1652

4.3. Основы поточной организации производства

Поточным методом называют такой метод организации производства, который обеспечивает планомерный, ритмичный выпуск готовой продукции (законченных зданий, сооружений и т.п.) на основе непрерывной и равномерной работы трудовых коллективов (бригад, потоков) неизменного состава, обеспеченных своевременной и комплектной поставкой всеми необходимыми материально-техническими ресурсами.

Поточный метод характеризуют, подчеркивая в его определении необходимость обеспечения комплектными поставками потоков (бригад) всеми материально-техническими ресурсами. Принципиальными моментами потока в производстве выделяются специализация постоянного состава исполнителей по выполняемым работам при непрерывном использовании ресурсов и ритмичном выпуске готовой продукции. Поточная организация производства направлена на создание благоприятных условий для работы смежников: подрядных организаций, заводов-поставщиков, транспорта, снабженческих органов.

Для формирования потоков обычно определяют фронт работы потока и временные параметры. Фронт работы для потока – это определенная часть работ на одном объекте или при формировании годовой загрузки потока – на совокупности объектов, поручаемых для выполнения определенному потоку – бригаде или звену с приданными механизмами, материальными и финансовыми ресурсами. На фронтах работ в целях оптимизации временных параметров появляется необходимость выделить захватки, размеры которой определяются исходя из технологических соображений и производительности работающей на ней бригады.

К временным параметрам относят: 1) шаг потока или ритм – продолжительность выполнения работ потоком на 1 захватке; 2) продолжительность занятости потока на объекте; 3) продолжительность выполнения всех работ на объекте; 4) занятость потока в рабочих днях в году на объектах годовой программы производства СМР. Для расчета временных параметров используются расчетные данные на основании проектно-сметной и нормативной документации: 1) объем работ в натуральных и стоимостных показателях; 2) трудоемкость работ; 3) численность потока (бригады, звена); 4) выработка в натуральных и (или) стоимостных показателях.

Классификация потоков представлена в табл. 4.1.

Основным вопросом при расчете потоков является определение возможного сокращения продолжительности производства, которое обеспечило бы наиболее производительное использование рабочих бригад и механизмов за счет максимального насыщения фронта работ ресурсами в

114

пределах проектной потребности. В этих целях достаточно широко используется календарное планирование в виде линейных графиков или циклограмм, а также сетевые и матричные модели, метод ветвей и границ. Классическим методом календарного планирования и составления расписания был предложенный Г. Ганттом еще в 1912 г. линейный график, в котором соотносятся виды и время выполняемых работ при производстве готовой продукции. Более сложными методами являются методы сетевого планирования и управления. Эти методы предполагают последовательное, параллельное и последовательно-параллельное (поточное) выполнение работ.

115

Поток в производстве зависит от объемно-планировочных и конструктивных решений зданий, видов выполняемых работ, применяемых машин и механизмов, наиболее часто используемых технологических приемов исполнения работ. Таким образом, поток в производстве рассматривается в большинстве случаев как работа бригад, оснащенных техникой. В потоке отрабатывается заблаговременное установление определенных сроков и очередности выполнения работ на каждом объекте и последовательности переброски ресурсов на последующие объекты.

Организация поточного производства требует значительных усилий как в процессе планирования потока, так и в ходе его реализации. Это связано с большим разнообразием объемно-планировочных и конструктивных решений, сложностью увязки потоков, организацией материально-технического снабжения и комплектации и т.п.

С развитием теории и практики поточной организации производства понятие потока приобретает новый смысл. Теория организации производства в своем развитии предполагает переход от производственного потока, представленного в основном потоком трудовых ресурсов, теория которого подробно разработана многими исследователями в течение прошлого столетия, к совокупности потоков трудовых, материальных, финансовых ресурсов и информации. И самое главное – потоки должны организовываться в условиях интегрированных связей с фирмами-поставщиками, транспортными фирмами и производителями при отсутствии единой вертикали управления. В этом случае организация производства, опираясь на технологию и экономику и объединяясь с ними, формирует общий взгляд на потоки и является самой важной функцией управления, его бурно развивающейся разновидности – логистического менеджмента.

Логистика развивается на ряде нововведений технологического, организационного и управленческого характера в сферах производства и обращения. Комбинации этих нововведений представлены такими системами «своевременного» производства, как YIT (точно в срок), КАНБАН (производство с минимумом запасов) и др. Поэтому теория организации поточного производства, как нам представляется, будет включать в себя следующие вопросы:

•разработку и внедрение новых технологий производства, транспортирования, хранения и др.;

•рационального взаимодействия потоков во времени и в пространстве;

•перераспределения функций и интеграции участников комплектовочно-транспортно-производственных комплексов;

•изучение экономической эффективности внедрения систем «своевременного» производства.

