtlượng kỹ thuật: chờ cho bê tông ninh kết và phát triển cường độđể tháo ván khuôn…), thể hiện bằng mũi tên nét liền hoặc xoắn.• Công việc ảo (imaginary task): không đòi hỏi chi phí về thờigian, tài nguyên, thực chất là mối liên hệ logic giữa các côngviệc, sự bắt đầu của công việc này phụ thuộc vào sự kết thúc của công việckia, được thể hiện bằng mũi tên nét đứt.b.) Sự kiện (Event): phản ánh một trạng thái nhất định trong quá trình thựchiện các công việc, không đòi hỏi hao phí về thời gian_tài nguyên, là mốc đánhdấu sự bắt đầu hay kết thúc của một hay nhiều công việc. Sự kiện được thể hiệnbằng một vòng tròn hay một hình tùy ý và được ký hiệu bằng 1 chữ số hay chữ cái.• Sự kiện đầu công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi ra”.• Sự kiện cuối công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi vào”.• Mỗi công việc giới hạn bởi hai sự kiện đầu_cuối.• Sự kiện xuất phát: sự kiện đầu tiên không có công việc đi vào, thường ký hiệubằng số 1.• Sự kiện hoàn thành: sự kiện cuối cùng không có công việc đi ra, đánh số lớnnhất.c.) Đường_L (Path): đường là một chuỗi các công việc được sắp xếp saocho sự kiện cuối của công việc trước là sự kiện đầu của công việc sau. Chiều dàicủa đường tính theo thời gian, bằng tổng thời gian của tất cả các công việc nằmtrên đường đó. Đường dài nhất đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiện hoàn thành gọilà “đường găng”. Đó là thời gian cần thiết để hoàn thành dự án. Các công việc nằmtrên đường găng gọi là công việc găng. Trong một sơ đồ mạng có thể có nhiềuđường găng.d.) Tài nguyên_R (Resource): tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu theonghĩa rộng bao gồm cả lao động, vật tư, thiết bị, tiền vốn.e.) Thời gian công việc (Duration): ký hiệu ijtlà khoảng thời gian để hoànthành công việc theo tính toán xác định trước (hoặc ước lượng đối với phươngpháp PERT).2.5.2.2 Các quy tắc lập sơ đồ mạng.15/100R,TTT451nc.việcc.việcc.việctrướchsauđ.xétkjiabijGT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD • Sơ đồ mạng phải là một mô hình thống nhất, chỉ có một sự kiện xuất phát vàmột sự kiện hoàn thành, không có sự kiện xuất phát và sự kiện hoàn thànhtrung gian. • Mũi tên ký hiệu công việc đi từ trái sang phải và đi từ sự kiệncó số nhỏ đến sự kiện có số lớn. ( i < j ) Từ đó suy ra quy tắc đánh số sau sự kiện mang số i, các sự kiệnsau chỉ có mũi tên đi ra đánh số i+1, các sự kiện sau vừa có mũi tên đi vàovừa có mũi tên đi ra đánh số i+2; nếu các sự kiện sau có điều kiện như nhauthì đánh số sự kiện nào trước cũng được.• Những công việc riêng biệt không được có cùng sự kiện đầu và cuối, nhữngcông việc có thể hợp thành một công việc chung thì phải thay nó bằng một tênkhác, những công việc khác nhau không thể đồng nhất thì ta phải thêm vàocác sự kiện phụ và công việc ảo. công việc a hay công việc ij công việc ab hay công việc ij công việc b hay công việc ik • Những công việc có mối liên quan khác nhau thìphải thể hiện đúng mối liên hệ tương quan đó, không để những phụ thuộckhông đúng làm cản trở các công việc khác.Ví dụ: cho mối liên hệ sau: công việc C bắt đầu sau công việc A, D bắt đầusau công việc B, H bắt đầu sau công việc (A,B), ta sử dụng các sự kiện phụ vàcông việc ảo để thể hiện. (chưa hợp lý) (hợp lý)• Nếu các công việc C1, C2…,Cn không cùng bắt đầu sau khi công việc Ahoàn thành toàn bộ, mà bắt đầu sau khi công việc A kết thúc từng phần tươngứng A1, A2…,An. Trong trường này có thể thể hiện như sau.• Nếu có một nhóm công việc độc lập với các công việc còn lại, thì để đơngiản ta thay nhóm công việc đó bằng một công việc mới mà thời gian thựchiện công việc mới bằng đường găng thực hiện nhóm công việc được thay thế.• Sơ đồ mạng cần thể hiện đơn giản nhất, không nên có nhiều công việc16/100ijtji12345811910baijbajikhcdabhdcbaCAAnA2A1CnC2C1gefdcbatα=tc,e,gbαaGT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD giao cắt nhau và không được có những đoạn vòng kín (không được có chukỳ). (không nên vẽ) (nên vẽ) (vẽ sai)2.5.2.3 Trình tự lập sơ đồ mạng. Khi lập sơ đồ mạng của dự án ta có thể:• Đi từ đầu dự án.• Đi ngược lại.• Làm từng cụm.