§ 4. Моделирование строительных процессов и проектирование состава звена рабочих

Действующие нормы и расценки содержат рекомендации по составу звена для выполнения соответствующих рабочих про­цессов, которые и принимаются за основу при разработке .ме­роприятий по организации труда па строительных площадках. Однако в практике строительства иногда для выполнения од­ного и того же рабочего процесса используется звено различно­го состава и, наоборот, одно и то же звено выполняет разные виды строительно-монтажных работ. При этом в зависимости от состава звена и распределения обязанностей среди рабочих меняется величина технологических перерывов у отдельных ра­бочих и у звена в целом, трудоемкость и продолжительность выполнения цикла или изготовления конечной продукции рабо­чего процесса. Например, при разметке мест установки конст­руктивных элементов или при устройстве растворной постели у части рабочих монтажного звена иногда возникают техноло­гические перерывы из-за невозможности в это время выпол­нять другие монтажные операции.

Так как состав операций и их трудоемкость определяются в первую очередь технологическими особенностями строитель­ного процесса, то, естественно, было бы целесообразным уста­навливать оптимальный состав звена для каждого отдельно взятого строительного процесса. Однако такое решение вопроса вызвало бы значительное увеличение количества разнородных звеньев на строительной площадке, что существенно усложни­ло бы всю систему организации труда рабочих и управления производством.

Практика показала, что для выполнения однородных видов работ на одном объекте целесообразно уменьшать число звень­ев, имеющих различный состав рабочих. Так, например, для монтажа всех конструктивных элементов надземной части па­нельного жилого дома организуют одно или несколько звеньев из 3—4 человек.

Состав звена, которому поручается выполнение однородных работ на объекте, должен быть ориентирован на те разновид­ности строительных процессов, которые составляют наибольший удельный вес в общей трудоемкости строительно-монтажных работ на объекте данного типа.

Для проектирования оптимального состава звена рабочих применительно к ведущему рабочему процессу можно рекомен­довать использование графических моделей, а в отдельных слу­чаях—таблиц распределения обязанностей. На моделях следу­ет рассматривать различные варианты решения задачи и из них выбирать оптимальный. Оптимальным является такой состав звена рабочих, при котором обеспечивается минимальные про­должительность и трудоемкость рабочего процесса, максималь­ное использование машин и рабочих по времени и минималь­ные общие затраты на выполнение данного вида работы. Гра­фическая модель рабочего процесса, проектируемая в виде ли­нейного пли сетевого графика выполнения отдельных рабочих операции, позволяет, кроме того, выбрать и обосновать наибо­лее целесообразную последовательность выполнения рабочих операций и процессов, выявить резервы рабочего времени и за­грузки отдельных рабочих и машин.

Графическая модель проектируется на основе установлен­ной сложности рабочих операции, продолжительности их вы­полнения и принятого количества рабочих для выполнения каж­дой рабочей операции.

Сложность (разряд) рабочих операций устанавливается по тарифно-квалификационному справочнику, введенному, с 1969 г. Следует иметь в виду, что справочник содержит, как правило, указания на разряд рабочих процессов, а не отдельных опера­ций. Разряд каждого рабочего процесса установлен на основе наиболее сложных операции, входящих в его состав. Напри­мер, монтаж крупноразмерных панелей наружных и внутрен­них степ из тяжелых и легких бетонов в справочнике отнесен к 5 разр. Наряду со сложными рабочими операциями (установ­кой, креплением, выверкой) в составе этого процесса выполня­ются и простые рабочие операции, которые не могут быть от­несены к 5 разр. (расстилание раствора, строповка и расстроповка панелей и др.). В тех случаях, когда в справочнике не указан разряд данной рабочей операции, его значение следует принимать ориентировочно исходя из приведенных в справоч­нике примеров работ. Если одно и то же звено рабочих парал­лельно или последовательно выполняет несколько разновидно­стей рабочего процесса, все они должны быть охвачены одним графиком и для каждого из них должны быть установлены со­став и сложность рабочих операций. Иногда одновременно с цикличными рабочими операциями по основному рабочему про­цессу выполняются периодические операции, входящие в состав данного или сопутствующего рабочего процесса. Например, уст­ройство растворной постели, укладка и выверка панелей пере­крытий относятся к цикличным рабочим операциям; разметка мест укладки панелей относится к периодическим операциям, относящимся к данному рабочему процессу, а прием раствора и спуск пустой тары — к периодическим рабочим операциям, входящим в состав сопутствующего, в данном случае транспорт­ного, рабочего процесса.

