الگوی سیستم پشتیبانی تصمیم گیری در برآورد هزینه های انتخاب بهینه مصالح در فرآیند ساخت سوله

مقدمه

سیستم برآورد هزینه سوله به طور کلی روشها، مصالح و تکنولوژیهای متفاوتی برای طراحی سازه های صنعتی (سوله ها) وجود دارد که برخی از آنها براساس استفاده از مصالح بهینه و تکنولوتی های جدید ارائه شده اند [1]. از این رهگذر انتخاب مصالح یکی از پیچیده تارین فرآیندهای طراحی این سازه ها به شمار رفته و عموماً براساس کاتالوگ ها و اساتانداردهای موجود و تخصص های جنبی در خصوص انتخاب مصالح و از طریق سعی و خطا صورت می پذیرد [2]. این در حالی است که انتخاب مصالح مناساب می تواند عامل موثری در کاهش مصرف انرژی و هزینه محافظت از سازه ها باشد[3]. مدارک و شواهد موجود از تحقیقات گذشته نشان می دهد که کارفرمایان و پیمانکاران ساخت و سازها تمایل ویژه ای را به کاهش هزینه های احتمالی در پروژه های ساخت از خود نشان داده اند و حاضرند بهای بیشتری را برای این موضوع بپردازند [4]. براساس تحقیقات Karolides و همکاران (2006) وWoolley (2006) این حقیقت اثبات شده است که مقدار انرژی مورد نیاز در پروژه های عمرانی می تواند با بکارگیری و اجرای دقیق تر و انتخاب مصالح بهینه تر، تا حد قابل قبولی کاهش یابد [ 6و5]. برای این منظور مهندسان ساخت باید در طراحی های خود فاکتورهای مهمی را در جهت انتخاب مصالح بهینه در نظر بگیرند تا به این طریق خواسات کارفرمایان در این زمینه تامین گردد. برای حل این مسئله به گونه ای که نیازها و خواسته های کارفرمایان و پیمکانکاران در نظر گرفته شود و منجر به توسعه پایدار در ساخت و ساز گردد، بایستی انتخاب مصالح براساس معیارها و فاکتورهای مهم و از پیش تعیین شده مورد ارزیابی قرار بگیرد [7].
اثر قابل ملاحظه فعالیت های ساخت و ساز بر جنبه های زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی، پتانسی آنها را در کمک به حفاظت از محیط زیست و پیاده سازی توسعه پایدار نشان می دهد. بنابراین توجه به بحا توسعه پایدار در هر بخش از پروژه عمرانی امری منطقی و البته ضروری به نظر می رسد.

به طور کلی رویکردهای متفاوت در انتخاب مصالح به اهداف مختلفی طبقه بندی می شوند؛ به عنوان نمونه، سیستم های مبتنی بر دانش و یا تخصصی با اهداف مختلفی برای انتخاب مصالح توسعه یافتاه اناد. از آن جمله Chan در ساال 2001 در تحقیق خود، معیارهایی را برای انتخاب مصالح جهت تامین پایداری و کاهش انرژی در پروته های ساخت مطار نموده استکه عملکرد، تکنیک، اقتصاد و استراتژی از جمله مهمترین این معیارها بوده است[8]. همچنین Bascetin در ساال 2003 روش تصمیم گیری را برای انتخاب تجهیزات و مصالح پایدار در پروژه های عمرانی بکار گرفته و بر این اساس به طبقه بنیادی مهمترین عوامل کیفی و کمی در انتخاب مصالح پرداخته است. وی طبقه بندی معیارهای اولیه را به هزینه و عملکرد تکنیکتی آنها تقسیم بندی کرده و نتایج خود را در قالب الگویی ارائه نموده است [9]. علاوه بار این در مطالعه ای که در سال 2006 توسط Goldenberg و Shapira انجام شد لیستی از عوامل ملموس و نامشهود ارائه شده است. عوامل ملموس مشخصات تکنیکی، شرایط سایت و محیط زیست و هزینه و عوام ناملموس مانند کیفیت و ایمنی و قوانین و ضوابط را شامل میشود [10].
علاوه بر این Chan و Tongدر سال 2007بیان داشته اند که تصمیم گیری درخصوص انتخاب مصالح مناسب فقط مستلزم در نظر گیری هزینه و مشخصات مصالح نبوده و برای این منظور بایستی فاکتورهای زیست محیطی نیز مد نظر قرار بگیرند [11]. همچنین Chamzini و Yakhchali نیز در سال ، 2012 دو دسته از معیارهای طبقاه بنادی جهت انتخاب مصالح و تجهیزات پایدار شامل هزینه و عملکرد را در الگوی خود پیشنهاد نموده اند [12].

