Scheduling linear construction projects with constraints on resource availability

Production rates for various activities and overall construction project duration are significantly influenced by crew formation. Crews are composed of available renewable resources. Construction companies tend to reduce the number of permanent employees, which reduces fixed costs, but at the same time limits production capacity. Therefore, construction project planning must be carried out by means of scheduling methods which allow for resource constrains. Authors create a mathematical model for optimized scheduling of linear construction projects with consideration of resources and work continuity constraints. Proposed approach enables user to select optimal crew formation under limited resource supply. This minimizes project duration and improves renewable resource utilization in construction linear projects. This paper presents mixed integer linear programming to model this problem and uses a case study to illustrate it.

Przedsięwzięcia budowlane o charakterze liniowym (takie jak budowa autostrad, dróg kolejowych, tuneli czy rurociągów) składają się z czynności powtarzanych na działkach roboczych. Istotną częścią procesu harmonogramowania przedsięwzięć budowlanych jest dobór zasobów i synchronizacja ich pracy. Liczba przypisanych pracowników lub rodzaj i liczba maszyn budowlanych wpływa na czas wykonania procesów powtarzanych na kolejnych lokalizacjach i w konsekwencji na czas realizacji całego przedsięwzięcia. Ze względu na obecną recesję gospodarczą, która powoduje trudności w pozyskiwaniu nowych zleceń oraz rosnące koszty pracy, wiele przedsiębiorstw budowlanych redukuje swój potencjał kadrowy. Stąd też istnieje konieczność udoskonalenia metod planowania uwzględniających ograniczoną dostępność kluczowych zasobów. Harmonogramowanie z uwzględnieniem ograniczonej dostępności zasobów, w szczególności brygad specjalizowanych i maszyn, stanowi problem decyzyjny rozwiązywany w przypadku większości przedsięwzięć budowlanych.