116

Наиболее близкими к логистической организации потоков являются так называемые сквозные потоки, которые начинаются от изготовления конструкций и деталей, включают транспортировку на объекты и сам процесс производства.

4.4. Методы расчета потоков

При проектировании и расчетах потоков используется принцип единообразия технологических видов работ, закрепляемых за постоянным составом исполнителей. Обычно, исходя из архитектурно-планировочных и конструктивных решений, объект подразделяется на технологические комплексы работ (ТКР), которые и поручаются определенным бригадам. Пространственная часть здания, необходимая и достаточная для выполнения технологических комплексов работ при условии их конструктивной целостности, называется захваткой.

При расчете потоков используют следующие параметры:

Тбр – время исполнения технологического комплекса работ бригадой на захватке;

Ттех – технологические перерывы между работами на технологических комплексах работ, которые возникают в связи с технологической необходимостью (твердение бетонных масс, просушивание и др.);

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

Тз – время выполнения всех работ на одной захватке; Тоб – общая продолжительность работ по потоку в целом; Тз бр – общее время занятости бригады на потоке; М – общее количество захваток;

Р – количество параллельных потоков в пределах объекта; П – количество бригад, используемых при производстве.

В равноритмичных потоках общая продолжительность работ на объекте рассчитывается по формуле

На основании этой формулы можно определить время занятости бригады на захватке Тбр, количество бригад П, количество захваток М.

При наличии технологических Ттех и организационных перерывов Торг формула приобретает вид

Для расчетов всех видов потоков можно использовать матричные формы. Суть их заключается в том, что при возведении одного объекта или их совокупности формируется матрица, по строкам которой отражается время занятости бригад на захватках, которые должны быть

117

пронумерованы. По графам указывается бригады, их численность и поручаемые технологические комплексы работ. В ячейках матрицы определяются ранние начала и окончания работ. Общий вид матрицы приведен в табл. 4.3.

Для расчета используются технологические подходы, суть которых состоит в том, что для начала работ на очередной захватке необходимо, чтобы был готов фронт работ на ней, а бригада закончила работы на предыдущей захватке. При этом важно обеспечить непрерывную работу бригад в течение рассматриваемого периода. Для этого рекомендуется определить, на каких захватках работа бригады может быть начата сразу же, как только освободится бригада и фронт работ. Такая захватка называется местом критического сближения. На тех захватках, где фронт работ освобождается раньше времени освобождения бригад, происходит удлинение сроков выполнения работ на захватке за счет организационного перерыва Tорг.

Для первой ячейки матрицы время раннего начала принимается равным нулю. Расчет ранних сроков начала работ РНij и окончания работ РОij осуществляется по формуле

где Tбрij – время выполнения работ i-й бригады на j-й захватке. Может быть интерпретирована как временная характеристика работы бригады на захватке.

Начало работы бригады на следующей захватке равно

В месте критического сближения

РО(i-1)j РНij при Торг=0.

Пример расчета приведен в табл. 4.4.

Путь от первой ячейки матрицы до последней проходит по местам критических сближений. Первый столбец матрицы рассчитывают по

118

условиям непрерывности работы бригады на всех захватках, т.е. раннее окончание работы бригады на предшествующей захватке равно раннему началу на следующей захватке.

Примечание. Места критических сближений в таблицах выделены курсивом. Организационные перерывы на захватках выделены жирным шрифтом.

Начало работы на 1-й захватке второй бригады определим также по условиям непрерывности ее работы. Если возьмем раннее окончание первой работы на 1-й захватке за раннее начало второй работы, то окажется, что бригада освободится на 11-й день, а фронт работ на второй захватке для второй бригады будет готов только на 17-й день. Следовательно, бригада будет вынуждена простаивать 6 дней. Нужно искать другое место критического сближения. Оно окажется на 3-й захватке: РН23=РО13=24. Тогда РО22=24, а РН22=24-3=21. Далее аналогично: РО21=21, а РН21=21-5=16. Таким же образом осуществляется расчет ранних начал и окончаний для всех бригад, включаемых в поток.

Затем рекомендуется проанализировать результаты расчета матрицы, для чего определим коэффициент плотности матрицы Кпл как отношение суммарной продолжительности работ всех бригад на всех захватках к сумме рассчитанной продолжительности, добавив сумму всех перерывов или простоев фронта работ на захватках:

Тбрij Кпл Тбрij Tорг ;

Кпл= 96/141=0,68.

Этот коэффициент показывает, что чем больше простои фронта работ, тем ниже плотность матрицы. При этом нужно помнить, что простои

119

фронта работ потребуют дополнительных затрат, что существенно снижает эффективность работ на потоке.

Можно также определить коэффициент совмещения работ на объекте Ксовм, как частное от деления разницы между суммарной продолжительностью работы бригад на захватках и общей продолжительностью работ на всех захватках, деленной на суммарную продолжительность работ бригад на захватках:

Ксовм Тбр Тстр ,

Тбр

Ксовм = (96-54)/96=0,44.

