PODSTAWY ORGANIZACJI I ZARZĄDZANIA W BUDOWNICTWIE Dr inż. Michał Krzemiński

Metody organizacji robót budowlanych

Podstawowe metody organizacji: Przedsięwzięcia typu kompleks operacji: Metoda równoległego wykonania Metoda kolejnego wykonania Przedsięwzięcia realizowane potokowymi metodami realizacji robót Metoda pracy równomiernej

Metoda równoległego wykonania 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t1=6   t2=5 t3=3 t4=9 t5=7 T=9 T=max(ti); i=1,2,…,n T=max(6,5,3,9,7)=9

Metoda kolejnego wykonania 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 t1=6   t2=5 t3=3 t4=9 t5=7 T=30 T=suma(ti); i=1,2,…,n T=6+5+3+9+7=30

Metoda pracy równomiernej 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t=6   r=2 T=14 T=t+r(n-1) T=6+2(5-1)=14 r - rytm n - ilość działek

Porównanie metod – harmonogramy zatrudnienia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Obiekt 1   Obiekt 2 Obiekt 3 Koparka

PODZIAŁ PROCESÓW W BUDOWNICTWIE Stosowany na potrzeby metody pracy równomiernej

Procesy jednego typu Procesy jednego typu charakteryzują się wykonywaniem prac na określonej ilości działek o takiej samej powierzchni i technologii wykonywania prac. Np.: układanie terakoty 2560 – bo tyle pikseli mają 2 komórki w Excel-u 2010

Procesy jednorodne Procesy jednorodne to te w których technologia pozostaje niezmienna, zmienia się natomiast wielkość działek. Proporcjonalna jest pracochłonność i wielkość działki. Np.: układanie terakoty

Procesy niejednorodne Procesy niejednorodne to takie w których nie występuje żadna stała zależność pomiędzy wielkością działki a pracochłonnością, niezmienna pozostaje jedynie technologia wykonywania robót. Np.: malowanie ścian zaznaczonych na czerwono Działka 1 – pow. 2560 – 104 mb ściany Działka 2 – pow. 5120 – 128 mb ściany Działka 3 – pow. 7680 – 232 mb ściany

WYZNACZANIE TERMINÓW I SUMARYCZNEGO CZASU PRACY BRYGAD NA DZIAŁKACH

Terminy pracy poszczególnych maszyn na kolejnych działkach można obliczyć stosując następujące wzory: 𝑇 𝑖𝑗 𝑝 =𝑚𝑎𝑥 𝑇 𝑖−1,𝑗 𝑘 , 𝑇 𝑖, 𝑗−1 𝑘 𝑇 𝑖𝑗 𝑘 = 𝑇 𝑖𝑗 𝑝 + 𝑡 𝑖𝑗 gdzie: 𝑇 𝑖𝑗 𝑝 −𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛 𝑟𝑜𝑧𝑝𝑜𝑐𝑧ę𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑐 𝑝𝑟𝑧𝑒𝑧 𝑖−𝑡ą 𝑏𝑟𝑦𝑔𝑎𝑑ę 𝑛𝑎 𝑗−𝑡𝑒𝑗 𝑑𝑧𝑖𝑎ł𝑐𝑒 𝑇 𝑖𝑗 𝑘 −𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛 𝑧𝑎𝑘𝑜ń𝑐𝑧𝑒𝑛𝑖𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑐 𝑝𝑟𝑧𝑒𝑧 𝑖−𝑡ą 𝑏𝑟𝑦𝑔𝑎𝑑ę 𝑛𝑎 𝑗−𝑡𝑒𝑗 𝑑𝑧𝑖𝑎ł𝑐𝑒 𝑡 𝑖𝑗 −𝑡𝑐𝑧𝑎𝑠 𝑤𝑦𝑘𝑜𝑛𝑦𝑤𝑎𝑛𝑖𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑐 𝑝𝑟𝑧𝑒𝑧 𝑖−𝑡ą 𝑏𝑟𝑦𝑔𝑎𝑑ę 𝑛𝑎 𝑗−𝑡𝑒𝑗 𝑑𝑧𝑖𝑎ł𝑐𝑒 𝑖=1, 2, …,𝑛, 𝑔𝑑𝑧𝑖𝑒 𝑛−𝑖𝑙𝑜ść 𝑏𝑟𝑦𝑔𝑎𝑑 𝑟𝑜𝑏𝑜𝑐𝑧𝑦𝑐ℎ 𝑗=1, 2, …,𝑚, 𝑔𝑑𝑧𝑖𝑒 𝑚−𝑖𝑙𝑜ść 𝑑𝑧𝑖𝑎ł𝑒𝑘 𝑟𝑜𝑏𝑜𝑐𝑧𝑦𝑐ℎ Chcąc wyznaczyć całkowity czas realizacji wszystkich prac należy wyznaczyć termin zakończenia prac dla ostatniej działki roboczej 𝑇 𝑛𝑚 𝑘 .