تیم طراحی یک سازه بایستی در تمام مراح طراحی، فاکتورهای مختلفی را در جهت انتخاب مصالح پایدار در نظر بگیرد که علاوه بر کاهش هزینه های احتمالی، خواسته های کارفرما را نیز در طرح ملحوظ نماید. برای حل این مسائله آنالیز ساده سازی شده و معیارهای مختلف کارشناسانه برای دستیابی به هدف مورد نظر بایستی بکار گرفته شود تا از این طریق راه حل بهینه ای برای سیستم پیشنهاد گردد که این روند آنالیز، همان تعریف کلی سیستم پشتیبان تصمیم گیری مبنای بار دانش پروژه می باشد.
رتبه بندی مصالح پایدار با استفاده از تخصص های جنبی امری دشوار در سیستم های تصمیم های گیری مبتنی بر دانش پروژه به شمار می رود. براساس تحقیقات انجام شده، به وضوح روشن است که وجود تحقیقی جامع درخصوص انتخاب بهینه مصالح سوله که با خواسته های کارفرمایان تطابق داشته و از سوی دیگر هر دو جنبه تاثیر هزیناه و پایاداری را مد نظر قرار دهد، در مباحث مهندسی و مدیریت ساخت و صنعت سوله سازی خالی است. به منظور تحقق این امار، توسعه یک سیستم پشتیبان جهت ارزیابی مهمترین معیارهای انتخاب مصالح پایدار در این صنعت، مد نظر قرار گرفته است. از اینارو در پژوهش حاضر که با هدف تصمیم گیری و انتخاب تجهیزات مورد نیاز پروژه های سوله سازی با رویکرد بهینه سازی هزینه چرخه عمر و در نتیجه دستیابی به الگوی سیستم پشتیبانی تصمیم گیری در برآورد هزینه های انتخاب بهینه مصالح در ساخت سوله به انجام رسیده، پس از بررسی تحقیقات انجام یافته در این زمینه، به ارائه الگویی تحت عنوان سیساتم پشتیبان تصمیم گیری مبتنی بر دانش برای انتخاب مصالح پایدار در سوله سازی 3 یا به اختصار KDSMS پرداخته شده و بار این اساس مهمترین معیارها و عوام در توسعه این سیستم ارائه گردیده است. هدف این الگو، پیشنهاد سیستم مناسب جهت انتخاب مصالح سوله و مدل وابسته به هزینه چرخه عمر مصالح در گام های اولیه طراحی سوله بهینه می باشد. این سیستم با اتخاذ سیستم رتبه بندی به وسیله حل بهینه و تصمیم گیری چندمعیاره MCDM) 4) پیشنهاد شده و از جمله مزایای این الگو می توان به سادگی و سهولت کاریی آن جهت استفاده اشاره نمود.

سوله و صنعت سوله سازی

• سوله یا ساختمانهای صنعتی قابهایی هستند که در پوشش دهانه های بزرگ و در ساختمانهای صنعتی و کشاورزی مانند کارخانه ها، انبارها، آشیانه هواپیماها، سالنهای ورزشی، پارکینگ ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. در سالهای قبل سیستم های خرپاسازی بسیار متداول بوده، اما هم اکنون سوله سازی به علت مزایای زیادی جایگزین آن گشته است. مهمترین مزایای سوله سازی بر سیستم خرپاسازی عبارتند از صرفه جویی در مصالح، مدت ساخت و استفاده بیشتر از فضاهای زیر پوشش؛ اگر بخواهیم از سوله یک تعریف کوتاه داشته باشیم، باید بگوئیم که شیبداری گفته سوله به سقف می شود که از ستونی شام جزئیات ، رفتر، پرلین، استرات، وال پست، بادبند، سگراد، سینه بند، پیچ و مهره و سایبان تشکی گردیده است. سوله به دلیل کاربرد عمدتاً صنعتی از نظر طراحی با سایر سازه ها متفاوت است، خصوصا آنکه قاب ها در این نوع سازه ها کاملا متفاوت بوده و دارای شیب بوده و دهانه ها نیز نسبت به سایر سازه ها بزرگتر است. به دلیل بارز بودن ابعاد تیرها و ستون ها، جهت اجرای این سازه نمی توان از پروفیل های موجود در بازار استفاده نمود و باید اقدام به ساخت آنها کرد که اصطلاحاً به آن تیر ورق می گویند.
  
