Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Proactive-reactive repetitive project scheduling method - the concept of risk consideration at the project planning and execution stage

Jaśkowski Piotr, Biruk Sławomir, Krzemiński Michał

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

89--104

EN

The construction contractor is concerned with reducing the cost of the project, including reducing unnecessary downtime. This is achieved when resources are fully utilized; this means the crews work continuously moving without interruption from one location to the other. However, any disturbance in the optimally scheduled workflow caused by random events is likely to result in delays, interruptions in the crews work, and productivity losses. There is therefore a need for scheduling methods that allow plans to be more resilient to disruptions and ensure a reduction in downtime and implementation costs. The authors put forward a proactive-reactive approach to the schedule risk management. Proposed method makes it possible to protect schedule deadlines from the impact of risk factors by allocating time buffers (proactive approach). It also takes into account the measures that managers take during execution in response to delays that occur, such as changing construction methods, employing extra resources, or working overtime (reactive approach). It combines both ideas and is based on project simulation technique. The merits of the proposed approach are illustrated by a case of a repetitive project to erect a number of buildings. The presented example proves that the proposed method enables the planner to estimate the scale of delays of processes’ start and consider the impact of measures to reduce duration of processes in particular locations taken in reaction to delays. Thus, it is possible to determine the optimal schedule, at which the costs of losses associated with delays and downtime are minimal.

PL

Najlepsze rezultaty realizacji przedsięwzięć budowlanych są osiągane wówczas, gdy brygady pracują bez przerw i po zakończeniu procesu na jednej części obiektu (działce roboczej) mogą rozpocząć pracę na działce kolejnej, na której zakończono wykonanie procesów poprzedzających. Dzięki ciągłości pracy brygad i powtarzalności realizacji tych samych zadań na poszczególnych działkach roboczych może wystąpić efekt uczenia się i redukcji czasu wykonania zadań. Zakłócenia w realizacji robót, na skutek oddziaływania czynników ryzyka o charakterze losowym, mogą prowadzić do opóźnień w wykonaniu procesów poprzedzających i w efekcie do przestojów w pracy brygad oraz wydłużenia czasu realizacji całego przedsięwzięcia. W związku z tym istotne jest rozwijanie metod harmonogramowania uwzględniających dynamikę rzeczywistego przebiegu wykonania procesów w zmiennych warunkach realizacyjnych. Redukcja odchyleń terminów zaplanowanych od rzeczywistych umożliwia zmniejszenie kosztów związanych z ich przekroczeniem, m.in. zamrożenia środków obrotowych w zapasach, przestojów w pracy brygad roboczych, kar umownych za niedotrzymanie terminów kontraktowych itp. Zdeterminowane terminy realizacji procesów w harmonogramie pozwalają na tworzenie planów produkcji pomocniczej, optymalizację zaopatrzenia budowy w materiały i sprzęt, pozyskiwanie zasobów ludzkich i zawieranie kontraktów z podwykonawcami. Ryzyko wystąpienia opóźnień może być uwzględnione już na etapie harmonogramowania poprzez określenie wielkości buforów czasu i ich alokację w harmonogramie. Takie podejście jest określane mianem harmonogramowania proaktywnego. Nawet mimo uodpornienia harmonogramu przy zastosowaniu metod proaktywnych, w trakcie realizacji mogą pojawić się nieprzewidziane zdarzenia, które powodują, że ochrona taka jest niewystarczająca i rozpoczęcie kolejnych zadań w zaplanowanych terminach jest niemożliwe ze względu na opóźnienia procesów poprzedzających lub niezwolnienie niezbędnych zasobów. Zachodzi wówczas konieczność reakcji - podjęcia działań redukujących odchylenia od planu lub aktualizacji planu. W reakcji na zakłócenia są podejmowane działania zmierzające do skrócenia czasu procesów jeszcze niewykonanych (zmiana wariantu technologicznego wykonania procesu, zatrudnienie dodatkowych zasobów, praca w nadgodzinach lub wydłużony tydzień pracy). W artykule zaproponowano podejście do uwzględnienia ryzyka o charakterze proaktywno-reaktywnym, wykorzystujące metodę symulacji cyfrowej w celu oszacowania wielkości opóźnień terminów rozpoczynania kolejnych procesów z uwzględnieniem reaktywnych działań redukujących czas ich wykonania na działkach roboczych, podejmowanych już w fazie realizacji. W proponowanej metodzie proaktywno-reaktywnego harmonogramowania przedsięwzięć powtarzalnych zakłada się, że czasy realizacji procesów są zmiennymi losowymi o znanej funkcji gęstości i parametrach rozkładu.

