ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- организовать совместное использование всех возможных операций для сокращения сроков производства работ;
- перераспределить ресурсы, высвободившиеся в результате выбора эффективных технологических процессов.
При ФСА ТП исследованию должны подвергаться все системные ком- поненты трудового процесса: предметы труда, средства труда (оборудова- ние, оснастка) и сам процесс труда, выполняемый в рамках соответствую- щей части производственной системы. Функции технологии рассматрива- ются в зависимости от реальной организации производства и управления на предприятии.
Для проведения всестороннего анализа технологический процесс расчленяется на структурные компоненты (СК) операции, комплексы пе- реходов, переходы, которые рассматриваются в нескольких аспектах: функциональном, временном и пространственном. В процессе проведения
ФСА ТП используются следующие модели:
структурная модель ТП (СМ ТП);
функциональная модель ТП (ФМ ТП);
функционально - структурная модель (ФСМ);
функционально-стоимостная диаграмма (ФСД) и др.
Структурная модель ТП представляет состав и соподчиненность опе- раций и переходов. При выделении структурных компонентов ТП руково- дствуются следующими требованиями к элементам:
относительной самостоятельностью;
существенностью для процесса в целом;
устойчивой различимостью;
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 соответст- вии с выбранным признаком структуризации (например, процесс – опера- ции – переходы – приемы – движение). Связи между структурными со- ставляющими соседних уровней представляются в виде дуг графа, а сами составляющие объекта ФСА ТП в виде узлов графа.
Функциональная модель ТП отражает состав и подчиненность функ- ций. Разработка ФМ – наиболее ответственный и сложный процесс функ- ционального моделирования при ФСА ТП. Основной акцент при построе- нии ФМ делается на свойства, обеспечиваемые ТП, и те физико- химические преобразования, которые происходят в предметах труда (в ча- стном 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 рассмот- рим на примере строительства дорожной одежды с цементобетонным по- крытием при пониженных температурах.
Изучение научно-технической и патентной литературы позволило вы- явить различные технологические способы устройства цементобетонного покрытия в зимнее время. В реальных условиях эти технологические спо- собы часто используют комплексно. Например, метод «термоса» сочетают с методом предварительного подогрева компонентов или способом подачи тепла извне (подогрев бетонной смеси паром, подогретым воздухом, элек- троподогрев). При использовании технологий строительства при понижен- ных температурах воздуха важно строго соблюдать требуемые параметры технологических процессов. Например, в период укладки температура бе- тонной смеси не должна превышать 40
°
С, иначе резко снизится удобоук- ладываемость смеси. Аналогичные требования относятся и к величине до- бавок. Так, при использовании метода «холодного бетона» соли вводят в бетонную смесь в виде водных растворов. Раствор CaCl
2 допускается к применению с концентрацией не более 6%, так как CaCl
2 вызывает быстрое загустевание бетонной смеси.
Сведения о проведенном поиске патентной и научно-технической ин- формации структурированы и изображены в виде блок-схемы на рис. 3.1.
Пример описания предлагаемого способа строительства с отображе- нием технологического процесса в виде структурной схемы (СМ ТП) ото- бражен на рис.3.2.
На рис. 3.3 представлена функционально-структурная модель (ФСМ
ТП) технологии строительства цементобетонного покрытия методом «тер- моса» с подогревом смеси. Технологический процесс строительства на объекте связан с технологией приготовления смеси на 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 ха- рактеристики, форма, положение и т.д.) до выполнения операции и после выполнения. Стрелки между узлами фиксируют операцию, которая приво- дит к изменению состояния элемента. Изменение состояния элементов требует затрат ресурсов: времени, трудовых, технических или материаль- ных. Условные обозначения операций приведены далее в табл. 3.1.
29
Пример выполнения работы.
Использование методики ФСА для формирования и анализа вариантов технологических процессов рассмот- рим на примере строительства дорожной одежды с цементобетонным по- крытием при пониженных температурах.