  <p>اطلاعات اولیه جهت طراحی سوله های بتنی، تعیین دهانه، طول، ارتفاع و شیب سوله می باشد. همچنین جهت تهیه نقشه می بایست موارد ی همچون شیب، محل (بار برف باد و زلزله) ، بار مرده را تعیین نمود. مراحل ساخت سوله های بتنی به ترتیب شامل نقشه تهیه طراحی و سوراخکاری و جاگذاری عناصر، مونتات، قطعه زنی و پوشش های روی بتن می باشد. اولین سوالاتی که در مراح اولیه طراحی و ساخت سوله توسط طراح و کارفرما بایستی مد نظر قرار گیرد، را می توان به شرح زیر برشمرد:
• نگرانی های کاربران درباره سیستم سازه های صنعتی (سوله) چیست و محدودیت های موجود در سیستم انتخابی به چه شکلی قاب مرتفع نمودن است؟
• طراحی و ساخت و اجرای یک سوله چقدر طول می کشد و آیا زمان ثابتی برای انتخاب و اجرا در این مرحله قابل تعیین خواهد بود؟
• وضعیت مالی کارفرما چگونه است و هزینه های چرخه عمر مربوط به قطعات و اجزای مختلف سوله به چه شکلی در روند طراحی و اجرای پروژه موثر است؟
• چگونه و با چه سیستمی می توان سوله ای طراحی نمود که در آن از مصالح بهینه استفاده شده باشد و مبانی توسعه پایدار ساخت و ساز در آنها رعایت گردیده باشد؟
  بی شک، پاسخ به این سوالات از اولین مبانی طرح و اجرای یک سیستم سوله خواهد بود و برای این منظور لازم است که الگویی پیشنهاد گردد که هر یک از مبانی مذکور را به طور جزء به جزء مد نظر قرار دهد و معیارهای مختلف طراحی سوله را به صورت یکجا در طراحی در نظر بگیرد. برای این منظور باید به سیستم های پشتیبان تصمیم گیری مبتنی بار دانش پروژه روی آورد تا با ارائه الگویی از پیش تعیین شده، تمامی مبانی مذکور را در طراحی ملحوظ نماید.

مبانی طراحی سوله های پیش ساخته

هدف از طرح و محاسبه سوله های پیش ساخته نیز مانند سایر سازه هایی که برای زیست و کار انسان ایجاد می شوند تأمین سه نقطه نظر اصلی زیر است [13].
ایمنی5: منظور از ایمنی سوله است که مجموعه سازه سوله و اتصالات آن تحت اثر بارها و سربارهای حداکثر که احتمال اثرشان بر ساختمان سوله وجود دارد، آسیب ندیده و قابلیت بهره برداری خود را از دست ندهد، همچنین تحت اثر بارهای استثنایی، گسیخته نشده و فرو نریزد و این امر با استفاده از مصالح بهینه در ساخت سوله صورت پذیر است.
<p>2. عملکرد مطلوب6: منظور از عملکرد مطلوب سوله این است که سازه آن ضمن تحمل و انتقال بارها و سربارها، برای بهره برداری پیش بینی شده ساختمان ایجاد مزاحمت ننماید و ضمن بهره برداری، ترک خوردگی و تغییر شاکلهای بایش از حاد و شکست در آن رخ ندهد و به طور کلی احساس عدم امنیت ایجاد نکند.
پایایی7: منظور از پایائی سوله این است که با گذشت زمان در قابلیت های بهره برداری ساختمان سوله در نتیجه تقلیل کیفیت سازه، تنزل پیدا نشود و به عبارت دیگر در عملکرد رضایت بخش آن خللی وارد نگردد. تاأمین پایائی سوله از طریق رعایت مشخصات فنی اجرائی، شام کیفیت و حداق مصالح مصرفی، بهینه بودن مصالح و … امکانپذیر است.
<p>رویکرد مدلسازی هزینه چرخه عمر برای توسعه سیستم پشتیبان تصمیم گیری در انتخاب بهینه مصالح سوله<br>انتخاب بهینه مصالح در ساخت سوله های صنعتی بسیار مهم و در عین حال پیچیده و خطیر می باشد و برای این منظور، بایستی یک سری معیارها حتما لحاظ شده و مد نظر قرار بگیرد. در این پژوهش یک روش تصمیم گیری در انتخاب مصالح برای اجرا ساخت سوله های صنعتی با نام سیستم پشتیبانی تصمیم گیری مبتنی بر دانش پروژه در انتخاب مصالح و تخمین هزینه (KDSMS) ارائه شده است.
این سیستم شام داده هایی است که ابتدا برای خیره مصالح و ساس برای نگهداری کیفیت آنها ارائه می گردد و بر این اساس الگویی ارائه می دهد که در مراح بعدی و پژوهش های آتی بتوان با اساتفاده از الگاوی پیشانهادی براسااس روش های<br>تصمیم گیری چندمعیاره همچون (TOPSIS) تکنیک رتبه دهی با تشابه روش حل ایده آل برای نمونه های موردی جهت انتخاب مصالح و بهینه سازی هزینه ها در طراحی و ساخت و اجرای سوله های صنعتی مورد مطالعه قرار بگیرد. در واقع هدف اصلی این سیستم این است که یک ابزار پشتیبان برای مهندسان در اجزای مختلف سوله ارائه دهد تا قادر به تخمین هزینه سوله در مراحل طراحی آن باشند.

