автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Методологические основы комплексного проектирования сложных строительных процессов

Санкт-Петербургский Государственный Апхптектупно-Строительный Университет

: в од На правах рукописи

* * АПР 1999 панченко

Наталия Михайловна

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ (на примере производства земляных работ)

Специальность 05.23.08 - технология и организация промышленного и гражданского строительства

Авторефер ат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

санкт-петербург

1999

Работа выполнена на кафедре "Технология строительного производства" Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения.

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор неснов в. и.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,профессор

верстов в. в.; кандидатгехнических наук, доцент чертков м. с.

Ведущая организация - Ассоциация строительных и монтажных предприятий "Ленпромстрой" Ленинградской области.

Защита состоится " " ^,^1999 г, в час. на заседашш диссертационного Совета К 063.31.02 Санкт-Петербургского Государственного Архитектурно-Строительного Университета по адресу: 198005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул. , д. 4, СПбГАСУ, ауд. Э.Ы-С

С диссертащ!ей можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан '■/¿'■'-^г^^о. 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного

Совета, к. т.н., сл. с. ^^/ ./ Е.А.КОЗЛОВ

Общая характеристика работы. Актуальность исследования. Особое место, которое строительство занимает в системе функционирования страны, позволяет считать, что интенсификация строительства является необходимой потребностью этого функционирования, независимо от его уровня.

Решению задач этой проблемы посвящены работы российских ученых, внесших значительный вклад в теорию и практику развития строительного производства: С.С. Атаева, В.А. Афанасьева, М.С. Будникова, А.А. Гусакова, В.Н. Ефстафеева, Ю.Б. Монфреда, В.И. Несиова, В.И. Рыбальского, Б.В. Приюгна и др. И хотя нет недостатка в теориях, разработках и предложениях, нет и четкой ясности в выборе рациональных путей интенсификации строительных процессов: внедрение комплексной механизации хотя и привело к резкому увеличению объемов создаваемой продукции, но сопровождалось возникновением новых особенностей в строительных процессах, учитывать которые, как показала практика, необходимо в нормировании и при проектировании процессов.

Достаточно сказать, что понятие "производительность труда" стало никому не нужным, а на смену ему пришло понятие "производительность процесса". Объясняется это рядом факторов. Заработную плату механизаторы получают в зависимости от объема созданной, за оплачиваемый интервал времени, продукции. С учетом этого фактора при наборе комплекта техники, исходят из производительности ведущей машины комплекта, а все остальные машины подбирают с учетом обеспечения бесперебойной работы ведущей машины, то есть, с завышенной производительностью, осуществляя тем самым резервирование возможной производительности на всех остальных операциях. Такое положение проводит к тому, что рабочие на ведущей операции вынуждены достигать максимальной производительности, а на других, операциях, имея более производительные машины, - работать с меньшей производительностью. Изменился и характер труда. Управляя машиной, человек теперь реализует свой искусственный интеллект (профессионалыгые

знания) через физические затраты на это управление и контроль за выполнением работы. Для определения производительности такого процесса, на стадия проектирования используют эксплуатационную производительность ведущей машины процесса, а в сложном - производительность ведущей машины ведущего процесса. При этом не учитывается технология процесса, определяющая тип машины и расстановку техники в процессе, не учитывается надежность используемой техники и заболевания рабочих. Такой подход, особенно при производстве работ в местах, оторванных от мест жилища рабочих, сопровождается занижением реальных сроков производства работ уже на стадии проектирования, что усложняет работу строительных организаций, приводит к срыву сроков строительства. Расхождение в сроках строительства тем больше, чем сложнее объект. Достаточно сказать, что ни один сложный промышленный объект по бывшему Министерству строительства СССР, начиная с 60-х годов, не был сдан в срок с требуемым качеством и объемами выполненных работ. Аналогичная ситуация и по бывшему Министерству транспортного строительства (например, БАМ). В настоящее время положение усугубляется тем, что техника в строительных организациях не обновлялась в требуемом объеме, а средний возраст механизаторов увеличился.

Актуальность темы определяется необходимостью разработки методологических основ проектирования сложных строительных процессов, позволяющих в лучшей степени ¡ учитывать особенности комплексной механизации, что способствовало бы выигрышу тендеров российскими строительными организациями. м -

Целью работы является изучение производственных > процессов, разработка критериев и выявление закономерностей влияния, состава участников производственного процесса, технологии и используемой техники на объём создаваемой продукции, : установление рациональных границ применения возможных конкурентоспособных технологий в интересах повышения эффективности строительного производства. ;

Для достижения поставленной цели автором решены следующие

задачи:

- доказаны недостатки комплексно механизированных процессов, их свойства и способность удовлетворять всем требованиям эргатическнх систем, что позволяет в дальнейшем использовать для их исследования отдельные положения теории систем;

- на основе триединого изучения параметров надёжности технологии, рабочих и техники разработана структурно-формализованная модель процесса производства земляных работ и обоснована методика расчета рационального количества транспортных средств и землеройной техники;

- разработана методика количественной оценки влияния используемой технологии процесса и параметров надежности рабочих и техники на производительность процессов, а также методика выбора рациональных границ использования для любой из применяемых в процессе машин, что позволило создать методологию проектирования наиболее рациональных технологий;

- предложен критерий оценки надежности строительных процессов и установлено влияние на него технологии и параметров надёжности рабочих и техники в разных условиях производства работ, определен и рекомендован диапазон значений коэффициента надежности производственных процессов для процессов производства земляных работ экскаваторами драглайнами, экскаваторами "прямая лопата" и скреперами что позволит на стадии проектирования повысить точность определения сроков производства работ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе изучения современного состояния теории и опыта производства работ вскрыты недостатки в формировании комплексно механизированных процессов, в выборе технологий и установлении

потребности в трудовых ресурсах. Это определило постановку задач исследования;

- предложены критерии оценки эффективности и надёжности строительных процессов и установлено влияние на эти критерии участников строительного производства, технологии и используемой техники;

-выявлены закономерности влияния участников строительного производства, технологии и используемой техники на объём создаваемой продукции и стабильность функционирования процесса;

- разработана методология определения рациональных границ использования возможных технологий и применения техники; установлены коэффициенты надёжности (стабильности) строительных процессов, обеспечивающие повышение точности определения сроков производства работ; установлено влияние на надёжность строительного процесса числа используемой однотипной техники и её рациональное количество, применительно к различным типоразмерам машин;

- произведена проверка предлагаемых рекомендаций в производственных условиях, подтвердившая их целесообразность и полезность для повышения эффективности производственных процессов.