• Liệt kê công việc rồi sắp xếp.Tùy từng trường hợp cụ thể mà dùng cách này hay cách khác. Cách làm “đi từđầu” thường dùng khi đã biết rõ mọi công việc của dự án. Trái lại khi gặp một dựán rất phức tạp hoặc hoàn toàn mới lạ thì từ đích cuối cùng “đi ngược lại” tốt hơn.Cách “làm từng cụm” dùng khi cần lập những mạng chi tiết trong một mạngchung. Cách liệt kê công việc dùng cho những dự án đơn giản, công việc rõ ràng.Thường thì không thể lập một sơ đồ chi tiết ngay từ đầu mà phải làm nhiều đợt.Nói chung phương pháp sơ đồ mạng phân biệt hai giai đoạn thiết kế sơ đồ và lậpkế hoạch.a.) Thiết kế sơ đồ: đây là bước quan trọng nhất ảnh hưởng quyết định đếnchất lượng mạng, nội dung chính là:• Thiết lập tất cả các phương án có thể được về mối liên hệ và trình tự thực hiệncác công việc theo từng giai đoạn của công nghệ xây dựng rồi chọn phươngán tốt nhất. • Việc thiết kế sơ đồ dựa vào các bảng vẽ thiết kế về công nghệ để lập bảngdanh mục công việc, thiết lập mối quan hệ và trình tự thực hiện các công việctheo đúng quy trình công nghệ, ký hiệu công việc và sự kiện cho phù hợpphương pháp tính toán. Đối với mỗi công việc cần tính: khối lượng công việc,định mức chi phí nhân công, ca máy…Ví dụ: Thiết kế sơ đồ mạng thi công công tác bê tông cốt thép móng một côngtrình nào đó, với phương án 1_đúc toàn khối đổ tại chỗ, phương án 2_thicông lắp ghép móng đúc sẵn. Phương án 1: Phương án 2: Trong trường hợp có xét đến phương án tổ chức, phân thành các đoạn công tác: 17/10012341234ecdbaĐổ BT móngCốt thépCốt phaBT lótĐ.móngLắp ghép móngBốc xếpBT lótĐ.móngC.pha1C.thép1Đ.móng1BT lót1 2BTmóng13 5C.pha2C.thép2Đ.móng2BT lót4BTmóng216 8C.pha3C.thép3Đ.móng3BT lót7BTmóng31910GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD Hình 2-4. Ví dụ thiết kế sơ đồ mạng lưới.b.) Lập kế hoạch: • Tính toán thời gian thực hiện từng công việc trong sơ đồ mạng làm cơ sở tínhthời gian hoàn thành dự án.• Trong phương pháp đường găng, thời gian là đại lượng xác định, nó được tínhtoán trong những điều kiện cụ thể về biện pháp thi công, thành phần tổ thợ, cơcấu tổ thợ, năng suất thiết bị, phương pháp tổ chức mặt bằng…theo các địnhmức ban hành cho từng ngành. Do đó mạng còn được gọi là mạng tất định.Để đạt được mục đích cuối cùng thường có nhiều giải pháp và mỗi công việc cũngcó nhiều biện pháp thực hiện. Vì vậy việc sắp xếp thứ tự các công việc, xác địnhmối liên hệ giữa chúng với nhau khi lập sơ đồ cũng như việc xác định thời gianthực hiện mỗi công việc đó khi phân tích sơ đồ mạng đòi hỏi phải vừa am hiểuchuyên môn vừa nắm vững kỹ thuật sơ đồ mạng.2.5.2.4 Các phương pháp tính toán mạng găng. a.) Mục đích.• Nhằm xác định độ dài đường găng hay thời gian hoàn thành dự án.• Xác định các công việc găng, các công việc này phải nằm dưới sự chú ýthường xuyên của người điều khiển chương trình nếu muốn chương trình hoànthành đúng thời hạn đề ra.• Ngoài ra việc tính toán sơ đồ mạng còn xác định các thông số cần thiết phụcvụ cho việc phân tích và tối ưu sơ đồ mạng theo mục tiêu.b.) Các thông số của sơ đồ mạng. Gồm 2 nhóm.• Nhóm cơ bản: gồm các thông số gốc khi lập sơ đồ: thời gian thực hiện từngcông việc, chi phí tài nguyên cho từng công việc…• Nhóm tính toán: xác định trên cơ sở các thông số gốc, phục vụ tính đườnggăng và tối ưu hóa sơ đồ: thời điểm bắt đầu sớm và muộn của từng công việc,các loại dự trữ thời gian…c.) Khái niệm các thông số tính toán.• Bắt đầu sớm của một công việc (bsijt): là thời điểm sớm nhất có thể bắt đầucông việc mà không ảnh hưởng đến việc thực hiện các công việc trước đó.Nó được xác định bằng thời hạn của đường dài nhất từ sự kiện xuất phát đếnsự kiện tiếp đầu của công việc đang xét. ( )hibshihibsijtttt +==∑maxmax. • Kết thúc sớm của một công việc (ksijt): là thời điểm kết thúc sớm nhất củacông việc nếu nó được bắt đầu ở thời điểm sớm nhất. ijbsijksijttt +=.• Bắt đầu muộn của một công việc (bmijt): là thời điểm muộn nhất có thể chophép bắt đầu công việc mà không làm tăng thời hạn chung thực hiện toàn bộ18/100CpCt2CpCt1Đ.móng1BT lót12BTmóng136Đ.móng2BT lót45BTmóng1798CpCt3Đ.móng3BT lót10BTmóng311 12GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD dự án. ( )∑+−=jkijbmijttTt max.• Kết thúc muộn của một công việc (kmijt): là thời điểm muộn nhất có thể kếtthúc công việc nếu nó được bắt đầu ở thời điểm muộn nhất. ( )jkkmjkijbmijkmijttttt −=+= min.• Dự trữ thời gian chung (toàn phần) của công việc (ijD): là khoảng thời giancó thể được sử dụng để kéo dài thời gian thực hiện công việc hoặc thay đổithời hạn bắt đầu (hay kết thúc) của nó mà không làm thay đổi thời gian thựchiện toàn bộ chương trình. ksijkmijbsijbmijijttttD −=−=.