مجموعه داده های مورد نیاز در ارائه الگوی پیشنهادی، شامل هزینه اجزای مختلف سوله و قطعات و المان های سوله، سطح اهمیت انتخاب مصالح و … می باشد که از شرکت های عمرانی گردآوری شده است. در شک زیر روش توسعه این سیستم نشان داده شده است.به طور کلی بر اساس مطالعات انجام شده در تحقیق حاضر، اطلاعات کیفی مورد نیاز جهات انتخاب مصالح در ساخت المانهای مختلف سوله به 8پارامتر ارائه شده در جدول (1) طبقه بندی می گردد. در این جدول اطلاعات مربوط به معیارهای انتخاب مصالح، مقدار واحد هر یک از معیارها و زیر المان مورد استفاده در سوله ارائه شده است.

هزینه چرخه عمر مصالح انتخابی در سوله سازی

انتخاب روشهای انتخاب تجهیزات و مصالح، تا حد زیادی وابسته به تصمیمات مالی کارفرما در پروته خواهد داشت. بطور معمول، بسیاری از پیمانکاران بزرگ در مقایسه با شرکتهای تولیدی کوچکتر که استطاعت مالکیت همه تجهیزات و مصالح را در ساخت و سازها را ندارند، تمایل به خرید تجهیزات متناسب با نیازهای توسعه پایدار را داشته اند. عوامل ارزیابی هزینه چرخه عمر (LCC) هزینه عناصری از ساخت یک ساختمان را شام میشود که برای محاسبه هزینه های جانبی ساخت مهم می باشند. این فرآیند که مستلزم ایجاد سرمایه گذاری های زیادی است، در صورت انتخاب نادرست مصالح و تجهیزات و تخمین هزینه های اولیه آنها، علاوه بر تحمیل هزینه های هنگفت، ممکن است مصرف انرژی را افزایش دهد و مبانی توسعه پایدار را به خطر بیندازد. از اینرو می توان گفت که تحلیل هزینه چرخه عمر، نگرانی اصلی پیمانکاران می باشد.

یک نقص مشترک در انتخاب زمان آنالیز، شکست در برابر تعریف دقیق مدت زمان مطالعه یا محاسبات مربوط به طراحی و اجرای سوله می باشد. بدین منظور توجه به موارد زیر بسیار در تحلی هزینه چرخه عمر بسیار ضروری است: طول عمر مفید سوله، میانگین عمر سوله، کمترین زمان عمر مفید بهره برداری از سوله، مدت زمان طراحی و مدت زمان سرویس دهی.

روش تحقیق

در تحقیق حاضر به توسعه یک روش ارزیابی معیارها جهت انتخاب مصالح بهینه در صنعت سوله سازی و همچنین تخمین هزینه چرخه عمر مصالح در این سیستم پرداخته شده است. به همین منظور از روش تحقیقاتی کیفی و جمع آوری داده ها به روش توصیفی در این پژوهش بهره گرفته شده است. در مرحله این از تحقیق، اطلاعات در این راستا شده منتشر از نشریات، کنفرانس، مجلات، اطلاعات اینترنتی .گرفته است قرار تحلیل و تجزیه مورد تحقیقاتی های گزارش سایر و بر این اساس تمامی عوام مرتبط با گزارشات و مقالات مربوط به انتخاب مصالح بهینه و پایدار ساخت و ساز در محل ، فهرست شده و مورد بررسی قرار گرفته است.دقیق KDSMS دستاوردهای روش کیفی تحقیق با داشتن اطلاعات توسعه الگوی منظور زمینه به پیش برای انتخاب مصالح پایدار در ساخت سوله در محل می باشد. در شک (1) متدلوژی بکار گرفته شده در تحقیق حاضر برای توسعه سیستم نشان داده شده است.

