Планирование контрагентских электромонтажных работ
Тема 1. Планирование контрагентских электромонтажных работ
Тенденциями научно-технического прогресса обусловлено возрастание сложности, увеличение насыщения судов электрооборудованием и кабелем и, как следствие, возрастание объемов и сложности работ по его монтажу, настройке, испытаниям.
Электромонтажные работы (ЭМР) завершают процесс строительства судов, определяя длительность цикла постройки, качество и срок сдачи судна Заказчику. К выполнению ЭМР в РФ привлекаются специализированные электромонтажные предприятия (ЭМП), накопившие значительный опыт монтажа судового электрооборудования (ЭОС). Эффективность взаимодействия ЭМП с судостроительным предприятием в достижении общей цели строительства базируется на технологии постройки судна, взаимоувязанной с технологическим процессом монтажа судового электрооборудования (технологией ЭМР).
Кроме того, анализ собственно технологии ЭМР на системной основе выявляет многообразие наборов предметов труда, обусловленных конструктивно-технологическими особенностями ЭОС и его размещением в объектах работ (ОР) на судне, конструктивно-технологическими особенностями судна и его насыщения другими системами. Это многообразие определяет необходимость использования различных технологических процессов ЭМР, совокупность которых составляет технологические комплекты (ТК), объединенные по видам, подвидам, объектам работ. Совокупности ТК являются элементами планирования технологически обусловленных и (или) независимых работ в ОР, определяют множество варьируемых схем работ, выполняемых различными исполнителями. Наличие влияния множества факторов систем внешнего окружения, изменение условий выполнения ЭМР диктуют необходимость их учета, начиная с ранних этапов проектирования, на которых планируется технология ЭМР. Отсутствие учета этого влияния приводит к увеличению затрат на строительство, неэффективности реализации принятых решений по технологии ЭМР и, как итог, к снижению качества работ и невыполнению договорных обязательств.
Зависимость названного множества решений от степени влияния факторов диктует необходимость создания такой технологии ЭМР, которая отвечала бы множеству системных требований, учитывала их динамику в многошаговом процессе решения задач планирования и управления подготовкой производства и строительством судов. Основной показатель технологии – технологическая трудоемкость ЭМР (ТЭМР) – определяется при проектировании ЭОС и при обеспечении его технологичности. Вот почему актуальной становится проблема разработки и реализации системы управления технологией ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства во времени и пространстве, адекватной современным и будущим неизвестным условиям строительства судов.
Одновременно технология ЭМР увязана со множеством решений, которые должны быть реализованы при технологической подготовке производства (ТПП) и выполнении ЭМР. С этих позиций следует трактовать технологию ЭМР как идеологическую основу производственного процесса монтажа ЭОС, позволяющую наилучшим (оптимальным в смысле согласования потребностей заказчика и возможностей исполнителя, экономии всех видов затрат и времени строительства) образом обеспечить реализацию требований к ЭОС в процессе его монтажа, настройки и испытаний. Это тем более актуально, поскольку решения по технологии принимаются и реализуются на разных временных этапах разными исполнителями: КБ‑проектантами, Государственными Научно-техническими центрами, судостроительными, электромонтажными предприятиями, предприятиями – разработчиками и изготовителями систем ЭОС.
Выполнен анализ существующих организационно-технологических схем работ, выявлена общность их характеристик, включающая:
– варьируемое множество объектов работ (ОР), укрупненных и детальных;
– значения временных параметров начала, окончания и продолжительности работ в ОР;
Рекомендуемые материалы
– варьируемое множество технологических схем работ и принципиальные отличия, определяемые значениями максимального и среднего продвижения комплекса работ по монтажу судового электрооборудования.
Общие и отличительные характеристики определили необходимость двухуровневого планирования и управления технологией ЭМР во времени и пространстве:
– укрупненного (в укрупненных ОР);
– детального (в электромонтажных районах).
Обзор и анализ технологических методов формирования кораблей перспективной постройки ведущих зарубежных верфей выявляет аналогичные цели, обеспечиваемые при принятии решений: сокращение стоимости, сроков строительства, сокращение стоимости ремонта и модернизации, а также принципиальные отличия новых технологий: изменение организации, распараллеливание работ, ранее выполнявшихся последовательно, изменение материально-технического обеспечения, более раннее начало работ, новое планирование (начиная с этапов ЭП), использование принципов поточно-позиционных методов формирования модулей, зон, насыщенных оборудованием, вне стапеля, отход от принципов функционального насыщения к зонному.
Основными показателями приняты сроки строительства, стоимость проекта, трудоемкость проекта судна и его составляющих (в пространстве и времени). В качестве критериев оптимального планирования предложены: сокращение сроков строительства, стоимости проекта, накладных расходов, равномерность загрузки. Однако конкретные рекомендации по реализации предложений отсутствуют. Кроме того, предложения касаются производства (судостроительных верфей) зарубежных стран с иными возможностями. Однако выявленные проблемы строительства кораблей являются схожими с проблемами отечественного судостроения.