• Dự trữ thời gian riêng (ijd): là khoảng thời gian có thể được sử dụng đểchuyển dịch bắt đầu công việc hoặc kéo dài thời gian sử dụng nó mà khôngảnh hưởng đến bắt đầu sớm của những công việc tiếp sau. ksijbsjkijttd −=.Ngoài ra còn có một số loại dự trữ khác tùy theo mục đích sử dụng nữa như dự trữđộc lập, dự trữ tự do… Hình 2-5. Các thông số tính toán.d.) Phương pháp tính toán.Hiện nay có ba cách tính: phương pháp giải tích (lập bảng), phương pháp tính trựctiếp trên sơ đồ (phương pháp hình quạt), tính trên máy tính (Microsoft Project).PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCHĐây là phương pháp dùng bảng và các công thức để tính toán. Phương pháp nàyđược trình bày qua ví dụ như sau: cho sơ đồ mạng như hình vẽ, biết thời gian thựchiện từng công việc ijt, tính sơ đồ mạng đã cho.☺Bước 1: Lập bảng tính và ghi các thông số gốc của sơ đồ, lưu ý sắp sếp các côngviệc theo trình tự tăng dần của chỉ số sự kiện đầu và cuối. Tính chiều dài đườnggăng bằng cách xét tất cả các phương án đi từ sự kiện đầu đến sự kiện hoàn thànhvà chọn giá trị lớn nhất.( )( )( )( )12568161644538,6,5,2,1 1144128,6,5,3,1102538,5,2,1max LLLLTG==+++==+++==++==.19/100ijdijDijtkmijtijtksijtbmijtbsijtisjTj13144123225325831624 7GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD TTCôngviệcijtSỚM MUỘN DỰ TRỮCVGăngbsijtksijtbmijtkmijtijDijd(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)1 1-2 3 0 3 0 3 0 0 1-22 1-3 2 0 2 5 7 5 33 2-3 2 3 5 5 7 2 04 2-4 1 3 4 6 7 3 05 2-5 5 3 8 3 8 0 0 2-56 3-5 1 5 6 7 8 2 27 3-6 3 5 8 9 12 4 48 4-5 1 4 5 7 8 3 39 4-7 2 4 6 11 13 7 010 5-6 4 8 12 8 12 0 0 5-611 5-8 2 8 10 14 16 6 612 6-8 4 12 16 12 16 0 0 6-813 7-8 3 6 9 13 16 7 7☺Bước 2: Tính bsijt(cột 4) với giả thiết bắt đầu sớm của công việc đi từ sự kiện đầutiên (sự kiện khởi công) bằng o. Công thức tính: ∑=hibsijtt max. 01312==bsbstt ; 3252423===bsbsbsttt; ( ) ( )523,2max;max23121335=+=+= ttttbs …. Tính ksijt(cột 5) , công thức ijbsijksijttt += hay cột 5 = cột 4 + cột 3.☺Bước 3: Tính bmijt(cột 6), công thức ( )∑+−=jkijbmijttTt max.( )[ ]( )[ ]521;441;43max216,,max216358356836813=+++++−=+−= LLLtbm… Tính kmijt(cột 7) , công thức ijbmijkmijttt += hay cột 7 = cột 6 + cột 3.☺Bước 4: Tính dự trữ ijD(cột 8), ijd(cột 9) bsijbmijijttD −==cột 6 - cột 4. ksijbsjkijttd −= ( tính từng công việc một).Nhận xét: các công việc găng có 0==ijijdD. PHƯƠNG PHÁP HÌNH QUẠTĐây là phương pháp tính trực tiếp trên sơ đồ, để việc tính toán được thuận lợi,người ta quy ước cách ký hiệu công việc và sự kiện như sau:Đối với sự kiện: vòng tròn sự kiện được chia làm 4 phần (hoặc 3_bỏ phần dưới).• Phần trên ghi số hiệu sự kiện i.• Phần dưới ghi số hiệu các sự kiện đứng trước i đi đếni bằng đường dài nhất (số hiệu để xác định đườnggăng).• Phần bên trái ghi bắt đầu sớm của công việc tiếp đầu.• Phần bên phải ghi kết thúc muộn của công việc tiếp cuối.Đối với công việc: mũi tên công việc ký hiệu như sau (có thể hơi khác).• Góc trên bên trái ghi ijijdD.• Góc trên bên phải ghi ( )ijijRt.20/100ikmAtbsBthBAijijdD( )ijijRtijGT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD Quá trình tính toán được trình bày qua ví dụ như phương pháp giải tích để dễ theodõi và so sánh, như hình vẽ 2-6.310 003 3125882568162162752312312564400 6644276 13740003133270773004400221153202 Hình 2-6. Ví dụ tính toán sơ đồ mạng theo phương pháp hình quạt.☺Bước 1: Tính bsijtvới giả thiết bắt đầu sớm của các công việc đi từ sự kiện đầutiên (sự kiện khởi công) bằng không. Quá trình tính toán đi từ sự kiện đầu tiên đếnsự kiện cuối cùng (từ trái qua phải), công thức tính: ( )hibshibsijttt += max.Kết quả xác định được đường Găng L(1,2,5,6,8) = 16 và các công việc găng, cácbước sau xác định các thông số tính toán của sơ đồ (không cần tính trước TG nhưphương pháp giải tích).☺Bước 2: Tính kmijtvới lưu ý ở sự kiện cuối cùng để đơn giản xem bắt đầu sớm vàkết thúc muộn bằng nhau (sự kiện hoàn thành duy nhất một). Quá trình tính toán đitừ sự kiện cuối về sự kiện đầu (từ phải sang trái), công thức tính: ( )jkkmjkkmijttt −= min.☺Bước 3: Tính các dự trữ ijD, ijd. bsijijkmijbsijbmijijtttttD −−=−=. ( )ijbsijbsjkksijbsjkijtttttd +−=−=.Như vậy chỉ cần tính ijD, ijdthông qua bsijt và kmijt. Công việc găng có0/0=ijijdD.e.) Chuyển sơ đồ mạng lên trục thời gian hay sang dạng mạng ngang.Theo các bước ở trên, ta nhận thấy sơ đồ mạng sau khi tính toán vẫn chưa thể hiệnđược tính trực quan (thứ tự cũng như độ dài công việc), không vẽ được biểu đồ tàinguyên, khó quản lý điều hành tiến độ, vì vậy sau khi tính toán xong ta chuyển sơđồ mạng lên trục thời gian hoặc sang dạng sơ đồ mạng ngang. Xem hình 2-7.