全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)及設(shè)備在水利水電工程施工中的應(yīng)用

黃啟敏（貴州省黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利電力工程系，貴州 興義 562400）

全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)及設(shè)備在水利水電工程施工中的應(yīng)用

黃啟敏
（貴州省黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利電力工程系，貴州 興義 562400）

隨著城市進(jìn)程的不斷提升，相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷完善，仿真技術(shù)的應(yīng)用作為分析相關(guān)大型的水利水電工程施工中最有效果的操作工具。對(duì)于全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及相關(guān)的數(shù)值仿真功能相結(jié)合，從系統(tǒng)方面進(jìn)行分析，就是對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行仿真狀況的計(jì)算和分析，這樣的施工方式掌控可以有效的進(jìn)行施工進(jìn)度的安排，并優(yōu)化相關(guān)的機(jī)械設(shè)備狀況，為施工工程的組織設(shè)計(jì)提供科學(xué)的體系保證。本文以全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)及其在水利水電工程施工中的運(yùn)用進(jìn)行分析和研究。

全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)；水利水電工程施工；應(yīng)用

仿真技術(shù)的有效發(fā)展，方便了相關(guān)的水利水電工程施工過(guò)程的有效分析。在仿真技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用中，起初的仿真技術(shù)主要是使用CY CLONE的建構(gòu)模型，但是這種模型自身帶有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且，在實(shí)用和操作中，還需要對(duì)相關(guān)算法的設(shè)置進(jìn)行周密的計(jì)算和分析，這樣的流程給循環(huán)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣造成了很大阻礙，但是，相較于其他的技術(shù)來(lái)說(shuō)，這種仿真技術(shù)帶有施工過(guò)程的詳細(xì)規(guī)劃以及相關(guān)的跟蹤資源的流動(dòng)狀況的分析，但是，這樣的優(yōu)勢(shì)狀態(tài)下，還是有不容忽視的缺陷，該系統(tǒng)對(duì)工程整體的進(jìn)程分析和相關(guān)的安排能力存在著不足。CPM技術(shù)就是工程施工中比較認(rèn)可的一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)，但是在檢測(cè)的過(guò)程中，比較復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)也比較多，但是具有比較完善的循環(huán)狀態(tài)的功能展示。文章中提出的全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，充分的結(jié)合相關(guān)模型的優(yōu)點(diǎn)，并針對(duì)整個(gè)施工過(guò)程中出現(xiàn)的仿真計(jì)算以及相關(guān)的施工過(guò)程的優(yōu)化分析有明確的說(shuō)明。

1 全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)

1.1 基本思想

全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)是由相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃分析和數(shù)值的分析研究融合為一體的技術(shù)構(gòu)建，從該技術(shù)的系統(tǒng)性能出發(fā)，可以發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)可以有效的進(jìn)行整個(gè)施工過(guò)程的相關(guān)仿真計(jì)算和分析，并在合理安排施工進(jìn)度的方式上有合理的配置，在施工過(guò)程中，還可以進(jìn)行施工機(jī)械的優(yōu)化設(shè)置方案，為施工組織設(shè)計(jì)提供必要的科學(xué)依據(jù)。全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)吸收了CPM以及CY CLONE的優(yōu)勢(shì)，以CPM為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)架，在將相關(guān)的仿真節(jié)點(diǎn)的組成進(jìn)行細(xì)化，變?yōu)榱薈Y CLONE的模型狀態(tài)，以這兩種模型的優(yōu)勢(shì)面進(jìn)行分層次結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.2 仿真原理

針對(duì)全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)的仿真原理來(lái)說(shuō)，就是將該系統(tǒng)分成連續(xù)性系統(tǒng)和離散型系統(tǒng)兩個(gè)部分，前者的性質(zhì)就是根據(jù)該仿真系統(tǒng)的狀態(tài)呈時(shí)間變化的連續(xù)進(jìn)行變化，后者就是按照系統(tǒng)的相關(guān)狀態(tài)在有限的時(shí)間期間中發(fā)生相關(guān)的跳躍性變化。針對(duì)于施工系統(tǒng)的仿真功能來(lái)說(shuō)屬于離散型的系統(tǒng)仿真。

全過(guò)程仿真使用的離散型仿真系統(tǒng)構(gòu)建，離散型仿真構(gòu)建就是一種“仿真鐘”的使用，這種仿真采用的是CPM網(wǎng)絡(luò)層仿真軌跡，這種仿真鐘的設(shè)置就是采取時(shí)間步長(zhǎng)法進(jìn)行推進(jìn)的。這種方式的使用就是通過(guò)相關(guān)的規(guī)定時(shí)間進(jìn)行時(shí)間增量的計(jì)算，并使用這種時(shí)間計(jì)算的效率進(jìn)一步進(jìn)行事件發(fā)生的情況分析。

2 仿真建模

2.1 CPM網(wǎng)絡(luò)層仿真模型的組成

針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)仿真模型的構(gòu)成為節(jié)點(diǎn)、矢線、屬性三部分。節(jié)點(diǎn)中有幾種表示符號(hào)，這些符號(hào)的不同運(yùn)用可以有效的進(jìn)行不同狀態(tài)和相關(guān)功能的反映，一般的節(jié)點(diǎn)表示就是針對(duì)施工中簡(jiǎn)單的工程順序進(jìn)行工程過(guò)程的確定，沒(méi)有CY CLONE層模型，但是假如仿真節(jié)點(diǎn)中有表示相關(guān)施工構(gòu)成復(fù)雜狀態(tài)的工程順序或者有施工過(guò)程不確定的狀況時(shí)，應(yīng)該具有CY CLONE層模型。