Практическая значимость работы оценивается возможностью уже на стадии проектирования выбрать наиболее рациональную технологию, определить границы её -использования, выявить возможные резервы производительности, значительно повысить точность определения сроков производства ,, работ,,. повысить эффективность использования стареющей техники, реально соизмерять строительным организациям по состоянию их человеко-технологического потенциала свои, возможности с условиями тендерных торгов. .<..

Реализация работы. Полученные в ходе исследования научные результаты были использованы в подразделениях ООО "Трест Севзаптрансстрой", при производстве земляных работ в Усть-Луге, и их внедрение сопровождалось повышением производительности процессов при

удлинении станционного развития на 6,4 %, при отсыпке площадки под угольный терминал на 7,8 %, а также результаты исследования использовались в учебном процессе.

Достоверность полученных результатов основана на применении хорошо себя зарекомендовавших в исследованиях теориях: вероятности, надёжности, больших систем, массового обслуживания, эргатических систем, а также подтверждается результатами проверки отдельных положений исследования экспериментально.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на 56-й, 57-й и 58-й научно-технических конференциях с участием студентов, молодых специалистов и ученых Петербургского Государственного Университета путей сообщения в 1996-1998 г и 56-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов Санкт-Петербургского Государственного Архитектурно-строительного Университета в 1999 г. : ■.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.:: (,*•:

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, заключения, списка литературы и 42-х приложений, которые размещены в двух томах. Основные выводы и теоретические положения изложены на 201-й странице машинописного текста 1-го тома, который, в том числе, содержит. 37 таблиц, 38 рисунков, список литературы из 137 наименований. Во втором томе приведены результаты исследования, сведенные в приложения к диссертации и размещенные на 475-и страницах машинописного текста.

На защиту выносится:

- методика триединой оценки влияния технологии и параметров надежности рабочих и машин на производительность строительных процессов исследуемых технологий;

- рекомендации по совершенствованию нормирования сложных комплексных процессов; '

- методология выбора рациональной технологии производства земляных работ по критерию производительности.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована цель исследования.

В первой главе произведен анализ научной литературы, прослежена история развития и проблемы современного состояния строительного производства на основе научных трудов по данной проблематике.

Строительные процессы рассматриваются как процессы особого рода, обладающие определенными свойствами и особенностями. Любой строительный процесс удовлетворяет всем требованиям систем и его рационально изучать как эргатическую систему, и можно представить в виде модели, на которой кружками изображаются люди, занятые в процессе, а квадратами - техника (см. рис.1).

Учитывая общность строительных процессов, структурные модели даже разных технологий могут иметь идентичный вид - в этом заключается одна из их особенностей. Например, при производстве земляных работ экскаватором: 1,2 - машинисты, 3 - экскаватор, 4,5,6,7 - водители самосвалов, 8,9,10,11 -самосвалы, 12 - машинист бульдозера, 13 — бульдозер, 14 - машинист уплотняющей машины, 15 - уплотняющая машина. Такую же модель имеем при производстве монтажных работ: 1,2 - машинист крана и строповщик на складе готовой продукции, 3 - кран, 4-7 -водители автотранспорта, 8-11-панелевозы; 12 - машинист крана, 13 - кран на объекте, 14 - монтажники, 15 -техническое обеспечение их работ. Но, вместе с тем, каждый строительный процесс индивидуален и непохож на другие, в силу того, что техника и рабочие, участвующие в нем, неповторимы - в этом заключается свойство индивидуальности строительных процессов.

Свойство общности строительных процессов позволяет воспользоваться структурной моделью процесса и с ее помощью изучать общие закономерности взаимодействия процессов в комплексном строительном процессе и определить

особое влияние каждого элемента человеко-техннческой системы (ЧТС) на проязводительносгь процесса в целом.

Рис.1 Структурная модель технологического процесса.

Каждый строительный процесс Является сложным комплексом, состоящим из ряда технологических процессов, в которых участвуют люди, машины, механизмы, являющиеся элементами данных процессов и обеспечивающие связь между ними. В итоге, соединение всех элементов составляет сложную систему, которую можно назвать большой системой. Такие системы имеют ряд характерных признаков: целостность и относительная изолированность, делимость, большие размеры, идентифицируемость, вероятностно предсказуемое состояние и поведение, разнообразие, непрерывное развитие, наблюдаемость и другие. В строительных процессах заняты рабочие, поэтому рационально их изучать как эргаггические (человеко' технологические) системы.

Проведенным исследованием доказано, что сложный строительны? комплекс производства земляных работ обладает выше указанными признаками, а, следовательно, может изучаться с позиции теории систем, кап большая система.

В диссертационной работе на базе системного подхода к строительным процессам выявлены недостатки комплексной механизации и проведено их обобщение.

"Узким" местом в комплексно механизированном строительном процессе всегда является ведущая машина комплекта. Поэтому, стремление повысить производительность комплекта через совершенствование техники потребует совершенствования ведущей машины и всех комплектующих. Даже в простом процессе прирост производительности будет значительно снижен надежностью элементов процесса, а использование этого комплекта в сложном процессе практически не скажется на увеличении его производительности. Поэтому затраченные средства и интеллект рациональнее использовать на совершенствование действующих или создание новых технологий, а технический прогресс рациональнее проводить на стадии проектирования в пределах этих технологий.

Низкая надежность процесса "съедает" весь прирост производительности достигнутый за счет технического прогресса, поэтому на выходе объем продукции остается практически прежним, несмотря на постоянное совершенствование техники. Получается, что ученые и инженеры, затратив свой интеллект и финансовые средства, сработали впустую.

