Сущность теории поточного производства

Производительность труда резко возрастает, если исполнитель выполняет одну и ту же работу длительное время. Это происходит за счет приобретения и совершенствования трудовых навыков, использования специальных приспособлений, оснастки, инструментов и сокращения непроизводительных затрат времени на перемещение с одного места работы на другое (в строительстве, судостроении, тяжелом машиностроении и т.д.). Эта закономерность лежит в основе специализации.

Специализация предполагает максимальное расчленение любой работы на отдельные технологические части (этапы, стадии, процессы, операции) с поручением выполнения каждой из этих частей отдельному исполнителю – соответствующему трудовому коллективу (звену, бригаде, участку и т.д.).

Использование поточных методов является естественной организационной формой выполнения работ постоянно действующих, стабильных по составу и численности работающих структурных подразделений.

Состав и численность бригад на длительный период времени должны оставаться в среднем постоянными даже при сооружении разнородных объектов например, в строительстве. Это условие обеспечивает как устойчивое повышение производительности труда, так и создание благоприятного социально-психологического климата в коллективе.

Классификацию потоков осуществляют в зависимости от структуры и вида конечной продукции, так, например, в строительстве разделяют:

Частный поток – это элементарный строительный поток, представляющий собой один или несколько процессов, выполняемых одним коллективом, продукцией которого являются отдельные виды работ (фундаменты, стены, штукатурные работы и т.п.).

Специализированный поток состоит из ряда частных потоков, объединенных единой системой параметров и схемой развития потока, продукцией которого являются конструктивные элементы или части здания (подземная часть здания, надземная часть здания, отделочные работы).

В зависимости от характера объекта, вида и степени совмещения развитие потоков может быть вертикальным (восходящим, нисходящим), горизонтальным, наклонным, смешанным. Причем на одном и том же объекте или его части (захватки) могут одновременно работать бригады сантехников, электриков, наладчиков и т.п.

Объектный поток – совокупность специализированных потоков, состав которых обеспечивает выполнение всего комплекса работ по сооружению соответствующего объекта строительства.

Комплексный поток состоит из объектных потоков, продукцией которого является группа законченных объектов (комплексов). Примерами продукции комплексного потока могут быть жилые кварталы, промышленные объекты, комплекс очистных сооружений и т.д.

По характеру временного развития различают следующие виды потоков:

· равноритмичный, в котором все составляющие потоки имеют единый ритм (модуль цикличности), т.е. одинаковую продолжительность выполнения работ на всех захватках;

· кратноритмичный, в котором все составляющие потоки имеют не равные, но кратные ритмы;

· разноритмичные, в которых составляющие потоки не имеют постоянного ритма, вследствие неоднородности строящихся зданий и сооружений и неравенства темпов составляющих потоков.

 

Захватки, м	Периоды времени
1
									а)
									б)
	k	k	k	k	k	k	k	k	k
Т1 = (n-1)k	Т2 = Тбр = mk
Тц = kn	Тв = k(m-1)
Т = k(m+n-1)

 

 

			r1 = r2 = r3 = r4
Тразв	Туст	Тсв

 

Рис. 4.17. График равноритмичного потока: а) линейная форма; б) циклограмма;

в) график (диаграмма) ресурсов

 

Поток графически может быть представлен в виде линейного графика (графика Ганта) или циклограммы (от слов - цикл, цикличность, модуль цикличности).

На линейном графике для каждой специализированной бригады потока выделена горизонтальная полоса (Рис.4. 17), а период работы такой бригады на разных захватках показывается смещенными относительно друг друга отрезками. Если соединить пунктирной линией точки, определяющие моменты начала работ по захваткам, то получим наклонные линии, каждая пара которых ограничивает определенную захватку.

В циклограмме сохраняется временная шкала линейного графика, но горизонтальная полоса выделяется для захваток в порядке их номеров снизу вверх. Поэтому работа каждой бригады изображается наклонной линией, которая как бы символизирует движение каждой бригады по фронту работ одной захватки и переход бригад с одной захватки на другую.

В реальных условиях равно- и краткоритмичные потоки встречаются крайне редко, в основном, при строительстве домов домостроительными комбинатами. Разновидностью объектных и единственной формой комплексных потоков являются разноритмичные потоки.

По продолжительности функционирования различают потоки:

· краткосрочные, для возведения нескольких зданий (сооружений) и имеющие разовый характер;

· долгосрочные, рассчитанные на длительное время и охватывающие всю или преобладающую часть программы строительной организации;

· непрерывные, организуемые в условиях специализации строительной организации на определенные видах работ и функционирующих постоянно.

Важной характеристикой потоков являются параметры времени, организационно-технологические и пространственные параметры, позволяющие производить определенные проектные и плановые расчеты на основе определенных зависимостей между собой.

