Fig 4 - available via license: Creative Commons Attribution 4.0 International
Content may be subject to copyright.
Source publication
Background
In the construction industry, the productivity of all trades is directly impacted by uncertainty and variability. For repetitive projects, smooth work flow of productive resources is necessary to minimize or eliminate interruptions and idle time with the objective of reducing costs. An ideal or near optimal solution requires careful plan...
Contexts in source publication
Context 1
... popular alternative approach is the LSM method- ology which represents repetitive activities as a produc- tion line in time and space on a two-dimensional graph, such as illustrated in Fig. 4. Time, in this illustration, is represented on the horizontal axis and space (location of crew) on the vertical axis. The slope of a production line represents its production rate. The slope of the line may be straight if the productivity rate is constant or variable if the productivity changes from unit to unit. In real op- erations, ...
Context 2
... such as float can be read from a linear schedule (LS) and dependences are represented in the form of buffers which can be measured in the progress dimension as well as the time dimension. Referring to Fig. 4, the dashed lines between the two activity progress lines are a graphical representation of time buffer and space buffer. This creates a simple but visually insightful representation of the production rate of the crews and their potential space-time ...
Similar publications
In the construction industry, the productivity of all trades is directly impacted by uncertainty and variability. For repetitive projects, smooth work flow of productive resources is necessary to minimize or eliminate interruptions and idle time with the objective of reducing costs. An ideal or near optimal solution requires careful planning of the...
Citations
... These correlations result from construction execution under similar conditions such as weather, site condition, supervision, labor skills, etc. [31]. The significance of modeling such correlations has been highlighted and investigated in previous studies [9,38,39]. In [38], it has already been shown that results coming from scheduling models that do not consider correlations could have substantial errors. ...
Construction project management requires dynamic mitigation control to ensure a project's timely completion. Current mitigation approaches are usually performed by an iterative Monte Carlo (MC) analysis which does not reflect (1) the project manager's goal-oriented behavior, (2) contractual project completion performance schemes, and (3) stochastic dependence between construction activities. Therefore, the development statement within this paper is to design a method and implementation tool that properly dissolves all of the aforementioned shortcomings ensuring the project's completion date by finding the most effective and efficient mitigation strategy. For this purpose, the Mitigation Controller (MitC) has been developed using an integrative approach of nonlinear stochastic optimization techniques and probabilistic Monte Carlo analysis. MitC's applicability is demonstrated using a recent Dutch large infrastructure construction project showing its added value for dynamic control on-the-run. It is shown that the MitC is a state-of-the-art decision support tool that a-priori automates and optimizes the search for the best set of mitigation strategies on-the-run rather than a-posteriori evaluating the potentially sub-optimal and over-designed mitigation strategies (as commonly done with modern software such as Primavera P6).
... El mejor rendimiento de excavar con un paso de 1,5 m respecto de un paso de 1 m se manifiesta nítidamente en el turno de día, donde se aprecia que aparecen varias correlaciones negativas con alto nivel de confianza. Lo descrito se debe a que si bien algunas actividades del ciclo aumentan su duración cuando aumenta el paso de la excavación, otras actividades mantienen su duración relativamente invariante (como instalación de malla y de marcos), lo que produce una mayor eficiencia de los recursos y, por tanto, correlaciones negativas (Eiris Pereira & Flood, 2017). ...
En el rubro de la ingeniería civil y la construcción resulta de interés estudiar la correlación entre las duraciones de las distintas actividades, a fin de contar con información que permita optimizar los rendimientos de los ciclos de trabajo, lo mismo que mejorar las estimaciones de las duraciones de actividades para futuras obras. La información de duraciones de actividades proviene de ciclos de trabajo de la ejecución de túneles interestación de la Línea 6 del Metro de Santiago. Con las correlaciones obtenidas, un primer objetivo es proponer la aplicación de un estadístico de prueba para determinar su nivel de confianza. Un segundo objetivo es plantear una formulación que emplee estas correlaciones para estimar la duración de una actividad a partir de la duración de una actividad anterior. Los resultados del primer objetivo permiten realizar análisis comparativos según tipo de suelo, paso de excavación y turno, considerando un nivel de confianza del 80%. Se observa que correlaciones negativas se pueden asociar a una mayor eficiencia del proceso constructivo. Los resultados del segundo objetivo se reflejan mediante un ejemplo de aplicación de la formulación propuesta en base a la distribución normal bivariada.
