Selection of technological and organizational solutions for construction works with the use of a fuzzy relation of preferences

• Autorzy: Ibadov Nabi , Farzaliyev Sahib , Ladnykh Irene

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2023.147677

Warianty tytułu

PL

Wybór rozwiązań technologiczno-organizacyjnych robót budowlanych z wykorzystaniem rozmytej relacji preferencji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main idea of this article is the necessity to take into account the multi-variant technological and organizational solutions of individual construction works in order to ensure rational planning for the implementation of construction projects. In practice, selection of construction works most often limited to the evaluation of technological and organizational solutions on the basis of time and cost criteria. However, it should be remembered that construction projects usually have a complex technological and organizational structure. This fact may increase the durations and costs of individual works in relation to their planned durations and costs. Therefore, the authors propose to take into account the criterion of technological and organizational complexity of the assessed construction work. The article describes the procedure for the technological and organizational optimization of construction works. A numerical example of the method of selecting technological and organizational solutions with the use of a fuzzy relation of preferences is also presented. The article also proposes to combine the computational selection model with the network planning model in a graphic form. This approach expands the computational and decision-making possibilities of network models in the practice of planning construction projects.

PL

Główną ideą artykułu jest konieczność uwzględniania wielowariantowości rozwiązań technologiczno-organizacyjnych poszczególnych robót budowlanych w celu zapewnienia racjonalnego planowania realizacji przedsięwzięć budowlanych. W tym kontekście, cele artykułu obejmują wykazanie znaczenia wielowariantowości robót budowlanych oraz przedstawienie metody oceny poszczególnych wariantów i koncepcji agregacji modelu obliczeniowego z modelem planowania sieciowego. Wielowariantowe projektowanie technologiczno-organizacyjne wykonania robót w trakcie przygotowania produkcji budowlanej polega na analizie i zbadaniu różnych możliwych sposobów ich wykonania w celu wyboru wariantu najbardziej racjonalnego w danych warunkach realizacji przedsięwzięcia. W praktyce, wybór ten najczęściej ogranicza się do oceny rozwiązań technologicznych i organizacyjnych na postawie kryteriów czasu i kosztu. Należy jednak pamiętać, że przedsięwzięcia budowlane mają zazwyczaj złożoną strukturę technologiczno-organizacyjną. W trakcie realizacji przedsięwzięcia budowlanego, złożoność technologiczna i organizacyjna może generować czynniki zakłócające synchronizację robot poszczególnych specjalności, utrudniające płynną organizację robót, itp. Fakt ten może powodować wydłużenie czasów realizacji poszczególnych robot i zwiększenie kosztów realizacji obiektu w stosunku do ich planowanych czasów i kosztów realizacji. Dlatego, oprócz kryteriów czasu i kosztu, podczas podejmowania decyzji o wyborze wariantu realizacji robót budowlanych należy uwzględnić także złożoność technologiczno-organizacyjną danej roboty budowlanej lub procesu budowlanego. W artykule opisano procedurę optymalizacji technologiczno-organizacyjnej robót budowlanych. Przedstawiono również przykład obliczeniowy metody doboru rozwiązań technologiczno-organizacyjnych z wykorzystaniem rozmytej relacji preferencji. W celu realizacji przedsięwzięcia budowlanego bez zakłóceń i z jak najmniejszym odchyleniem jego parametrów uzyskanych od planowanych w artykule przedstawiono koncepcję połączenia decyzyjnego modelu obliczeniowego z modelem sieciowym w postaci alternatywnego modelu sieciowego z rozmytym węzłem decyzyjnym w formie opisowo-graficznej. Takie podejście rozszerza możliwości obliczeniowe i decyzyjne modeli sieciowych w praktyce planowania projektów budowlanych.