Изучение научно-технической и патентной литературы позволило вы- явить различные технологические способы устройства цементобетонного покрытия в зимнее время. В реальных условиях эти технологические спо- собы часто используют комплексно. Например, метод «термоса» сочетают с методом предварительного подогрева компонентов или способом подачи тепла извне (подогрев бетонной смеси паром, подогретым воздухом, элек- троподогрев). При использовании технологий строительства при понижен- ных температурах воздуха важно строго соблюдать требуемые параметры технологических процессов. Например, в период укладки температура бе- тонной смеси не должна превышать 40
°
С, иначе резко снизится удобоук- ладываемость смеси. Аналогичные требования относятся и к величине до- бавок. Так, при использовании метода «холодного бетона» соли вводят в бетонную смесь в виде водных растворов. Раствор CaCl
2 допускается к применению с концентрацией не более 6%, так как CaCl
2 вызывает быстрое загустевание бетонной смеси.
Сведения о проведенном поиске патентной и научно-технической ин- формации структурированы и изображены в виде блок-схемы на рис. 3.1.
Пример описания предлагаемого способа строительства с отображе- нием технологического процесса в виде структурной схемы (СМ ТП) ото- бражен на рис.3.2.
На рис. 3.3 представлена функционально-структурная модель (ФСМ
ТП) технологии строительства цементобетонного покрытия методом «тер- моса» с подогревом смеси. Технологический процесс строительства на объекте связан с технологией приготовления смеси на 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 ха- рактеристики, форма, положение и т.д.) до выполнения операции и после выполнения. Стрелки между узлами фиксируют операцию, которая приво- дит к изменению состояния элемента. Изменение состояния элементов требует затрат ресурсов: времени, трудовых, технических или материаль- ных. Условные обозначения операций приведены далее в табл. 3.1.
29
Рис. 3.1 Варианты технологических решений по строительству цементобетонных покрытий в зимнее время
30
Наименование тех- нологии, № патен- та или источник литературы
Сущность технологии, рекомендация к применению, структурная схема
Способ возведения монолитного це- ментобетонного покрытия в зимнее время / Е 01 С 7/14
№ 1825834
Технологический процесс включает в себя укладку предвари- тельно разогретой бетонной смеси в конструкцию на подготов- ленное и очищенное основание, уплотнение ее в разогретом со- стоянии, нанесение на основание защитного слоя теплоизоляции и последующее выдерживание бетона под защитным слоем до получения заданной прочности. Отличается тем, что с целью уменьшения энергозатрат, повышения производительности труда и обеспечения круглогодичного возведения покрытия при разных погодно-климатических условиях на основание укладывают бе- тонную смесь с температурой предварительного разогрева, а до уплотнения и после него открытые участки покрытия закрывают передвижными паротеплоизоляционными щитами с зазором
Структурная схема технологии
Рис. 3.2. Описание варианта технологии со структурной схемой
Минеральные материал ы
Вода
Цемент
Подогретая смесь мине- ральных материалов и воды
Подогретая цементобе- тонная смесь
Цементобетонная смесь на очищенном основании
Слой цементо- бетона, укрытый щитами с паро- подогревом
Цементобетон без щитов
(70% от проектной прочности)
Оттаявший цементобетон (100% проектной прочности)
31
32
Рис.3.3. ФСМ технологии строительства цементобетонного покрытия методом «термоса» с подогревом смеси.
Условные обозначения параметров ТП: t
нв
– температура наружного воздуха; W
ест
–влажность материала в естественных условиях; R
28
– прочность бетона в возрасте 28 суток при стандартных условиях твердения; обозначения операций
–
см. табл. 3.1
32
33
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, па- тентов и т.д. Определить цель и конечный результат технологического процесса. Рассмотреть известные способы достижения цели. Отобразить альтернативные варианты решения поставленной инженерной задачи в ви- де блок-схемы (см. рис.3.1).
2. Выбрать 2 способа для решения инженерной задачи. Построить структурные схемы по этим вариантам (см. рис.3.2).
3. Составить функционально-структурную модель (потоковую структуру) в виде последовательного преобразования элементов системы по мере выполнения операций для двух вариантов (см. рис.3.3).