... Other specific scheduling problems of repetitive construction projects have also been addressed in the following works: (Eiris Pereira & Flood, 2017;El-Rayes et al., 2002;Handa & Barcia, 1986;Hegazy et al., 2020;Hu & Mohamed, 2014;Sharma et al., 2009). ...
Construction projects that involve repetitive operations are often referred to as repetitive construction projects. Scheduling them proves a task more demanding than in the case of projects in other industries. Typical objectives of optimization, a characteristic set of constraints, as well as the schedule’s susceptibility to the propagation of disruptions caused by materializing risks, call for specific scheduling methods. The authors review the literature to summarize the existing repetitive scheduling methods and put forward their classification to identify the method’s aspects needing refinement. This is done to point to directions of further research. The authors hope that this study will contribute to better identification of existing problems in planning repetitive construction projects and faster development of decision support systems, eagerly anticipated by the construction practitioners. Though the focus is on applications to construction projects, the repetitive scheduling methods that account for volatile operating conditions may be of interest to researchers who develop planning techniques for other industries.
... Approaches using neural networks and fuzzy logic are also developed(Adeli and Karim 1997; Maravas and Pantouvakis 2010). Some works explicitly deal with the problem of scheduling in risky environment; these frequently base on simulation methods(Dolabi et al. 2014;Pereira and Flood 2017; Tokdemir et al. 2018).Regardless of the modeling method, the problem of scheduling repetitive projects was formulated with regard to the following objectives: minimizing the project duration(Cho et al. 2013;; Radziszewska-Zielina and Sroka 2018; Jaśkowski and Biruk 2019), meeting the project deadline(Dolabi et al. 2014), minimizing the project total cost(Fan et al. 2012), finding the best time/cost trade-off(Cho et al. 2010;Bakry et al. 2014;Tran et al. 2019), increasing the labor productivity index(Lucko et al. 2014), increasing the robustness and reliability of the schedule(Lee et al. 2010;Jaśkowski 2015), increasing or ensuring the resource work continuity(Jaśkowski and Tomczak 2017), reducing the costs of downtimes(Altuwaim and El-Rayes 2018b), or their combination(Agrama 2014;Bakry et al. 2016;Altuwaim and El-Rayes 2018a;García-Nieves et al. 2018;Tran et al. 2018). ...
A significant number of construction projects involve repetitive processes. Planning them occurs to be a complex task. Network methods traditionally applied to construction scheduling prove inefficient in the case of Repetitive Construction Projects (RCPs) due to the increased number of relationships between processes, locations (units) and resources. Frequently, the aim of scheduling RCPs is making the full use of the resources' capacity, so assuring continuity of the crews' work. To achieve this, the planner typically allows discontinuity of some secondary processes to shift resources to the key processes, allowing optional modes of process delivery, and introducing soft precedence relations between processes. This paper presents a new way of increasing the continuity of work of a general contractor's crews in RCPs by employing subcontractors' crews. A deterministic mathematical model of the mixed integer linear problem of a repetitive (non-linear) project was formulated to find a schedule that minimizes the downtime of the general contractor's crews under constraints of a maximum acceptable total project duration and a maximum acceptable cost of the works commissioned to subcontractors; the model accounts for the limited availability of crews. Application of the model is illustrated by an example.
In Nigeria, there has been an insufficient study in the field of risk-related cost variability. Due to unreliable cost estimation, variations in cost, length, and quality are the direct implications. Cost estimating is difficult, mainly when dealing with uncertainties. The study aims to develop a construction project estimation framework that will aid accurate cost estimating and address cost variability issues through a systematic review. This is critical because initial estimates provided to clients can demonstrate a certain level of consistency and precision on which the client bases other planning activities. In achieving this, the theoretical concept was validated via a processual lens of a systematic literature review with cost variability and construction projects as search string within three databases: Scopus, Web of science, and EBSCO (BSP) (Business source premium), which were further studied and knowledge or research gaps identified. The review indicated factors causing deviation between final accounts and contract sum varied from 1 to 40, which includes Clients change/Changes in owner's requirements, Clients brief, Type of client, Defective design and specification, among others, thus meeting objective 1 of the study. A combination of interview and questionnaire will be used to collect data and consider other objectives of peculiarities, severity, effects and ways of mitigating risk, leading to the development of a cost estimating framework that is adjudged a vital tool in risk shedding rather than risk-sharing in project risk management, which would be a panacea to cost estimation problems, leading to cost variability in the Nigerian construction industry.