Słowa kluczowe

EN

technological and organizational solution; selection; construction works; construction implementation planning; preference fuzzy relation; fuzzy decision node

PL

rozwiązanie technologiczno-organizacyjne; wybór; roboty budowlane; planowanie budowy; relacja preferencji rozmyta; węzeł decyzyjny rozmyty

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 69, nr 4
• Strony: 573--589
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Ibadov Nabi

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-3588-9551

autor

Farzaliyev Sahib

• Azerbaijan University of Architecture and Construction, Faculty of Construction, Baku, Azerbaijan

• https://orcid.org/0000-0002-9241-4424

autor

Ladnykh Irene

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3322-0064

Bibliografia

• [1] N. Ibadov, “Selection of construction project taking into account technological and organizational risk”, Acta Physica Polonica A, vol. 132, no. 3-II, pp. 974-977, 2017, doi: 10.12693/APhysPolA.132.974.
• [2] N. Ibadov, “The alternative net model with the fuzzy decision node for the construction projects planning”, Archives of Civil Engineering, vol. 64, no. 2, pp. 3-20, 2018, doi: 10.2478/ace-2018-0013.
• [3] N. Ibadov and J. Kulejewski, “Construction projects planning using network model with the fuzzy decision node”, International Journal of Environmental Science and Technology, vol. 16, pp. 4347-4354, 2019, doi: 10.1007/s13762-019-02259-w.
• [4] N. Ibadov and J. Rosłon, “Technology selection for construction project, with the use of fuzzy preference relation”, Archives of Civil Engineering, vol. 61, no. 3, pp. 105-118, 2015, doi: 10.1515/ace-2015-0028.
• [5] J. Sobieraj, D. Metelski, and P. Nowak, “PMBoK vs. PRINCE2 in the context of Polish construction projects: Structural Equation Modelling approach”, Archives of Civil Engineering, vol. 67, no. 2, pp. 551-579, 2021, doi: 10.24425/ace.2021.137185.
• [6] P. Jaśkowski, S. Biruk, and M. Krzemiński, “Proactive scheduling of repetitive construction processes to reduce crews idle times and delays”, Archives of Civil Engineering, vol. 67, no. 4, pp. 287-302, 2021, doi: 10.24425/ ace.2021.138500.
• [7] P. Jaśkowski, S. Biruk, and M. Krzemiński, “Modeling the problem of sequencing projects in the contractor’s portfolio of orders”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, no. 3, pp. 307-322, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.141887.
• [8] N. Ibadov, “Construction project planning under fuzzy time constraint”, International Journal of Environmental Science and Technology, vol. 16, pp. 4999-5006, 2019, doi: 10.1007/s13762-018-1695-x.
• [9] S. Biruk and P. Jaśkowski, “Selection of the optimal actions for crashing processes duration to increase the robustness of construction schedules”, Applied Science, vol. 10, no. 22, art. no. 8028, 2020, doi: 10.3390/app10228028.
• [10] P. Jaśkowski and S. Biruk, “Analiza czynników ryzyka czasu realizacji przedsięwzięć budowlanych”, Czasopismo Techniczne, Budownictwo, vol. 2, no. 1-B, pp. 157-166, 2010. [Online]. Available: http://repozytorium.biblos.pk.edu.pl/resources/35434. [Accessed: 20. Jul. 2023].
• [11] P. Jaśkowski and S. Biruk, “Minimizing the duration of repetitive construction processes with work continuity constraints”, Computation, vol. 7, no. 1, art. no. 14, 2019, doi: 10.3390/computation7010014.
• [12] J.H. Rosłon and J. Kulejewski, “A hybrid approach for solving multi-mode resource-constrained project scheduling problem in construction”, Open Engineering, vol. 9, no. 1, pp. 7-13, 2019, doi: 10.1515/eng-2019-0006.
• [13] A. Leśniak and K. Zima, “Cost calculation of construction projects including sustainability factors using the Case Based Reasoning (CBR) method”, Sustainability, vol. 10, no. 5, art. no. 1608, 2018, doi: 10.3390/su10051608.