☺Chuyển sơ đồ mạng lên trục thời gian. • Kẻ trục thời gian trước (trục hoành).• Căng đường găng lên trục thời gian trước bằng “nét đậm”, nếu có nhiềuđường cùng là đường găng thì chọn 1 đường theo ý người điều khiển là chủđạo để vẽ, các đường khác vẽ song song với trục thời gian.• Bố trí những công việc không găng bằng những “nét mảnh” song song vớitrục thời gian, có thể là khởi sớm hay khởi muộn. Tuy nhiên người ta quy địnhbố trí tất cả các công việc đều là khởi sớm, lúc đó dự trữ sẽ dồn về sau thuậnlợi hơn cho việc điều khiển tối ưu mạng sau này. • Vẽ biểu đồ nhân lực và các biểu đồ tài nguyên khác.☺Chuyển sơ đồ mạng sang dạng sơ đồ mạng ngang. (Sơ đồ PERT-GANTT).21/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD • Vẽ hệ tọa độ trong đó trục hoành biểu thị thời gian, trục tung biểu diễn côngviệc (cùng với các tài nguyên sử dụng).• Mỗi công việc được biểu diễn bằng một đoạn thẳng ngang như mô hìnhKHTĐ ngang theo nguyên tắc khởi sớm, công việc ảo biến thành 1 điểm,công việc găng vẽ đậm nét để dễ phân biệt. • Các công việc biểu diễn theo chiều dương của trục tung với thứ tự công việc“tăng dần về độ lớn của chỉ số sự kiện kết thúc công việc”, nếu nhiều côngviệc có cùng sự kiện kết thúc thì công việc nào có sự kiện đầu nhỏ hơn đượcxếp trước. Nếu nhiều công việc cùng kết thúc ở sự kiện i thì công việc ij tiếptheo sẽ bắt đầu ở chỉ số i có hoành độ lớn nhất. • Có nhiều công việc cùng kết thúc ở sự kiện cuối j song có hoành độ khácnhau, sự chênh lệch jj’ đó chính là dự trữ của công việc đó.• Vẽ biểu đồ nhân lực và các biểu đồ tài nguyên khác.Lưu ý logic mạng trước và sau khi chuyển sơ đồ lên trục thời gian hay sang dạngsơ đồ mạng ngang không thay đổi.1 235563(10)2 3(10)(5) (8)2(6)1(6)4(5)84(5)1(2)4 72(10)1(6)2(8)3(10)C«ng viÖc Thêi gianC1 : 1-2C2 : 1-3C3 : 2-3C4 : 2-4C5 : 2-5C6 : 3-5C7 : 4-5C8 : 3-6C9 : 5-6C10 : 4-7C11 : 5-8C12 : 6-8C13 : 7-81 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16P(ng êi)101 32 4 5 76 8 9 161311 12 14 1530252015105T(ngµy)3430282315 16135 5P=14.851062866105108510 Hình 2-7. Sơ đồ mạng trên trục thời gian và trên sơ đồ mạng ngang.2.5.2.5 Tối ưu sơ đồ mạng. Phương án dự kiến sơ đồ mạng ban đầu thường có các chỉ tiêu tính toán chưa đạtyêu cầu đòi hỏi thì phải tiến hành tối ưu mạng. Tối ưu sơ đồ mạng là quá trình điều22/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD chỉnh mạng trên cơ sở tính toán những thông số của nó để cải tiến nó về mặt kinhtế, kỹ thuật. Tuy nhiên vấn đề tối ưu hóa là bài toán có “miền xác định” rộng vàphức tạp, khó có bài toán nào có thể giải quyết nhiều mục tiêu cùng một lúc. Trongchừng mực có thể, sơ đồ mạng được tối ưu theo từng yếu tố: • Thời gian thực hiện.• Tài nguyên sử dụng (nhân lực, nguyên vật liệu, thiết bị…).• Giá thành xây dựng (môn học Kinh tế xây dựng…)a.) Tối ưu hóa về thời gian.Một vấn đề thường phải giải quyết là rút ngắn thời gian hoàn thành dự án, vấn đềnày thực ra chỉ có ý nghĩa khi chi phí tăng lên do rút ngắn thời gian là ít nhất. Đâylà bài toán tương đối phức tạp, khối lượng tính toán rất lớn, vì vậy tuy hiện nay cókhá nhiều phương pháp tính toán nhưng chỉ một số rất ít là áp dụng được trongthực tế. Thường thì khi thời gian của sơ đồ lớn hơn giới hạn theo pháp lệnh hoặctheo hồ sơ mời thầu thì phải tối ưu mạng về thời gian. Có 2 cách tối ưu hóa.• Rút ngắn thời gian thực hiện các công việc nằm trên đường găng.-Bằng biện pháp kỹ thuật: thay đổi giải pháp về công nghệ thực hiện hay giảipháp vật liệu sử dụng (đặc biệt là các loại vật liệu mới…), khi sử dụng biệnpháp này thì phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng kỹ thuật (đòi hỏi trình độ taynghề đội ngũ thi công, máy móc thiết bị , phương pháp tổ chức thực hiện).-Bằng biện pháp kinh tế: kéo dài thời gian thực hiện các công việc khônggăng nhằm mục đích giảm bớt tài nguyên sử dụng và tập trung tài nguyên tiếtkiệm được để thực hiện các công việc găng, tăng ca kíp làm việc, tăng sốlượng tổ thợ tổ máy thi công cùng lúc…Khi dùng biện pháp kinh tế thì phảiđảm bảo mặt bằng công tác.Lưu ý khi rút ngắn thời gian thực hiện dự án vẫn phải đảm bảo mối liên hệ kỹthuật giữa các công việc và việc tăng chi phí để rút ngắn thời gian thực hiệndự án là thấp nhất và hợp lý.