| 姓名 |
楊啓威(CHI-WEI YANG)
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畢業系所 |
土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
營建工程土方開挖作業排程最佳化之研究
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
現今營造業相關的相關工程，現場大多由工地主任和現場工程師來管理，並根據現場具有的資源和工程需求，憑著經驗來安排相關作業進度與人員配置，因此工地主任和現場工程師的經驗及能力決定了工作調派，進而影響工程收益的成敗。本研究模式以台灣桃園某工程之山坡地基地土方開挖作業為例，以一般常見土石方工程中挖土機配合傾卸卡車的模式，並依據(1) 以最低成本為主要考量。(2)挖土機、傾卸卡車的載運和成本。(3)工程竣工日期尋求較低日期之可能性。(4)各工區機具上限數量。本研究的目的為以最佳化指派的方式將各類型的機具指派分工，找出最低成本的分配方式。
本研究係考量專案排程中工期天數、各類型機具的工率及成本、機具數量限制、工期進度的獎勵及懲罰等要素，建構出相應的整數規劃模型，再利用運算軟體配合方便查看及設定參數的文書處理軟體來確認結果，即可在短時間求解出比人工排程方法更精確的成果。此架構當外在因素和條件變更時，也能夠隨時調整成最新的參數來進行排程求解，來因應實際情況來變化挖土機及傾卸卡車的派遣方案，可協助工地決策者對施工機具用於統一規劃之分配。本研究以土方開挖排程作業案為範例，將模式建構後並求解出最低成本，其結果和人工經驗決策的排程結果以最低成本來進行比較，在比較之後以確認本研究的成本優於人工排程的成本。再透過敏感度分析，查看不同敏感度方案所得出的結果，以印證本研究模式實際運用之合適性。 |
| 摘要(英) |
Construction industry related projects nowadays are mostly managed by site managers and on-site engineers, while relevant work progress and manpower allocation are arranged based on experience as well as available on-site resources and engineering demands. Work assignments are therefore dependent on the experience and capability of the site manager and on-site engineers, which in turn affects the resulting earnings of the project. This study takes the example of a slope foundation excavation project in Taoyuan, Taiwan, carried out via the usual earth excavation work that combines excavators and dump trucks, where basic considerations include (1) minimum costs; (2) the capacity and costs of excavators and trucks; (3) the possibility of finding a shorter construction period; and (4) the maximum number of machines on each site. This study aims to find the most cost effective method for assigning work to each type of machines.
This study constructs a corresponding integer programming model by considering factors of the project such as the number of days of the construction period, work rate and cost of each machine, machine number limits, and progress incentives and punishments. Calculation software is used in combination with word processing software that facilitates the checking of parameter settings to verify the results. This setup allows obtaining more precise results within a short period of time compared to manual scheduling. When external factors and conditions change, this configuration also allows timely adjustment to the newest parameters to carry out the scheduling, so that excavators and dump trucks are assigned according to actual conditions, helping the decision maker of the worksite to use a unified allocation plan for construction machines. This study takes excavation scheduling as an example to configure the model for resolving minimal costs. The results are compared with those made by manual decision making, which shows that the results of this study are better than those made by manual scheduling. Sensitivity analysis is then carried out to check the results obtained by different sensitivities, proving that this study model is actually applicable. |