W pracy przedstawiono metodę harmonizacji wykonania procesów wieloobiektowego przedsięwzięcia budowlanego. Celem pracy było opracowanie metody harmonizacji wykonania niejednorodnych procesów wieloobiektowego przedsięwzięcia budowlanego w warunkach deterministycznych umożliwiającej minimalizację czasu realizacji przedsięwzięcia i obiektów budowlanych oraz przerw w pracy z uwzględnieniem preferencji decydenta co do istotności tych celów optymalizacji harmonogramu budowy.
Pierwszym krokiem zrealizowanych badań było studium literatury, które wykonano w celu analizy istniejących metod harmonizacji wieloobiektowych przedsięwzięć budowlanych. Z analizy literatury wynika, że tak postawiony problem harmonizacji przedsięwzięć budowlanych, jak w niniejszej pracy, nie był dotychczas sformułowany i nie doczekał się metod rozwiązań.
Kolejnym krokiem realizowanej metodyki badań było przeprowadzenie badań ankietowych wśród kadry kierowniczej przedsięwzięć budowlanych. Uzyskane w niej informacje pozwoliły rozpoznać stosowane w praktyce kryteria oceny harmonogramów budowlanych: minimalizacji czasu realizacji całego przedsięwzięcia i poszczególnych obiektów budowlanych oraz minimalizacji przerw w pracy brygad. Istotność zdefiniowanych kryteriów oceny harmonogramów można wprowadzić za pomocą jednego z trzech sposobów:
• dyrektywnego wskazania wag przez decydenta,
• autorskiej grupowej metody wspomagania podejmowania decyzji będącej rozwinięciem rozmytej metody AHP w ujęciu Mikhailova,
• interaktywnej metody wspomagania podejmowania decyzji wzorowanej na metodzie przeglądu wiązką światła.
Następnie, dokonano identyfikacji modelu problemu harmonizacji wykonania procesów przedsięwzięcia budowlanego oraz jego formalizacji matematycznej. Zaproponowane ujęcie zagadnienia uniemożliwia generowanie rozwiązań niedopuszczalnych, a jednocześnie nie pomija rozwiązań, które mogą być użyteczne. Zaproponowany w pracy sposób matematycznego ujęcia problemu znacząco skraca czas obliczeń oraz ułatwia jego rozwiązanie. Kolejny etap badań polegał na opracowaniu oraz oprogramowaniu algorytmu metaheurystycznego (algorytmu optymalizacji rojem cząstek) w celu poszukiwania rozwiązań niezdominowanych zagadnienia (dokładnych lub przybliżonych).
Model zagadnienia oraz uzyskiwane za pomocą systemu komputerowego rozwiązania poddano badaniom weryfikacyjnym. Polegały one na wykonaniu testów: konfrontacji danych, warunków brzegowych, stabilności otrzymywanego rozwiązania, analizy wrażliwości i efektywności czasowej uzyskanego rozwiązania. Opracowany system komputerowy pozytywnie przeszedł wszystkie przeprowadzone testy kontrolne.
Stworzoną metodę zastosowano do harmonizacji wykonania procesów drugiego etapu Elizówka Park. Redukcja czasu wykonania przedsięwzięcia, dla preferowanego rozwiązania przez kierownika budowy, otrzymana za pomocą opracowanego systemu, względem harmonogramu skierowanego w rzeczywistości do realizacji wyniosła od 25 % do 35 % (w zależności od sposobu wyboru wag kryteriów oceny).
Na końcu pracy zestawiono uzyskane wyniki i wnioski. Opracowana metoda harmonizacji wykonania procesów budowlanego przedsięwzięcia wieloobiektowego może wspomagać decyzje zarządzających budową przy projektowaniu organizacji robót budowlanych i poprawić efektywność realizacji przedsięwzięcia (zgodnie z preferencjami decydenta).