Szeregowanie zadań Reguły i algorytmy

FCFS (first come first serve) Model charakteryzuje się brakiem jakiegokolwiek skomplikowania. Polega na uszeregowaniu zadań zgodnie z kolejnością wprowadzania danych. Model jest prosty, jednakże dla budownictwa może mieć duże znaczenie. Planując budowę wydzielamy poszczególne fronty robót na których mamy podział na działki. Każdy planista ma swoją wizję organizacji budowy. Dzięki zastosowaniu modelu może sprawdzić jaki czas uzyskałby przy organizacji pracy w najbardziej intuicyjny dla niego sposób. Uszeregowanie może być również wynikową technologii prowadzenia robót, kosztów przemieszczania się kolejnych brygad pomiędzy działkami, może też zależeć od innych czynników wpływających na pracę na budowie.

SPT (shortest processing time) Jest to model oparty o zasadę najkrótszego czasu przetwarzania. Algorytm służący do wyznaczania kolejności zadań przy której całkowity czas trwania procesu będzie najkrótszy. Zasadą algorytmu, jest umiejscawianie na początku działek na których czas wykonywania czynności jest najkrótszy. Dotyczy to sumarycznego czasu wykonania prac na działce przez wszystkie kolejne maszyny. Jeżeli występuje kilka działek dla których sumaryczny czas wykonywania wszystkich czynności jest sobie równy algorytm umiejscawia na pierwszym miejscu działki posiadające krótsze czasy w czynnościach początkowych.

LPT (longest processing time) Jest to model oparty o zasadę najdłuższego czasu przetwarzania. Algorytm służący do wyznaczania kolejności zadań przy której całkowity czas trwania procesu będzie najkrótszy. Zasadą algorytmu, jest umiejscawianie na początku działek na których czas wykonywania czynności jest najdłuższy. Dotyczy to sumarycznego czasu wykonania prac na działce przez wszystkie kolejne maszyny. Jeżeli występuje kilka działek dla których sumaryczny czas wykonywania wszystkich czynności jest sobie równy algorytm umiejscawia na pierwszym miejscu działki posiadające dłuższe czasy w czynnościach początkowych.

FCFS, SPT, LPT – przypadek szczególny Brygada 1 2 3 4 1 Brygada 2 Brygada 3 FCFS 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18   SPT LPT

Algorytmy Johnson - dotyczy zagadnienia harmonogramowania pracy dwóch maszyn na „n” działkach roboczych. KASS – www.ipb.edu.pl  Programy LEKIN

WYZNACZANIE WIELKOŚCI SKŁADOWISK MODEL SYMULACYJNY Z DWIEMA ZMIENNYMI

Podstawą zastosowania tego modelu są następujące dane empiryczne: funkcja gęstości prawdopodobieństwa terminów dostaw, funkcja gęstości prawdopodobieństwa zużycia materiałów budowlanych.

Podstawą zastosowania tego modelu są następujące dane empiryczne: Firma budowlana może uzyskać dane, na podstawie których może wysnuć dalsze wnioski dotyczące prawdopodobieństwa wystąpienia wahań terminów dostaw oraz prawdopodobieństwa wystąpienia odchyleń dziennego zużycia materiałów budowlanych w stosunku do założonego planu.