• Sử dụng biện pháp tổ chức sản xuất, đặc biệt là phương pháp tổ chức thi côngdây chuyền để rút ngắn thời gian thực hiện các công việc găng, hoặc mộtnhóm công việc có thể quyết định đến thời gian thực hiện dự án. Biện phápnày không tăng chi phí tài nguyên, không thay đổi công nghệ sản xuất mà vẫnrút ngắn thời gian xây dựng nên là biện pháp cơ bản hàng đầu. 23/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD I(2)4 71 2A(3)C(2)63J(4)5H(1)D(1)E(5)F(1)8M(3)K(2)L(4)G(3)B1AG6 72 35401011.511.521.52A1.53332C(2)21.51E1.5D(1)46847E2.5296.581165F(1)12811J1213128142J21013K815155.12L1216101714.1610192L217122181044H(1)2I M36103 Hình 2-8. Tối ưu sơ đồ mạng về thời gian bằng biện pháp tổ chức.Ví dụ: xem hình vẽ 2-8 , xét lại ví dụ trước có T=16, giả sử rằng có thể chia mặtbằng công tác các công việc găng thành hai phần bằng nhau và tổ chức thi côngdây chuyền các công việc găng trên đó, tính lại T. Kết quả T=12, đường găngL(1,2,3,4,5,11,12,13,14,17,19).b.) Tối ưu hóa về tài nguyên sử dụng.Trong nội dung giới thiệu trên đây ta chỉ mới phân tích về mặt thời gian mà chưaquan tâm đến vấn đề tài nguyên, nghĩa là xem như trong khi thực hiện dự án lúcnào nhu cầu về tài nguyên cũng được thỏa mãn. Giả thiết này không phải lúc nàocũng hoàn toàn đúng, trong thực tế ta thường gặp những trường hợp mà nhu cầu tàinguyên phân bổ không đều theo thời gian, nhiều khi vượt quá (hay không tận dụngđúng mức) giới hạn về khả năng cung cấp tài nguyên của thực tế.Thường trong thực tế giải quyết hai loại bài toán sau. Hình vẽ 2-9.• Bài toán 1. Điều hòa tài nguyên đồng thời giữ vững thời gian hoàn thành dựán.• Bài toán 2. Rút ngắn thời gian hoàn thành dự án với điều kiện tôn trọng giớihạn về tài nguyên. Hình 2-9. Các bài toán tối ưu sơ đồ mạng về tài nguyên.Giả sử ta có một mạng với rất nhiều công việc đòi hỏi những loại tài nguyên khácnhau và ta chỉ có một số lượng giới hạn các loại tài nguyên đó. Như vậy việc sắpxếp các công việc không những phụ thuộc vào logic mạng mà còn tùy thuộc mứcgiới hạn tài nguyên sẵn có. Để có kết quả cuối cùng ngoài logic mạng, ta phải chọnphương pháp sắp xếp theo các nguyên tắc ưu tiên nào đó và căn cứ vào đó để giải24/100RT=ConstBài toán 1RtbRttBài toán 2RghRtRGT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD bài toán. Lời giải có thể tối ưu cũng có thể không nhưng phải chắc chắn là gần tốiưu nhất (trong thực tế mạng có rất nhiều công việc, các công việc lại cần rất nhiềuloại tài nguyên và sẽ có vô vàn cách sắp xếp khác nhau mà ta không thể thử tất cảđược). Khi sắp xếp ta phải dựa vào một số quy tắc ưu tiên nào đó, ví dụ:• Ưu tiên các công việc găng (để đảm bảo thời gian hoàn thành dự án).• Công việc có dự trữ nhỏ nhất.• Công việc có thời gian thực hiện ngắn (sẽ nhanh chóng giải phóng tàinguyên).• Công việc có thời điểm bắt đầu (hay kết thúc) muộn là nhỏ nhất (vì có đườngnối từ sự kiện trước hay sau tới sự kiện cuối cùng của sơ đồ là dài nhất).• Công việc theo ý muốn chủ quan của người điều khiển hay thực tế đòi hỏiphải thực hiện trước…Giải hai bài toán phân phối tài nguyên trong trường hợp đơn giản có thể tính thủcông còn nói chung phải sử dụng các chương trình máy tính, nhưng máy chỉ giúpta tính toán còn các quyết định về loại tài nguyên, phương pháp sắp xếp…là dongười điều khiển. Lời giải tốt hay xấu tùy thuộc vào các quyết định đó.Bài toán 1, điều hòa tài nguyên đồng thời giữ nguyên thời gian hoàn thành dự áncó thể giải theo thuật toán Burgess. Bài toán 2, rút ngắn thời gian hoàn thành dự ánvới điều kiện tôn trọng giới hạn về tài nguyên có thể sử dụng thuật toán Kelley.Khi cần điều chỉnh một cách nhanh chóng và tương đối, sử dụng phương pháp điềuchỉnh nhanh.THUẬT TOÁN BURGESS• Nguyên tắc: để đo lường sự thay đổi về nhu cầu tài nguyên, người ta dùngtổng của bình phương các nhu cầu tài nguyên trong mỗi thời kỳ của biểuđồ. Điểm ưu việc của thước đo này là tổng giá trị của bình phương các nhucầu trong từng thời kỳ giảm nhanh chóng nếu sự thay đổi về nhu cầu tàinguyên giảm và sẽ đạt tối thiểu khi nhu cầu hoàn toàn bằng nhau. Nguyên tắcnày dựa trên kết quả của bất đẳng thức: Nếu Axxxn=+++ 21 Thì 222221 ≥+++nAnxxxn Bất đẳng thức này đạt giá trị tối thiểu khi nxxx === 21. Với ix là các nhu cầu tài nguyên trong mỗi thời kỳ của biểu đồ. Ví dụ: giả sử để thực hiện một công việc nào đó cần 3 công nhân thực hiệntrong 3 ngày, hay nói cách khác là cần 9 công. Trên hình 2-10 trình bày 11phương án có thể để giải quyết công việc này. Ta thấy giá trị thang đo đã nêugiảm từ 81 đơn vị ở phương án 1 đến 27 đơn vị ở phương án cuối dù khốilượng lao động vẫn không thay đổi (9công).25/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD 987681 65 53 4512354412164153144133354122352543273 33 Hình 2-10. Ví dụ về thang đo Burgess.