مدیریت منابع
تعریف منبع
منبع یک موجودیت فیزیکی یا مجازی با دسترسی محدود می‌باشد که مورد مصرف قرار می‌گیرد. مانند:
- زمان
- کارگر
- تجهیزات
- مصالح
- پول
زمانبندی بدون در نظر گرفتن منابع به خصوص در بازه‌های کوتاه و میان مدت کارایی چندانی ندارد. چرا که منابع همواره محدود هستند (محدودیت تعداد، مهارت، مشخصات فنی، بودجه و …). از سوی دیگر قبل از زمانبندی بایستی تعهد منابع را سنجید. تعهد منابع یعنی منبع مورد نظر بایستی در زمان و مکان مورد نظر با کیفیت مورد نظر در دسترس باشد.
محدودیت منابع در زمانبندی تاثیر بسزایی دارد. به طور مثال اگر یک جرثقیل را به دو فعالیت موازی تخصیص دهیم فقط یکی از آنها می‌تواند از آن جرثقیل استفاده کند. و فعالیت دیگر بایستی تا زمان اتمام فعالیت اول منتظر بماند. در چنین شرایطی استفاده از شناوری فعالیت‌ها می‌تواند در زمانبندی و مصرف بهینه منابع کمک کند.
از این رو برنامه‌ریزی منابع در دو مرحله کلی زیر انجام می‌شود:
- زمانبندی با استفاده از روش مسیر بحرانی بدون در نظر گرفتن محدودیت منابع
- تسطیح منابع
موفقیت مالی پروژه رابطه مستقیم با مهارت مدیر پروژه در استفاده بهینه از منابع دارد. به طور مثال جرثقیلی که ۶۰ درصد اوقات مورد استفاده قرار می‌گیرد یا گروه کارگری که بیشتر اوقات بیکار هستند هزینه‌های اضافی به پروژه تحمیل می‌کنند. برای استفاده بهینه از منابع بایستی به موارد زیر توجه کرد:
- جریان مرتب و یکنواخت از کار، با حداقل توقف و بیکاری
- تخصیص حجم مناسب منابع به کارها
- استخدام کارگران ماهر
- استفاده از مصالح و تجهیزات با کیفیت
- رعایت تناسب میان کارگران و تجهیزات
در حالت ایده‌آل توزیع منابع باید در طول پروژه به صورت یکنواخت باشد. اما در عمل این کار امکان‌پذیر نیست. پروژه ر ابتدا با منابع کمی شروع شده و در اواسط به اوج خود رسیده و در انتها مصرف منابع کاهش می‌یابد. از این رو مصرف منابع در طول پروژه یک شکل زنگوله‌ای دارد که در پروژه‌های عمرانی در حالت ایده‌آل به صورت زنگوله نرمال و یا راست کج می‌باشد.
تسطیح منابع
دو روش کلی برای تصحیح منابع وجود دارد:
- برنامه‌ریزی خطی
- روش‌های ابتکاری و فراابتکاری
| روش | مزایا | معایب |
|---|---|---|
| برنامه‌ریزی خطی | دقیق | محاسبات سنگین و گاهاً غیر ممکن |
| ابتکاری و فرا ابتکاری | سرعت بالا در رسیدن به جواب | غیر دقیق (بهینه موضعی) |
دو رویکرد کلی در استفاده از روش‌های ابتکاری و فراابتکاری وجود دارد:
- حداقل کردن مصرف منابع با حفظ مدت انجام پروژه
- حداقل کردن مدت انجام پروژه با حفظ سقف مصرف منابع
با توجه به اینکه در پروژه‌های عمرانی مدت پروژه محدود می‌باشد بنابراین رویکرد اول بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این رویکرد، تابع هدف به دو صورت کلی زیر می‌تواند تعریف شود:
روش‌های فوق بار محاسباتی سنگینی داشته و عمدتاً با استفاده از کامپیوتر انجام می‌شود. برای محاسبات دستی معمولا از روش‌های مبتنی بر آزمون و خطا استفاده می‌شود که مراحل آن به صورت زیر است:
- تهیه زمانبندی پروژه و محاسبات آن
- تبدیل شبکه زمانبندی به نمودار میله‌ای افقی (گانت چارت) و تخصیص منابع به هر فعالیت
- محاسبه کل منابع مصرفی در هر روز
- ترسیم هیستوگرام مصرف هر منبع
- تعیین دسترسی روزانه به منابع (سقف روزانه مصرف هر منبع)
- محاسبه گزینه‌های جایگزین با استفاده از رابطه ضریب مصرف منابع (RUF3)
- تسطیح منابع با جابجایی فعالیت‌ها در محدوده شناوریشان
مثال تسطیح منابع به روش آزمون و خطا
برنامه‌ریزی منابع پروژه زیر را انجام دهید
| فعالیت | پیش نیاز | مدت | منبع در روز |
|---|---|---|---|
| A | 2 | 3 | |
| B | A | 4 | 5 |
| C | A | 1 | 6 |
| D | C | 4 | 2 |
| E | B,D | 4 | 4 |
| F | C | 2 | 2 |
| G | D | 2 | 2 |
شبکه زمانبندی
گانت چارت
هیستوگرام
تاثیر تسطیح منابع در زمانبندی:
- کاهش میزان شناوری فعالیت‌ها
- بحرانی شدن فعالیت‌های غیر بحرانی
- افزایش احتمال تاخیر پروژه
- نیاز به استفاده از بافر زمان و منابع
- تعویق کارها به انتهای پروژه
- نیاز به نظارت بیشتر و دقیق‌تر
- تغییر جریان نقدینگی پیمانکار
تسطیح منابع فعالیت‌های بحرانی
فعالیت‌های بحرانی را به روش‌های زیر می‌توان تسطیح نمود:
-
روش تخصیص غیر یکنواخت
-
روش تقطیع فعالیت
-
تمدید زمان پروژه
مدیریت منابع
مسئله زمانبندی و منابع محدود یک مسئله NP-Hard است بنابراین الگوریتم‌های مورد استفاده در نرم‌افزارهای زمانبندی به جواب دقیق نمی‌رسند.