Podstawą zastosowania tego modelu są następujące dane empiryczne: Przed przystąpieniem do przeprowadzenia eksperymentów symulacyjnych należy, dla obu wymienionych funkcji, wyznaczyć odpowiadające im dystrybuanty oraz przyjąć zbiór (lub generator) liczb losowych. www.ipb.edu.pl Programy  SWWS

FRONT ZAŁADUNKOWO – WYŁADUNKOWY ZASTOSOWANIE TEORII KOLEJEK

MODEL WIELOKANAŁOWEGO SYSTEMU MASOWEJ OBSŁUGI M/M/C Z OGRANICZONĄ KOLEJKĄ Założenia ogólne: W systemach "z ograniczoną kolejką" zgłoszenia nie są przyjmowane do obsługi tylko wtedy, jeżeli w kolejce będzie znajdowała się pewna, określona z góry, liczba zgłoszeń (np. środków transportowych). Wynika z tego, że model takiego systemu można przyjąć do wyznaczania długości frontu załadunkowo-wyładunkowego placów składowych, jeżeli na placu budowy znajduje się miejsce dla oczekujących w kolejce samochodów.

Założenia ogólne: (cd.) W systemie M/M/c z ograniczoną kolejką, długość kolejki jest ograniczona do „L” oczekujących w niej jednostek (samochodów) jest limitowana bardzo często dostępnością miejsca. Jeżeli zgłaszający się środek transportowy nie znajdzie miejsca, to musi opuścić system, np. bez rozładowania środka transportowego. Arkusz do teorii kolejek

JAKOŚCIOWA ANALIZA RYZYKA DLA WYBRANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA BUDOWLANEGO

CELE PROJEKTU BUDOWLANEGO realizacja wymaganego zakresu robót; spełnienie wymagań, dotyczących jakości wykonania robót; dotrzymanie ograniczeń, dotyczących kosztu wykonania robót; dotrzymanie ograniczeń, dotyczących terminu wykonania robót.

RYZYKO PROJETU, CZYNNIKI RYZYKA I PROBLEMY Niebezpieczeństwo nie osiągnięcia co najmniej jednego z celów projektu określa się jako Ryzyko projektu. Zdarzenia, sytuacje lub okoliczności, które - jeśli wystąpią -mogą wpłynąć negatywnie na osiągnięcie celów projektu, są czynnikami ryzyka. Niekorzystne zdarzenia, sytuacje lub okoliczności, które już występują w danym momencie realizacji projektu, to problemy. Jeżeli nie zostaną podjęte odpowiednie działania, dany czynnik ryzyka może stać się problemem.

PROCESY ZARZĄDZANIA RYZYKIEM I ICH CELE 1/2 Cel procesu Planowanie zarządzania ryzykiem projektu Podejmowanie decyzji o podejściu do ryzyka i do zagadnień związanych z zarządzaniem ryzykiem projektu Identyfikacja ryzyka Ustalenie, które czynniki ryzyka mogą wpływać na osiągnięcie celów projektu i opisanie ich cech charakterystycznych Analiza i ocena jakościowa ryzyka Przybliżona ocena prawdopodobieństwa, skutków wystąpienia i ważności zidentyfikowanych czynników ryzyka oraz ich uszeregowanie pod względem priorytetu w zakresie kolejności planowania i wdrażania reakcji na ryzyko

PROCESY ZARZĄDZANIA RYZYKIEM I ICH CELE 2/2 Cel procesu Analiza i ocena ilościowa ryzyka Numeryczna ocena prawdopodobieństwa, skutków wystąpienia i ważności zidentyfikowanych czynników ryzyka oraz prawdopodobieństwa dotrzymania wymaganego czasu i kosztu realizacji projektu Planowanie reakcji na ryzyko Określenie działań zmniejszających potencjalne zagrożenia dla celów projektu Monitorowanie i kontrola ryzyka Obserwacja zidentyfikowanych czynników ryzyk, identyfikacja nowych czynników ryzyka, wdrażanie odpowiedzi na ryzyko oraz ocena ich skuteczności przez cały okres realizacji projektu

Szacunkowe prawdopodobieństwo Opis prawdopodobieństwa PRZYJĘTA SKALA OCENY PRAWDOBODOBIEŃSTWA MATERIALIZACJI CZYNNIKÓW RYZYKA Szacunkowe prawdopodobieństwo Opis prawdopodobieństwa Ocena w skali punktowej 1 – 9% Minimalne, praktycznie niemożliwe 0,10 10 – 19% Niewielkie, ale możliwe 0,30 20 – 39% Średnie 0,50 40 – 59% Wysokie 0,70 60 – 99% Bardzo wysokie 0,90