2

Proactive scheduling of repetitive construction processes to reduce crews idle times and delays

Jaśkowski Piotr, Biruk Sławomir, Krzemiński Michał

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

287--302

EN

Duration of construction projects can be reduced by harmonizing construction processes: adjusting productivity rates of specialized crews and enabling the crews to work in parallel as in a production line. This is achievable in the case of projects whose scope can be divided into units where a similar type of work needs to be conducted in the same sequence. A number of repetitive project scheduling methods have been developed to assist the planner in minimizing the execution time and smoothing resource profiles. However, the workflow, especially in construction, is subject to disturbance, and the actual process durations are likely to vary from the as-scheduled ones. The inherent variability of process durations results not only in delays of a particular process in a particular unit but also in the propagation of disruptions throughout the initially well-harmonized schedule. To counteract the negative effects of process duration variability, a number of proactive scheduling methods have been developed. They consist in some form of predicting the conditions to occur in the course of the project and implementing a strategy to mitigate disturbance propagation. This paper puts forward a method of scheduling repetitive heterogeneous processes. The method aims to reduce idle time of crews. It is based on allocating time buffers in the form of breaks between processes conducted within units. The merits of the method are illustrated by an example and assessed in the course of a simulation experiment.

PL

W celu redukcji czasu realizacji obiektów budowlanych, poprzez umożliwienie równoległej pracy brygad roboczych, jest konieczny ich podział na mniejsze części (działki robocze) o wielkości zbliżonej do wielkości frontu pracy brygad. Brygady realizują na kolejnych działkach podobne zadania, dostosowane do kwalifikacji zawodowych posiadanych przez jej członków. Do harmonogramowania realizacji przedsięwzięć powtarzalnych opracowano wiele metod, głównie dla warunków deterministycznych, gwarantujących z jednej strony minimalizację czasu ich realizacji a z drugiej zapewnienie ciągłości pracy brygad. Przestoje w pracy brygad są niekorzystne ze względu na niewykorzystanie potencjału produkcyjnego i straty finansowe spowodowane koniecznością wypłaty wynagrodzenia za gotowość do pracy lub przerzuty na inne place budowy, czy też skierowanie do realizacji innych mniej płatnych robót. Tego typu przestoje można wyeliminować w przypadku, gdy możliwe jest zachowanie stałego rytmu pracy, czyli gdy wielkość działek jest jednakowa (działki jednotypowe), bądź występuje zależność proporcjonalna między ich wielkością a pracochłonnością robót każdego rodzaju (działki jednorodne). Eliminacja przestojów prowadzi wówczas do minimalizacji czasu realizacji całego przedsięwzięcia. W przypadku działek niejednorodnych (o różnej wielkości i pracochłonności robót) zapewnienie ciągłości pracy brygad paradoksalnie powoduje wydłużenie czasu realizacji przedsięwzięcia (ze względu na późniejsze rozpoczynanie pracy kolejnych brygad). Na skutek zakłóceń realizacyjnych i oddziaływania czynników ryzyka czasy wykonania procesów na działkach roboczych są zmienne - mogą różnić się od planowanych, przyjmowanych przy tworzeniu harmonogramu. Zmienność czasów wykonania prowadzi do opóźnień w przekazywaniu frontów robót kolejnym brygadom i w efekcie do zakłóceń w ciągłej realizacji ciągów procesów i niedotrzymywania terminów dyrektywnych. Najczęściej stosowanym sposobem zapewnienia ochrony terminów dyrektywnych jest alokacja buforów czasu w harmonogramie. W artykule zaproponowano podejście do alokacji buforów umożliwiające zarówno zwiększenie niezawodności dotrzymania terminu dyrektywnego zakończenia przedsięwzięcia, jak i redukcję przestojów w pracy brygad.

3

Planning repetitive construction processes to improve robustness of schedules in risk environment

Jaśkowski P., Biruk S., Krzemiński M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