Анализ выполненных исследований и публикаций по созданию новых организационно–технологических систем ЭМР, учет системотехнических требований в постановке и решении задач управления БТС–технологией ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства, отсутствие взаимоувязанных (в пространстве и времени) оптимальных решений, удовлетворяющих выбранным критериям (целям), учитывающих потребности и возможности, альтернативы решений, ограничения всех видов ресурсов (денежных, материальных, трудовых, энергетических) диктуют необходимость постановки и решения значительной научно–технической и народно–хозяйственной проблемы повышения эффективности ЭМП: разработки методологии создания и реализации системы управления технологией монтажа судового электрооборудования в процессе проектирования и строительства судов, гибкой к изменяющимся условиям производства. Решение названной проблемы предложено достичь в процессе постановки и решения основных научно–технических проблем:
I уровня: разработки методологии, модельного представления (отражения) технологии ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства;
II уровня: разработки методологии, методов и моделей оценки (измерения) параметров, показателей, связей, ограничений составляющих и технологии ЭМР в целом, гибкой к изменяющимся условиям производства;
III уровня: разработки методологии, методов и моделей системы и задач планирования, оптимизации и корректировки технологии ЭМР с учетом существующего состава и особенностей решения задач подготовки судостроительного и электромонтажного производства, строительства новых судов, а также с учетом расширения возможностей использования разработанной системы для будущих неизвестных условий выполнения ЭМР предприятиями (организациями) любых форм собственности.
Существующие организационно-технологические методы выполнения электромонтажных работ (принципиальная технология ЭМР), планируемые на ранних этапах проектирования, определяют состав объектов работ – технологических районов электромонтажа, технологическую последовательность монтажа в них кабеля и электрооборудования, применяемые технологические процессы, инструмент, оснастку, средства технологического оснащения (СТО), стендовое оборудование. Нормативно-технической документацией определены различные виды принципиальной технологии – параллельная, автономно-районная (АРТ), агрегатно-блочная (АБТ) и их модификации.
Выбор вида принципиальной технологии обусловлен классом судна, методом формирования корпуса, насыщенностью судна электрооборудованием, в том числе технологических районов, длиной прокладываемого кабеля, объемами агрегатирования электрооборудования, серийностью строительства и т.д.
В процессе строительства судов и выполнения электромонтажных работ наблюдаются отклонения от планируемой технологической последовательности работ в объектах электромонтажа, что обусловлено как объективными, так и субъективными факторами производства. Так, несвоевременность сдачи строительных районов, блоков под электромонтаж, задержки поставок комплектующего судового электрооборудования, дефицит материалов, замена СТО и инструмента, некомплектность и изменения в проектной и рабочей конструкторской документации уже в процессе ТПП и выполнении работ приводят к объективной невозможности соблюдения планируемой технологической последовательности выполнения ЭМР, к замене предусмотренных проектной документацией технологических схем, процессов и операций электромонтажа, к отступлению при использовании материалов и комплектующих изделий.
Изменения условий выполнения работ в соответствии с требованиями производства также приводят к отступлению от принятой в проекте принципиальной технологии, изменению технологической схемы выполнения работ, одновременному применению элементов различных видов принципиальной технологии на одном судне.
. Названная технология должна обеспечивать управляемость процессом проектирования, корректировки и реализации оптимальных организационно-технологических схем монтажа судового электрооборудования в многоэтапной схеме принятия решений при проектировании, технологической подготовке электромонтажного производства и выполнении ЭМР.
Предприятия различных форм собственности, участвующие в конструкторской и технологической подготовке судостроительного и электромонтажного производства, строительстве судов, принимают на себя в соответствии с договорными обязательствами выполнение определенных объемов работ в заданные сроки при надлежащем качестве по согласованной цене. При этом издержки судостроительного и электромонтажного производств будут определяться не только условиями выполнения работ, технической оснащенностью предприятий, организационно-технологической схемой работ, но и в значительной степени принятыми техническими, проектными, технологическими решениями при проектировании судов и судового электрооборудования [3].
Таким образом, затраты электромонтажного производства, как подвида судостроительного производства, оцениваемые по результатам монтажа судового электрооборудования, определяются его технологичностью, с одной стороны, принятыми организационно-технологическими схемами и условиями выполнения ЭМР, с другой стороны. Разновременность процессов проявления свойств технологичности, определяемых всеми видами затрат денежных, трудовых, материальных, энергетических при выполнении ЭМР, и процессов управления этими свойствами, а также многообразие связей между конструктивно-технологическими параметрами судового электрооборудования и показателями затрат в планируемой технологической схеме ЭМР диктуют необходимость использования методологии системного подхода в процессах исследования и разработки новых гибких организационно-технологических схем ЭМР для различных этапов жизненного цикла судов. Указанные особенности обуславливают необходимость рассмотрения сложной технической системы – судового электрооборудования, как подсистемы судна, во временном процессе формирования и управления свойствами этой подсистемы с целью оптимизации затрат электромонтажного производства в процессе строительства судов.
