The alternative net model with the fuzzy decision node for the construction projects planning

• Autorzy: Ibadov N.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2018-0013

Warianty tytułu

PL

Planowanie przedsięwzięć budowlanych za pomocą alternatywnego modelu sieciowego z rozmytym węzłem decyzyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The new approach to the construction project planning is presented in the article. The classical net model is enriched by the fuzzy decision node. The decision node allows for alternate choices dependent on appearing circumstances. The alternative net model with fuzzy decision node is an acyclic multi-graph, where some, chosen nodes (events) have multiple connections. These connections represent alternative methods of the certain work execution. Every work (activity) (i, j) in the net model with alternative methods of work execution, despite the basic information comprising the execution time, the cost, the number of necessary workers, should comprise additional information e.g. about a complexity of works, a real feasibility. The alternative ways of a given work execution are evaluated in the decision node based on the fuzzy decision model. Each method is evaluated by assigning it the preference level in a form of the value of the membership function – „equal or higher” μ≥. The most preferable way of the work execution in a given circumstances, will have the highest value of preference level. When the choice is done the net model is solved in the traditional way. Therefore, the paper concentrates on the process of choosing the method of work execution in the fuzzy decision node. The example calculations accompanying the process of decision taking are presented too. The model requires the use of linguistic variables, a fuzzy numbers, as well as fuzzy preference relations together with some calculations applied the probability theory.

PL

W praktyce budowlanej, na etapie planowania realizacji przedsięwzięcia budowlanego, planiści starają się brać pod uwagę możliwość wystąpowania w trakcie realizacji projektu niekorzystnych sytuacji i ich konsekwencji. Wobec powyższego trzeba w decyzjach planistycznych zastosować odpowiednie narzędzia do modelowania niepewności, jak również rozważać alternatywne warianty realizacji całego przedsięwzięcia lub najbardziej newralgicznych (krytycznych) robót w przedsięwzięciu i dokonać prawidłowego wyboru ze zbioru alternatywnych wariantów, uwzględniając kryteria oceny zależne od istotnych cech danego przedsięwzięcia w danej sytuacji decyzyjnej (warunkach realizacji). Rezultatem procesów planowania są harmonogramy i modele sieciowe. Należy podkreślić, że zastosowanie obecnie tradycyjnych modeli sieciowych (np. CPM i PERT) w planowaniu złożonych przedsięwzięć, jakimi niewątpliwie są przedsięwzięcia budowlane, nie daje możliwości analizowania alternatywnych rozwiązań w zakresie technologii i organizacji wykonania wybranych lub wszystkich robót jakie należy realizować. Uwzględniając fakt, że zarządzanie i planowanie przedsięwzięć budowlanych prowadzi się w warunkach niepewności niestochastycznej, autor proponuje stworzyć na bazie klasycznych modeli sieciowych alternatywny model z rozmytym węzłem decyzyjnym. Takie podejście pozwoli modelować czynności, względem siebie alternatywne. Wprowadzenie węzła decyzyjnego da planiście (podejmującemu decyzje) możliwość wyboru najwłaściwszego wariantu w danych okolicznościach (sytuacjach decyzyjnych) planowania i zarządzania. Alternatywny model sieciowy z rozmytym węzłem decyzyjnym jest acyklicznym multigrafem, w którym niektóre, wybrane węzły (zdarzenia) są ze sobą powiązane wielokrotnymi (multi) strzałkami, które odpowiadają poszczególnym alternatywom wykonania robót. Poziom preferencji opisany przez wskaźniki (wartości) funkcji przynależności zmiennych lingwistycznych (lub zbioru rozmytego) w stosunku do istotnych charakterystyk przedsięwzięcia, określa się na podstawie rozmytego modelu decyzyjnego w węźle decyzyjnym.

Słowa kluczowe

EN

construction project; planning; fuzzy decision node; net model analysis; linguistic variable; fuzzy number; fuzzy preference relation

PL

planowanie; przedsięwzięcie budowlane; węzeł decyzyjny rozmyty; analiza sieciowa; zmienna lingwistyczna; liczba rozmyta; relacja preferencji rozmyta

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 64, nr 2
• Strony: 3--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., il.

Twórcy

autor

Ibadov N.