По • существующему нормированию надежность процессов при ... комплексной механизации не учитывается ни на стадии проектирования, ни при формировании процессов. Надежность технологии, определяющей структуру процесса, количество рабочих и техники, вообще не принимается во внимание, хотя в расчет эксплуатационной производительности ведущей машины вводится постоянный коэффициент использования машины по времени Кв=0,82, который больше соответствует всем видам технологических

простоев машин, так как данная величина включает в себя 8% времени от рабочей смены на отдых машинистов, время на непроизводительные технологические перемещения техники, время на заправку машин. Естественно, что этого недостаточно.

Но наибольшим противоречием комплексной механизации и используемого на ее базе нормирования является выбор разных критериев для подбора комплекта машин и оценки результатов его работы. Комплекты машин подбираются так, чтобы обеспечить максимальную производительность ведущей машины, дня этого производительность всех остальных машин должна быть не ниже, чем у ведущей, то есть, идут на заведомое резервирование мощностей, перерасход энергии. В этом случае, имея понятие "трудоёмкость" и "производительность труда", как единицу измерения человеческого участия, фактически закладывают, чтобы они на всех операциях были ниже, чем на ведущей, то есть были бы недоиспользованы.

Человек при комплексной механизации уже реализует свой искусственный интеллект (профессиональные знания), производительность которого уже ограничивается производительностью машины. Поэтому говорить о производительности труда при комплексной механизации, на наш взгляд, не совсем корректно. Оценка труда человека производится через производительность и трудоемкость, хотя заработная плата уже начисляется исходя из производительности процесса, то есть по выполненным объемам за интервал времени, а не производительности труда человека.

На данном этапе общественного развития необходимо, прежде всего, совершенствовать существующее нормирование, знать границы и уметь выбирать на базе уже существующих технологий наиболее производительные из них, разработать методику измерения и оценки влияния используемой технологии на производительность процессов, разработать методику оценки влияния параметров надежности рабочих и техники на производительность процессов, исследовать сложные строительные процессы с позиции систем. Все эти вопросы рассмотрены автором в следующей главе.

Во второй главе автором разработана методологическая база для совершенствования нормирования в строительстве. Путем исследования сложных, строительных процессов, как эргатических систем, разработана структурно-формализованная математическая модель технологического процесса производства земляных работ экскаваторным комплектом на основе триединого., изучения строительного процесса по технологическим, человеческим и техническим параметрам, а также разработана методика оценки качества исследуемых технологий через их производительность , методика для выбора наиболее рациональной технологам, произведена оценка влияния технологии и параметров надежности рабочих и техники в процессах производства земляных работ различными,, технологиями, - на производительность процесса.

Строительные системы сложнее и шире .технических, так как их элементами являются как техника, так и люди. Но хорошо разработанный математический аппарат теория надежности недостаточен для строительных систем, так как он не учитывает организационных, экономических и технологических явлений, определяющих причины отказов и надежность строительных систем, а также, что является самым главным - не учитывает роли человека в строительном процессе. Данный математический аппарат рассчитан на системы со стационарными режимами, строительное производство- система с динамическим режимом. Для технических систем выход из строя какого-либо элемента приводит к полному отказу системы, а для строительных систем, как отмечал А.А. Гусаков: "Характерными являются не полные отказы, а частные (сбои), которые самоустраняются в процессе непрерывного функционирования системы." Это говорит о том, что строительные системы более гибкие, приспосабливаемые, легче резервируемые, чем технические. Надежность технических систем напрямую зависит от надежности составляющих ее элементов, а надежность строительных систем, кроме того от гибкости систем. Это объясняется участием в строительных системах "самого надежного саморегулируемого",, по

мнению академика Анохина, элемента системы - человека. Участие человека в строительных системах превращает данные системы в человеко-технологические, эргатические системы, что является специфическим отличием строительной системы от технической.

Эргатические - это человеко-технологические системы, в которых люди с помощью различных технологий реализуют свои возможности и удовлетворяют потребности. Поэтому, изучение технологий невозможно -провести на уровне ЧТС, хотя знание и опыт, накопленные на уровне ЧТС могут быть использованы как составляющий материал.

Принцип эргатичнбЬти в системах строительного производства состоит в том, что человек, включенный как звено в систему, вносят как положительные эффекты (система становится интеллектуальной), так и отрицательные (ошибки в работе, невыход на работу). Требования к человеку не только сравнимы с требованиями надежности, но должны превосходить их. Человек включен в технологический процесс и выполняет помимо всех функций еще и руководящие, обеспечивая надежность функционирования процесса.

Надежность участия человека в производственном процессе можно охарактеризовать, используя ряд понятий, разработанных в математической теории надежности: вероятности безотказной работы, вероятности отказов, интенсивности отказов, интенсивности восстановления, хотя и нельзя полностью перенести хорошо разработанные понятия в теории надежности техники на человека.

Под отказом человека будем понимать неспособность выполнения им с требуемой точностью заданных ему функций в определенных условиях работы. Отказы могут быть временными, то есть те, что не связаны с какими-либо изменениями в организме человека (например, ошибка в работе) и постоянными, т.е. которые связаны с изменениями в организме человека (например, болезнь).

Структурно-целевую функцию поддержания функционального

постоянства системы можно выразить таге:

Сдгоко} 1=1

у {пр ,(/)}-> тах

(П

м

Это означает, что поддержание функционального постоянства системы зависит от обеспечения максимальной вероятности безотказного выполнения операций производственных процессов.

Учитывая общность строительных процессов, в качестве примера для проводимого,исследования выбираем земляные работы. Они в наибольшей степени комплексно механизированы (1970 г. - 99,3%), достаточно просты и эффект, полученный при их. исследовании, будет значительно большим в сложных процессах. А также, в нашем регионе предполагается значительный объём земляных работ, что удобно для, проверки полученных теоретических результатов. .....

Функционирование каждого строительного процесса характеризуется производительностью, качеством создаваемой продукции, ей себестоимостью. В свою очередь, производительность процесса зависит от целого ряда факторов. Мы же исследуем только влияние технологии на структуру процесса и параметров надёжности рабочих и техники на производительность процессов для конкретных примеров.