• Thuật toán Burgess.☺Bước 1: Chuyển sơ đồ mạng đã tính sang sơ đồ mạng ngang, lưu ý các côngviệc đều khởi sớm. Vẽ biểu đồ tài nguyên ban đầu.☺Bước 2: Thứ tự điều chỉnh các công việc từ dưới lên (chỉ số j cao nhất trước),các công việc găng cố định không xét, các công việc còn lại ấn định một thời điểmbắt đầu theo kế hoạch trong phạm vi dự trữ của chúng bpijtsao cho thang đo bpijBnhỏnhất. Thực chất của việc ấn định này là dịch chuyển thời điểm bắt đầu của côngviệc từ trái sang phải và tính giá trị thước đo tương ứng mỗi lần dịch chuyển. Nếucó nhiều giá trị thước đo bằng nhau thì ta lấy thời điểm bắt đầu muộn nhất bpijtmax.Khi xem xét việc dịch chuyển các công việc phải cố gắng tận dụng thời gian dự trữtự do có thể xuất hiện do việc ấn định các công việc phía sau. Bước này kết thúckhi ta đã sắp xếp được các công việc trên cùng của bảng.Quá trình tính toán có thể lặp lại nhiều vòng cho đến khi việc dịch chuyển các côngviệc sang bên phải không làm tăng giá trị thước đo nữa.• Ví dụ: Lấy lại ví dụ trong phần trước. Hình vẽ 2-11☺Bước 1: Chuyển sơ đồ mạng đã tính sang dạng sơ đồ mạng ngang, vẽ biểu đồ tàinguyên và tính giá trị thước đo ban đầu. ( )( )52032416278765132322834301652150222222222=+=×+++×+++++×=Bg.26/100GT TCTC_CC MH KHT THI CễNG XD 14151 2 3 54 6 7 98551015T(ngày)1210 11 13 14 1615513C13 : 7-8P(ng ời)342520302330281 32 654 987C12 : 6-8C11 : 5-8C10 : 4-7C9 : 5-6C8 : 3-6C7 : 4-5C6 : 3-5121110 1413 1615C5 : 2-5C4 : 2-4C3 : 2-3C2 : 1-3C1 : 1-2Công việcThời giantij ijtbsijr rijptiibsr 3'2' 4'4' 5'3' 6'4' 7'5' 8'7' 8'Ban đầucuối cùng355162018153 0 0302 3 13002 3031 415 3 0 251 2 51 4 3 53453 644 8 0 - -970422 8 6 6 11 01243 6 7 7 13Hỡnh 2-11. Vớ d v iu hũa ti nguyờn theo thut toỏn Burgess.Bc 2: Ta bt u iu chnh bng vic dch chuyn cụng vic cui cựng. Cụng vic 7-8 : vic n nh thi im bt u k hoch sm nht cú th trongkhong thi gian t ngy th 6 n ngy th 13, ng vi mi bc dch chuyntớnh li giỏ tr thc o Burgess. bc dch chuyn 1: ( )510323162787652232818278712222=+=ì+ì+++=Bg. bc dch chuyn 2: ( )4843205627875515223218278722222=+=ì++ì+ì+=Bg.Tng t: ( )4683189627873 =+=Bg. ( ) ( )45231736278774 =+=ữ BgBg. chn 1378=bpt.Cụng vic 5-8: vic n nh bpt58 trong khong thi gian t ngy 8 n ngy 14.( )( )4523108834353153521321834301652150222222222=+=ì+ì+ì+ì+++++ì=Bg( ) ( )4523108834353152521353435312222=+=ì+ì+ì++=ữ BgBg ( )4683124834354 =+=Bg ( )4843140834355 =+=Bg ( )4843140834356 =+=Bg chn 1158=bpt,Nh vy cui cựng ta ó xỏc nh c thi im bt u theo k hoch cho tt ccỏc cụng vic. So sỏnh vi trng thỏi ban u ta thy kt qu ca vũng 1 mang lil thang o Burgess gim t 5203 xuụng 3663 (29,6%) v nh cao ca nhu cu tinguyờn gim t 34 n v xung 20. Ngoi ra tn dng ti nguyờn t ngy 10 nngy 16. Cú th lp li cỏc bc trờn tỡm ra phng ỏn tt hn.27/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD Có một nhận xét là phương pháp tính toán khá chặt chẽ, logic nhưng khối lượngtính toán khá nhiều, không thích hợp với việc tính toán bằng thủ công với những sơđồ mạng lớn.Một số phương pháp khác để giải bài toán điều hòa tài nguyên là của Levy,Thompson và Wiest, các phương pháp này giải quyết cho nhiều dự án cùng lúc.THUẬT TOÁN KELLEYTrong thực tế ta thường gặp trường hợp mà tài nguyên bị giới hạn mà nhiệm vụcủa chúng ta là phải phân bổ các công việc sao cho thời gian thực hiện chúng làngắn nhất có thể được với điều kiện tuân thủ trình tự công nghệ.• Nguyên tắc: Do tính đa dạng của tài nguyên mà hạn mức tài nguyên có thểkhông thay đổi, có thể thay đổi trong kỳ, có thể một loại, nhiều loại…, để đơngiản bài toán của chúng ta giải trên cơ sở các điều kiện hạn chế: -Các công việc được thực hiện liên tục với cường độ không đổi trong suốt thờigian của chúng (nhu cầu tài nguyên của các công việc constrij=).-Hạn mức tài nguyên không đổi theo thời gian,constRgh=.Xét bài toán phân phối một loại tài nguyên hạn chế không đổi theo thời gian,hàm mục tiêu của bài toán như sau: ( )ghijtRrGT ≤→∑:min.Trong đó G_sơ đồ mạng công việc đã cho. ijr_nhu cầu tài nguyên của các công việc. ghR_hạn mức tài nguyên khống chế. ijtr∑_tổng nhu cầu tài nguyên tại thời điểm xét.• Thuật toán Kelley.☺Ở một thời điểm t trong quá trình thực hiện mạng công việc G thì có các tập hợpcông việc liên quan sau:-Tập hợp Ft_tập hợp các công việc kết thúc tại thời điểm t đang xét.