643--657

PL

Terminowa i sprawna realizacja przedsięwzięć budowlanych oraz redukcja czasu ich wykonania wpływają na efektywność ekonomiczną inwestycji i działalności gospodarczej wielu podmiotów zaangażowanych w proces inwestycyjny. Cechą specyficzną produkcji budowlanej jest znaczna podatność na oddziaływanie zmiennych warunków realizacji, dlatego też przy harmonogramowaniu nie powinno się pomijać wpływu oddziaływania czynników ryzyka. Wiele przedsięwzięć budowlanych składa się z powtarzalnych procesów, są to m.in. budowy osiedli domów mieszkalnych, budowy obiektów wysokich i wielosekcyjnych, dróg, tuneli, instalacji itd. W celu redukcji czasu ich wykonania obiekty te dzieli się na działki robocze, na których powtarzane jest wykonywanie procesów przez brygady robocze o odpowiednich kwalifikacjach. W przypadku, gdy działki różnią się wielkością i nie występuje zależność wprost proporcjonalna pomiędzy ich wielkością i pracochłonnością robót (jednakowa dla każdego ich asortymentu), na czas realizacji przedsięwzięcia oraz na inne parametry wpływa kolejność zajmowania działek przez brygady. W artykule została przedstawiona metoda wyboru optymalnego harmonogramu robót powtarzalnych realizowanych na działkach niejednorodnych w warunkach ryzyka i optymalnej permutacji działek roboczych. Analizowany problem opisano za pomocą modelu programowania stochastycznego z funkcją celu minimalizującą łączne straty finansowe spowodowane niedotrzymaniem terminu dyrektywnego przedsięwzięcia, wydłużeniem okresu zatrudnienia brygad i czasu realizacji poszczególnych obiektów, na skutek przestojów spowodowanych zjawiskami losowymi. Ze względu na probabilistyczny charakter parametrów rozpatrywanego problemu do jego rozwiązania zaproponowano procedurę bazującą na zastosowaniu metody symulacji komputerowej oraz algorytmów metaheurystycznych lub – w przypadku problemów o małej złożoności z niewielką liczbą działek roboczych – metody przeglądu zupełnego zbioru rozwiązań dopuszczalnych.

EN

Most scheduling methods used in the construction industry to plan repetitive projects assume that process durations are deterministic. This assumption is acceptable if actions are taken to reduce the impact of random phenomena or if the impact is low. However, construction projects at large are notorious for their susceptibility to the naturally volatile conditions of their implementation. It is unwise to ignore this fact while preparing construction schedules. Repetitive scheduling methods developed so far do respond to many constructionspecific needs, e.g. of smooth resource flow (continuity of work of construction crews) and the continuity of works. The main focus of schedule optimization is minimizing the total time to complete. This means reducing idle time, but idle time may serve as a buffer in case of disruptions. Disruptions just happen and make optimized schedules expire. As process durations are random, the project may be delayed and the crews’ workflow may be severely affected to the detriment of the project budget and profits. For this reason, the authors put forward a novel approach to scheduling repetitive processes. It aims to reduce the probability of missing the deadline and, at the same time, to reduce resource idle time. Discrete simulation is applied to evaluate feasible solutions (sequence of units) in terms of schedule robustness.

4

Characteristics of the systems of computer modelling and simulation of production processes

Romanowski M., Nadolny K.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2018

|

Vol. 2, No 2

95--100

EN

The article presents an analysis of the possibilities offered by the use of the modelling and simulation method in production management, by presenting its essence, types and examples of production process models. In addition, the article presents the characteristics of computer modelling and simulation systems which help to stream line production processes. The most commonly used programs such as AnyLogic, ShowFlow 2 and Rockwell Arena were described in detail. The concepts of modelling and simulation have been also clarified.

5

The impact of building parameters and way of operation on the operative temperature in rooms

Kaczmarczyk J., Ferdyn-Grygierek J., Baranowski A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 2

107--114

EN

The control of the thermal environment and the assessment of the quality of rooms in terms of thermal comfort of users is often based solely on the measurement of the air temperature. Proper assessment should, however, be based on an analysis of the operative temperature, which, in many cases, differs from the air temperature in the room. The operative temperature takes into account also the influence of surrounding building partitions on building occupants due to thermal radiation. The paper analyzes the impact of building elements such as the construction of the building walls, the size of the glazing, building orientation, as well as the way the building is operated on the differences between the air temperature and the operating temperature. Multivariate simulation analyzes were carried out for an exemplary office room using the IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE) program.

PL

Kontrola środowiska cieplnego i ocena jakości pomieszczeń pod kątem komfortu cieplnego użytkowników jest często oparta wyłącznie na pomiarze temperatury powietrza. Właściwa ocena powinna jednak zawierać analizę temperatury operatywnej, która, w wielu przypadkach, różni się od temperatury powietrza w pomieszczeniu. Temperatura operatywna uwzględnia także oddziaływanie otaczających przegród budowlanych na użytkowników wskutek promieniowania cieplnego. W artykule przeanalizowano wpływ takich elementów budynku jak konstrukcja ścian budynku, wielkość oszklenia, orientacja względem stron świata, a także sposób eksploatacji budynku na różnice między temperaturą powietrza a temperaturą operatywną. Wielowariantowe analizy symulacyjne przeprowadzono dla przykładowego pomieszczenia biurowego wykorzystując program IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE).

6

Ocena niepewności rozwiązania w modelowaniu zmienności przestrzennej parametrów ośrodka za pomocą metody kosymulacji

Pirowska K.