سیستم KDSMS

توسعه سیستم و ارائه پروسه مدلسازی الگوی پیشنهادی KDSMSM

به طور کلی یک سیستم مبتنی بر دانش پروژه با استفاده از داده های وابسته و جمع آوری شده از ادبیات تحقیق و مصاحبه با خبرگان پروژه توسعه می یابد. به همین منظور پس از مطالعه پیش نیازهای لازم جهت ارائه الگوی KDSMS جهت انتخاب مصالح پایدار و تخمین هزینه چرخه عمر با استفاده از نظرات کارشناسان و خبرگان صنعت سوله سازی و همچنین ادبیات تحقیق، به توسعه سیستم مذکور پرداخته شده است. هدف اصلی توسعه این سیستم، ایجاد الگویی آسان به منظور سهولت اجرای روش TOPSIS در انتخاب مصالح بهینه، تخمین هزینه و فرآیندهای جانبی ساخت سوله می باشد.

در این مرحله برای توسعه الگوی پیشنهادی KDSMS از مدل اقتصاد-رابطه E-R) 8) برای مدلسازی داده ها استفاده گردیده است. این مدل به طور کلی در دو فاز داده های منطقی 9 و فیزیکی مدلسازی می شود. در این مدل، داده های منطقی بر اساس اهداف و روش ترکیب رابطه ها از آنالیز داده ها تعیین گردیده و نشان می دهد که تمامی روابط، داده ها و موجودی های کیفی بین یک سیتم داده با سیستم KDSMS پیشنهادی رابطه مند است. از سوی دیگر داده های فیزیکی نیز بر اساس دامنه اهداف و روش ترکیب روابط اتخاذ شده از تحلی دانش پروژه تعیین گردیده و با استفاده از مدل داده های منطقی تحلیل می گردد. در این گام از تحلیل ، پایگاه داده های مبتنی بر دانش پروته تعیین می گردد. ساس مدل داده های منطقی به داخل پایگاه داده ها انتقال یافته و فای مربوط به دیتابیس داده ها ایجاد می گردد. در گام بعد، داده های منطقی موجود در مدل به جدول محاسبات موجود در پایگاه داده انتقال می یابند. پس از تکمی فرآیند مدلسازی مذکور، سیستم اصلی KDSMS به زیرسیستم ها یا زیرفرآیندهایی تقسیم می گردد. لازم به ذکر است که فرآیند مدل سازی این سیستم و تقسیم آن به زیرسیستم ها در شک (2) نشان داده شده است. هر یک از زیرسیستم های ایجاد شده نیز، خود قابلیت تقسیم مجدد به دو زیرسیستم دیگر را دارا می باشند. همانطور که در شک ملاحظه می گردد، در الگوی پیشنهادی ارائه شده در این تحقیق، برای توسعه سیستم KDSMS جهت انتخاب مصالح بهینه و هزینه چرخه عمر ساخت سوله، از سه زیرسیستم (1) انتخاب مصالح، (2) تخمین هزینه و (3) سیستم محافظ استفاده شده است. هر یک از این زیرسیستم ها نیز به نوبه خود به دو زیرسیستم (1-1)الزامات مدیریتی و (2-1) ارزیابی مصالح، (1-2) محاسبه هزینه ک و ( 2-2)تنظیم هزینه کل ، ( 3-1)سیستم محافظ مصالح و ( 3-2) مقررات محافظ سوله ها طبقه بندی شده است.