矢線表示各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)間和節(jié)點(diǎn)空間的關(guān)系，通常以箭頭的形式進(jìn)行標(biāo)識(shí)，按照箭頭的順序進(jìn)行操作，但是該過(guò)程本身不浪費(fèi)資源的消耗。

不同的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表示這各種不同的屬性要求狀況，一般的節(jié)點(diǎn)都可以包括相關(guān)的持續(xù)時(shí)間，時(shí)間分布類型，施工量的屬性要求等。仿真節(jié)點(diǎn)可能包括施工的條件安排，設(shè)備的參數(shù)表示以及相關(guān)的地質(zhì)參數(shù)等。

2.2 CYCLONE仿真模型的組成

針對(duì)這種模型方式，一般將模型定義成五種符號(hào)來(lái)進(jìn)行各種狀態(tài)的表述，根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況的施工作業(yè)狀態(tài)以及相關(guān)的邏輯關(guān)系流程，將他們進(jìn)行矢量狀態(tài)的連接，并有效的進(jìn)行控制機(jī)制的添加，構(gòu)建出圖示模型來(lái)進(jìn)行實(shí)際工作的表述。CY CLONE的模型就是由流水單元，矢線以及相關(guān)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。

圖1為CY CLONE模型節(jié)點(diǎn)的圖形示意圖。

圖1 CYCLONE模型節(jié)點(diǎn)的圖形示意圖

CY CLONE模型的流水單元就是該系統(tǒng)過(guò)程中不斷的進(jìn)行相關(guān)的狀態(tài)交換以及流動(dòng)實(shí)體的分析，并且對(duì)相關(guān)的操作作業(yè)所需的資源配置狀況進(jìn)行表示。矢線的表示就是各個(gè)流水單元的流動(dòng)方向以及相關(guān)的活動(dòng)順序邏輯關(guān)系的分析，這種狀態(tài)是不進(jìn)行時(shí)間的消耗的，節(jié)點(diǎn)就是有五種不同的符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

在建立相關(guān)CY CLONE模型時(shí)，首先應(yīng)該明確相關(guān)施工過(guò)程中出現(xiàn)的活動(dòng)以及活動(dòng)之間的關(guān)系進(jìn)行連接，在活動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中，針對(duì)所需的流水單元以及模型中出現(xiàn)的相關(guān)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行模型組成的初步建立，在模型的建立過(guò)程中就是一種反復(fù)斟酌，反復(fù)論證的過(guò)程，這種建立的模型與實(shí)際的系統(tǒng)狀況進(jìn)行操作步驟基本相符時(shí)，就是最后的CY CLONE模型的建立。

2.3 全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真模型的建立

建立全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真模型的過(guò)程中，仿真模型就是類似于相關(guān)的單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖。針對(duì)全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真模型的構(gòu)建來(lái)說(shuō)，首先應(yīng)該明確使用該模型的相關(guān)施工工程順序的安排以及它們之間在時(shí)間和相關(guān)空間上的邏輯關(guān)系，然后再使用相關(guān)的矢線和不同的節(jié)點(diǎn)表示方法進(jìn)行連接和表示。全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真模型的建立應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)要求：首先就是只能有一個(gè)開(kāi)始的節(jié)點(diǎn)和一個(gè)結(jié)束的節(jié)點(diǎn)，然后就是針對(duì)整個(gè)過(guò)程的構(gòu)建中，不能出現(xiàn)違反正常的邏輯狀況出現(xiàn)，最后就是在構(gòu)建相關(guān)模型的過(guò)程中，不能使用相同的編號(hào)進(jìn)行順序的排列。

2.4 實(shí)際操作

針對(duì)實(shí)際操作過(guò)程中全過(guò)程仿真模型的建立，應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的施工工程狀態(tài)進(jìn)行分析和研究，根據(jù)在施工過(guò)程中出現(xiàn)的施工順序的鏈接進(jìn)行相互的邏輯排序，然后進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建期間，應(yīng)該注意相關(guān)仿真節(jié)點(diǎn)的選擇，并根據(jù)仿真節(jié)點(diǎn)的確定進(jìn)行CY CLONE模型層次分析。在實(shí)際模型的建立過(guò)程中，還應(yīng)該進(jìn)行模型構(gòu)建的完善，針對(duì)現(xiàn)實(shí)的狀況進(jìn)行模型相關(guān)操作的修正，保證模型在施工過(guò)程中的有效使用。

3 結(jié)語(yǔ)

水利水電的工程建設(shè)，首先就有其自身的工程特殊性，施工條件復(fù)雜多變，施工過(guò)程中的不確定性因素較多，這個(gè)給工程的整體施工都帶來(lái)了不小的困難，仿真技術(shù)的使用可以有效的進(jìn)行水利水電工程施工的研究，是一種最為科學(xué)的工具，全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)同時(shí)融合了兩種模型的優(yōu)勢(shì)，將網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的分析和數(shù)值的計(jì)算仿真有機(jī)的融為了一體，這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還是有很多漏洞和不足，針對(duì)這種問(wèn)題的修復(fù)，應(yīng)該引進(jìn)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行細(xì)致的研究，保證這種系統(tǒng)的實(shí)施和使用可以有效的保證工程的有序開(kāi)展。

[1] 高峰.全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)及其在水利水電工程施工中的應(yīng)用分析[J].科學(xué)與財(cái)富，2014,(12):305～305.

[2] 姜振.分析全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)及其在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].江西建材，2015,(23):134～134,142.

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