Обзор
Consolidated Contractors Company (CCC) является крупнейшей строительной компанией на Ближнем Востоке и занимает 18-е место на международной арене. CCC располагает офисами и проектами в более чем 40 странах, а штат сотрудников насчитывает более 130 000 человек. В перечень активов компании входят нефтегазовые, нефтеперерабатывающие заводы и нефтехимические комплексы, трубопроводы, заводы энергоснабжения и опреснения воды, легкая промышленность, предприятия по очистке воды и сточных вод, аэропорты и морские порты, крупные гражданские объекты, плотины, водохранилища и системы распределения, дорожные сети и небоскребы.
CCT International (CCT) является основным поставщиком технологий для CCC с 1998 года. CCT также разрабатывает и поставляет технологические решения в строительной отрасли клиентам по всему миру. Перечень продуктов CCT включает в себя 3D-среды управления BIM-проектами, решения для контент-менеджмента и управления документооборотом, мобильные системы управления строительством, системы управления активами и управления автотранспортным парком, системы QA/QC, а также инструменты моделирования и оптимизации строительного процесса. Офисы CCT располагаются в Бейруте, Дубае, Каире, Афинах и на Кипре. Штат компании насчитывает более чем 65 инженеров, разработчиков программного обеспечения и отраслевых экспертов.
Описание проблемы
Был подписан контракт на подготовку участка под строительство. Объем землеройных работ оценивался приблизительно в четыре миллиона кубических метров. Сразу после подписания контракта клиент и местные органы власти установили новые, более жёсткие требования к процессу работы. Они включали:
- Грузовикам разрешалось передвигаться по участку проведения работ с максимальной скоростью 10 км/ч вместо изначальных 20 км/ч.
- Грузовикам от/до места сброса было предписано следовать по определенному маршруту, полному светофоров, перекрестков, кольцевых разъездов и КПП. Соответственно, первоначальное условие, предусматривавшее среднюю скорость движения грузовика в 40 км/ч на маршруте от места выгрузки до места сброса, не могло быть выполнено.
- Габариты грузовика/груза были снижены с максимально допустимого значения в 32 м3 до 15 м3.
- Количество выездов грузовиков ограничено до не более 100 в час.
- После подписания контракта лишь один из исходных четырех КПП остался открытым для въезда на участок, что осложнило весь трафик на участке и ухудшило пропускную способность.
- Только одна рабочая смена (10 часов в день) была разрешена для выгрузки в месте сброса, в отличие от первоначального графика работы в две смены (20 часов в день).
Недавно установленные ограничения подразумевают, что график работ претерпит значительные изменения, а вместе с ним изменится и общая стоимость завершения проекта. Количество и сложность новых ограничений осложняли оценку их влияния на время выполнения проекта и потребности в оборудовании. В результате для количественной оценки влияния новых ограничений и помощь в обосновании запросов на продление сроков ССС обратились к специалистам по имитационному моделированию.
Решение
CCC уже имела хорошо работающую имитационную модель земляных работ, созданную в AnyLogic. Модель использовалась для прогнозирования потребностей в оборудовании и времени при выполнении земляных работ. Использование этой имитационной модели требовало введения нескольких входных параметров, включая предполагаемую среднюю скорость, с которой грузовики будут перемещаться по своим маршрутам до конечной точки и обратно. С введением в проект нового маршрута было очень сложно вручную оценить среднюю скорость, с которой будут работать грузовики.
Таким образом, в AnyLogic была построена имитационная модель, имитирующая движения грузовиков по маршруту, когда они полностью загружены, и когда пусты. В этой имитационной модели каждый отрезок маршрута был смоделирован со стохастическим распределением общего времени его прохождения. Затем, чтобы установить среднюю скорость движения по каждому маршруту загруженной/пустой машины, грузовики в модели должны были проехать 10 000 раз в каждом направлении. AnyLogic был выбран для решения этой задачи намеренно, он позволил CCT:
- Быстро построить модель маршрута.
- Добавить карту маршрутов и сделать анимацию двигающихся по маршрутам грузовиков, чтобы можно было нагляднее объяснить процесс работы менеджменту.
Полученные с помощью имитационной модели маршрута данные о средней скорости грузовика затем вводились в модель земляных работ вместе с данными о вновь введенных ограничениях. Новые ограничения включали в себя:
- Величину грузоподъемности и количество рабочих смен (рабочее время) в день для создания нескольких сценариев, показывающих исходное прогнозируемое время и потребности в оборудовании для завершения работ.
- Текущее прогнозируемое время и потребности в оборудовании для завершения работ (количественная оценка влияния на сроки и потребности в ресурсах).
- Предлагаемый сценарий урегулирования негативных последствий.
Результат
Двухэтапный процесс: моделирование маршрута грузовика для получения данных о его средней скорости, а затем введение этих данных в имитационную модель земляных работ, позволил CCT получить необходимый результат. Они смогли быстро оценить влияние новых ограничений и разработать сценарии смягчения негативных последствий, которые помогли обосновать запрос на продление сроков работ.
Основываясь на результатах имитационной модели, клиент согласился продлить общий срок выполнения земляных работ на 50% сверх первоначально запланированного и одобрил две рабочие смены в день. Это сократило ожидаемые дополнительные затраты проекта приблизительно на 18% от первоначальной общей стоимости контракта.