engleski

Developing model for process chain planning and optimization of asphalt production, transportation and paving

Računalno modeliranje i simulacija procesa je trend u procesu reinženjeringa građevinskih projekata i prakse unazad 20-tak godina. Razvojem informacijske tehnologije postavljeni matematički modeli planiranja i optimizacije ponovno su u središtu pažnje. Uz nužne dorade i modifikacije služe kao polazišne točke za simulaciju procesa i događaja što pospješuje proces odlučivanja kroz kvantitativne potvrde odluke u građevinskoj proizvodnji, logistici i menadžmentu. Tema istraživanja ovog doktorskog rada je fokusirana na rješavanje logističkog (organizacijskog) problema planiranja i optimizacije lanca procesa proizvodnje, transporta i ugradnje vruće asfaltne mješavine korištenjem upravo prethodno spomenute metode modifikacije teorijskog modela i njegova primjena za računalni simulacijski model. Također, ovim istraživanjem rješava se i problem fragmentiranog procesa planiranja i optimizacije spomenutog lanca procesa kroz faze životnog ciklusa projekta uvažavajući međusobne ograničavajuće odnose procesa u lancu i pouzdanost ponuđenih scenarija programa. U radu je napravljen pregled stanja područja istraživanja koja spajaju preporuke za daljnji razvoj matematičkih modela za rješavanje logističkih problema, preporuke za razvoj računalnih simulacijskih modela, te trenutno stanje i trend tehnologije proizvodnje, transporta i ugradnje asfaltnih mješavina. Također, obrađeno je i područje opće teorije pouzdanosti proizvodnih postrojenja i pouzdanosti postrojenja za proizvodnju asfaltnih mješavina. Formulacijom glavnih nedostataka (neuvažavanje međusobnih ograničavajućih odnosa procesa u lancu i neposredno utjecanje na optimalni program pri strukturiranju ulaznih parametara) originalnog modela transportnog problema za rješavanje adresiranog problema postavili su se zahtjevi za budući model koji je glavni cilj ovog istraživanja. Prvi odgovor na spomenute nedostatke originalnog modela je izrađeni višekriterijski model optimizacije (MCS – Multi Criteria Solver). Model je testiran numeričkom simulacijom generiranih slučajeva različitih scenarija problema proizvodnje, transporta i ugradnje asfaltne mješavine, a izrađen je na temelju proširenog matematičkog modela originalnog modela transportnog problema. MCS model se pokazao kao koristan alat za rješavanje problema, no uz glavne nedostatke statičkog unosa ulaznih parametara i neprilagodljivosti izmjenama, te pretpostavku da je vrijeme potrebno za realizaciju programa proizvodnje, transporta i ugradnje asfaltne mješavine stupanj slobode modela. Također, MCS model ne uvažava materijalna ograničenja asfaltne mješavine (dopušteni pad temperature od proizvodne do ugradbene) i ne uvažava osjetljivost problema u smislu pouzdanosti ponuđenog programa. Ovi nedostaci čine MCS model vrlo ograničenim u uporabi. Stoga, njegovi nedostaci su zahtjevi koji su postavljeni pred računalni simulacijski model nazvan razvijajući model planiranja i optimizacije lanca procesa proizvodnje, transporta i ugradnje vruće asfaltne mješavine. Izrađeno je terensko istraživanje pouzdanost postrojenja za proizvodnju vrućih asfaltnih mješavina neposrednim anketiranjem tvrtki, menadžera i voditelja asfaltnih postrojenja. Istraživanje je dokazalo postojanje korelacije između frekvencije potpunog otkazivanja i nazivnog kapaciteta asfaltnih baza sa cikličkim načinom rada, te definiran je vremenski interval potreban za uklanjanje uzorka otkazivanja i vraćanje kapaciteta proizvodnje u stanje prije otkazivanja. Ovim parametrima određena je pojedinačna pouzdanost angažiranih asfaltnih baza poznatih nazivnih kapaciteta u programu, a time je i određena ukupna pouzdanost programa. Razvijajući model izrađen u ovom istraživanju uvažava preporuke ranijih istraživanja i potpuno uklanja nedostatke prijašnjih modela. Model je verificiran na dvjema studijama slučajeva karakterističnim za građevinske projekte s problemom planiranja i optimizacije proizvodnje, transporta i ugradnje vruće asfaltne mješavine. Dokazao se kao primjeren alat za rješavanje adresiranog spektra logističkih problema. Model je dinamičan, prilagodljiv izmjenama (kvalitete i dotoka ulaznih parametara) i primjenjiv je u svim fazama životnog ciklusa projekta što ga i čini razvijajućim modelom. Razvijajući model korisniku kao rezultat nudi skup izvedivih scenarija programa proizvodnje, transporta i ugradnje vruće asfaltne mješavine kao podlogu za kvantitativno potvrđivanje pri konačnom odabiru programa, ali i u slučaju izmjene u odabranom programu tijekom realizacije brzu analizu alternativnog programa i njegov odnos njegovo odabira na cijeli projekt.

Modelling; Planning; Simualtion; Optimization; Process chain; Asphalt mixture

nije evidentirano