-Tập hợp Et_tập hợp các công việc đang thực hiện ở thời điểm t.-Tập hợp Nt_tập hợp các công việc mới có thể đưa vào xem xét.-Tập hợp At_tập hợp các công việc được xem xét ở thời điểm t.-Tập hợp St_tập hợp các công việc được bắt đầu ở thời điểm t.-Tập hợp Dt_tập hợp các công việc bị hoãn lại đến thời điểm tiếp theo. Tiêu chuẩn xem xét là: 0≥−=∆∑ijtghrR ; ( )ttSEij ∈∀.☺Bài toán sẽ không có lời giải khi =ttSE Ø tức là tại thời điểm t đang xét khôngcó công việc nào đang thực hiện hoặc được chọn bắt đầu, mạng công việc bị giánđoạn tại thời điểm đó (trường hợp này xảy ra khi ijtrR <, với ij bất kỳ nào đó).☺Thời điểm xem xét tiếp theo sẽ là khi có ít nhất một công việc trong Et hoặc Stkết thúc, giải phóng thêm tài nguyên và sau đó bắt đầu thêm các công việc mới. Kýhiệu thời điểm này t+Շ=minkpijt; ( )ttSEij ∈∀; Շ_là số gia thời gian.☺Từ tập At chọn tập St, việc xác định St dựa vào thứ tự xem xét của các công việcđể đưa vào tập St các công việc bắt đầu sớm nhất để giải phóng tài nguyên và sửdụng tối đa hạn mức tài nguyên. Phụ thuộc vào các quy tắc ưu tiên để chọn công28/100GT TCTC_CC MH KHT THI CễNG XD vic bt u m kt qu cú th khỏc nhau nhng phi m bo trỡnh t cụng ngh(logic mng) l iu kin bt buc.Ti thi im t+ giỏ tr cỏc tp thay i nh sau: At+=DtNt+ Et+=(EtSt)\Ft+.Ta xột t thi im t=0 v kt thỳc khi t=maxkpijt ngha l khi t n thi hn ktthỳc theo k hoch ln nht cỏc cụng vic ca mng. Vớ d: Ly li vớ d trong phn trc vi 20=ghR, xỏc nh T? Hỡnh v 2-12.Chuyn s mng ó tớnh sang dng s mng ngang. Lp bng tớnh v incỏc thụng s ó bit, cỏc s liu trong cỏc hng, ct cũn li s xut hin trong quỏtrỡnh tớnh toỏn.1516152010515421 3 5 6 7 1198 10 12 13 145 513T(ngày)1615C13 : 7-8P(ng ời)cuối cùngBan đầu302535342818203023C9 : 5-6C11 : 5-8C12 : 6-8C10 : 4-7C8 : 3-6C7 : 4-5C6 : 3-514C2 : 1-3C5 : 2-5C4 : 2-4C3 : 2-3C1 : 1-2Công việcbstijtijkpbptij ijr tiiThời gian73 541 2 6 1211108 9 13 1615(5)(10)(6)(2)(8)(6)(6)(10)(5)(10)(8)(5)(10)1413151613610312885413118821254 161242 10 755103 11834146153542002 105 381 2 38343362 53053 0 3 Hỡnh 2-12. Vớ d v iu hũa ti nguyờn theo thut toỏn Kelley.t FtEtRtNtAtStDt0 ỉ ỉ 20 1-2/1-3 1-2/1-3 1-2/1-3 ỉ2 1-3 1-2 15 ỉ ỉ ỉ ỉ3 1-2 ỉ 20 2-3/2-4/2-5 2-3/2-4/2-5 2-3/2-4/2-5 ỉ4 2-4 2-3/2-5 6 4-5/4-7 4-5/4-7 4-5 4-75 2-3/2-4 2-5 12 3-5/3-6 3-5/3-6/4-7 4-7 3-5/3-67 4-7 2-5 12 7-8 3-5/3-6/7-8 3-5 3-6/7-88 2-5/3-5 ỉ 20 5-6/5-8 5-6/3-6/5-8/7-8 5-6/3-6 5-8/7-811 3-6 5-6 15 ỉ 5-8/7-8 5-8 7-812 5-6 5-8 12 6-8 6-8/7-8 6-8 7-813 5-8 6-8 15 ỉ 7-8 7-8 ỉ29/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD (Tương tự với Rgh=16, ta có kết quả T=18). PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH NHANHKhi cần điều chỉnh biểu đồ tài nguyên một cách nhanh chóng và tương đối ta sửdụng phương pháp điều chỉnh nhanh, quá trình thực hiện theo 2 bước.☺Bước 1: Chuyển sơ đồ mạng đã tính lên trục thời gian hoặc sang dạng sơ đồmạng ngang (tùy theo độ phức tạp của sơ đồ). Tính mức tài nguyên trung bình Rtb : Rtb = Q/T Trong đó: Q_tổng nhu cầu về tài nguyên, bằng diện tích biểu đồ tài nguyên. T_thời gian thực hiện dự án.☺Bước 2: Cách điều chỉnh: các công việc găng cố định không dịch chuyển, thứ tựvà số lượng các công việc được điều chỉnh không bắt buộc, nhưng nên xét nhữngcông việc sử dụng tài nguyên lớn, dự trữ thời gian dài trước. Dịch chuyển các côngviệc trong khoảng thời gian dự trữ kế hoạch sao cho biểu đồ tài nguyên dao độngquanh mức trung bình, tốt nhất là giai đoạn đầu và sau thấp hơn mức trung bìnhmột chút. Xét lại ví dụ trên ta được kết quả như hình vẽ 2-13.14C«ng viÖcC=C'(6)Thêi gian73 541 2 6 1211108 9 13 1615BB'(10)GG'(10)F=F'(6)A(5) E(8) J(5) L(5)H'(6)HKK'(8)D'(2)D I MI'(10) M'(10)4161521 3551015P(ng êi)252030T(ngµy)115 6 7 98 10 12 1413 1615135P=14.834232830142018151315Hình 2-13 Ví dụ về điều hòa tài nguyên theo phương pháp điều chỉnh nhanh.SƠ ĐỒ MẠNG PERT(Program Evaluation and Review Technique)Hiệu quả của việc lập kế hoạch theo sơ đồ mạng phụ thuộc rất nhiều vào độ tin cậycủa các thời gian hoàn thành từng công tác. Trên thực tế các thời gian này thường30/100GT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD không ổn định. Để xác định ijt người ta thường dựa vào các tiêu chuẩn định mứchoặc dựa vào kinh nghiệm. Và để xem xét tính không ổn định của ijt, người ta dựatrên các phương pháp xác suất để ước lượng ijt.• Thời gian lạc quan (Optimistic time) a_là thời gian để hoàn thành công táctrong điều kiện tốt nhất (có nghĩa là thời gian ngắn nhất để hoàn thành côngtác).