3. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

3.1.Построение функционально-структурных моделей (ФСМ) технологических процессов

(декомпоз ц я процесса) [20]. Такими частями в технологическом строительном процессе являются:

- РабочийбАпроцесс – совокупность нескольких рабочих операций, связанных между собой технологической последовательностью, обеспечивающей завершение законченного вида работ. Рабочий процесс характери-

- Рабоч й пр ем – совокупность нескольких движений рабочего или рабочих, характер зуемая определенной целью, объединяющей эти дви-

. Рабоч й пр ем является наименьшей частью производственного

процесса по продолж тельности его выполнения.

- Рабочая операц я – совокупность нескольких рабочих приемов, обеспечивающих выполнение определенного вида работ. Рабочая операция характеризуется неизменностью состава рабочих, рабочего места, средств и предметов труда. Изменение одного из этих признаков означает начало

новой рабочей операции.

- Комплексный процесс – совокупностьДнескольких технологических или организационно связанных рабочих процессов, обеспечивающих выполнение определенного законченного вида работ. Комплексный процесс характеризуется постоянным составом входящих в него рабочих процес-

зуется постоянным составом входящих в него рабочих операций.

сов.

- фактор влияния – обстоятельство, влияющее на величину затрат времени и ресурсов при осуществлении данного рабочего процесса.

- сократить время выполнения технологических операций; - устранить ненужные операции;

- сформировать ранжированный перечень операций по стоимости, трудоемкости или времени;

- выбрать способы реализации операций с низкой стоимостью, трудоемкостью и временем;

27

- организовать совместное использование всех возможных операций для сокращения сроков производства работ;

- перераспределить ресурсы, высвободившиеся в результате выбора эффективных технологических процессов.

При Ф А ТП исследованию должны подвергаться все системные ком-

Споненты трудового процесса: предметы труда, средства труда (оборудование, оснастка) и сам процесс труда, выполняемый в рамках соответствующей части производственной системы. Функции технологии рассматриваются в зав с мости от реальной организации производства и управления на предпр ят .

Для проведен я всестороннего анализа технологический процесс расчленяется на структурные компоненты (СК) операции, комплексы переходов, переходы, которые рассматриваются в нескольких аспектах: функц ональном, временном пространственном. В процессе проведения

Структурная модель ТП представляет состав и соподчиненность операций и переходов. При выделении структурных компонентов ТП руково-

дствуются следующими тре ованиями к элементам:

наличием характерных признаков для выявления границ.

При разработке СМ на верхнем уровне представляется объект ФСА ТП в целом, а на последующих его структурные составляющие в соответствии с выбранным признаком структуризации (напримерИ, процесс – операции – переходы – приемы – движение). Связи между структурными составляющими соседних уровней представляются в виде дуг графа, а сами составляющие объекта ФСА ТП в виде узлов графа.

Функциональная модель ТП отражает состав и подчиненность функций. Разработка ФМ – наиболее ответственный и сложный процесс функционального моделирования при ФСА ТП. Основной акцент при построении ФМ делается на свойства, обеспечиваемые ТП, и те физикохимические преобразования, которые происходят в предметах труда (в частном случае в материалах и полуфабрикатах) в результате изменения их внутренней структуры. Результаты наложения ФМ и СМ представляются в виде совмещенной функционально-структурной модели (ФСМ), которая отражает источники формирования свойств и одновременно служит осно-

28

вой для расчета затрат на функции ТП. Более подробно с методикой ФСА можно познакомиться в литературных источниках [18,19,20,21].

Пример выполнения работы. Использование методики ФСА для формирования и анализа вариантов технологических процессов рассмотрим на примере строительства дорожной одежды с цементобетонным покрытием при пониженных температурах.

Изучение научно-технической и патентной литературы позволило выявить различные технологические способы устройства цементобетонного покрыт я в з мнее время. В реальных условиях эти технологические способы часто спользуют комплексно. Например, метод «термоса» сочетают

смеси бавок. Так, бетоннойпри спользовании метода «холодного бетона» соли вводят в

бетонную смесь в в де водных растворов. Раствор CaCl2 допускается к применению с концентрацией не олее 6%, так как CaCl2 вызывает быстрое

загустевание смеси.

Сведения о проведенном поиске патентной и научно-технической ин-

формации структурированы и изо ражены в виде блок-схемы на рис. 3.1.