Цикличные рабочие операции образуют цикл рабочего про­цесса, продолжительность которого зависит от трудоемкости, длительности и степени совмещения отдельных рабочих опера­ций. Время выполнения одного комплекса периодических опе­раций вместе с соответствующим количеством циклов опреде­ляет продолжительность периода рабочего процесса. Так, если продолжительность цикличных элементов рабочего процесса по монтажу сборных элементов составляет 15 мин, а разметка мест установки этих элементов—12 мин, причем одна разметка обе­спечивает установку 6 элементов, то продолжительность одно­го периода этого рабочего процесса составит 12+15-6 = = 102 мин.

Количество рабочих для выполнения каждой рабочей опера­ции определяется на основе установленной трудоемкости соот­ветствующей операции, требуемой продолжительности, степени ее сложности и физической «тяжести».

При определении количества рабочих для выполнения от­дельных рабочих операций все операции подразделяются на следующие четыре группы:

легкие или средней тяжести операции, не требующие больших усилий, т.е. операции, которые физически в состоянии выполнить одни рабочий. К ним относятся, например, рассти­лание раствора, раскладка кирпича, кладка наружной и внут­ренней версты, забутки, съем и перемещение элементов крепле­ния и др. Необходимое количество рабочих для выполнения таких операций устанавливается с учетом кооперирования не­скольких рабочих с целью достижения наименьшей их продол­жительности. При принятии какого-либо варианта коопериро­вания рабочих их работа должна быть увязана с работой дру­гих рабочих в звене, а также с работой обслуживающей их машины. Для этой цели должно быть рассмотрено несколько ва­риантов составов исполнителей каждой операции и выбрано такое количество рабочих, при котором достигается наимень­шая длительность выполнения рабочей операции и обеспечива­ется минимальная величина технологических перерывов, обра­зующихся у машины и других рабочих звена в пределах време­ни выполнения данной рабочей операции, всего цикла и периода рабочего процесса; 2) операции, для .выполнения которых требуются значитель­ные физические усилия: например, установка в проектное поло­жение или выверка колонн, панелей, блоков, ферм и т.д. Зна­чительный вес этих конструкции, сложность посадки пролетных элементов на две опоры (плит, балок, ферм и др.) не дают воз­можность одному рабочему обеспечить правильную установку конструкции в проектное положение. Необходимое количество рабочих для таких операций устанавливается на основе анали­за данных наблюдений и обобщения передового опыта выпол­нения соответствующего рабочего процесса.

Выполнение таких операций обычно поручается 2—3 рабо­чим. Например, на укладке фундаментных блоков и плит пере­крытий, установке легких и средней тяжести колонн и т.д. обычно бывает занято 2 человека;

3. операции, выполнение которых создает повышенную опасность для рабочего. К таким рабочим операциям относится, например, строповка очень тяжелых и громоздких сборных же­лезобетонных конструкций (длинномерные колонны, фермы, тя­желые балки и др.). В соответствии с правилами по технике безопасности такие операции следует поручать не менее чем 2 рабочим;

4. операции по управлению машинами. Количество маши­нистов и других рабочих, занятых управлением машиной, при­нимается на основе производственного опыта эксплуатации со­ответствующих машин. Например, управление одноковшовым экскаватором осуществляют, как правило, машинист и его по­мощник, а стреловым и башенным краном —один машинист.

Окончательное решение о необходимом количестве рабочих для отдельных операций и длительности выполнения операций принимается на основе сравнения рассматриваемых вариантов выполнения рабочего процесса по соответствующим -технико-экономическим показателям (см. ниже).

На графике должны быть показаны:

а) продолжительность, технологическая и организационная последовательность выполнения периодических и цикличных рабочих операций;

б) принятое количество рабочих для каждой рабочей опера­ции и для рабочего процесса в целом;

в) продолжительность цикла и периода рабочего процесса.

При проектировании графической модели весь комплекс ра­бочих операций, определяющих содержание рабочего процесса, должен быть расчленен на рабочие циклы и периоды и показан порядок выполнения цикличных и периодических рабочих опе­рации.

Линейная модель выполнения рабочего процесса должна также отражать продолжительность цикличных и периодичес­ких технологических перерывов для каждого рабочего специа­лизированного звена и для машины.

При использовании сетевой модели продолжительность тех­нологических перерывов определяется расчетом. К цикличным относятся такие технологические перерывы, которые возникают в пределах каждого цикла рабочего процесса, к периодичес­ким— перерывы при выполнении комплекса периодических ра­бочих операций в течение одного периода рабочего процесса.

Расчет необходимого фонда рабочего времени целесообраз­но выполнять в таблице, составляемой по форме 12.

При построении графической модели целесообразно придер­живаться следующего порядка.