Поскольку основной задачей поточной организации работ является наибольшее совмещение работ во времени и пространстве, то чем выше коэффициент совмещения, тем лучше выполнена поставленная задача по расчету потоков.

4.5. Расчет целесообразной очередности возведения объектов при поточной организации работ

120

Чтобы сократить сроки производства, появляется необходимость провести оптимизацию расчета потоков. Представим, что при формировании потоков в качестве захваток мы рассматриваем отдельные объекты. В этом случае важно определиться с очередностью работ на объектах по критерию минимизации продолжительности производства объектов на потоке. В качестве входной рассмотрим ту же матрицу,

изменив содержание двух последних столбцов. В последнем столбце определяется разница между продолжительностью пребывания на захватке последней и первой бригад. Например: Тбр41 – Тбр11=12-6=6 и т.д. В

предпоследнем столбце матрицы размещаются в виде дроби расчетные аналитические параметры потока. Так, в числителе дроби следует указать суммы продолжительности пребывания бригад на захватке, выполняемых до наиболее длительного процесса, а в знаменателе – суммы продолжительности пребывания бригад на захватке после наиболее длительного процесса.

Расчет состоит из следующих этапов:

1.По данным таблицы определяем, какой из процессов будет самым длительным. Очевидно, что в нашем случае это будет 1-й процесс, длительность которого равна 28. У данного процесса нет предшествующих работ. Есть только последующие. Следовательно, в таблицу как сумму временных характеристик предшествующих работ следует занести 0, в знаменателе дроби будет сумма временных характеристик последующих работ.

2.На основании следующих рассуждений строим новую матрицу: в 1- ю строку матрицы переносится та из строк, у которой наименьший числитель дроби и максимальная разность. Следовательно, первый объект останется на первой строке. В последнюю строку мы заносим ту из них, у которой минимальный знаменатель дроби и минимальное значение разницы в последнем столбце матрицы. Это будет тот же 4-й объект. Заполнение остальных строк проводится путем приближения к максимуму числителя дроби и к минимуму приведенных в расчете разностей между временными характеристиками последнего и первого процессов на захватке.

3.Затем расчет повторяется. Очевидно, что в нашем примере произведено сокращение срока производства на 2 условные

121

единицы. Далее расчеты показали, что не изменился коэффициент плотности матрицы, а коэффициент совмещения возрос до 0,46.

На основании рассчитанных матриц можно построить циклограммы потока, где вертикальную ось следует разбить на захватки, а по горизонтали обозначить продолжительность строительства в принятых единицах времени – днях или месяцах. Циклограмма более наглядна, а в матрице удобно проводить расчеты (табл. 4.5 и 4.6).

Таблица 4.5

Матрица

4.6. Трансформация потоков

Рассматривая поточную организацию производства, следует определить понятие продукции (товара) и ее характеристики.

Как рыночная категория продукция может рассматриваться в качестве товара или ресурса. По определению Ф. Котлера: «Товар – все, что может удовлетворить нужды или потребность и предлагается рынку с целью привлечения внимания, приобретения, использования или потребления. Это могут быть физические объекты, услуги, лица, места, организации и идеи».

122

Примечание. Места критических сближений в таблицах выделены курсивом. Организационные перерывы на захватках выделены жирным шрифтом

Своевременное производство включает в себя как собственно подразделения, осуществляющие выполнение производственных работ, так и большое количество вспомогательных подразделений, которые часто объединяют единым названием «инфраструктура» производства. Основные и вспомогательные подразделения регионального производства различной формы собственности и различной степени экономической обособленности интегрируются (объединяются) в рамках комплектовочно- транспортно-производственного комплекса (КТПК).

Как в основных, так и во вспомогательных подразделениях КТПК реализуются потоки товаров и ресурсов. При этом все участники КТПК работают для достижения одной цели – производства при соблюдении стандартов качества и максимальной экономии всех ресурсов. В таких системах должна быть обеспечена максимальная координация и интеграция всех звеньев, участвующих в управлении потоками.

Процессы трансформации ресурсов в потоках представляют собой процедуры преобразования входов (материальных, трудовых, финансовых ресурсов и информации) и выходов (готовой продукции или сервиса). Эта трансформация добавляет к затратам на входах определенную стоимость, образуя цену (себестоимость) производства готовой продукции (сервиса). Укрупненно этот процесс представлен в виде рис. 4.1.

Объектами управления по предложенной схеме являются потоки, циркулирующие между участниками КТПК, которых может быть довольно много, практически по каждому виду ресурса и по всей совокупности работ. Каждый участник может быть одновременно и потребителем и поставщиком товаров и ресурсов. Их взаимодействие определяется расписанием (графиком). Расписание, составленное на основе календарных планов производства, позволяет установить по каждому участнику КТПК объемные и временные характеристики потоков.

123