博碩士論文 102352006 詳細資訊




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姓名 余思翰(Szu-han YU)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系在職專班
論文名稱 鋼橋塗裝人機作業成本最佳化決策模式之研究
(A Study on the Optimal Decision for Man-Machine Cooperation Costs of Coating of Steel Bridge)
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摘要(中) 鋼結構橋梁塗裝工程之人機派遣方式,往往是以過往施工經驗平均分配原則下安排,而無法合宜安排並導致不必要施工成本支出。本研究係依五跨連續鋼橋工程案件中,以鋼橋塗裝協力廠商之機具派遣為研究範圍,利用線性整數規劃最佳化模式,為求出人力安排及機具進場指派時機,提供分包廠商調度運籌之參考,以達最少成本為目標;依各參數之敏感度變化趨勢進行敏感度分析,藉此求得工作廠房需要之人力、機具之最少值,達成人力機具充分運用之目的。並以最佳化模式所求得之派遣結果與一般人工經驗派遣進行比較,以驗證本研究最佳化模式產生的派遣結果,相對比較人工經驗安排較具效率且控制成本。故本研究可適宜使用於鋼橋塗裝與機具派遣檢討等規劃問題,並可協助分包廠商規劃。
摘要(英) The man and machine dispatching for the coating project of steel bridges are often under the principle of equal distribution based on the previous experience, which may be inappropriate and cause unnecessary cost expenditure. This paper explores the dispatch of machines and tools by the third-party in the coating project for a five-span continuous rigid frame bridge. By using linear integer programming to reckon the best timing for arranging man power and machines to station in the site, it expects to offer references for decision-makers in planning and management, so as to realize the minimum costs. With the sensitivity analysis based on the changing trend of sensitivity of each parameter, it computes the minimum value of required man power and machine in the workshop, to achieve the full utilization of man power and machine. Besides, it also compares the results obtained from the optimal pattern with that from common experience, verifying that the formers can effectively control the cost. Therefore, the research results are applicable for the planning of man and machine dispatching in the coating of steel bridge and help the decision-makers in planning.
關鍵字(中) ★ 鋼橋塗裝
★ 人機作業
★ 機具派遣
★ 最佳化
★ 整數規劃
關鍵字(英) ★ coating of steel bridge
★ man-machine cooperation
★ man and machine dispatching
★ optimization
★ integer programming
論文目次 目 錄
摘 要 I
Abstract II
誌 謝 III
圖目錄 VI
表目錄 VII
一、緒 論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究的目的與範圍 3
1-2-1 研究目的 3
1-2-2 研究範圍 3
1-3 研究方法與內容 5
二、文獻回顧 9
2-1 塗裝作業、土木與施工管理之相關著述及文獻 9
2-2 機具派遣最佳化排程等相關著述及文獻 10
2-3 文獻評述 12
三、模式構建及求解方法 13
3-1 問題描述 13
3-2 模式建立 14
3-2-1 假設條件、參數及決策變數定義 14
3-2-2 數學模式 17
3-2-3 模式應用 20
3-3 求解方法與步驟 21
3-4 小結 22
四、範例測試 23
4-1 資料分析 23
4-1-1 問題規模 23
4-1-2 決策變數之擬定 25
4-1-3 範例測試基本參數資料之擬定 27
4-2 測試與結果分析 28
4-2-1 電腦演練環境 28
4-2-2 模式輸出結果 29
4-2-3 運算結果與派遣情形 30
4-3 人工經驗派遣結果 33
4-4 最佳化派遣模式與人工經驗指派模式效益分析效益比較 38
4-5 敏感度分析 39
4-6 小結 44
五、結論與建議 46
5-1 結論 47
5-2 建議 48
參 考 文 獻 49
附錄 51
圖目錄
圖 1五跨連續鋼橋鋼橋塗裝施作現況 1
圖 2 五跨連續鋼橋平面圖 4
圖 3鋼橋塗裝尺寸斷面圖 4
圖 4研究流程圖 8
圖 5最佳化程式求解結果畫面 29
圖 6最佳解之成本分析圖 39
圖 7 施作天數增減敏感度分析 40
圖 8 施作人數增減敏感度分析 41
圖 9 施作工率增減敏感度分析 43
圖 10人員薪資增減敏感度分析 44
表目錄
表 1 各工作廠房之數量表 15
表 2 各類型噴塗機噴塗之鋼橋進行噸數及成本 15
表 3 運輸台車載運之噸數及成本 16
表 4 不同工作廠房工班施作之工率及成本 16
表 5 決策變數 自有噴塗機之代碼意義 25
表 6決策變數 自有運輸台車之代碼意義 26
表 7 決策變數 施工人員代碼意義 26
表 8各型機具成本及工率表 27
表 9施工人員不同工作廠房之施作工率及成本表 27
表 10最佳化指派分配情形 31
表 10(續1) 32
表 10(續2) 33
表 11人工指派分配之情形 35
表 11(續1) 36
表 11(續2) 37
表 12人工規劃與研究模式效益比較表 38
表 13 施作天數增減敏感度分析 40
表 14施作天數增減敏感度分析 42
表 15 施作工率增減敏感度分析 43
表 16人員薪資增減敏感度分析 44
參考文獻 1. 行政院公共工程委員會,鋼梁結構工程施工品質管理及查核作業手冊,行政院公共工程委員會,2005年。
2. 任俊,「民生工程品質管理制度之研究」,碩士論文,中央大學土木工程學系所,2001年。
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7. 顏上堯、簡德和、陳俊穎,「開發區域內土方工程最佳調派決策模式之研究」,台灣公共工程學刊,第十八卷,第一期,1-14頁,2006年。
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11. Patterson, J. H., “A Comparision of Exact Approaches Solving the Multiple Constrained Resource Project Scheduling Problem”, Management Science, Vol. 30, No. 7, pp. 854-867, July 1984.
12. Warszawski, A., “Economic Implications in Buiuding”, Building and Environment, Vol.20, No.2, pp. 73-81, 1985.
指導教授 顏上堯(Shang-Yao Yan) 審核日期 2015-7-6
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