در شکل (3) نمونه ای از فرآیند مدل سازی سیستم KDSMS پیشنهادی که به سیستم های اولیه، ذخیره سازی داده ها و جریان اطلاعات وابسته به هر یک از داده ها تقسیم می شود، نشان داده شده است. با توجه به شک نمونه، فرآیندهای سیستمی انتخاب مصالح، تخمین هزینه و سیستم محافظ جهت ایجاد سیستم پشتیبان تصمیم گیری مبتنی بر دانش پروته در انتخاب مصالح قاب ملاحظه می باشد. شکل(3) نشان می دهد که یک کاربر با وارد کردن اطلاعات و مشخصات سوله، مصالح بکار رفته در المانهای مختلف سوله، مقررات و استانداردهای ساخت سوله، شاخ هزینه و داده های هزینه مصالح به سیستم و بر اساس وزن دهی معیارها، می تواند به انتخاب مصالح بهینه باردارد. در این مرحله سیستم محافظ کاربران، با دریافت داده های ورودی مذکور، هر یک از اطلاعات مربوط به مصالح سوله، هزینه، مقرارت، شاخ هزینه پروژه را در محل مربوط به خود خیره می نماید.
در این مرحله، کاربر با ورود اطلاعات سوله و مشخصات و وزن معیارهای انتخاب مصالح بهینه و فرآیند انتخاب آنها، اطلاعات خام اولیه در این خصوص را ایجاد و خیره می نماید. سپس در مرحله بازیابی دیتاها، اطلاعات مربوط به مصالح سوله از محل خیره شده استخراج می گردد. در گام بعدی، به ارزیابی مصالح و خیره آن در داده های طراحی سوله پرداخته می شود و مصالح بهینه جهت ساخت سوله توسط کاربر انتخاب می گردد و به تخمین هزینه چرخه عمر پرداخته می شود. سپس تخمین هزینه مصالح انتخابی بهینه بر اساس داده های موجود و خیره شده در مراحل قبلی انجام گرفته و در این مرحله شاخ هزینه های جانبی نیز در مدلسازی لحاظ می گردد. پس از تخمین هزینه های جانبی مصالح انتخاب شده، به طراحی سوله بر اساس داده های بدست آمده اقدام می گردد.

بکارگیری الگوی پیشنهادی KDSMSدر رتبه دهی به روش TOPSIS

در شک (4) مکانیزم رتبه بندی انتخاب مصالح براساس محاسبات سیستم TOPSIS که بخشی از فرآیند انتخاب مصالح بهینه (شک (3)) می باشد، تشریح گردیده است. زمانی که کاربر، وزن مربوط به هر یک از معیارهای انتخاب مصالح سوله برای هر زیر المان را تعیین می کند، سیستم اطلاعات مصالح قطعات مختلف بر اساس اطلاعات سوله (شامل ابعاد، وزن، مساحت، نوپ، زاویه شیبداری و ..). را بازخوانی نموده و موارد و عوامل مهم این مصالح را درخصوص درخواست های کارفرما، نصب و تجهیزات سوله، وزن و …. براساس اطلاعات موجود در پایگاه داده ها، واسنجی و چک می نماید تا بدین طریق وزن مربوط به معیارها مورد پذیرش قرار گرفته و اطلاعات و داده های کیفی (زبانی) موجود به داده های کمی تبدیل گردد. به این ترتیب داده های مورد نیاز انتخاب مصالح برای قطعات مختلف سوله و بر اساس مشخصات و اطلاعات آن از پایگاه داده بازیابی شده و دانش اولیه برای تحلی TOPSIS فراهم می گردد. در این مرحله برای انجام محاسبات TOPSIS نیاز به ماتریس تصمیم گیری شام وزن هر یک از معیارهای انتخاب مصالح و اجرای فرآیندهای جایگزینی برای هر یک از وزن های اختصاص یافته، خواهد داشت. از این رو سیستم به طور خودکار، ماتریس جداگانه تصمیم گیری منطقی را با بازیابی خواص و مشخصات مصالح از دیتابیس و با در نظر گرفتن وزن اختصاص یافته به هر معیار توسط کاربر برای هر یک از زیرالمان های سوله ایجاد می نماید و بر این اساس رتبه بندی مصالح با سیستم TOPSIS به انجام خواهد رسید. لازم به ذکر است که با توجه به این نکته که در مراحل قبلی، رتبه های انتخابی به وسیله تکنیک TOPSIS برای انتخاب مصالح، بر اساس وزن های اختصاص یافته به معیارها توسط کاربر، تعیین گردیده، لذا در این مرحله، می توان رتبه بندی های صورت گرفته در مراح قبلی را بر حسب اهمیت تعیین شده (که در مراح قبلی لحاظ نشده بود) تغییر داد. پس از اجرای فرآیند مذکور، در مرحله نهایی الگوی رتبه بندی انتخاب مصالح برای قطعات و زیرالمان های مختلف سوله، به راحتی برای کاربر ایجاد می گردد.