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

Bibliografia

• 1. H. Anysz, N. Ibadov, “Neuro-fuzzy predictions of construction site completion dates”, Technical Transactions 6/2017, pp. 51-58, DOI: 10.4467/2353737XCT.17.086.6562
• 2. H. Anysz, A. Zbiciak, „Przyczyny powstawania opóźnień w realizacji kontraktów budowlanych - analiza wstępnych wyników badania ankietowego”, Autobusy – Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe 3/2013, pp 1-10
• 3. A.N. Borisov, O.A. Krumberg, I.P. Federov “Decision making based on fuzzy models: Examples”, Riga, Zinatne Publ., 1990 (in Russian).
• 4. V. Chernov, O. Dorokhov, L. Malyaretz, “Construction of Estimates in the Choice of Alternative Solutions by Using the Fuzzy Utilities”, Transport and Telecommunication, Volume 13, Issue 1, Pages 11–17, DOI: https://doi.org/10.2478/v10244-012-0002-z.
• 5. N. Ibadov, “Contractor selection for construction project, with the use of fuzzy preference relation”, XXIV R-S-P seminar, Theoretical Foundation of Civil Engineering, Published by Elsevier Ltd. Procedia Engineering 111 (2015) pp. 317 – 323.
• 6. N. Ibadov, “Determination of the risk factors impact on the construction projects implementation using fuzzy sets theory”, Acta Physica Polonica A 130 (2016), No. 1, pp. 107-111, DOI: 10.12693/APhysPolA.130.107
• 7. N. Ibadov, “Fuzzy estimation of activities duration in construction projects”, Archives of Civil Engineering. Vol. LXI, ISSUE 2/2015, pp. 23-34.
• 8. N. Ibadov, “Selection of Construction Project Taking into Account Technological and Organizational Risk”, Acta Physica Polonica A 132 (2017), No. 3-II, pp. 974-977, DOI:10.12693/APhysPolA.132.974
• 9. N. Ibadov, “Wielokryterialny wybór wariantów wykonania przedsięwzięć budowlanych na podstawie rozmytej relacji preferencji”. Logistyka 6/2014, Pełny tekst na CD3 str. 4564-4569.
• 10. N. Ibadov, “Wybór dostawcy w przedsięwzięciach budowlanych na podstawie rozmytej relacji preferencji”, Logistyka 3/2015, Pełny tekst na CD1 str. 1823-1829.
• 11. N. Ibadov, J. Rosłon, „Technology Selection For Construction Project, With The Use Of Fuzzy Preference Relation”, Archives of Civil Engineering Volume 61, Issue 3 (Sep 2015), pp. 105–118, DOI: https://doi.org/10.1515/ace-2015-0028
• 12. J. Konior, „Random And Fuzzy Measure Of Unpredictable Construction Works”, Archives of Civil Engineering Volume 61, Issue 3 (Sep 2015), pp. 75–88, DOI: https://doi.org/10.1515/ace-2015-0026
• 13. M. Książek, P. Nowak, S. Kivrak, J. Rosłon, L. Ustinovichius, “Computer-aided decision-making in construction project development“, Journal of Civil Engineering and Management, 2015, vol. 21 (2), pages: 248-259, ISSN 1392-3730.
• 14. J. Kulejewski, “Construction Project Scheduling With Imprecisely Defined Constraints”, The CIB International Conference – MISBE 2011 ”Management and Innovation for a Sustainable Built Environment”, June 19-23., Amsterdam, The Netherlands, MISBE 2011 Proceedings pp. 1518-1533, ISBN: 9789052693958
• 15. J. Kulejewski, “Construction scheduling methods including fuzzy nature of the data” (in Polish). Dissertation. Warsaw University of Technology. Poland 2010.
• 16. J. Kulejewski, “Planning of Construction Schedule with Flexible Constraints”, 10th International Conference Modern Building Materials, Structures and Techniques , 2010, May 19-21, Vol.1 - Selected Papers, ed. P. Vainiunas and E. K. Zavadskas, Vilnius Gedyminas Technical University, pp. 442-445.
• 17. E. Plebankiewicz, M. Juszczyk, J. Malara, „Szacowanie czasów realizacji zadań z wykorzystaniem metody PERT na przykładzie konkretnej realizacji”, Archives of Civil Engineering Volume 61, Issue 3 (Sep 2015), pp.51–62 , DOI: https://doi.org/10.1515/ace-2015-0024
• 18. E. Radziszewska-Zielina, “Fuzzy control of the partnering relations of a construction enterprise” Journal of Civil Engineering and Management, 17(1), pp. 5–15, 2011.
• 19. E. Radziszewska-Zielina, B. Szewczyk, “Controlling Partnering Relations In Construction Operations Using Fuzzy Reasoning” , Archives of Civil Engineering Volume 61, Issue 3 (Sep 2015), pp. 89–104, DOI: https://doi.org/10.1515/ace-2015-0027.
• 20. E. Radziszewska-Zielina, G. Śladowski, “Supporting the Selection of a Variant of the Adaptation of a Historical Building with the Use of Fuzzy Modelling and Structural Analysis”, Journal of Cultural Heritage, Vol. 26, July– August 2017, pp. 53–63, https://doi.org/10.1016/j.culher.2017.02.008
• 21. E. Radziszewska-Zielina, G. Śladowski, M. Sibielak, “Planning the reconstruction of a historic building by using a fuzzy stochastic network”, Automation in Construction, Vol. 84, 2017, pp. 242-257, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.08.003
• 22. L. O. Uğur, U. N. Baykan, “An Invistigation About The Fuzzy Logic Aplications In Construction Managemen”, Düzce University Journal of Science & Technology, 4(2016), pp. 207-226.
• 23. L. O. Uğur, U. N. Baykan, “Fuzzy Sets Applications in Civil Engineering Basic Areas”, Düzce University Journal of Science & Technology, 4(2016), pp. 176-206
• 24. L. Ustinovichius, et al., “Verbal analysis of risk elements in construction contracts. In: International Conference on Cooperative Design, Visualization and Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg, 2006. p. 295-302.
• 25. L. A. Zadeh, “A computational approach to fuzzy quantizers in natural languages”, Computing and Mathematics with Applications 9, 149-184, 1983,
• 26. L. A. Zadeh, “Fuzzy Sets”, Information and Control, 1965, vol. 8. pp. 338-353.
• 27. Q. Zhao, L. Zeng, J. Liu, “Fuzzy Integral Multiple Criteria Decision Making Method Based on Fuzzy Preference Relation on Alternatives”, Journal of Systems Science and Information, Volume 4, Issue 3, pp. 280–290, DOI: https://doi.org/10.21078/JSSI-2016-280-11.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).