Если темп выполнения рабочего процесса предопределяет машина, то вначале строится график использования машины на выполнении цикличных и периодических рабочих операций. Если машина используется на выполнении сравнительно неболь­шого 'количества рабочих операций, то вначале строится гра­фик выполнения рабочих операций рабочими, а затем график использования машины.

Графическая модель рабочего процесса строится к масштаб­ной шкале времени.

П родолжительность выполнения рабочей операции рабочи­ми определяется путем деления трудоемкости па принятое ко­личество рабочих.

Метод определения продолжи­тельности использования машины на выполнении рабочих опе­раций зависит от способов выполнения рабочих операций. Если рабочая операция выполняется машиной без участия рабочих (например, подъем конструктивного элемента), то ее продол­жительность устанавливается расчетом исходя из длины траек­тории движения рабочего органа машины (например, высоты подъема конструктивного элемента) и соответствующей скоро­сти рабочего органа машины. Длина траектории устанавлива­ется на основе конструктивной схемы здания или сооружения п соответствующих его параметров: ширины, высоты, длины. Рабочие скорости принимаются в соответствии с технической характеристикой машины. При определении продолжительно­сти механизированных рабочих операций необходимо учиты­вать возможность совмещенного выполнения отдельных элемен­тов рабочего цикла машины (например, подъема с поворотом и др.). Если в выполнении операции принимают участие и рабо­чие (например, при установке панели), время использования машины на выполнении этой операции принимается по данным, установленным для рабочих.

Графиком должно быть охвачено такое количество циклов и периодов рабочего процесса, которое позволило бы показать все особенности выполнения рабочего процесса: последователь­ность выполнения цикличных и периодических рабочих опера­ций, порядок перехода рабочих и машины от одного цикла к следующему, от периодических рабочих операции к цикличным, от цикличных к периодическим. Если все периодические рабо­чие операции входят в состав одного периода, то графике предусматривается выполнение первого комплекса периодичес­ких рабочих операции (если по технологии они предшествуют выполнению цикличных операции), смежного с ними цикла ра­бочего процесса, затем следующего цикла рабочего процесса. Далее часть циклов пропускается и, наконец, показывается по­рядок выполнения последнего цикла рабочего процесса, пред­шествующего второму комплексу периодических рабочих опера­ций.

При построении графика трудоемкость и длительность пе­риодических и цикличных рабочих операции устанавливается на принятые для соответствующих операции единицы измере­ния, указанные в гр. 3 формы 12.

Количество циклов, входящих в состав одного перио­да, определяется по графику или расчетом на основе использо­вания данных наблюдений, справочных данных и принятой тех­нологии выполнения рабочего процесса. Например, если раз­метка производится одни раз па четыре колонны, то в состав одного периода надо включить четыре цикла рабочего процес­са монтажа колонн.

Очень важно правильно определить измеритель цикла рабо­чего процесса. Для процессов с четко выраженной циклично­стью это не составляет большого труда. Для таких процессов в качестве измерителя цикла принимается конечный измери­тель продукции рабочего процесса, например для монтажа сбор­ных железобетонных колонн — одна колонна (па один-два эта­жа), для монтажа степ из сборных железобетонных панелей — одна панель и т.д. Для рабочих процессов, в которых отсутст­вует четко выраженная цикличность но отношению к конечно­му измерителю продукции, в качестве измерителя продукции цикла следует принимать такой элемент, который является на­иболее характерной частью конечной продукции рабочего про­цесса. Так, например, для рабочего процесса «кладка степы из обыкновенного кирпича» в качестве измерителя продукции цик­ла следует принимать одни горизонтальный ряд кладки. Графи­ком должны быть охвачены все различные типы горизонтальных рядов кладки, определяемые принятым способом перевяз­ки, сопряжения с проемами, укладки арматуры, перемычек и т.д. Трудоемкость каждой рабочей операции, входящей в со­став цикла рабочего процесса, должна быть пересчитана на одни ряд кладки. Так как трудоемкость отдельных типов гори­зонтальных рядов будет различной (из-за различного удельно­го веса рабочих операций, а в отдельных случаях и из-за раз­личного их состава), то должна быть установлена трудоемкость отдельных рабочих операций для каждого типа горизонтально­го ряда кладки.

На графике должен быть показан порядок выполнения ком­плекса цикличных и периодических рабочих операций дли каж­дого типа горизонтального ряда кладки. В целях более тща­тельного согласования работы рабочих целесообразно отдель­ные операции расчленить на части и показать порядок выполнения каждой. К таким операциям относятся, например, расстилание раствора, раскладка кирпича и укладка кирпича в наружную, внутреннюю версту и забутку. Необходимо доби­ваться такого решения, при котором полностью отсутствуют тех­нологические перерывы при выполнении этих операций, вызы­ваемые обычно несогласованностью в работе каменщиков выс­ших и низших разрядов.

