Автоматизация процесса принятия управленческих решений в железнодорожном строительстве
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Транспортное строительство
Издательство:
Российский университет транспорта
Автор:
Полянский Алексей Викторович
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 61
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Специалитет
Артикул: 787176.01.99
В учебно-методическом пособии представлен перечень лабораторных работ по дисциплине «Автоматизированная система управления строительством», которые включают в себя теоретический материал и содержат практическое руководство по выполнению в автоматизированном режиме с применением системы Mathcad. Предназначено для студентов специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог» А. В. ПОЛЯНСКИЙ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизированная система управления строительством» Москва – 2018
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог» А. В. ПОЛЯНСКИЙ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Учебно-методическое пособие для студентов специальности 23.05.06 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» Москва – 2018
УДК 625.1 П 54 Полянский А.В. Автоматизация процесса принятия управленческих решений в железнодорожном строительстве: Учебно- методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизированная система управления строительством». – М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 61 с. В учебно-методическом пособии представлен перечень лабораторных работ по дисциплине «Автоматизированная система управления строительством», которые включают в себя теоретический материал и содержат практическое руководство по выполнению в автоматизированном режиме с применением системы Mathcad. Предназначено для студентов специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». Табл. 13. рис. 7, библиогр. 4 назв. Рецензент: Доцент кафедры «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты» РУТ (МИИТ), канд. техн. наук, доцент Н.И. Инкин © РУТ (МИИТ), 2018
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 УПРАВЛЕНИЕ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРИ ЛИНЕЙНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ОТ СТОИМОСТИ 1.1. Цель работы Определение оптимальной очередности реализации про- ектов реконструкции железных дорог при линейной зависимо- сти продолжительности от стоимости, используя критерий «упущенная выгода». 1.2. Методика расчета Каждый проект (реконструируемый участок железной до- роги) после его завершения дает строительной (подрядной) ор- ганизации определенный доход. Задержка в сроках реализации проектов ведет к уменьшению дохода, то есть к упущенной выгоде. Пусть i-й проект дает после завершения доход i C в еди- ницу времени. Тогда упущенная выгода при завершении i-го проекта в момент it составит i it C ,а суммарная упущенная вы- года равна: n i i it C S 1 (1.1) Пусть мультипроект состоит из двух проектов (двух ре- конструируемых участков железной дороги), объемы которых 1 W и 2 W , а i w скорости выполнения проектов, которые линей- но зависят от количества ресурсов ia :
N a N N a a w i i i i , , Примем, что N a a 2 1 , N a 1 , N a 2 , так что одно- временно проекты нельзя выполнять с максимальными скоро- стями. Пусть первым завершается первый проект за минималь- ное время 1 1 1 / a W . За время 1 будет выполнен объем работ 1 1) ( a N второго проекта. Оставшийся объем работ 1 1 2 ) ( a N W будет выполнен за время 2 1 1 2 ) ( a a N W Упущенная выгода составит: 2 1 2 1 2 2 1 1 2 1 2 1 1 ) ( a C a a N W C C S , (1.2) где 1 1 1 a W , 2 2 2 a W ; N a a 2 1 ; 2 1 C C Если первым завершается второй проект, то упущенная выгода составит: 1 2 2 1 2 ' a C S , (1.3) Сравнивая (1.2) и (1.3), получим следующее решающее правило. Если 'S S , (1.4) то первым завершается первый проект, в противном случае - второй. Следует учесть, что если N a a 2 1 , то проекты выполняются последовательно за минимальные времена
N Wi i . В этом случае получаем известную в теории расписаний задачу определения оптимальной очередности выполнения операций на одном рабочем месте. Решающее правило в этом случае совпадает с известным решающим правилом - упорядочение по убыванию отношения i i C / . Алгоритм определения оптимальной очередности реализации проектов: 1. Рассматриваются 1 и 2 проекты. Проекты 1 и 2 не могут финансироваться на максимальном уровне, т.к. N a a 2 1 . Возникает конфликтная ситуация. 2. Пусть проект 1 выполняется на максимальном уровне. Определяется упущенная выгода по формуле (1.2). 3. Пусть проект 2 выполняется на максимальном уровне. Определяется упущенная выгода по формуле (1.3). 4. Аналогично рассматриваются все варианты реализации проектов. 5. Результаты расчетов сводятся в табл. 1.1. Таблица 1.1 Проект τi мес. δ β Si, млн. р. Очередность реализации 1 2 3 4 и т.д. 6. Сравнивая критерии «упущенная выгода», определяется оптимальная очередность реализации проектов.
