Peru-vMetodología de Investigación

Propuesta para temas de Ingeniería Civil

Productividad en la construcción

Elementos de redes neurales.

Referencia

La información está tomada del trabajo de un Investigador Asociado y de un Profesor de la Universidad de Purdue, Indiana, USA.

Li-Chung Chao and Miroslaw J. Skibniewski. Estimating Construction Productivity: Neural-Network-Based Approach. Journal of Computing in Civil Engineering, Vol. 8, N° 2, April, 1994. ASCE.

Caso de una operación de excavación-carga-descarga

Excavación y descarga

El caso que se reporta en la investigación es el de un sistema de excavación y el subsecuente proceso de carga, transporte y descarga, que esquemáticamente se ilustra.

La productividad está relacionada con la salida o resultado del sistema por unidad de tiempo. En este caso se le relaciona a dos aspectos distinguibles, que igualmente se usan como módulos (expresados por sus respectivas redes neurales):

Módulo para la capacidad de operación del excavador

El estudio utiliza una primera red neural resumida en la siguiente forma.

(x1,x2,...) -> Te. Donde xi son las entradas que representan las condiciones físicas del trabajo de excavación, como las condiciones de remoción, la profundidad de corte y el tipo de suelo. Te es el tiempo de ciclo del excavador. Por ejemplo, expresado en segundos.

En consecuencia:

Máximo número de ciclos/hora = 3600/Te, en segundos.

Y a su vez:

Capacidad de producción del excavador = Tamaño del cucharón * Máximo número de ciclos/hora

Módulo para la eficiencia de operación del excavador

La segunda red neural se expresa en la forma.

(y1,y2,...) -> Ef. Donde yi representan los parámetros para los atributos de la operación (como el tiempo de ciclo de los camiones para una carga, las demoras del excavador y de los camiones, la reducción en la producción, el número de camiones en la flota; inclusive podría ser: distancia del viaje, las condiciones de descarga, el tráfico. Ef es la eficiencia del excavador, en porcentaje (proporción del tiempo útil respecto al total del tiempo operando el excavador).

Tasa de producción

Con el primer módulo y las consecuentes operación, se determina la Capacidad de producción del excavador. Con el segundo módulo, la Eficiencia del excavador, en porcentaje.

La tasa de producción de la operación resulta como:

Tasa de producción = Capacidad de producción * Eficiencia del excavador (%).