Продолжительность технологических перерывов определяет­ся по формулам:

а ) цикличных:

для рабочих

для машины

б) периодических:

для рабочих

для машины

где продолжительность выполнения цикла рабочего процесса;

продолжительность технологических перерывов для одного рабочего, возникающих при выполне­нии одного цикла рабочего процесса;

суммарная продолжительность использования дан­ного рабочего на выполнении рабочих опера­ций одного цикла рабочего процесса;

продолжительность технологических перерывов у машины, возникающих при выполнении одного цик­ла рабочего процесса;

время загрузки машины при выполнении одного цикла рабочего процесса;

продолжительность выполнения комплекса периоди­ческих рабочих операций одного периода рабочего процесса;

продолжительность использования одного рабочего на выполнении периодических рабочих операций в одном периоде;

продолжительность периодических технологических перерывов у данного рабочего в одном периоде; время загрузки машины па выполнении комплекса периодических рабочих операции в одном периоде

продолжительность технологических перерывов, возникающих у машины при выполнении комплекса периодических рабочих операции в одном периоде рабочего процесса.

Значения принимаются по графику,

построенному в масштабной шкале времени. Если сетевой график построен не в масштабной шкале, то значения t^ц_р.п. устанавливаются на основе использования обычных методов расчета сетевого графика. При этом рассчитывается отдельно продолжительность выполнения одного комплекса периодичес­ких и одного комплекса цикличных рабочих операций.

Время загрузки рабочих и машины па выполнении периодических или цикличных рабочих операций определяется путем суммирования длительности соответственно тех операций, на выполнении которых они используются. Безмасштабный сете­вой график целесообразно строить в тех случаях, когда отсут­ствует совмещение во времени выполнения периодических рабо­чих операций с цикличными. В тех случаях, когда при выполне­нии рабочего процесса графиком предусмотрено такое совмеще­ние, сетевую модель целесообразно строить в масштабной шкале времени.

П ри совмещенном выполнении периодических и цикличных рабочих операций величина технологических перерывов у от­дельных рабочих и у машины может оказаться различной для отдельных циклов рабочего процесса. В этом случае техноло­гические перерывы в расчете на одни цикл определяются как средняя величина по периоду рабочего процесса путем деления суммарной величины этих перерывов для соответствующего ра­бочего пли для машины па количество циклов, входящих в со­став одного периода. Расчет продолжительности технологичес­ких перерывов следует производить в гр. 4 формы 12. Продол­жительность периода рабочего процесса t^ц_р.п. определяется по графику, если он отражает все циклы рабочего процесса, вхо­дящие в один период, или расчетом по формуле

Количество рабочих в звене принимается по графику путем суммирования числа рабочих на параллельно выполняемых ра­бочих операциях.

Значение трудоемкости рабочих операций, времени исполь­зования машины, продолжительности технологических переры­вов (см. гр. 9 формы 12) па единицу измерения цикла рабочего процесса или на измеритель конечной продукции определяемся расчетом путем умножения показателей, установленных для из­мерителя отдельных рабочих операции, па коэффициент перехо­да /Сперм ^к измерителю конечной продукции рабочего процес­са, которым устанавливается количество соответственно периодов или циклов рабочего процесса, приходящихся на этот изме­рите;! 1).

На графике должно быть рассмотрено несколько вариантов, .характеризующих различные способы выполнения наиболее трудоемких рабочих процессов, и выбран наиболее рациональ­ный из них.

Оценка рассматриваемых вариантов выполнения рабочего процесса производится на основе использования следующих технико-экономических показателей.

1. величины технологических перерывов (в чел.мин. и в процентах к суммарной трудоемкости рабочего процесса);

2. общей трудоемкости рабочего процесса и сменной вы­работки на одного рабочего;

3. коэффициента загрузки машины;

4. среднего разряда звена;

5. продолжительности цикла выполнения рабочего процесса или производства единицы измерения конечной продукции ра­бочего процесса;

6. себестоимости рабочего процесса.

Общая величина технологических перерывов, приходящихся на измеритель цикла или на измеритель конечной продукции рабочего процесса, определяется суммированием технологичес­ких перерывов, установленных для отдельных рабочих или для машины.