• Thời gian bi quan (Pessimistic time): b_là thời gian để hoàn thành công táctrong điều kiện xấu nhất (thời gian dài nhất).• Thời gian thực hiện trong điều kiện bình thường: m.Dựa vào a, b, m để xác định thời giankỳ vọng te(Expected time): 64 bmate++= (Hình 2-14,luật β)Hoặc 632 bate+= (khi không xác địnhđược m).Độ lệch chuẩn ijσ(đại lượng đo độkhông xác định của thời gian kỳ vọng): Hình 2.14 Đường cong phân bố xác suất ( )6abij−=σ. thời gian hoàn thành công việc.Phương sai là bình phương độ lệch chuẩn ijν: 226−==abijijσν.Thời gian thực hiện dự án là tổng thời gian kỳ vọng của các công việc nằm trênđường găng nên nó cũng là thời gian kỳ vọng hoàn thành dự án. Giả thiết thời gianthực hiện các công việc là độc lập nhau thì theo lý thuyết xác suất thống kê,phương sai của thời gian thực hiện dự án bằng tổng các phương sai của từng côngviệc nằm trên đường găng: ( )∑∑==∑2ijijσνν.☺Các bước thực hiện:• Tính ijt và 2ijσ của từng công việc.• Dùng phương pháp CPM với eijtt =để xác định công việc găng và đườnggăng.• Xác định khả năng hoàn thành dự án trong khoảng thời gian mong muốn.-Gọi S là thời gian tối thiểu để hoàn thành dự án trong điều kiện trung bìnhứng với các te (đó chính là thời gian đường găng tính bước trên).-Gọi D là thời gian mong muốn hoàn thành dự án. Đặt ∑−=νSDZ, dùng bảngtra (phân phối chuẩn Laplace-Gauss) để tìm xác suất (p%) đảm bảo hoànthành dự án D (TDự án<D); hoặc với xác xuất p% cho trước thì thời gian hoànthành dự án D=?.☺Nhận xét:• Khi D = S suy ra Z = 0, suy ra p = 0,5 hay 50% (Điều kiện trung bình).• Trên thực tế p = 0,25 – 0,50 (có nghĩa D hơi nhỏ hơn S): việc hoàn thành dựán được xem là bình thường và dự án hoàn thành trong khoảng thời giantương ứng có thể chấp nhận được.31/100bma ≤≤eijtt =ij50%mtbteamXác suất50%m_đỉnh hay mod của giá trị có xác suất cao nhấtGT TCTC_CÁC MH KHTĐ THI CÔNG XD • Nếu p < 0,25 : không bình thường; p > 0,5 : dự án hoàn thành trễ hơn dự địnhsẽ gây lãng phí.Bảng tra phân phối chuẩn có thể tham khảo các tài liệu về xác suất thống kê hoặclấy theo bảng sau:Z Xác xuất Xác xuất Z-2 0.02 0.98 2.0-1.5 0.07 0.93 1.5-1.3 0.10 0.90 1.3-1.0 0.16 0.84 1.0-0.9 0.18 0.82 0.9-0.8 0.21 0.79 0.8-0.7 0.24 0.76 0.7-0.6 0.27 0.73 0.6-0.5 0.31 0.69 0.5-0.4 0.34 0.66 0.4-0.3 0.38 0.62 0.3-0.2 0.42 0.58 0.3-0.1 0.46 0.54 0.10 0.50 0.50 0Ví dụ: xét lại ví dụ trong các phần trước.STTCVThời gianhoàn thành64 bmate++=26− abI(2)4 71 2A(3)C(2)B(2)63J(4)5H(1)D(1)E(5)F(1)8M(3)K(2)L(4)G(3)• Xác định xác suất để dự ánhoàn thành trong 18 ngày.• Xác định thời gian hoàn thànhdự án với xác suất 90%.Dùng phương pháp CPM xácđịnh được TG=16ngày (AEJL).Hay S=16a m b1 A 2 3 4 3 4/362 B 1 2 3 2 4/363 C 1 2 3 2 4/364 D 1 1 1 1 0/365 E 3 4 11 5 64/366 F 1 1 1 1 0/367 G 1 3 5 3 16/368 H 1 1 1 1 0/369 I 1 2 3 2 4/3610 J 2 3 10 4 64/3611 K 1 2 3 2 4/3612 L 3 4 5 4 4/3613 M 2 3 4 3 4/36Giá trị phương sai của đường găng: 36/13636/436/6436/6436/4 =+++=∑ν.• Với D=18 ngày, ta có: 031,136/1361618=−=−=∑νSDZ, tra bảng được p=84,8%.• Để có p=90%, tra bảng được Z=1,3, từ đó suy ra D≈18,5ngày.32/100

Tài liệu liên quan

Phân tích Một số yếu tố ảnh hưởng đến công tác lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình
- 41
- 7
- 57
các mô hình kế hoạch tiến độ thi công xây dựng
- 22
- 1
- 1
CHƯƠNG II: CÁC MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG ppsx
- 21
- 2
- 26
GIÁO TRÌNH CÁC MÔ HÌNH KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG doc
- 22
- 840
- 3
Nghiên cứu điều khiển kế hoạch tiến độ thi công xây dựng theo chỉ tiêu hợp lý về thời gian và chi phí, áp dụng cho công trình Nhà làm việc Huyện ủy Việt Yên - tỉnh Bắc Giang
- 113
- 1
- 3
Nghiên cứu kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình thủy lợi và ứng dụng tối ưu hóa tiến độ thi công công trình hồ chứa tả trạch – thừa thiên huế
- 94
- 824
- 2
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4D CAD trong lập và mô phỏng tiến độ thi công xây dựng
- 133
- 501
- 0
Nghiên cứu sử dụng dây chuyền không điều hòa trong lập kế hoạch tiến độ thi công cho dự án đầu tư xây dựng trạm bơm lương tài
- 95
- 358
- 0
Nghiên cứu sử dụng dây chuyền không điều hòa trong lập kế hoạch tiến độ thi công cho dự án đầu tư xây dựng trạm bơm lương tài
- 95
- 347
- 0
Nghiên cứu kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình thủy lợi và ứng dụng tối ưu hóa tiến độ thi công công trình hồ chứa tả trạch – thừa thiên huế
- 89
- 310
- 0