На рис. 3.3 представлена функциональноД-структурная модель (ФСМ ТП) технологии строительства цементобетонного покрытия методом «термоса» с подогревом смеси. Технологический процесс строительства на объекте связан с технологией приготовления смесиИна производственной базе и доставкой смеси на объект. Это единый технологический комплекс. При составлении ФСМ нужно помнить, что в узлах (прямоугольниках) отображается определенное состояние элемента системы (физические характеристики, форма, положение и т.д.) до выполнения операции и после выполнения. Стрелки между узлами фиксируют операцию, которая приводит к изменению состояния элемента. Изменение состояния элементов требует затрат ресурсов: времени, трудовых, технических или материальных. Условные обозначения операций приведены далее в табл. 3.1.

.

29

Си б А Д

Рис. 3.1 Варианты технологических решений по строительству цементобетонныхИпокрытий в зимнее время

30

31

в естественных условиях; R28 – прочность бетона в возрасте 28 суток при стандартных условиях твердения; обозначения операций – см. табл. 3.1

32

32

Задание 3.1 выполняется в следующей последовательности:

1. Изучить предложенный для анализа технологический процесс (прил. 1 к работе 3) на основе нормативной и технической литературы, патентов и т.д. Определить цель и конечный результат технологического

3.2. Форм рован е вариантов решения сбАспользован ем морфологического анализа

Функц онально-структурная модель, построенная на первом этапе ФСА, спользуется для формирования вариантов инженерных (технических) решен й. Техн ческое решение – набор альтернативных вариантов выполнения операций в различных сочетаниях. Для технологических процессов в строительстве это могут ыть различные материалы, дорожные машины и разные спосо ы выполнения технологических операций. Варианты выполнения технологических операций представлены в виде морфологической матрицы (см.табл. 3.1).

Суть метода морфологическогоДанализа состоит в следующем. Путем комбинирования вариантов реализации отдельных операций получают большое число различных решений, которые могут представлять практический интерес.

Информация о способах реализации технологических операций, представленная в морфологической матрице, используетсяИдля формирования технических решений (ТР) выбранного варианта технологического процесса (ТР-ТП)

Из альтернативных способов выполнения операций нельзя заранее исключать те, которые ранее не применялись на данном предприятии. Возможно, именно они окажутся наиболее эффективными в данных условиях, хотя для своего внедрения или освоения могут потребовать дополнительных затрат. Из общего количества должны быть исключены варианты с несовместимыми сочетаниями способов выполнения технологических операций.

Технические решения (ТР) подбираются в строгом соответствии с набором требуемых операций одного варианта технологического процесса без повторов.

33

33

Морфолог ческая матрица ТП строительства цементобетонного покрытия

мнихв з условиях методом «термоса»

б А Д И

34

34

С учетом конкретных условий производства рассмотрим вариант реализации данного ТП в виде следующего набора операций:

ТП=А1 Б2.2 Б3.2 В2 Г1 Д1 Е2 Ж2 И3 М2 К2 Л3 М3 Н1.

Описание данного варианта технологии в соответствии с приведенной последовательностью операций выглядит следующим образом:

А1 подача минеральных материалов в бункер погрузчиком К-701; Б2.2, Б3.2 электроподогрев воды и подогрев минеральных материа-

лов в сушильном барабане с использованием в качестве энергоносителя мазута;

В2, Г1 пр готовлен е цементобетонной смеси в смесительной уста-

Е2 оч стка слоя основания от снега автогрейдером ДЗ-98Ж2 укладка

слоя цементобетонной смеси укладчиком «ВИРТГЕН»;

К2 перемещенбетонае щ тов механизированным способом; Л3 нарезка швов ДС-133;

М3 технологический перерыв до оттаивания конструкции и продолжения набора прочности;

Н1 заливка швов итумной мастикой.

В общем случае вариант ТП это набор альтернативных способов реализации технологических операций в различных сочетаниях. Максимальное количество вариантов ТП равно произведению альтернативных способов по каждой технологической операции ТП.

Задание 3.2 выполняется в следующей последовательности:

ских решения при выполнении операций разными способами (путем комбинирования операций). Варьировать материалы, машины, способы выполнения операций. Принять эти технические решения для дальнейшего анализа. Обозначить номера технических решений.

После того как по каждому варианту технологии сформированы технические решения для конкретных производственных условий, осуществляют выбор варианта при выполнении задания 3.3.

35