В математической постановке эта задача сводится к формализации структурно-математической модели технологического процесса производства земляных работ экскаваторным комплектом, описываемой в виде:

"ц Я \Ц]

Аг г км 1 1 ф^Цу^}

\ £ 0,

и

и

1

^ {у, }и {г,. >

-у

А - большая система производства земляных работ, В, С, О, Б - подсистемы большой системы - операции; В - экскавация грунта; С - транспортирование грунта самосвалами; Б - плакировка; Р - уплотнение;

х, у, ъ - параметры надежности системы.

Решение функции будет оптимальным при условии, если совокупность

соотношений, которые определяют функцию, функциональные свойства и структура систем обеспечит максимальную производительность производственных процессов.

Технология процесса определяет структуру этого процесса, техническое обеспечение процесса, а надежность процесса определяет совместное действие технологии, рабочих и техники; Поэтому надежность процессов отображает одновременное действие этих факторов и является показателем качества и производительности этих процессов.

В проведенном исследовании доказано, что потоки отказов и восстановлений элементов, участвующих в строительном процессе, состоящем из п элементов, являются простейшими, а это значит, что вероятность появления N отказов на каждом из непрерывающихся интервалов времени независима и распределена по закону Пуассона:

состоят из относительно надежных элементов, а время восстановления

,N -Я

(?)

P(t) - вероятность появления отказов за время t; X - интенсивность потока отказов; N - число отказов;

е — основание натурального логарифма.

Если принять во внимание, что производственные процессы

работоспособности любого элемента этого процесса незначительно по сравнению с интервалами времени между отказами этого элемента (наработкой на отказ), то вероятность одновременного отказа двух и более элементов на коротком промежутке времени незначительна и ею можно пренебречь. Поэтому в пределах допустимой точности можно считать, что в любой момент времени в состоянии отказа находится не более одного элемента, т.е. количество состояний системы равно п+1. Так как система переходит из одного состояния в другое скачкообразно, то для формализации процесса используем систему уравнений А Н. Колмогорова в виде:

к=1 Ь=1 йРМ^ЬРе-цЖг

(4)

где Р' в - первая производная от вероятности нахождения системы в п состоянии;

X „ - интенсивность отказов п-го элемента; ¡1 а - интенсивность восстановлений п-го элемента. Решая систему уравнений (4), получим значения вероятности безотказной работы системы в нулевом состоянии и в к-ом состоянии: 1

Р»= -; (5)

Л*

/+2Г-

к-1

тк

п

п

Л*

Ре- - Р» (5')

г»к

Если процесс функционирует безотказно (нулевое состояние системы), то процессом создается условная единица продукции. Вычислив Р^О) в каждом из возможных состояний при известных характеристиках производительности в существующих состояниях, можно определить показатель качества функционирования процесса, который определяется как математическое ожидание фактической производительности процесса на интервале времени:

п (6)

Ы)

В работе исследовано влияние технологии на производительность процесса на примерах наиболее распространенных структур соединения элементов ЧТС: последовательного, параллельного и смешанного соединения элементов. Через расчиташше значения вероятностей безотказной работы систем определено влияние отказов на увеличение сроков производства работ заданного объема.

Для последовательного соединения:

Т = 1 (7)

где интервал времени;

Р,(() и Рс(0 - вероятность безотказной работы последовательно соединенных систем В и С.

При последовательном соединении элементов в процессе поставщике продукции и параллельном - в процессах потребителях сроки производства работ будут соответствовать:

г=_I_____(8)

Рн (0 - ГРв (0 + Грв С)Рс (О

¿Дг

/ = 1т7 Ю

Ч=Л*ц

где / - количество одноименных элементов в эргатической системе;

V - математическое ожидание времени, через которое поступают заявки на обслуживание ¡-го элемента системы С в процессе восстановления отказавшего элемента.

& - математическое ожидание увеличения времени цикла функционирования системы С.

При параллельном соединении элементов в процессе поставщике и последовательном - в процессах потребителях.

Т=(п3+1^ (Ю)

= 1 - РР0)рс(П

Р.iOP.lt) {п)

РДО - вероятность безотказной работы всех разноименных элементов в системах.

При параллельном соединении элементов в строительных процессах.

т*0кп)т 02)

_\-ррт-у{1-рм

ГО- производительность процесса.

Выявление влияния технологии производства работ и параметров надежности на производительность процесса произведенное для конкретных комплектов техники представлено в следующей главе.

В третьей главе исследуются проблемы формирования наиболее производительного комплекта техники для процесса производства земляных работ.

Проблема формирования наиболее производительного комплекта важна тем, что нередко при строительстве объектов возникают условия, при которых возможно использование различных технологий для производства работ, и

необходимо выбрать такую из них, применение которой было бы наиболее эффективным.

В диссертационной работе исследованы следующие технологии производства земляных работ: экскаваторными комплектами при участии экскаватора " прямая лопата" и экскаватора "драглайна" в количестве 1 шт. в комплекте техники, при участии Экскаватора драглайна в количестве от 1 до 10 шт. в комплекте и скреперными комплектами, состоящими из 1-го, 2-х, 4-х и 6-и самоходных и прицепных скреперов.

В работе, на основе использования теории массового обслуживания, подобраны комплекты с оптимальным сочетанием техники для системы экскаватор - самосвалы для экскаваторов "прямая лопата" ч=1мЗ и самосвалов КАМАЗ грузоподъемностью 7 т , я=1,25 мЗ и самосвалов КАМАЗ грузоподъемностью 10 т, ч=1,5 мЗ и КАМАЗ грузоподъемностью 10 т, а также для системы ш- экскаваторов - п- самосвалов, когда необходимо выполнить большие объемы земляных работ в сжатые сроки, для экскаваторов драглайнов 4=0,8 мЗ, q=l мЗ, я=1,5 мЗ в количестве до 10 шт. в комплекте и самосвалов КАМАЗ 7 т и 10 т. Критерием для выбора количества транспортной техники, служит величина простоя землеройной техники в %. По расчетным значениям простоя строятся графические зависимости количества транспортных средств от величины простоя. По полученным графикам подобраны экскаваторные комплекты, для дальности возки грунта от 0,3 км до 5 км, с интервалом 0,5 км, сочетание землеройной и транспортной техники в которых наиболее рационально. !

