"طائر الوقواق" يمكّن طالبة في "هندسة" جامعة البحرين من نيل الماجستير

الصخير ـ جامعة البحرين

أعدت باحثة في جامعة البحرين مخططاً نموذجياً لتنفيذ المشاريع الإنشائية وجدولة العمل فيها من شأنه أن يساعد على تقليل مدة إنجاز المشروع وكلفته، مستفيدة من خوارزمية بحث طائر الوقواق.

وقدمت الطالبة في ماجستير الإدارة الهندسية في كلية الهندسة بجامعة البحرين سرَّاء الأسدي، مخططها أطروحة تستكمل بها متطلبات الحصول على درجة الماجستير، وقد ناقشتها في الأطروحة مؤخراً لجنة علمية بحضور العديد من الأساتذة وطلبة كلية الهندسة.

وترأس الحلقة النقاشية المشرف على الأطروحة عضو هيئة التدريس في قسم الهندسة الميكانيكية بكلية الهندسة سعد سليمان، وشارك فيها عضو عضو هيئة التدرس في الكلية محمد ساكا، وعضو هيئة التدريس في جامعة قطر مورات كندوز.

ونوهت الأسدي إلى أن معظم مشاريع البناء، مثل أنظمة البنية التحتية لمشاريع الإسكان متكررة بطبيعتها حيث تتم إعادة أعمال البناء التي تتكرر في المشروع من وحدة لأخرى أو من منزل لآخر.

وضربت الأسدي مثالاً بقولها: "طاقم حفر الأساسات يحتاج إلى الانتقال من وحدة سكنية إلى أخرى في المشروع الإسكاني مما يجعل جدولة الأعمال التنفيذية أمراً مهماً، على أن تتم بطريقة تضمن عدم الانقطاع عن العمل وأن تقل الكلف والمدة الزمنية للمشروع".

ومضت قائلة "هنالك عدة عوامل مترابطة مهمة تؤثر على أي المشروع من ناحية مدة المشروع وكذلك كلفته، ومن المعلوم بأن الإدارة الهندسية تسعى إلى تحقيق التوازن الأمثل بين هذين الهدفين، ومن هذا المنطلق قمت بإعداد هذه الدراسة".

وأوضحت أنها أعدت برنامجاً يوظف عدة البيانات، نحو: الإنتاجية ومعدل الكلف في تخطيط وجدولة المشاريع الإنشائية المتكررة بحيث يقلل مدة المشروع وتكلفته، مشيرة إلى أن مجموعة من الحلول تنتج عن البرنامج وترسم شكل منحنى الباريتو الأمثل إذ تتم المفاضلة بين مدة المشروع وتكلفته"، لافتة إلى أن "دور مدير المشروع أن يقوم باختيار أحد الحلول بناء على متطلبات المشروع".

وذكرت الطالبة الأسدي أن البرنامج يعتمد بالدرجة الأولى على خوارزمية بحث طائر الوقواق الذي أثبتت قدرتها الفعالة في رسم منحنى الباريتو.

وعن خوارزمية بحث طائر الوقواق قالت: "لقد استحدثت هذه الخوارزمية العالمة شين يانغ وسواش ديب وقد تم تطبيقها بعد إذنها في حل مختلف المسائل بشكل فعال".

وتابعت قائلة: "تنتمي خوارزمية بحث طائر الوقواق إلى خوارزميات الأسراب والتي تعتمد في أسلوبها على الأنظمة الذاتية للمخلوقات كما هو الحال عند النحل والنمل، وما إلى ذلك من الخوارزميات. وباختصار فإن خوارزمية بحث طائر الوقواق (CS) هي خوارزمية مستوحاة من تطفل طائر الوقواق على أعشاش الطيور الأخرى حيث يضع الطائر بيضه في أعشاشهم بطريقة ذكية مظهرا لهم بأنه بيضهم. ومع ذلك، تكتشف بعض الطيور هذه الحيلة، وما إن تعلم الطيور الحاضنة بذلك حتى تقوم إما برمي البيضة أو ببساطة بهدم العش وبناء آخر في مكان مختلف".

وفي ضوء الخوارزمية بحثت الطالبة الأسدي مشروع بناء جسر خرساني، ومشروعاً إسكانياً. وانتهت دراسة الأسدي إلى كفاءة خوارزمية بحث طائر الواقواق في تخطيط مشروع الجسر الخرساني وكذلك في تخطيط بناء المشروع الإسكاني في البحرين.

وبحسب الباحثة فقد اختارت الخوارزمية أفضل أساليب البناء وكذلك اختارت أيام توقف العمل بالشكل الذي يقلل من الكلفة والمدة المستغرقة في البناء.

وأثبتت النتائج – بحسب الباحثة- انخفاض في الأسعار بقيمة 7000 دولار في أحد الحلول بالنسبة للجسر الخرساني عن الحل الذي أنتجته خوارزمية أخرى.

وقالت الأسدي: "في المشروع الإسكاني انخفضت الأسعار بنسبة تصل في المتوسط إلى 0.6% من بعض كلف المشروع، ورافق ذلك انخفاض في مدة البناء في متوسط الحلول إلى 80% أقل من مدة في البناء التي استغرقها المقاول".