Планирование механизации транспортного строительства. Учебное пособие

строительству. Эта целенаправленность определяет необходимость и возможность взаимосвязи задач, которые характерны для планирования. Например, поставленное перед отраслью целевое задание – выполнить возросшие объёмы строительно-

монтажных работ за счёт роста производительности труда – позволяет прогнозировать увеличение темпов механической вооружённости. Чтобы осуществить такие темпы, необходимо предусмотреть на стадии планирования соответствующий объём капитальных вложений и решить задачу оптимизации составов и размещения машинных парков на основе ускорения замены устаревшей техники. Наиболее эффективная реализация таких вложений определяет содержание задач текущего планирования: оптимизацию расстановки машин по объектам,

планов технической эксплуатации парков и т. д. [1].

Прогноз основных направлений развития механизации, установление оптимальных составов и размещения парков машин и ремонтной базы и оптимальное календарное планирование эксплуатации машин соответствуют плановым задачам, которые решают на разных уровнях управления и стадиях планирования [1]. Прогноз развития транспортного строительства, планы отрасли и машиностроения, годовые производственные программы строительных организаций

– это содержание исходных материалов [4]. Между вышеперечисленным имеются управляющие и информационные связи. Например, критерии оптимальности и основные условия оптимизации текущих планов производственной эксплуатации машинных парков формируют на стадии среднесрочного планирования [1]. Сбор оперативной информации, её обработка, синтезирование и решение задач оптимального планирования производят техническими средствами обработки и передачи экономической информации строительных организаций, территориальных и главного вычислительного центров. Этапами такого пути являются: разработка нормативной базы и вычислительных методов; упорядочение сбора, обработки,

накопления и передачи информации; накопление опыта решения задач оптимального планирования.

Автоматизация – это основное направление современного развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства и строительства. Ключевым

21

элементом в процессе автоматизации являются Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами (АСУ ТП) (рисунок 1). Цель Автоматизированных Систем Управления Технологическими Процессами (АСУ ТП) – это обеспечить управление технологическими процессами.

Типовая структура автоматизированной системы управления (АСУ) состоит из трёх уровней [5, 6]:

1. Нижний уровень. Это контрольно-измерительные приборы и исполнительные механизмы (электроприводы, датчики и пр.). Устройства собирают информацию о физических параметрах системы, о ходе технологических процессов,

преобразуют её в электрические сигналы и передают на следующий уровень [6].

2. Средний уровень. Это уровень контроллеров, которые устанавливают внутри шкафов автоматизации. Получая информацию от полевого уровня,

контроллеры передают её на верхний уровень. От контроллеров нижний уровень автоматически получает управленческие команды с помощью программ и алгоритмов [6].

3. Верхний уровень. Это система серверов, компьютеров, мониторов, на которых визуализируются все изменения параметров работы технологических процессов, аварийное срабатывание оборудования, действия персонала. Это уровень мониторинга (диспетчеризации), в работе которого принимают участие операторы

[6].

Также в составе большинства АСУ выделяют функциональную и обеспечивающую части. Функциональную часть подразделяет на подсистемы,

выполняющие основные функции управления объектом автоматизации (например,

предприятия). Обеспечивающая часть представляет собой комплекс методов,

объединённых в соответствии со спецификой и обеспечивающих решение задач во всех функциональных подсистемах АСУ [7].

АСУ ТП интегрируется с другими системами АСУ предприятия, передавая им производственные показатели для анализа и принятия управленческих решений.

Применение АСУ ТП повышает эффективность, увеличивает надёжность, снижает затраты производства [7].

22

главных управлений. Расчёты оптимального календарного планирования производственной эксплуатации машин, оптимизация составов машинных парков и совершенствования планирования ремонтов для повышения надёжности эксплуатации техники имеют общую методическую основу, которая включает постановку задачи, выбор критерия оптимальности, подготовку исходных данных,

построение и анализ математической модели [1]. Внедрение таких расчётов позволит установить информационные связи, опробовать технические средства и разработать типовые задачи для формирования автоматизированной системы управления. Задачи должны быть объединены в систему плановых расчётов для перспективного, текущего и среднесрочного периодов в различных взаимодействующих организациях.

При распределении ремонтного фонда по ремонтно-механическим заводам в целом на отрасли будет обеспечен минимум приведённых затрат, но среднее расстояние перевозок машин на заводы будет разным для различных организаций.

Это необходимо учитывать при оценке и планировании показателей их хозяйственной деятельности. Соответственно, ограничения, условия, устойчивые информационные связи и показатели выбора оптимальных решений на разных стадиях планирования – это элементы систематизации и автоматизации расчётов и определяют внешние и внутренние функциональные связи механизации строительства в автоматизированной системе управления.

24

2 Основные технико-экономические показатели и их

зависимость от различных факторов

2.1 Основные технико-экономические показатели

К числу технико-экономических показателей, которые применяют при

оптимальном планировании механизированных работ, относят:

–себестоимость механизированных работ;

–продолжительность выполнения работ и строительства объектов в целом;

–приведённые полные и удельные затраты на производство работ соответствующего вида или на строительство объектов и их комплексов.

Задачи оптимального планирования механизированных работ – это нахождение вариантов выполнения производственных заданий, которые обеспечивают минимальные затраты, поэтому данные показатели достаточны для постановки и решения данных задач.

Исходные данные для расчёта вышеперечисленных показателей:

–себестоимость машино-смены (машино-часа);

–производительность;

–капитальные вложения в средства механизации.

Себестоимость машино-смены (машино-часа) применяют для определения себестоимости единицы работ и затрат по эксплуатации строительных машин и механизмов. Производительность машин – это основа для установления продолжительности выполнения работ, а также применяется для расчёта себестоимости единицы продукции и удельных приведённых затрат.