Разработана методика' выявления влияния надежности элементов на производительность системы, в которой по параметрам надёжности составляющих её элементов и'структурной модели процесса рассчитывается его производительность в долях условной единицы. Полученное в результате расчетов значение соответствует надежности системы. Данное значение учитывает надежность рабочих, занятых в производственном процессе,

технические параметры машин, надежность техники и используемую технологию.

Для определения реальной производительности ведущей машины в комплекте, автором предложено ввести коэффициент надежности системы в нормативную формулу производительности техники еще одним множителем.

По расчетным значениям строятся графические зависимости производительности от надежности. Анализируя полученные кривые, выявляем влияние надежности техники на производительность процессов исследуемых технологий.

В работе проведено исследование влияния надежности техники на производительность для комплектов экскаваторов "прямая лопата" 4 =1 мЗ, 1,25 мЗ и 1,5 мЗ, драглайнов ч=0,8 мЗ, 1 мЗ и 1,5 мЗ, в составе до 10 шт. в комплекте при дальности / от 0,3 км до 5 км, и комплектов скреперов прицепных q = 6 мЗ, 8 мЗ, 10 мЗ и 15 мЗ и самоходных q = 8 мЗ, 9 мЗ и 15 мЗ, в количестве 1-го,2-х, 4-х, и 6-и шт. в комплекте, при / от 0,3 км до 2 км.

Значения вероятности безотказной работы строительной техники приняты: 0,75; 0,77; 0,79; 0,81; 0,83; 0,85 - от минимальной, при которой техника направляется на капитальный ремонт, до максимальной, соответствующей новой технике, по материалам статистических выборок, приведенных в кандидатской диссертации Кирилова Г.Н. 1977 г.

По расчетным значениям построены графические зависимости производительности процесса и ведущей машины от надежности техники (на рис.2 приведены данные зависимости для скреперных комплектов).

Анализируя построенные кривые можно сделать следующий вывод: с увеличением одноименных элементов в системе, изменение надежности техники перестает оказывать столь значительное влияние на изменение производительности процесса, как это наблюдается при небольшом количестве одноименных элементов в системе, что видно по крутизне кривых.

0,92 0,91

0.Й9 0,88 0,87 0,86 0,85 © 0,84 0,83 0,82 0'81 Ь.8 о.?э 0,78 0,77 0

0,75 0,77 0,79 0,81 0,83 р

0,85

Л_ ■1 скрепер 1

бульдозер

2. •1 скрепер

3 ■2 скрепера 1

бульдозер

У 4 скрепера 2

бульдозера

_5_ •6 скреперов 3

бульдозера

Рис.2. Зависимости производительности скреперных комплектов в долях условной единицы от надёжности техники.

Для скреперных и экскаваторных комплектов, в которых задействовано до 10 драглайнов, исследовано влияние надежности техники на производительность каждой машины в комплекте. По результатам проведенного исследования были построены соответствующие графики. Анализ кривых позволил сделать вывод: чем большее количество одноименных элементов в процессе, имеющих параллельные связи, тем выше производительность каждой машины в данном комплекте, то есть одна и та же машина, работающая в различных комплектах имеет различную производительность. А это означает, что использование даже старой техники с низкой надежностью в комплектах, в которых одноименная техника имеет в своей структуре параллельные связи, позволяет значительно повысить производительность процесса. А также и то, что "горячим" резервированием элементов процесса возможно повысить производительность каждой машины в комплекте.

Используя предложенную методику, в работе было исследовано влияние надежности рабочих на производительность процессов на примере тех же экскаваторных и скреперных комплектов. Значения вероятности безотказной работы рабочих принятые для расчетов: 0,75 до 1,0 с интервалом 0,05 взяты как возможные на основе собранных статистических данных, приведенных в Постановлении ЦК Профсоюза рабочих строительства и промышленности

строительных материалов от 18.05.1977, которые практически совпадают с данными Облпрофсоюза за 1980 год по городу и Ленинградской области.

По расчетным данным построены графические зависимости для всех состояний выше рассмотренных технологий. На рис.3 приведены данные зависимости для экскаватора драглайна Я=0,8 мЗ при 1=3 км. Анализ результатов расчета и графических зависимостей доказывает, что неучет влияния надежности рабочих, также, как и неучет надежности техники, приводит к значительному завышению нормативных значений производительности техники, следствием чего становится. несоответствие проектных и реальных сроков строительства.

0,75 0,8 0,85 0,9 0,95

р

Рис.3 Зависимость производительности каждого экскаватора-драглайна ц=0,8мЗ, при Ь=3км, работающего в комплекте из N=2-10 шт. экскаваторов, от надёжности рабочих.

Результаты проведенного исследования позволяют не только найти резервы для повышения производительности комплектов техники, но и каждой машины в комплекте.

Созданные в ходе исследования методики позволяют выявить границы наиболее рационального использования землеройно-транспортной техники -этому посвящена следующая глава работы.

Четвертая глава. Для определения границ рационального использования той или иной технологии, необходимо исследовать совместное влияние надежности рабочих и техники на производительность процессов. Исследование проводилось на примере тех же комплектов техники и при тех же

параметрах надёжности. Такое исследование дает возможность оценить производительность процессов по совместному влиянию трех параметров: технологическому, человеческому и техническому.

По результатам произведенных расчетов, которые представлены в приложениях к работе, определены и рекомендованы диапазоны значений коэффициентов надежности системы, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1

Техника Экскаватор "прямая лопата" Экскаватор драглайн Скреперы

Кн.с. 0,624-0,827 0,571-0,879 0,700-0,923

& 4> к® ///

§ X

л

I

л?> ч?3 ^ О-4 О' -

1 1скр.1б.

2скр.1б.

4скр.2б.

ч бскр.Зб.

А)

Б)

Рис.4. Зависимость потерь производительности процесса производства земляных работ от совместного влияния надежности рабочих и техники для: А) экскаваторов драглайнов 4=0,8мЗ, работающих в комплекте с самосвалами, при 1/=0,Зкм;

Б) скреперами прицепными я=6мЗ, работающими в комплекте, при Ь=0,3км.

