基于施工场地布置的工程项目价值优化研究(2)
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
工程项目风险研究新视角_工程项目主体行为风险
2010年第2期(总第328期)项目管理
智优化算法的运算,把施工阶段所涉及的临时设备分配到建筑场地空置的位置中。根据制造业中对场地布置的研究,如果采用适宜的场地布置,材料运输费用可以减少对建20%~60%[2]。如果在建筑业中加强场地布置的研究,筑场地进行合理布置,场地空间就可以得到更好的利用,相应的建筑成本也可以大大降低。
就目前国内的研究现状来看,从数学方法的角度,应用计算机技术来解决场地布置问题还是相当少的。大部分的场地布置的研究集中在运用结构计算[3]和建筑施工手册的规定[4]来确定场地布置。而国外根据规定条款来进行场地布置的研究最早开始于1980年[5],如今的研究集中在通过提高计算机技术的效率来进行场地布置优化,但是却鲜有从价值角度来研究本问题的。国外对场地布置)、进行优化的算法集中在人工智能(ArtificialIntelligence/AI进化算法(EvolutionaryAlgorithm/EA)、群智算法(Swarm)和计算机辅助设计(Computer-aidedDesign/Intelligence/SI
)。在这四种算法中,群智算法中的蚁群算法[6]是近年CAD
来开发的一种应用于场地布置的优化算法。
场地布置可以被视为二次分配问题[7]。根据Dorigo和蚁群算法是目前优化效率最高的一种启Stützle[8]的研究,
发式算法。所以在本文中采用蚁群算法来优化被视为二次分配问题的场地布置。
的最终摆放位置除了以上所提的物料流和信息流之外,还应该包括一些安全和环境的因素[10],例如场地中出入口的位置对其他设施防盗性的影响、噪音干扰、安全手册中对设备摆放位置的相关规定;以及个人喜好的因素,即项目经理根据个人的经验和喜好对设备摆放位置的影响[10]。这两种因素从广义上来讲,应该包括在信息流当中。综上所述,根据价值流的概念把场地布置中影响设备摆放位置的物料流和信息流总结如表1。
表1
价值流物料流
设备之间的价值流
场地布置中各个设备之间的流通分项
建筑构件、原材料、建筑半成品、完成品、人和建筑设备
信息流口头或者报告的交流、安全和环境的因素、个人喜好的因素
物料流和信息流可以用亲近指标[2]来表示。比如钢筋堆放场地和钢筋加工区之间的亲近指标就应该大一些,场地布置者应尽可能地把它们安排得近一些。为了确定亲近指标,我们采用1~9的数值来衡量他们之间的亲近程它们之度。1表示尽可能地把某两个设备摆放得远一些,间是没有什么相连关系的;9则表示两个设备要尽可能地放得近一些,因为它们之间的联系很密切,互相之间的流动量很大[2]。
最后的价值流可以通过相应流通分项的加权和或者基于规则系统法来确定。本文采用加权和的方法。2.2
价值优化函数
为了减少场地中临时设施之间的价值流的流动,节约建筑成本,优化场地布置,目标函数f1定义为:
f1=minΣΣΣΣvijdklxikxjl
i=1j=1l=1k=1n
n
m
m
2价值工程在场地布置中的应用
价值工程的宗旨是在保证产品的基本功能的前提下
降低成本。一个好的场地布置就是要保持材料/人员的流通顺畅、场地工作人员的安全、充分利用空间、方便项目经理进行场地控制和监控等,优化建筑场地中临时设施的位置,让各个临时设施的物料、信息的流通量(运输费)最小,以便达到减小成本的目的。影响场地布置的两个因素是临时设施之间的物料、信息的流通量和它们之间的距离。要想清楚地确定场地布置的运输费,首先要确定各个临信息的流通。时设施之间的物料、2.1
场地布置中的价值流
价值流包括物料流和信息流[9]。在场地布置中,物料流除了包括建筑构件、原材料、建筑半成品和完成品在各个设施之间的流动,还应该包括人和建筑设备在临时设施之间的流动。信息流是为了保证物料能在各个设施之间顺畅运输所需要的信息的流动,应包括发生在设施之决定设备间的口头或者报告的交流。对于场地布置来讲,
(1)
其中,vij表示各个设施i和j之间的价值流;dkl表示场地位置k和l之间的距离;xik表示当设施i被放入位置k的时候,而xjl表示当设施j被放入位置l的时候,xil和xjl只可以取值0或1;n是临时设施的总数,m是场地中空位的总数。
优化项目价值就是要在保证产品的基本功能的前提下降低成本,对于项目管理和场地布置而言,安全始终是而目标函数f2就第一要素。目标函数f1目的是减小成本,
是要提高场地布置的安全性,减小安全因素引起的安全隐患,避免因设施布置不当引起事故。
f2=minΣΣΣΣSEijdklxikxjl
i=1j=1l=1k=1n
n
m
m
(2)
其中,SEij表示各个设施i和j之间的安全因素的信息流;
58
上一篇:法国园林欣赏