1.3. Исходные данные Исходные данные помещены в табл. 1.2, необходимо определить оптимальную очередность реализации проектов. Таблица 1.2 № проекта Проект Wi, млн. р. ai, млн. р./ мес. τi мес. Сi, млн. р- 1 Участок 15 км 3500 310 11,3 280 2 Участок 22 км 6200 440 14,1 500 3 Участок 17 км 3900 480 8,1 320 4 Участок 48 км 12500 600 20,8 1000 Уровень финансирования мультипроекта N=500 млн.р./мес 1.4. Процедура вычислений 1. Проекты 1 и 2 не могут финансироваться на максимальном уровне, т.к. 500 750 440 310 2 1 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить: 56 ,0 500 280 ; 250 500 440 310 млн. р./мес. 1.1. Проект 1 финансируется на максимальном уровне. 2, 13424 440 3, 11 250 1, 14 3, 11 56 ,0 500 ) 2;1( S млн. р.; 1.2. Проект 2 финансируется на максимальном уровне. 9, 13397 310 1, 14 250 56 ,0 1, 14 3, 11 56 ,0 500 )1;2 ( S млн. р.; 2. Проекты 1 и 3 не могут финансироваться на максималь- ном уровне, т.к. 500 790 480 310 3 1 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить:
875 ,0 320 280 ; 290 500 480 310 млн. р./мес. 2.1. Проект 1 финансируется на максимальном уровне. 7, 7940 480 3, 11 290 1,8 3, 11 875 ,0 320 ) 3;1( S млн. р.; 2.2. Проект 3 финансируется на максимальном уровне. 7, 7877 310 1,8 290 875 ,0 1,8 3, 11 875 ,0 320 )1;3 ( S млн. р.; 3. Проекты 1 и 4 не могут финансироваться на максималь- ном уровне, т.к. 500 910 600 310 4 1 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить: 28 ,0 1000 280 ; 410 500 600 310 млн. р./мес. 3.1. Проект 1 финансируется на максимальном уровне. 7, 31685 600 3, 11 410 8, 20 3, 11 28 ,0 1000 ) 4;1( S млн. р.; 3.2. Проект 4 финансируется на максимальном уровне. 7, 31666 310 8, 20 410 28 ,0 8, 20 3, 11 28 ,0 1000 )1;4 ( S млн. р.; 4. Проекты 2 и 3 не могут финансироваться на максималь- ном уровне, т.к. 500 920 480 440 3 2 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить: 563 ,1 320 500 ; 420 500 480 440 млн. р./мес. 4.1. Проект 2 финансируется на максимальном уровне.
0, 13590 480 1, 14 420 1,8 1, 14 56 ,1 320 ) 3;2 ( S млн. р.; 4.2. Проект 3 финансируется на максимальном уровне. 9, 13507 440 1,8 420 56 ,1 1,8 1, 14 56 ,1 320 ) 2;3 ( S млн. р.; 5. Проекты 2 и 4 не могут финансироваться на максималь- ном уровне, т.к. 500 1040 600 440 4 2 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить: 5,0 1000 500 ; 540 500 600 440 млн. р./мес. 5.1. Проект 2 финансируется на максимальном уровне. 40540 600 1, 14 540 8, 20 1, 14 5,0 1000 ) 4;2 ( S млн. р.; 5.2. Проект 4 финансируется на максимальном уровне. 6, 40613 440 8, 20 540 5,0 8, 20 1, 14 5,0 1000 ) 2;4 ( S млн. р.; 6. Проекты 3 и 4 не могут финансироваться на максималь- ном уровне, т.к. 500 1080 600 480 4 3 a a млн. р./мес. На основе исходных данных необходимо определить: 32 ,0 1000 320 ; 580 500 600 480 млн. р./мес. 6.1. Проект 3 финансируется на максимальном уровне. 31222 600 1,8 580 8, 20 1,8 32 ,0 1000 ) 4;3 ( S млн. р.; 6.2. Проект 4 финансируется на максимальном уровне
6, 31434 480 8, 20 580 32 ,0 8, 20 1,8 32 ,0 1000 ) 3;4 ( S млн. р.; 7. Результаты расчетов сведены в табл. 1.3. Таблица 1.3 Проект τi мес. δ β Si, млн. р. Очередность реализации 1 11,3 250 0,56 13424,2 2→1 2 14,1 13397,9 1 11,3 290 0,875 7940,7 3→1 3 8,1 7877,7 1 11,3 410 0,28 31685,7 4→1 4 20,8 31666,7 2 14,1 420 1,563 13590,0 3→2 3 8,1 13507,9 2 14,1 540 0,5 40540,0 2→4 4 20,8 40613,6 3 8,1 580 0,32 31222,0 3→4 4 20,8 31434,6 8. Оптимальная очередность реализации проектов 3 → 2 → 4 → 1. На рис. 1.1 представлен документ Mathcad, содержащий решение задачи управления очередностью реализации проектов реконструкции железных дорог при линейной зависимости продолжительности от стоимости. Решение задачи выполнено с применением средств про- граммирования и встроенных функций if и otherwise, позволя- ющих реализовать режим проверки «если-то-иначе». Результаты решения представляют собой значения «упу- щенной выгоды» для рассматриваемых проектов, а также зна- чения промежуточных вычислений.