Приведённые затраты одновременно учитывают себестоимость механизированных работ и капитальные вложения в средства механизации и этим обеспечивают решение задач оптимального планирования в наиболее общей их постановке.

Качество планирования и обоснованность плановых решений, в частности их оптимальных вариантов, зависят во многом от достоверности технико-

25

экономических показателей. Роль их достоверности возрастает из-за введения новой системы планирования и экономического стимулирования.

Несмотря на множество действующих в строительстве различных нормативов,

определение на их основе технико-экономических показателей относительно затруднительно. Потому что при планировании необходимо наиболее полно учитывать реальные условия производства механизированных работ определёнными типами и марками машин и их комплектами, конкретные организационно-технические мероприятия по улучшению их применения,

намечаемые каждой строительной организацией на соответствующий плановый период. В это же время действующие нормативы в своём большинстве ориентированы на относительно усреднённые условия, которые могут отличаться от реальной обстановки. Характерными в этом отношении являются, например,

сметные цены машино-смен строительных машин и оборудования, усреднённые показатели годовой выработки машин, данные о режимах их работы и пр. Поэтому технико-экономические показатели рассчитывают на базе действующих норм так,

чтобы обеспечить постановку задач оптимального планирования с учётом конкретных производственных условий. Основой таких расчётов являются официальные указания, инструкции, методические разработки по вопросам экономики механизации.

При подготовке исходных данных и определении технико-экономических показателей учитывают особенности транспортного строительства:

– рассредоточенность объектов и сооружений, вызывающая дальние и нередкие перебазирования машин, их механизированных подразделений и комплектов, осуществляемые различными видами транспорта (водным,

железнодорожным, автомобильным);

–линейная протяжённость транспортных сооружений, обусловливающая переброски строительных машин вдоль трассы по мере выполнения соответствующих видов работ;

–развитая система передвижных строительных организаций, имеющих достаточно стабильные структуры и техническое оснащение.

26

2.2 Определение плановой производительности машин

При оптимальном планировании механизации строительного производства применяют расчётно-плановую часовую, сменную и годовую эксплуатационную производительность машин, определяемую с привязкой к конкретным условиям строительства.

Расчётно-плановая производительность – это основа для составления проектов производства механизированных работ, определения плановой продолжительности их выполнения, для расчёта плановой величины затрат на эксплуатацию машин и механизмов. Исходная база для установления расчётно-плановой производительности машин – это производственные нормы выработки или нормы затрат машинного времени на выполнение единицы соответствующего вида работ,

содержащиеся в «Единых нормах и расценках» (ЕНиР). Необходимо предусмотреть выполнение указанных норм с учётом фактически достигнутого уровня выработки машин и намечаемых организационно-технических мероприятий по его дальнейшему повышению.

В производственных нормах, которые установлены на 1 ч смены, отражены регламентированные перерывы по технологическим и конструктивно-техническим причинам в пределах рабочей зоны. Следовательно, при переходе от этих норм к годовым, сменным или устанавливаемым на другой период времени их корректируют на величину других перерывов, которые имеют место в соответствующих режимах работы машин.

Если учесть усреднённую в течение года величину простоев по организационным (tорганиз.) и метеорологическим (tметеор.) причинам, которые приходятся на 1 смену, то возможно на основе производственной нормы выработки машин получить эксплуатационную среднечасовую и среднесменную норму – сметная норма. Переход от производственной нормы к сметной осуществляют с применением переходного коэффициента (Кпереход.)

27

где tсмена – установленная продолжительность смены, ч.

Умножением производственной нормы на величину коэффициента Кпереход.

Находят эксплуатационную среднечасовую норму, а по ней – среднесменную.

Значения переходных коэффициентов для основных машин транспортного строительства приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Число смен работы, принятое в сметных нормах, и переходные коэффициенты от производственных норм к сметным для машин транспортного строительства

28

Продолжение таблицы 1

На основе эксплуатационной среднесменной или среднечасовой производительности и годового фонда рабочего времени устанавливают годовую производительность машин, которая может быть плановой или сметной. При расчёте сметной нормы годовой выработки машин применяют предусмотренные для соответствующих видов строительства сметные нормативы; при определении плановой нормы учитывают факторы, которые действуют в конкретной строительной организации и влияют на уровень использования машин по времени и

29

производительности. При определении годовой, сменной и часовой производительности машин устанавливают её абсолютную величину и выявляют, от каких производственных факторов она зависит. Для этого обычно её представляют в виде функции факторов-аргументов, которые характеризуют условия работы машин их основные параметры. Такие функции возможно установить на основе производственных норм соответствующей их обработки. Например, из ЕНиР известно, что на разработку 100 м3 грунта II категории (гравий средний и мелкий,

суглинок, глина влажная лёгкая) бульдозером определённой марки и перемещение его на первые 10 м затрачивается 1,3 машино-ч и 1 машино-ч при перемещении на каждые последующие 10 м, то зависимость часовой эксплуатационной производительности такого бульдозера, Пэксп.час., м3/ч, от дальности транспортировки грунта, l

Когда в ЕНиР отсутствуют данные для машины, то их эксплуатационная производительность устанавливают расчётом, который состоит из последовательных этапов:

–расчёт технической производительности машины, производимый в соответствии с её принципом действия и конструктивно-техническими параметрами;

–определение технической производительности машины аналогичного назначения, для которой в ЕНиР имеются производственные нормы и которая наиболее близка по своим конструктивным параметрам к отсутствующей;

–установление коэффициента перехода от технической производительности к эксплуатационной для машины, имеющейся в ЕНиР, и последующее применение полученного коэффициента с необходимой его корректировкой при расчёте эксплуатационной производительности отсутствующей машины.

30