مدیریت منابع انسانی
برنامه‌ریزی منابع انسانی برای پیمانکار به دلایل زیر مهم است:
- بهره‌وری و هماهنگی: در یک کارگاه ساختمانی که کارگران مختلف از پیمانکاران مختلف مشغول به کارند، عدم هماهنگی و برنامه‌ریزی مناسب فعالیت‌های کارگران پیمانکاران مختلف بهره‌وری کارگاه را کاهش می‌دهد.
- ایمنی: یک کارگاه پر ازدحام می‌تواند چالش‌های ایمنی متعددی داشته باشد. از سوی دیگر تامین تجهیزات ایمنی برای پرسنل می‌تواند هزینه بر باشد.
- نظارت: یک کارگاه پر ازدحام نیازمند نظارت دقیق‌تر می‌باشد.
یکی از راهکارها برای حل مسئله ازدحام و ایمنی، چند شیفت کردن کارگاه است. اگرچه در محیط‌های شهری فعالیت‌های کارگاهی عموماً در ساعات محدودی از شبانه روز قابل انجام هستند. روش دیگر جلوگیری از ازدحام، محدود کردن تعداد منابع در برنامه‌ریزی است. اگرچه این روش ممکن است منجر به افزایش زمان ساخت و هزینه‌های مترتب آن شود.
یکی از ابزارهای مدیریت، کنترل و پیش‌بینی منابع استفاده از نمودار هیستوگرام تقاضای منابع است که پیشتر نمونه‌هایی از آن ارائه شد. بر اساس این هیستوگرام می‌توان نمودار تجمعی برنامه و واقعی منابع را ترسیم نمود. با استفاده از این نمودار نه تنها می‌توان انحراف برنامه از واقعیت را کنترل و رصد نمود، بلکه می‌توان از آن برای پیش‌بینی میزان تقاضای منابع در آینده استفاده نمود.
مدیریت مصالح
برخلاف منابع انسانی، مقدار کل مصالح مورد نیاز پروژه تقریباً ثابت است. روش اجرای پروژه و زمانبندی فعالیت‌ها در مقدار مصالح مورد نیاز تاثیر چندانی ندارد. در زمانبندی تامین مصالح، دو فاکتور زمان سفارش و زمان ورود مصالح به کارگاه اهمیت زیادی دارد. زمانبندی تامین مصالح در کارگاه عمدتاً به صورت هفتگی برنامه‌ریزی می‌شود.
مدیریت تجهیزات
تجهیزات در کارگاه به دو صورت پرتابل (قابل حمل) و ثابت می‌باشند:
- تجهیزات پرتابل: به سادگی بین فعالیت‌ها قابل جابجایی است و به محض عدم نیاز به آن به تامین کننده قابل برگشت است. به دلیل این انعطاف پذیری، مدیریت آن ساده و اتلاف آن ناچیز است.
- تجهیزات ثابت: جابجایی این تجهیزات به سختی امکان‌پذیر است و عمدتاً بار هزینه زیادی بر پروژه تحمیل می‌کنند. از این رو مدیریت بهینه این تجهیزات حائز اهمیت زیادی است.
مقالات
- A Bi-Objective Model for Scheduling Construction Projects Using Critical Chain Method and Interval-Valued Fuzzy Sets
- Integrated optimization of stochastic resource scheduling and machine maintenance in prefabricated component production processes
- Resilience-based mathematical model to restore disrupted road-bridge transportation networks