Определены потери производительности в % в зависимости от вероятности безотказной работы рабочих и техники для исследуемых технологий. Данные кривые приведены на рис.4 , анализируя их можно сделать

вывод: чем больше одноименных машин в комплекте, тем меньше процент потерь производительности процесса. -. з о

В диссертационной работе была разработана методика определения конкурентных зон по производительности для исследуемых комплектов техники- Сущность методики заключается в построении диапазонных зависимостей производительности конкретных машин от расстояния дальности возки грунта при минимальном и максимальном значениях надежности рабочих и техники, участвующих в процессе производства земляных работ. Построенные кривые ограничивают собой область, в которой находится весь спектр значений производительности для данной техники (см. рис.5).

П3,м7ч Кодкурекгкая

Рис.5. Определение конкурентных зон для выбора более рациональной технологии. 1- кривые производительности для скреперов, 2- для экскаваторов.

Диапазонные кривые различных типов техники могут иметь пересечения. Общая зона, образованная пересечением диапазонных кривых, ограничивает область, в которой сравниваемая техника конкурирует по производительности. Данные зоны будем называть зонами конкурентными по производительности для исследуемых комплектов техники.

Использование выше обоснованных методик позволило выявить и рекомендовать границы наиболее рационального использования землеройной и землеройно-траяспортной техники для экскаваторов "прямая лопата" с

емкостью ковша ч=1мЗ, 1,25мЗ, 1,5мЗ и скреперов прицепных q=6мЗ, 8мЗ, ЮмЗ и15мЗ, для экскаваторов драглайнов ч=0,8мЗ, 1,0мЗ, 1,5мЗ и скреперов прицепных, для экскаваторов драглайнов с теми же ёмкостями ковша, работающих в количестве 2-10 шт. в комплекте, и скреперов самоходных Ч=8мЗ,9мЗ, 15мЗ. *

Заключение. В представленной работе:

1. Доказано, что комплексно механизированные строительные процессы обладают целым рядом существенных недостатков, которые не учитывает существующее нормирование, а сами процессы удовлетворяют всем требованиям эргатических систем и могут изучаться как такие системы.

2. Создана методология, позволяющая выбрать наиболее рациональную технологию сложных комплексно механизированных строительных процессов и определить границы наиболее эффективного использования техники в ней, что повышает эффективность использования существующих технологий и позволяет прогнозировать создание новых технологий.

3. Разработана методология, позволяющая измерить диапазоны возможностей каждой технологии сложных процессов, что позволяет значительно повысить точность определения сроков производства работ по любому сложному объекту.

4. Рекомендован коэффициент оценки надежности производственных процессов в зависимости от определяющих её факторов и выявлены его численные значения для изучаемых технологий, техники, трудовых ресурсов, что позволяет точнее учесть возможности любой технологии и повысить эффективность её использования.

5. Проведена проверка разработанных научных результатов и предлагаемых рекомендаций в производственных условиях, подтвердившая их полезность и целесообразность для повышения производительности производственных процессов, лучшего использования техники.

Литература

1. Неснов В.И., Панченко Н.М. Недостатки комплексной механизации. Технология и экономика строительства Проблемы и пути их решения. Сборник научных трудов. Новосибирск, 1997.С.24-26.

2.Панченко Н.М., Смирный Д. Эргономический потенциал в эргатических системах. Неделя науки-96. Программа и тезисы докладов (56-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1996.-c.l01.

3.Панченко Н.М., Неснов В.И. Необходимость технологической модели развития. Неделя науки-96. Программа и тезисы докладов (56-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1996.-c.102.

4.Панченко Н.М, Смирный Д. Проблемы надежности в строительных процессах. Неделя науки-97. Программа и тезисы докладов (57-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1997.-c.123.

5.Панченко Н.М, Неснов В.И. Условия развития эргатических систем. Неделя науки-97. Программа и тезисы докладов (57-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1997.-c.125.

6.Панченко Н.М. Влияние технического состояния и резервирования на производительность техники. Неделя науки-97. Программа и тезисы докладов (57-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1997.-е. 123.

7.Панченко Н.М. Необходимость совершенствования нормирования в строительстве. Молодые ученые, аспиранты и докторанты Петербургского Государственного университета путей сообщения/Межвузовский сборник научных трудов. Санкт-Петербург, 1997.-С.75-77.

в.Панченко Н.М., Шелободова Л. Человеко-технические системы (ЧТС) на микроуровне и макроуровне. Неделя науки-98. Программа и тезисы докладов

(58-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1998.-е. 133. 9.Панченко Н.М., Неснов В.И. Влияние надежности рабочих на производительность техники в комплектах. Неделя науки-98. Программа и тезисы докладов (58-я научно-техническая конференция с участием студентов, молодых специалистов и ученых). Санкт-Петербург, 1998.-c.134.

Подписано к печати 02.05.99 г. Усл.п.л. 1,5 Печать офсетная Бумага для мнониг.апп. Формат 60/84 I/I6 Заказ te у5-/. Тиран 100 экз.

Тип. ПГУПС 190031,С-Петербург,Московский пр.,9



САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

На правах рукописи

Панчсико Наталия Михайловна

УДК 624.13

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ПРОЕКТИРОВАНИИ СЛОЖНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ (на примере производства земляных работ).

05.23.08 - Технология и организация промышленного и гражданского строительства

Диссертация на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Научный руководитель доктор технических наук профессор В.И.Иеснов

Санкт-Петербург, 1998

СОДЕРЖАНИЕ

СТР.