К параметрам времени относятся:

· общая продолжительность работ по потоку в целом;

· суммарная продолжительность выполнения бригадами потока всех работ на одной захватке;

· суммарная продолжительность работ каждой отдельной бригады на всех захватках;

· модуль цикличности (ритм) – продолжительность работы бригады на захватке;

· организационные перерывы между работами смежных бригад на одной и той же захватке;

· технологические перерывы между работами смежных бригад на одной и той же захватке.

Организационно-технологические параметры включают:

· количество процессов, по которым специализируются бригады, участвующие в потоке (количество бригад);

· количество параллельных потоков;

· трудоемкость работ по отдельным процессам и в целом по объекту;

· интенсивность потоков по каждому процессу;

· надежность функционирования потока.

К пространственным параметрам потока относят:

· общее число захваток, на которых функционируют потоки;

· общее число объектов, включенных в поток;

· территориальное расположение объектов.

Параметры потока характеризуют функционирование и развитие потоков во времени и пространстве. Расчетные формулы потока получают, исходя из следующих предположений:

· работу на каждой последующей захватке начинают с интервалом, равным ритму потока;

· на одной захватке может работать одна бригада (звено) или несколько бригад с одинаковым ритмом;

· размер каждой захватки остается неизменным для всех видов работ, выполняемых на захватках;

· после выполнения всего комплекса работ на одной захватке работы на каждой из последующих захваток заканчивают не позднее, чем через интервал, равный ритму потока.

Эти положения позволяют рассчитать параметры для наиболее простых видов потока: равно- и кратноритмичных.

С помощью графиков (см. рис. 4.17) можно вывести формулы, связывающие между собой основные параметры потока. Общая продолжительность работ у всех бригад в потоке Т_бр одинакова, а общую продолжительность работ по объекту Т можно разбить на две части Т₁ и Т₂, тогда

Т = Т₁+Т₂ или (4.3)

Т = k(m+n-1), (4.3’)

 

где m – число захваток;

n и к – величины, приведенные в формуле (4.2), т.е. число бригад и ритм потока (модуль цикличности) соответственно.

Из формулы (4.3’), являющейся основной закономерностью строительного потока, видно, что чем меньше ритм потока к, тем меньше и общая продолжительность работ. Но возможная минимизация величины кограничена значениями многих факторов потока. К ним в первую очередь относятся:

· размеры захваток;

· рациональный состав бригад по количеству и профессиям рабочих;

· технологические условия выполнения работ и их увязки между смежными бригадами;

· соблюдение требований охраны труда и т.д.

Как видно из рисунка (см. Рис. 4.17а), на графиках приведена работа четырех потоков (цифры в кружочках) на шести захватках. Для наглядности пунктирными стрелками (первый и четвертый составляющий поток) показаны переходы бригад с захватки на захватку. Утолщенная наклонная пунктирная линия символизирует характер (суть) циклограммы с обратным уклоном.

В теории поточного производства принято показывать развитие потоков в пространстве и времени восходящими наклонными линиями (рис.4.17б).

В зависимости от характера исходных данных с помощью формулы (3’) можно рассчитать различные элементы потока

. (4.4)

Количество бригад при заданном Т и принятых к и m:

, (4.5)

а количество захваток:

, (4.6)

Если на захватке последующую работу можно выполнять только после определенного перерыва – технологического (t_техн) или организационного (t_орг), то такие временные интервалы необходимо учитывать в общей формуле закономерности строительного потока, то есть:

Т = к(n+m-1) + S t_техн + S t_орг. (7)

 

В развитии потока (в рамках объекта или комплекса) выделяют следующие периоды:

· период развертывания потока (Т_разв.);

· период установившегося (стабилизации) потока (Т_уст.);

· период свертывания потока (Т_св.);

· период производственного цикла (Т_ц);

· период выпуска готовой продукции (Т_в)

В период развертывания потока Т_разв. (его еще называют периодом технологического цикла (Т_ц)) в работу последовательно включаются бригады и необходимые машины и достигают своего максимального количества по всем захваткам в единицу времени, их количество остается постоянным (установившимся, стабильным) (см. рис.4.17в) в период Т_уст., затем наступает период свертывания Т_св. , когда из потока с интервалом, равным ритму к,последовательно выключаются бригады (звенья) рабочих.

Период производственного цикла Т_цхарактерен тем, что он отражает полный цикл производственных процессов, т.е. завершаются все работы на первых захватках и начинается выпуск готовой продукции Т_в.

Если первая бригада потока заканчивает свою работу, а последняя еще не приступила к ней, то поток считается неустановившимся (когда m<n+1). Если число захваток m меньше n, то число рабочих всегда меньше максимального уровня.

При организации поточных методов ведения работ стремятся обеспечить наибольшую длительность установившегося потока, что возможно при большом количестве объектов, включенных в поток, и наблюдается в полной мере на примере работы организаций, работающих продолжительное время поточными методами (непрерывный поток).