Nafta-Gaz

|

2012

|

R. 68, nr 12

1050--1054

PL

W publikacji poruszono problem analizy niepewności w przypadku stosowania metod symulacji czy kosymulacji. Posiadając zbiór alternatywnych realizacji otrzymanych w wyniku działania tych metod, nie jest możliwe wskazanie najlepszej realizacji, na której można by oprzeć dalsze interpretacje, obliczenia, a finalnie – wydać odpowiednie, strategiczne dla przemysłu nafty i gazu decyzje. Zachodzi potrzeba zastosowania narzędzi, które – uwzględniając wszystkie realizacje – są pomocne w ocenie wyników. Niezbędne jest obliczenie wartości średniej, wariancji warunkowej, przydatne może być też obliczenie rozkładów prawdopodobieństwa czy rozkładów kwantyli. Przy użyciu wymienionych rozkładów, na przykładzie modelowania porowatości metodą kosymulacji sekwencyjnej Gaussa, przedstawiono ocenę niepewności rozwiązania.

EN

In this paper the problem of uncertainty assessment was brought up. In the case of the application of simulation or co-simulation a set of realizations were received as the result. It is not possible to choose the best realization on which to base further interpertations, calculations and, what is most important, make strategic decisions for the oil and gas industry. It is necessary to use tools, which take into account all realizations and are helpful in results assessment. It is essential to calculate the mean values and conditional variance. It can be useful to calculate probability distribution or quantile distribution. In this paper application of these distributions was presented as the example of the uncertainty assessment in porosity modeling using Gaussian sequential co-simulation.

7

Seismic energy response study for seismic prospecting applications by numerical simulation methods

Antonenko M. N., Netuk M. A., Pavlyukova E. R.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

437--438

EN

Only drilling can prove for sure accuracy of the interpretation results in seismic prospecting. But even this technique can't give us information about seismic waves inside Earth crust (their traces, energy losses etc.) which is necessary for development of new seismic prospecting methods, including diffraction- and scattering-based methods. Modern numerical methods and supercomputers with permanently increasing performance give qualitatively new opportunity for studying seismic wave propagation. We use this couple of technologies to make tool for exploration seismic response from geological objects with different shape and containment. The main advantage of the proposed technique from plenty of existing ones is that authors used finite volume method for Lame equations' solution instead of ray approach (like in optics) usually used to solve problems of this kind. Because of this key feature it is possible to take into account not only reflection and refractions phenomena but also scattering and diffraction. On the base of the proposed method software complex for parallel supercomputer has been developed. Seismic responses from models of cavernous oil deposit and fracturing deposit have been obtained as first results of implementation of the techniques. The proposed technique and software complex itself can be applied not only for fundamental seismic problems but also for industrial applications. For example it can be applied as a tool for checking results of interpretation of seismic data and for searching for disagreement of interpretation with initial field data.

8

Porównanie wyceny opcji rzeczywistych metodą dwukrotnej symulacji Monte Carlo z wyceną opcji formułą Blacka-Scholesa

Wiśniewski T.

Zeszyty Naukowe. Prace Instytutu Ekonomiki i Organizacji Przedsiębiorstw / Uniwersytet Szczeciński

|

2007

|

Nr 49

123-135

9

Perspektywy zastosowania głowicy stereowizyjnej w rolnictwie zrównoważonym do badania powierzchni owoców

Hryniewicz M., Sotome I., Snoex P., Anthonis J., Ramon H., de Baerdemaeker J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2006

|

R. 14, nr 1

119-125

PL

Przedstawiono możliwość zbudowania i zastosowania taniej głowicy stereowizyjnej (na bazie dwóch kamer internatowych) do bezkontaktowego badania owoców o powierzchniach wypukłych (na przykładzie gruszki). Zaprezentowano kolejność kroków, niezbędną do otrzymania cyfrowego odwzorowania powierzchni owocu. W połączeniu ze znaną pozycją promienia laserowego w przestrzeni, informacja z głowicy o powierzchni owocu mogłaby służyć do normalizacji tego promienia i określenia zdrowotności owocu. Byłoby to nowatorskie zastosowanie głowicy stereowizyjnej do tego celu. Podstawową zaletą głowicy byłaby jej niska cena przy zadowalających wynikach. Wraz ze zmienionym oprogramowaniem głowica może służyć do sterowania pojazdami bezzałogowymi i manipulatorami.

EN

The possibility of building and implementation of cheap stereovision head has been presented. The head was constructed from two internet cameras. It could contactlessly investigate conves fruits (for example pear). The steps sequence for creation of 3D pear shape was presented. An information from the head about fruit shape with fusion of laser ray position could normalize the ray, and give an information about fruit health. It would be new stereovision implementation for fruit health state investigation. The head advantage would be low price with acceptable results. The head could steer unmanned vehicles and manipulators with improved software.