ВВЕДЕНИЕ....................................................................б

1. КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ - ВЕРШИНА ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА.............................................9

1.1. История развития и современное состояние

строительного производства........................................9

1.2. Свойства и особенности строительных

процессов............................................................12

1.3. Системность строительных процессов...........................18

1.4. Недостатки комплексной механизации...........................22

1.5. Необходимость технологического прогресса в

строительстве........................................................25

ВЫВОДЫ.....................................................................28

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ БАЗЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ НОРМИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ........................................................30

2.1. Проблемы надежности в строительных процессах...........30

2.2. Человеко-технические системы на микро- и макро-

уровнях................................................................33

2.3. Оценка качества исследуемых технологий через

их про извод ител ьность и сроки производства работ........44

2.4. Влияние технологии производства работ на

производительность строительных процессов...............61

2.4.1. Последовательное соединение элементов.......................61

2.4.2. Последовательное соединение элементов ЧТС в процессе- поставщике продукции, параллельное-

в процессах потребителях.........................................63

2.4.3. Параллельное соединение элементов ЧТС в процессе- поставщике продукции и последовательное-

в процессах потребителях....................................65

2.4.4. Параллельное соединение элементов ЧТС в

строительных процессах......................................66

ВЫВОДЫ..................................................................67

3. ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ НАИБОЛЕЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКТА ТЕХНИКИ..................68

3.1. Выбор рационального сочетания землеройной и транспортной техники при производстве земляных

работ.....................................................................68

3.2. Влияние надежности элементов процесса на производительность экскаватора в комплекте..................77

3.3. Влияние надежности элементов процесса на производительность комплекта землеройно-транспортной техники...............................................94

3.4. Влияние технического состояния драглайнов и транспортных единиц на производительность экскаваторных комплектов............................................................113

3.4.1. Расчет простоя экскаватора драглайна и автосамосвалов

в течение смены......................................................113

3.4.2. Выбор количества транспортных средств......................115

3.4.3. Расчет производительности процесса производства земляных работ экскаваторными комплектами...............119

3.4.4. Выявление влияния надежности техники на производительность экскаваторов драглайнов, работающих в комплектах........................................123

3.5. Влияние надежности рабочих, занятых в строительном процессе, на производительность ведущей машины в

комплектах техники.............................................132

3.5.1. Выявление влияния надежности рабочих, занятых в строительном процессе, на производительность экскаватора "прямая лопата", работающего в комплекте

с самосвалами......................................................133

3.5.2. Выявление влияния надежности рабочих, занятых в строительном процессе, на производительность скреперов,

работающих в комплекте с бульдозерами..................140

3.5.3. Выявление влияния надежности рабочих, занятых в строительном процессе, на производительность экскаваторов драглайнов........................................149

ВЫВОДЫ......................................................................153

4. ВЫЯВЛЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАНИЦ

ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ И ЗЕМЛЕРОЙНО-1РАНСПОРТНОЙ

ТЕХНИКИ............................................................155

4.1. Влияние надежности элементов процесса (рабочих и техники) на производительность ведущей машины, работающей в комплекте........................................155

4.1.1. Выявление влияния надежности рабочих и техники на производительность экскаватора "прямая лопата", работающего в комплекте с самосвалами...................155

4.1.2. Выявление влияния надежности рабочих и техники на производительность скреперов, работающих в комплекте..........................................................162

4.1.3. Выявление влияния надежности рабочих и техники на производительность экскаваторов драглайнов, работающих в комплекте.....................................171

4.2. Выявление границ наиболее эффективного использования

землеройной и землеройно-траиспортной техники......181

4.3. Выявление границ рационального использования

скреперных и экскаваторных комплектов..................186

4.4. Выявление границ рационального использования скреперов............................................................194

ВЫВОДЫ.......................................................................201

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................203

АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.......204

ЛИТЕРАТУРА.................................................................206

ПШ0КЕНЫЕ1. . . .......................... 217

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность и цель исследования. Актуальность темы определяется необходимостью разработки методологических основ проектирования сложных строительных процессов комплексной механизации. Несмотря на неоспоримые преимущества для строительства, она обладает рядом существенных недостатков: производительность процесса и календарные сроки производства работ устанавливаются по ведущей машине комплекта, не учитывает надежность используемых машин и рабочих и др. Наличие этих недостатков делает неправомерным автомагический перенос ранее существующего нормирования на комплексно механизированные процессы. Достаточно сказать, что такой перенос не позволил Министерству строительства СССР, после перехода на комплексную механизацию в первой половине 60х годов, своевременно закончить строительство ни одного крупного промышленного объекта. Аналогичное положение и в других строительных Министерствах, например, БАМ в Министерстве транспортного строительства.

В силу этого, необходимо изучить влияние недостатков комплексной механизации на производительность сложных строительных процессов и при необходимости разработать рекомендации по совершенствованию нормативных материалов.

Целью работы является изучение производственных процессов, разработка критериев и выявление закономерностей влияния состава участников производственного процесса, технологии и используемой техники на объём создаваемой продукции, установление рациональных границ применения возможных кон курентноспособных технологий в интересах повышения эффективности строительного производства.

Для достижения поставленной цели автором решены следующие задачи:

доказаны недостатки комплексно механизированных процессов, их свойства и способность удовлетворять всем требованиям эргатиче-

ских систем, что позволяет в дальнейшем использовать для их исследования отдельные положения теории систем;

- на основе триединого изучения параметров надёжности технологии, рабочих и техники разработана структурно-формализованная модель процесса производства земляных работ и обоснована методика расчета рационального количества транспортных средств и землеройной техники;

- разработана методика количественной оценки влияния используемой технологии процесса и параметров надежности рабочих и техники на производительность процессов, а также методика выбора рациональных границ использования для любой из применяемых в процессе машин, что позволило создать методологию проектирования наиболее рациональных технологий;

- предложен критерий оценки надежности строительных процессов и установлено влияние на него технологии и параметров надёжности рабочих и техники в разных условиях производства работ, определен и рекомендован диапазон значений коэффициента надежности производственных процессов для процессов производства земляных работ

и СС

экскаваторами драглаинами, экскаваторами прямая лопата и скреперами что позволит на стадии проектирования повысить точность определения сроков производства работ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе изучения современного состояния теории и опыта производства работ вскрыты недостатки в формировании комплексно механизированных процессов, в выборе технологий и установлении потребности в трудовых ресурсах. Это определило постановку задач исследования;

- предложены критерии оценки эффективности и надёжности строительных процессов и установлено влияние на эти критерии участников строительного производства, технологии и используемой техники;

-выявлены закономерности влияния участников строительного производства, технологии и используемой техники на объём создаваемой продукции и стабильность функционирования процесса;

- разработана методология определения рациональных границ использования возможных технологий и применения техники; установлены коэффициенты надёжности (стабильности) строительных процессов, обеспечивающие повышение точности определения сроков производства работ; установлено влияние на надёжность строительного процесса числа используемой однотипной техники и её рациональное количество, применительно к различным типоразмерам машин;

- произведена проверка предлагаемых рекомендаций в производственных условиях, подтвердившая их целесообразность и полезность для повышения эффективности производственных процессов.