3.2. Формирование вариантов решения
с использованием морфологического анализа
Функционально-структурная модель, построенная на первом этапе
ФСА, используется для формирования вариантов инженерных (техниче- ских) решений. Техническое решение – набор альтернативных вариантов выполнения операций в различных сочетаниях. Для технологических про- цессов в строительстве это могут быть различные материалы, дорожные машины и разные способы выполнения технологических операций
Вари- анты выполнения технологических операций представлены в виде морфо- логической матрицы (см.табл. 3.1).
Суть метода морфологического анализа состоит в следующем. Пу- тем комбинирования вариантов реализации отдельных операций получают большое число различных решений, которые могут представлять практи- ческий интерес.
Информация о способах реализации технологических операций, представленная в морфологической матрице, используется для формиро- вания 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 усло- виях, хотя для своего внедрения или освоения могут потребовать дополни- тельных 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
34
Таблица 3.1
Морфологическая матрица ТП строительства цементобетонного покрытия
в зимних условиях методом «термоса»
34
С учетом конкретных условий производства рассмотрим вариант реа- лизации данного ТП в виде следующего набора операций:
ТП=А1 Б2.2 Б3.2 В2 Г1 Д1
1 2 3 4 5 6 7 8
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, Г1приготовление цементобетонной смеси в смесительной уста- новке ДС-50 (из-за отсутствия на данной производственной базе других установок);
Д1доставка смеси на объект автомобилями КрАЗ-256Б;
Е2очистка слоя основания от снега автогрейдером ДЗ-98Ж2укладка слоя цементобетонной смеси укладчиком «ВИРТГЕН»;
И3установка теплоизоляционных щитов с пароподогревом;
М2выдержка свежеуложенного бетона под щитами до набора проч- ности 70% от R
28
;
К2перемещение щитов механизированным способом;
Л3нарезка швов ДС-133;
М3технологический перерыв до оттаивания конструкции и продол- жения набора прочности;
Н1заливка швов битумной мастикой.
В общем случае вариант ТП это набор альтернативных способов реа- лизации технологических операций в различных сочетаниях. Максималь- ное количество вариантов ТП равно произведению альтернативных спосо- бов по каждой технологической операции ТП.
Задание 3.2 выполняется в следующей последовательности:
1. Составить матрицу (морфологическую таблицу) с выполнением операций различными способами для одного варианта технологического процесса (см. табл. 3.1).
2. Используя морфологическую таблицу сформировать три техниче- ских решения при выполнении операций разными способами (путем ком- бинирования операций). Варьировать материалы, машины, способы вы- полнения операций. Принять эти технические решения для дальнейшего анализа. Обозначить номера технических решений.
После того как по каждому варианту технологии сформированы техни- ческие решения для конкретных производственных условий, осуществля- ют выбор варианта при выполнении задания 3.3.
35
3.3. Оценка интегрального показателя эффективности
технологического процесса
Общие положения. Методика ФСА предлагает ряд способов оценки конкурирующих вариантов в условиях неопределенности на основе сово- купности экспертных методов. Для целей строительного производства наиболее приемлема оценка интегрального показателя вариантов. Досто- инство этого способа в относительной простоте и в том, что он совмещает возможности прямого калькулирования затрат с мобилизацией профессио- нального опыта экспертов.
Суть метода отбора проектных решений с помощью интегрального по- казателя заключается в следующем:
устанавливается перечень критериев для оценки вариантов тех- нологического процесса (ТП) или технических решений технологического процесса (ТР-ТП);
рассматривается соответствие проекта каждому из установлен- ных критериев, и по каждому критерию дается оценка варианту проекта;
определяется значимость критериев для данного технологическо- го процесса или для набора ТР-ТП;
рассчитывается интегральный показатель проекта.
Метод позволяет увидеть все достоинства и недостатки проекта и га- рантирует, что ни один из критериев, которые необходимо принять во внимание, не будет упущен, даже если возникнут трудности с первона- чальной оценкой.
Критерии, необходимые для оценки вариантов технологии и организа- ции работ могут различаться в зависимости от конкретных особенностей объекта или строительной организации.
Если коммерческие, экономические и рыночные критерии в основном могут быть оценены количественно, то так называемые производственные критерии требуют часто качественной оценки экспертов. Перечень воз- можных производственных критериев оценки ТП приведен в табл. 3.2.
36