Равномерность потока Р_п определяют отношением максимального числа рабочих к и их среднему числу за период функционирования потока, то есть:

 

, (4.8)

 

где , (4.9)

где Q – общая трудоемкость всех работ за время функционирования потока.

Величина может быть подсчитана как по планируемым (нормативным) показателям, так и по графику потребности в ресурсах (диаграмме, эпюры) если в качестве приведенных ресурсов отобразить численность рабочих, занятых в работе (см. рис. 17в). Трудоемкость работ в этом случае будет представлять собой общую площадь диаграммы (произведение высоты – численности на ширину – период времени по каждому характерному участку диаграммы).

Значение Р_п, как правило, больше единицы, но чем больше длительность установившегося потока, тем в большей степени показатель Р_пприближается к единице и равен ей в многолетнем непрерывном потоке за какой-то период (например, год).

Иногда оперируют показателем равномерности потока во времени Р_п^в, который можно определить по формуле:

 

, (4.10)

 

Здесь величина Р_п^В, как правило, меньше единицы и равна нулю при N£ n+1, т.е. в случае неустановившегося потока.

При организации потока с кратным ритмом должны соблюдаться условия:

· ритм потока равен наименьшему из ритмов работы бригад;

· величина к для всех бригад кратна целому числу (2, 3, 4);

· количество бригад, выполняющих один и тот же процесс, равно значению кратности ритма этой бригады ритму потока.

Последнее условие необходимо трактовать следующим образом. Кратноритмичный поток можно и часто приводят к ритмичному путем сокращения продолжительности двух, трехкратных (2к, 3к) составляющих потоков к единому ритму k за счет увеличения в два-три раза числа бригад, работающих параллельно, или за счет увеличения сменности работы трудовых коллективов.

Пример уравновешивания кратноритмичного потока приведен на рисунке 4.18, который представлен в виде двух циклограмм (теория потока процессы отражает только так).

 

 

Захватки, м

Периоды времени

k

сk

tтех

k

k

Tбр

Тобщ

 

Захватки	Периоды времени
	k	сk	k	k

Т_общ

 

Рис.4.18. Циклограммы кратноритмичного потока: а) неуравновешенного;
б) уравновешенного.

В данном примере уравновешивание производится по ускоренному темпу, то есть по потокам, имеющим меньшую продолжительность, а, значит, большую скорость функционирования (темп). Ускорение «отстающего» потока №2 достигается за счет привлечения дополнительного количества исполнителей (звена, бригады), которые должны быть равными по численности и квалификации исходному контингенту потока №2 и работать параллельно с ним.

Общая продолжительность уравновешенного кратноритмичного потока значительно меньше исходного и равна:

Т_общ’ = k[m+n-1+(c-1)], (11)

где с – коэффициент кратности (в данном случае с=2).

При организации работы неритмичными потоками (общий случай) ритм работы каждой бригады по захваткам имеет самые различные значения.

Непрерывность работы каждой бригады потока (кроме первой) достигается за счет изменения сроков начала работ последующей бригады с учетом сроков окончания работ предыдущей (предшествующей). Иначе говоря, каждая последующая бригада (поток) на данной захватке может приступать к работе только после окончания работы предшествующей бригады.

Это правило должно соблюдаться во всех случаях при непрерывности функционирования каждой бригады (потока), последовательно переходящей с захватки на захватку (рис. 19).

 

Захватки, м	Периоды времени, дни
6

 

Рис. 4.19. Циклограмма разноритмичного потока

 

Как видно из приведенного рисунка, соблюдение изложенного правила в разноритмичных потоках неизбежно приводит к появлению значительных разрывов (t_p) во времени между смежными потоками, при которых наблюдаются простои фронта работ (захваток). Это происходит вследствие неравенства темпов выполняемых работ на различных захватках, которые, в свою очередь, зависят от трудоемкости и продолжительности работ на захватках.

Если в равноритмичных потоках простоя фронта работ нет (каждый последующий поток включается в работу на захватке сразу же после окончания предыдущего), то в приведенном случае такое положение может наблюдаться как минимум один раз (например, на захватке 6 между потоками 1 и 2. Это также может происходить на захватке 5 между n₂ и n₃, захватках 3, 5 между n₃ и n_4.

Неравенство темпов разноритмичных потоков можно, в какой-то мере, сбалансировать за счет приема, приведенного для кратноритмичного потока, а также уравновешивания потоков по замедленному темпу прибегая к разноименной работе бригад. Имеется в виду, что одни специализированные бригады работают в одну смену, другие – в две смены, третьи – в три смены. Однако, в целом полностью уравновесить и привести к единому ритму все составляющие потоки не удается, поэтому в разноритмичных потоках главным критерием должны являться непрерывность и равномерность потребления трудовых ресурсов.