PRZYJĘTA SKALA OCENY SKUTKÓW MATERIALIZACJI CZYNNIKÓW RYZYKA 1/2 Opis Ocena w skali punk-towej Wpływ materializacji czynnika ryzyka na: Planowany zakres projektu Harmonogram projektu Koszt realizacji projektu Jakość realizacji projektu Pomijalne 0,05 Niezauważalne ograniczenie planowanego zakresu robót Niezauważalne lub minimalne wydłużenie czasu Niezauważalny lub minimalny wzrost kosztów Pogorszenie jakości prawie niezauważalne Łagodne-akceptowalne 0,10 Wpływ na zakres mniej istotnych robót Wydłużenie czasu do 5%, możliwe do zablokowania dzięki wykorzystaniu dostępnych zapasów czasu Wzrost kosztów do 5% Wpływ na mniej istotne parametry robót Umiarkowane-marginalne 0,20 Wpływ na zakres bardziej istotnych robót Nieuniknione niewielkie (5% do 10%) wydłużenia czasu realizacji niektórych działań na ścieżce krytycznej Wzrost kosztów od 5% do 10% Wpływ na bardziej istotne parametry robót

PRZYJĘTA SKALA OCENY SKUTKÓW MATERIALIZACJI CZYNNIKÓW RYZYKA 2/2 Opis Ocena w skali punk-towej Wpływ materializacji czynnika ryzyka na: Planowany zakres projektu Harmonogram projektu Koszt realizacji projektu Jakość realizacji projektu Dotkliwe- krytyczne 0,40 Nieakceptowalne ograniczenie zakresu robót Nieuniknione znaczne (10% do 20%) wydłużenia czasu realizacji niektórych działań na ścieżce krytycznej Wzrost kosztów od 10% do 20% Nieakceptowalne obniżenie jakości wykonania robót Bardzo dotkliwe - katastrofalne 0,80 Zrealizowany zakres robót praktycznie bezużyteczny Nieuniknione znaczne wydłużenia czasu realizacji wszystkich działań na ścieżce krytycznej Wzrost kosztów o ponad 20% Wykonane roboty praktycznie bezużyteczne

MACIERZ OCENY CZYNNIKÓW RYZYKA Prawdopodobieństwo Skutki 0,05 0,10 0,20 0,40 0,80 0,90 0,09 0,18 0,36 0,72 0,70 0,04 0,07 0,14 0,28 0,56 0,50 0,03 0,30 0,02 0,06 0,12 0,24 0,01 0,08 Ocena wagi czynnika ryzyka Interpretacja 0 – 0,040 Ryzyko niskie; planowanie i realizację odpowiedzi na ryzyko odroczyć do momentu podwyższenia oceny wagi czynnika ryzyka przy ponownym przeglądzie zagrożeń dla projektu 0,041 – 0,170 Ryzyko umiarkowane; zaplanować i wdrożyć odpowiedź na ryzyko w przypadku stwierdzenia symptomów materializacji określonego czynnika ryzyka >0,170 Ryzyko wysokie; bezzwłocznie zaplanować i wdrożyć odpowiedź na ryzyko

PRZYKŁAD

JAKOŚCIOWA OCENA RYZYKA LP DATA AUTOR OPIS RYZYKA CZYNNOŚĆ SKUTEK KATEGORIA RYZYKA WPŁYW PRAWDOP. WYSTĄPIENIA REAKCJA NA RYZYKO BLISKOŚĆ WŁAŚCICIEL DATA AKTUALIZACJI STATUS 3 24.11.2010 M.K. Niekorzystne warunki pogodowe, silne opady deszczu Wykopy Opóźnienia czasowe w wykonywaniu wykopów, możliwość czasowego wstrzymywania robót Ryzyko środowiskowe Umiarkowany - marginalny Średnie Należy rozważyć wykonanie zabezpieczenia w postaci rezerwy czasowej, wpływ ryzyka należy poddać analizie ilościowej 6 tygodni KB Po przeglądzie 4 Protesty ludności lokalnej Możliwe czasowe wstrzymanie robót Ryzyko zewnętrzne Pomijalny Niewielkie Prowadzenie konsultacji społecznych we wczesnych fazach projektu

Literatura Jaworski K. M. „Metodologia projektowania realizacji budowy” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009, Project Management Institute: A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide) — Fourth Edition, 2008 . Teixeira J. C., Kulejewski J., Krzemiński M., Zawistowski J. „Zarządzanie ryzykiem w budownictwie” BIBLIOTEKA MENEDŻERÓW BUDOWNICTWA, Leonardo da Vinci: 2009-1-PL1-LEO05-05016