پس از تشریح فرآیند بکارگیری الگوی KDSMS پیشنهادی در روش رتبه دهی ، TOPSIS در ادامه به ارزیابی کارکرد الگوی پیشنهادی جهت تصمیم گیری درخصوص انتخاب مصالح بهینه و هزینه های چرخه عمر مربوط به مصالح انتخابی در ساخت سوله پرداخته شده است. در شکل(6) مکانیزم تخمین هزینه در مدل یشنهادی برای تعیین هزینه های مصالح بهینه انتخابی برای سوله تشریح شده است. در این مرحله سیستم با بازیابی هزینه های تقریبی و جانبی مشخصات سوله از داده های موجود در جدول پایگاه داده، به محاسبه هزینه هر متر مربع از مصالح انتخابی می پردازد. سپس با ضرب هزینه هر متر مربع در مساحت ک هر یک از قطعات، هزینه ک مشخصات سوله تعیین می گردد. برای این منظور با بازیابی داده های مربوط به شاخ هزینه و شاخ مساحت از پایگاه داده و ضرب آن در هزینه های بدست آمده در مرحله قبل ، هزینه های بالاسری یا جانبی نیز بر روی هر یک از قطعات سوله لحاظ می گردد.

پس از طی گامهای قبل، در نهایت سیستم به محاسبه هزینه ک سوله بر اساس رابطه زیر پرداخته و بدین طریق مصالح انتخابی بهینه و هزینه ک مربوط به هر یک از مصالح را در اختیار کاربر قرار می دهد.

به طوری که در این رابطه، پارامتر RC معرف هزینه ک سوله، پارامتر RSMC معرف هزینه مشخصات سوله و قطعات شامل سازه، وزن و مشخصات آن، RLC پارامتر مربوط به هزینه های نصب و راه اندازی و RFC نیز پارامتر مربوط به هزینه مشخصه های سوله شام محافظت و نگهداری و … می باشد. پارامتر RSMC با رابطه زیر تعیین می گردد:

که در این رابطه RA مساحت قطعات سوله می باشد؛ پارامتر RSMCm2 نیز هزینه واحد هر متر مربع از مشخصه های جدید محاسبه شده سوله می باشد. پارامتر RLC نیز طبق رابطه زیر محاسبه می گردد:

که در این رابطه RLA مساحت ناحیه محافظت شده قطعات سوله می باشد. پارامتر RFC نیز طبق رابطه زیر بدست می آید:

که در این رابطه RQF کمیت مربوط به مشخصه های سوله می باشد و پارامتر RFCu نیز بیان کننده هزینه واحد مشخصه های سوله می باشد:

پایگاه داده مربوط به اطلاعات سوله

پارامترهای مختلفی همچون خواص مصالح سازه سوله، محافظت، نصب، تاسیسات، پوشش روی قطعات و ویژگیهای سوله وابسته به معیارهای انتخابی مطابق جدول (1)در جداول داده های متناظر در پایگاه داده ها خیره می گردد. علاوه بر این پارامترهای شاخ هزینه، مقررات نصب سوله و سایر اطلاعات آن از قبیل عرض دهانه و شیبداری سقف در جدول پایگاه داده ها موجود می باشد. ساختار پایگاه داده (دیتابیس) برای سیستم KDSMS در شکل (5)نشان داده شده است. کاربر می تواند با گزینه هایی همچون ورود، به روز آوری، حذف یا نمایش داده ها که در جداول سیستم مدیریت پایگاه داده وجود دارند، به طور مستقیم نظرات شخصی خود را به سیستم اعمال نماید. این گزینه ها نیز در جداول پایگاه داده بر اساس عواملی نظیر مقررات ساخت و نصب تجهیزات و وزن سوله، شاخ هزینه و موقعیت سوله، پروژه سوله، مصالح سوله، هزینه تقریبی قطعات سوله بر واحد متر مربع قاب بازآرایی و تنظیم مجدد می باشند. بنابراین کاربر می تواند با ورود مصالح دلخواه با مقادیر مشخصات، به روز آوری شده و …، نظرات شخصی و دقیق تر خود را به راحتی بر روی سیستم اعمال نماید.