Практическая значимость работы оценивается возможностью уже на стадии проектирования выбрать наиболее рациональную технологию, определить границы ее использования, выявить возможные резервы производительности, значительно повысить точность определения сроков производства работ, повысить эффективность использования стареющей техники, реально соизмерять строительным организациям по состоянию их человеко-технологического потенциала свои возможности с условиями тендерных торгов.

-91 .КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ - ВЕРШИНА ТЕХНИЧЕСКОГО

ПРОГРЕССА.

1.1. История развития и современное состояние строительного

производства.

Начиная с 50-х годов, когда строительное производство развивалось по экстенсивному пути, комплексная механизация и автоматизация, поточность в строительстве были выбраны, как основные направления повышения эффективности строительного производства. В 70-е годы был намечен курс на интенсификацию строительства. Но еще в 30-50 годы отечественные ученые уделяли значительное внимание вопросам интенсификации, которые наиболее полно отражены в трудах A.B. Барановского, В.Н. Батурина, Д.Д. Бизюкина, М.В. Вавилова и др. Наиболее перспективным направлением для решения вопросов интенсификации в это время становится поточность в строительстве, положившая начало разработке теории поточного строительства, которая позже была развита в трудах В.А. Афанасьева, М.С. Будникова, A.B. Барановского, М.В. Вавилова, В.И. Рыбальского и др. ученых [116,117, 118,15, 99, 101].

Несмотря на серьезную разработку аналитических и графических методов организационно-технологических решений, все научно- методические и конструктивно-нормативные работы этого времени основаны на детерминированном подходе к обеспечению материально-техническими ресурсами и на предположении достаточной обеспеченности строительных процессов рабочими кадрами. Производительность процесса рассчитывается по ведущей машине комплекта, а роль человека сводится к трудозатратам. Переход на массовое поточное строительство тормозится отсутствием системы оперативного управления. Поэтому в 60-е годы начинают появляться первые работы в области сетевого планирования. Но вместе с этим, сетевое планирование не позволяет решать задачи, связанные с оптимизацией по

времени и ресурсам, так как сетевые графики приводятся к календарной форме и перестают отражать динамичность модели.

В.И. Рыбальский в своей книге [100] подводит итог опыту применения сетевого планирования и дает методические рекомендации по дальнейшим работам в этой области.

В 60-е годы начали проводиться исследования технологичности строительных конструкций. Методологической основой всех проведенных исследований является детерминированный подход, который не позволяет учитывать многих вероятностных факторов, влияющих на качество строительных процессов, что является существенным недостатком.

В 1954 году решения правительства об индустриализации строительства определили направление научных исследований, которое основывалось на принципе - строительство большего числа объектов с меньшими затратами. Наиболее заметными по своему вкладу в интенсификацию строительства в этот период являются работы С.С. Атаева в области комплексной механизации. В это же время появляется ряд работ общего методологического характера, позволяющие производить оценку экономической эффективности применения различной техники в строительных процессах. Решению этих вопросов посвящены работы С.Е. Канторера, Я.А. Рекитара и др.[66, 97].

В.И. Рыбальский [99] и Р.И. Фоков [109], отмечая воздействие на строительные процессы различных вероятностных факторов, предлагают устраивать между смежными потоками резервы времени, что будет способствовать обеспечению надежности в неритмичных строительных потоках. А.Б. Крейман [68] указывает на связь эффективности потоков с их надежностью и предлагает включать в проекты организации строительства и производства работ показатели надежности. О.Б. Билецкий , на основе исследования вопросов статистического моделирования строительных потоков на ЭВМ, предлагает алгоритмы решения задач проектирования потока с заданной надежностью и сроком строительства.

В работах A.A. Гусакова [31, 32, 121] обоснована необходимость исследования надежности на всех стадиях строительства и использования теории надежности в качестве математического аппарата исследования.

Исследованиям надежности производственных процессов посвящен ряд трудов отечественных ученых [81, 82-85, 86, 94, 123-125].

Существенным недостатком всех проведенных исследований является недоучет роли человеческого фактора в производственном процессе. Учет роли человека производится только на уровне определения трудозатрат, а влияние рабочих на изменение производительности процессов, динамика воздействия обратных связей в ЧТС, влияние используемой технологии на изменение производительности процессов, влияние отказов элементов в одних процессах на производительность других, связанных с ними - не учитывается.

В последние десятилетия вопросам взаимодействия человека и техники в ЧТС посвящено много научных трудов [18, 28, 29, 53-64, 71-73].

Проблема взаимодействия человека и техники является одной из важнейших для современной науки и имеет целый ряд аспектов. Наибольшее распространение в этой области получила инженерная психология, которая рассматривает деятельность человека и функционирование машин во взаимосвязи [71-73, 77].

Таким образом, подводя итог анализу научных трудов, которые относятся к проблеме повышения эффективности строительных процессов, следует отметить, что они внесли огромный вклад в решение вопросов данной проблемы и являются научной и методологической основой для дальнейших исследований в данной области.

1.2. Свойства и особенности строительных процессов.

Строительные процессы - это процессы особого рода, они обладают определенными свойствами и особенностями, которые отличают их от процессов, изучаемых, скажем, в машиностроении, электротехнике, радиотехнике. Итогом любого строительного процесса является произведенная продукция (отсыпанное земляное полотно, смонтированное здание). Качество продукции, произведенной строительным процессом, не всегда гарантируется качественным проведением производственного процесса. Так как у многих строительных процессов время непосредственного производства работ и физико-химических изменений в используемых материалах имеет разные интервалы. Например, при возведении каменной кладки, для получения качественной продукции, цементному раствору для набора необходимой прочности и обеспечения тем самым устойчивости кладки, необходимо дополнительное время. Если это не учесть, то под влиянием различных случайных факторов, например, при изменении погодных условий, вместо качественной продукции возможно получение брака.

Еще одной специфической особенностью строительных процессов является то, что продукция не всех производственных процессов может быть зарезервирована. Например, нельзя зарезервировать бетонную смесь, так как она должна быт