| 關鍵字(中) |
★ 最佳化
★ 最低成本
★ 機具指派
★ 整數規劃 |
關鍵字(英) |
★ LINGO |
| 論文目次 |
摘 要
誌 謝
目 錄
圖目錄
表目錄
一、緒論1
1-1 研究背景與動機1
1-1-1 研究背景1
1-1-2 研究動機1
1-2 研究目的與範圍2
1-2-1 研究目的2
1-2-2 研究範圍2
1-3 研究方法與流程3
1-3-1 研究方法3
1-3-2 研究流程3
二、文獻回顧6
2-1 人力機具最佳化指派之相關著述及文獻6
2-2 有關人員排班、指派及最佳化排程等相關著述及文獻8
2-3 文獻評述10
三、模式構建及求解方法11
3-1 問題描述及現況做法11
3-1-1 問題描述11
3-1-2 現況做法12
3-2 模式建立13
3-2-1 假設條件、參數及決策變數定義 13
3-2-2 數學模式15
3-2-3 模式說明15
3-3 求解方法與步驟17
3-3-1 求解方法17
3-3-2 求解步驟17
3-4 小結18
四、範例測試19
4-1 資料分析19
4-1-1 問題規模19
4-1-2 範例測試參數擬定21
4-1-3 決策變數之擬定22
4-2 測試與結果分析25
4-2-1 電腦演練環境25
4-2-2 模式測試與結果輸出26
4-3 最佳化指派模式與人工經驗指派模式效益分析比較29
4-4 敏感度分析31
4-4-1 完成期限變更敏感度分析32
4-4-2 管理及維護費用變更之敏感度分析33
4-4-3 罰金變更之敏感度分析34
4-4-4 自有挖土機機具數量變更之敏感度分析35
4-4-5 各區挖土機數量上限變更之敏感度分析36
4-5 小結37
五、結論與建議38
5-1 結論38
5-2 建議39
參考文獻40
附錄一、 測試範例LINGO 17.0程式碼42 |
| 參考文獻 |
1.王其錦「專案工程開發人員指派與土地使用管制容積獎勵決策最佳化模式之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2013年。
2.王美子，「全套管基樁鑽掘工程機具指派最佳化模式研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2017年。
3.周克天，「專案合約工程規劃設計監造人員最佳化配置之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2011年。
4.林明輝，「地質鑽探工程人機作業管理最佳化研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2016年。
5.姜辰，「營建業多能外籍勞工指派最適化」，國立交通大學土木工程學系，碩士論文，2006年。
6.黃子騰，「港灣疏濬工程人機指派最佳化模式之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2017年。
7.黃冠霖，「土方開挖清運作業機具調派最佳化之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2020年。
8.黃繼輝，「港灣新建工程挖泥船機指派最佳化之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2021年。
9.楊順兆，「土石方搬運最佳化-以重劃區整地工程為例」，國立中興大學土木工程學系所，碩士論文，2018年。
10.蔡明文，「山坡地開發工程最佳化設計之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2005年。
11.劉治晟，「地工機具調派最佳化之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2019年。
12.顏上堯、官明郎，「設計作業人員工作指派暨委外作業成本最佳化模式之研究」，中國土木水利工程學刊，第18卷，第1期，第135~144頁，2006年。
13.顏上堯、施佑林、呂理卿，「營建人機指派最佳化模式之研究」，技術學刊，第23卷，第2期，第137~147頁，2008年。
14.顏上堯、林瑜禎、王渭仲，「自來水管線維修人員與機具指派最佳化」，中國土木水利工程學刊，第25卷，第4期，第301~309頁，2013年。
15.顏上堯、盧宗成、洪逸樺，「機場出境行李卸載轉盤指派最佳化模式與演算法」，運輸計劃季刊，第49卷，第1期，第93~116頁，2020年。
16.顏上堯、謝國彬，「多處地下管線作業工班指派最佳化研究」，中國土木水利工程學刊，第32卷，第7期，第609~619頁，2020年。
17.蘇鴻，「道路工程機具與人力指派最佳決策模式之研究」，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2010年。
18.Deng, N., Li, X., & Su, Y., “Optimization of Earthwork Allocation Path as Vehicle Route Problem Based on Genetic Algorithm”, E3S Web of Conferences, Vol.165, p.04057, 2020.
19.Ji, Y., Borrmann, A., Rank, E., Seipp, F., & Ruzika, S., “Mathematical Modeling of Earthwork Optimization Problems”, Proceedings of the International Conference on Computing in Civil and Building Engineering (ICCCBE 2010), Nottingham, UK, 2010. |
| 指導教授 |
顏上堯
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審核日期 |
2022-7-25 |
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