Общая трудоемкость рабочего процесса 7₀-_1Щ определяется суммированием затрат труда для рабочих-строителей и для машинистов. Выработка на одного рабочего в смену определя­ется по формуле

где Н_выр—норма выработки одного рабочего (шт., м³ и т.д.);

u_см—продолжительность смены в ч;

Т_о6т—установленная норма затрат труда для рабочих;

О—измеритель конечной продукции рабочего процесса.

Коэффициент загрузки машины определяется делением вре­мени использования машины на последовательно выполняемых периодических и цикличных рабочих операциях на продолжи­тельность одного периода рабочего процесса.

Средний разряд рабочих звена рассчитывается по формуле

где Р_i—разряд рабочего;

п _i — количество рабочих, имеющих данный разряд. Продолжительность производства единицы конечной про­дукции для нецикличных процессов определяется путем деления суммарности трудоемкости 7'_0бш на принятое количество ра­бочих по формуле

где Т_общ.р.л—соответственно нормативная трудоемкость на единицу измерения конечной продукции рабочего процесса.

С ебестоимость рабочего процесса определяется путем сум­мирования прямых затрат и накладных расходов. Расчет этого показателя на измеритель конечной продукции производится по следующей формуле

где 3_0сн—сдельная заработная плата рабочих;

К₁- коэффициент, учитывающий поправки к сдель­ной расценке (тарифной ставке): районный коэффициент, зимние условия, условия выпол­нения рабочих операций, тяжелые или вредные для здоровья рабочих);

С_м—затраты на эксплуатацию машин;

С_м = Д_Маш.-час В Шмаш.-час — планово-расчетная цена маш.часа;

В — время использования машины па выполне­ние рабочего процесса в маш.час);

С_пр—прочие прямые затраты:

где С_тп—затраты на внутрипостроечный транспорт материалов;

С_эл—затраты на электроэнергию, расходуемую па техно­логические нужды (па привод машин, электросвар­ку, электропрогрев и др.);

С_пэ—затраты на прочие энергоресурсы и воду, расходуе­мые на технологические нужды. Стоимость энергоресурсов определяется путем умножения норм расхода соответствующих энергоресурсов на планово-рас­четную цену. Цена энергоресурсов принимается по данным местных строительных организаций или по соответствующим справочным данным. Следует отметить, что в тех случаях, когда рассматриваемые варианты организации выполнения рабочего процесса отличаются и по расходу материалов, то необходимо в состав прямых затрат включать также и стоимость материа­лов по местным планово-расчетным ценам и затраты на внутрипостроечный транспорт этих материалов.

В составе накладных расходов учитываются следующие элементы:

3_л - дополнительная заработная плата рабочих, которая определяется по местным нормам, устанавливаемым в процентах от основной заработной млаты;

З_н - начисления на основную дополнительную заработную плату;

С_т - затраты по обеспечению безопасности труда и куль­турно-бытовое обслуживание рабочих (определяются по нормам, установленным в рублях па одного рабо­чего пли в процентах от основной заработной платы по данным местных строительных организаций); С_{инст присп осн} т.д. — затраты па амортизацию (износ), текущий ремонт и содержание инструмента, приспособлений, оснастки и т. д. производственного назначения. Определяются эти затраты по формуле

где Σ Т_р.о— установленная трудоемкость выполнения рабочих, операции с применением данного инструмента, приспособления и т.д.;

Ц — прейскурантная цепа инструмента, приспособле­ния и т. д. (принимается по прейскурантам или по данным местных строительных организации);

В—установленный срок службы инструмента, приспо­соблений и т.д. (часов работы), принимается по уст а и о в л е нн ы м н о р м а м;

К_т.р.—коэффициент, учитывающий затраты на текущий ремонт инструмента, приспособления и т.д.;

где α_т.р. - затраты в % па текущий ремонт инструмента и т.д. (принимаются по данным местных строительных организаций).

Стоимость металлолома, получаемого в результате полного износа приспособлений, инструмента и т.д., а также ряд других менее существенных элементов накладных расходов в целях упрощения расчетов не учитывается.

Запроектированный способ выполнения рабочего процесса следует считать рациональным, если технологические перерывы, трудоемкость, средний разряд звена и себестоимость рабочего процесса являются минимальными, а выработка и коэффициент загрузки машины — максимальными.

Себестоимость рабочего процесса учитывается только в тех случаях, когда на основе показателен технологических пере­рывов трудоемкости, среднего разряда звена, продолжитель­ности выполнения рабочего процесса, выработки и коэффициен­та загрузки машины не представляется возможным выбрать наиболее рациональный вариант (например, по одному из ва­риантов трудоемкость является минимальной, а затраты па .ме­ханизации; рабочего процесса и оснастки рабочего места явля­ются, наоборот, максимальными).