The alternative net model with the fuzzy decision node for the construction projects planning

The new approach to the construction project planning is presented in the article. The classical net model is enriched by the fuzzy decision node. The decision node allows for alternate choices dependent on appearing circumstances. The alternative net model with fuzzy decision node is an acyclic multi-graph, where some, chosen nodes (events) have multiple connections. These connections represent alternative methods of the certain work execution. Every work (activity) (i, j) in the net model with alternative methods of work execution, despite the basic information comprising the execution time, the cost, the number of necessary workers, should comprise additional information e.g. about a complexity of works, a real feasibility. The alternative ways of a given work execution are evaluated in the decision node based on the fuzzy decision model. Each method is evaluated by assigning it the preference level in a form of the value of the membership function – „equal or higher” μ≥. The most preferable way of the work execution in a given circumstances, will have the highest value of preference level. When the choice is done the net model is solved in the traditional way. Therefore, the paper concentrates on the process of choosing the method of work execution in the fuzzy decision node. The example calculations accompanying the process of decision taking are presented too. The model requires the use of linguistic variables, a fuzzy numbers, as well as fuzzy preference relations together with some calculations applied the probability theory.

W praktyce budowlanej, na etapie planowania realizacji przedsięwzięcia budowlanego, planiści starają się brać pod uwagę możliwość wystąpowania w trakcie realizacji projektu niekorzystnych sytuacji i ich konsekwencji. Wobec powyższego trzeba w decyzjach planistycznych zastosować odpowiednie narzędzia do modelowania niepewności, jak również rozważać alternatywne warianty realizacji całego przedsięwzięcia lub najbardziej newralgicznych (krytycznych) robót w przedsięwzięciu i dokonać prawidłowego wyboru ze zbioru alternatywnych wariantów, uwzględniając kryteria oceny zależne od istotnych cech danego przedsięwzięcia w danej sytuacji decyzyjnej (warunkach realizacji). Rezultatem procesów planowania są harmonogramy i modele sieciowe. Należy podkreślić, że zastosowanie obecnie tradycyjnych modeli sieciowych (np. CPM i PERT) w planowaniu złożonych przedsięwzięć, jakimi niewątpliwie są przedsięwzięcia budowlane, nie daje możliwości analizowania alternatywnych rozwiązań w zakresie technologii i organizacji wykonania wybranych lub wszystkich robót jakie należy realizować. Uwzględniając fakt, że zarządzanie i planowanie przedsięwzięć budowlanych prowadzi się w warunkach niepewności niestochastycznej, autor proponuje stworzyć na bazie klasycznych modeli sieciowych alternatywny model z rozmytym węzłem decyzyjnym. Takie podejście pozwoli modelować czynności, względem siebie alternatywne. Wprowadzenie węzła decyzyjnego da planiście (podejmującemu decyzje) możliwość wyboru najwłaściwszego wariantu w danych okolicznościach (sytuacjach decyzyjnych) planowania i zarządzania. Alternatywny model sieciowy z rozmytym węzłem decyzyjnym jest acyklicznym multigrafem, w którym niektóre, wybrane węzły (zdarzenia) są ze sobą powiązane wielokrotnymi (multi) strzałkami, które odpowiadają poszczególnym alternatywom wykonania robót. Poziom preferencji opisany przez wskaźniki (wartości) funkcji przynależności zmiennych lingwistycznych (lub zbioru rozmytego) w stosunku do istotnych charakterystyk przedsięwzięcia, określa się na podstawie rozmytego modelu decyzyjnego w węźle decyzyjnym.