• [14] E. Plebankiewicz and J. Gracki, “Analysis of the impact of input data on the planned costs of building maintenance”, Sustainability, vol. 13, no. 21, art. no. 12220, 2021, doi: 10.3390/su132112220.
• [15] E. Plebankiewicz, A. Lesniak, E.Vitkova, and V. Hromadka, “Models for estimating costs of public buildings maintaining – Review and assessment”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, no. 1, pp. 335-351, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.140171.
• [16] E. Plebankiewicz and D. Wieczorek, “Prediction of cost overrun risk in construction projects”, Sustainability, vol. 12, no. 22, pp. 1-15, 2020, doi: 10.3390/su12229341.
• [17] E. Plebankiewicz, K. Zima, and D. Wieczorek, “Modelling of time, cost and risk of construction with using fuzzy logic”, Journal of Civil Engineering and Management, vol. 27, no. 6, pp. 412-426, 2021, doi: 10.3846/ jcem.2021.15255.
• [18] E. Plebankiewicz, W. Meszek, K. Zima, and D. Wieczorek, “Probabilistic and fuzzy approaches for estimating the life cycle costs of buildings under conditions of exposure to risk”, Sustainability, vol. 12, no. 1, 2020, doi: 10.3390/su12010226.
• [19] H. Anysz, A. Nicał, Z. Stević, M. Grzegorzewski, and K. Sikora, “Pareto optimal decisions in multi-criteria decision making explained with construction cost cases”, Symmetry, vol. 13, no. 1, art. no. 46, 2021, doi: 10.3390/sym13010046.
• [20] J. Rosłon, “Materials and technology selection for construction projects supported with the use of artificial intelligence”, Materials, vol. 15, no. 4, art. no. 1282, 2022, doi: 10.3390/ma15041282.
• [21] E. Radziszewska-Zielina, E. Kania, and G. Śladowski, “Problems of the selection of construction technology for structures of urban aglomerations”, Archives of Civil Engineering, vol. 64, no. 1, pp. 55-71, 2018, doi: 10.2478/ace-2018-0004.
• [22] E. Szafranko, “The choice of variant technologies and materials supported by multicriteria methods and an assessment of variants with graphic profiles of criteria”, Materials Today Proceedings, vol. 5, no. 1, part 1, pp. 2002-2009, 2018, doi: 10.1016/j.matpr.2017.11.305.
• [23] S. Biruk and Ł. Rzepecki, “A simulation model of construction projects executed in random conditions with the overlapping construction works”, Sustainability, vol. 13, no. 11, art. no. 5795, 2021, doi: 10.3390/su13115795.
• [24] B. Sunita, B. Srijit, and S.K. Singh, “Selection of most economical green building out of n-alternatives: approach of vague fuzzy logic”, International Journal of Research in Engineering and Technology, vol. 4, n. 2, pp. 164-168, 2015, doi: 10.15623/ijret.2015.0402020.
• [25] B. Sunita, B. Srijit, and S.K. Singh, “Approach of fuzzy logic for evaluation of green building rating system”, International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering, vol. 2, no. 3, pp. 35-39, 2015. [Online]. Available: https://www.ijirae.com/archivesid=115. [Accessed: 20. Jul. 2023].
• [26] L.O. Ugur and U.N. Baykan, “Fuzzy sets applications in civil engineering basic areas”, Düzce University Journal of Science & Technology, vol. 4, pp. 176-206, 2016. [Online]. Available: https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/224911. [Accessed: 20. Jul. 2023].
• [27] L.A. Zadeh, “Fuzzy sets as a basis for a theory of possibility”, Fuzzy Sets and Systems, vol. 100, suppl. 1, pp. 9-34, 1999, doi: 10.1016/S0165-0114(99)80004-9.
• [28] E. Radziszewska-Zielina and G. Śladowski, “Proposal of the use of a fuzzy stochastic network for the preliminary evaluation of the feasibility of the process of the adaptation of a historical building to a particular form of use”, in IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, vol. 245, no. 7, art. no. 072029, 2017, doi: 10.1088/1757-899X/245/7/072029.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).