نتیجه گیری (کلیدواژه: هزینه های مصالح سوله)

در این مقاله به ارائه الگویی تحت عنوان سیستم KDSMS که یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مبتنی بر دانش پروژه است، برای انتخاب مصالح بهینه در سوله سازی و هزینه چرخه عمر آنها پرداخته شده است. برای ارائه این سیستم از تکنیک های مدلسازی تخمین هزینه (هزینه چرخه عمر) و تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) از TOPSISبرای انتخاب مصالح بهینه در طراحی و ساخت سازه های صنعتی (سوله) بهره گرفته شده و بر این اساس چگونگی بکارگیری و کارکرد این سیستم توسط تکنیک TOPSIS معرفی گردیده است. در سیستم KDSMS پیشنهادی، کاستی های روش MCDM با شناسایی معیارهای چندگانه در انتخاب مصالح سوله و ارزیابی آنها در فرآیند انتخاب برطرف شده است. سیستم پیشنهادی از این قابلیت برخوردار است که اطلاعات مصالح جدید را به پایگاه داده ها افزوده و آنها را به روز نماید.
علاوه بر این توانایی به روز رسانی قیمت مصالح جدید و تخمین هزینه های جانبی و بالاسری مربوط به اجرای سوله با در نظر گرفتن فاکتورهای زمان و موقعیت، از دیگر توانایی های سیستم پیشنهادی می باشد. بدین طریق مصالح نهایی انتخابی برای طراحی و ساخت سوله در این سیستم، علاوه بر کاهش هزینه های ساخت سوله و لحاظ نمودن هزینه تقریبی کلیه المانها و قطعات مختلف سوله و هزینه نهایی ساخت آن، مسئله توسعه پایدار را نیز در طراحی ها در نظر گرفته و محافظت و نگهداری از سوله های ساخته شده در سالهای بعدی (عمر مفید سوله) را مد نظر قرار می دهد.
این سیستم که بر اساس یک پایگاه داده تشکی شده بر اساس نظرات کارشناسان تئوریک و تجربی استوار است، در هر مرحله ای از فرآیند تحلیل ، به کاربر این امکان را می دهد که نظرات شخصی خود را در انجام پروسه آنالیز اعمال نموده و محدودیت موجود در مدلهای ساده قبلی را ندارد. البته لازم به کر است که در سیستم پیشنهادی محدودیت های اندکی از قبیل در نظر نگرفتن طراحی و قواعد محاسباتی، مقاومت و شکل پذیری در برابر بارهای جانبی (برف و زلزله)، پایداری سازه، مقاومت در برابر حریق، طراحی اتصالات سوله ها وجود داشته و در مراحل بعدی تحقیق، این مسائل قاب اجرا خواهد بود. با استفاده از الگوی سیستم پیشنهادی ارائه شده در این مقاله در خصوص انتخاب مصالح و هزینه های چرخه عمر، علاوه بر تامین خواسته های کارفرما، اطلاع از تغییرات سیستم سوله در هر مرحله از انجام طراحی توسط کاربر نیز قابل ارائه می باشد.

نویسندگان اصلی این مقاله: وحید شاه حسینی ، محمد شریفی | سوله ساز این مقاله را فقط باز نشر داده است

مراجع (کلید واژه: هزینه های مصالح سوله)

[1] Wong, J. K. W., & Li, H. (2008). Application of the analytic hierarchy process (AHP) in multi criteria analysis of the selection of intelligent building systems. Building and Environment, 43(1), 108–126
[2] Ashby, M. F., Brechet, Y. J. M., Cebon, D., & Salvo, L. (2004). Selection strategies for materials and process. Materials and Design, 26(1), 61–57.
[3] Papadopoulos, A. M., & Giama, E. (2007). Environmental performance evaluation of thermalinsulation materials and its impact on the building. Building and Environment, 42(6), 2178–2187.
[4] Wilson, A., Uncapher, J. L., McManigal, L., Lovins, L. H., Cureton, M., & Browning, W. D (1998). Green development: Integrating ecology and real estate. New York: John Wiley & Sons Inc.
[6] Karolides, A. (2005). Green building approaches. In RSMeans (Eds.), Green Building (2nd ed.). USA: Reed Construction Data Inc. (pp. 1–26).
[5] Woolley, T. (2005). Natural building: A guide to materials and techniques. Marlborough: The Crowood Press.
[7] Perera, R. S., & Fernando, U. L. A. S. B. (2002). Cost modelling for roofing material selection.
[8] Chan, F.T.S., Ip, R.W.L., Lau, H., (2001). Integration of expert system with process for the design of material handling equipment selection system. J. Mater. Process. Technol., 137–146.analytic hierarchy
[9] Bascetin, A., (2003) A decision support system for optimal equipment mining: Analytical hierarchy process. Istanbul Yerbilimleri Dergisi 15 (2), 1–11.selection in open pit
[10] Goldenberg, M., Shapira, A., (2007). Systematic evaluation of construction equipment alternatives: Case study. J. Constr. Eng. Manage. 133 (1), 72–86