Методология системотехнических исследований в качестве основополагающего использует метод исследования операций [6]. Метод исследования операций включает в себя описание подсистем сложной системы не автономно, а с учетом ее связей с другими подсистемами и системой в целом; подсистема может рассматриваться как система, обладающая различными функциями (свойствами), которые рассматриваются в аспекте проявления свойств системы в целом по выбранной цели (выбранному критерию (критериям)).
Поскольку процессы поведения системы и проявления ее свойств рассматриваются на конкретном временном этапе в конкретных условиях производства, а процесс управления этими свойствами отличается иными временными шагами (этапами) принятия решений, видоизменяющих эти свойства, следует рассматривать этапы исследования и управления свойствами системы для достижения конкретных целей, взаимоувязанными в большую техническую систему – процесс технической (конструкторской и технологической) и организационной подготовки судового электромонтажного производства и выполнения ЭМР в составе процесса проектирования и строительства судов.
Таким образом, при решении проблемы создания и управления технологией ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства, следует рассматривать большую техническую систему – ЭОС в БТС – процессе проявления ее свойств на этапе монтажа судового электрооборудования.
Процесс технической и организационной подготовки электромонтажного производства (при проектировании и собственно ТПП), как правило, носит итерационный характер. Следовательно, необходимо сформировать единый обобщенный показатель, который будет определяться на множестве подсистемных показателей и свойств ЭОС в технологической схеме ЭМР. Этот единый обобщенный показатель позволит получить оптимальное (в смысле выбранной цели (целей)) решение по технологичности ЭОС и технологии ЭМР на различных этапах принятия решений (проектировании, ТПП, выполнении ЭМР).
Второй важной проблемой является проблема установления связей и иерархии подсистем для этапов проектирования, ТПП, выполнения ЭМР в БТС – создании и реализации технологии ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства.
Проблема исследования и реализации оптимальных конструктивных решений ЭОС в процессе проектирования решена в [3] на основе принципов системного подхода. Вот почему в настоящей работе рассматриваются постановка и решение научно-технической проблемы проектирования оптимальной технологии ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства, во взаимосвязи с оптимальной к этим условиям конструкции ЭОС в многоэтапной схеме принятия решений при проектировании, технологической подготовке производства и выполнения монтажа судового электрооборудования.
Проблема создания и реализации оптимальной технологии ЭМР, гибкой к изменяющимся условиям производства, представляет собой важную технико-экономическую задачу, успешное решение которой позволит оптимально планировать и управлять электромонтажным производством, эффективно экономить затраты на строительство судов, а также получать адекватные будущим условиям строительства оценки стоимости, продолжительности, трудоемкости и выполнимости работ необходимого качества по монтажу судового электрооборудования при разработке и обосновании договорных обязательств.
Поскольку в существующей НТД [1,2] отсутствует четкое и полное определение технологии ЭМР, необходимо остановиться на этом термине.
Технология ЭМР – совокупность и последовательность способов (методов, приемов) выполнения ЭМР в объектах работ на основе соединения инструментов, приспособлений, средств технологического оснащения (СТО), стендов, имитаторов нагрузки с предметами труда электромонтажного производства (материалами, комплектующим оборудованием, кабелем), с целью получения конечного продукта. В данном случае конечным продуктом являются комплексы судового электрооборудования. При этом судовое электрооборудование должно удовлетворять заданным показателям качества при условии выполнения установленного объема ЭМР в заданные сроки в рамках принятой технологии строительства судна.
Технологию ЭМР следует рассматривать для различных уровней деления судна на объекты работ:
- судно в целом;
- укрупненные (автономно-монтажные) технологические районы электромонтажа, блок модули судов;
- электромонтажные районы (помещения судна, сборочно-монтажные единицы, системы, подсистемы);
- зоны достроечных работ;
- виды (подвиды) работ – бригадокомплекты и подкомплекты.
Рекомендация для Вас - 3.10 Моделирование в условиях противодействия.
Технологию промышленного производства (в том числе электромонтажного) следует определять как совокупность способов (методов, приемов) и последовательности соединений орудий труда (машин) и предметов труда (сырья, комплектующих) в процессе изготовления продукции (иногда при выполнении отдельных видов работ). Технология отличается от технологического процесса, который представляет лишь отдельный элемент технологии.
Оптимальная технология – это технология ЭМР, удовлетворяющая требованию получения максимального эффекта (наилучшего удовлетворения требованиям целевой функции) в условиях принятой технологии строительства судна, объемов ЭМР на судне, серийности постройки, сроков строительства, использования СТО, стендов, имитаторов и технологических процессов по видам работ, наличия денежных, материальных, трудовых, энергетических и других ресурсов у исполнителя работ.
Взаимная увязка технологии ЭМР с технологией строительства судна [18] определила необходимость рассмотрения и планирования технологии ЭМР на двух этапах:
- в укрупненных технологических районах электромонтажа, соответствующих строительным районам, блокам, блок модулям, целому корпусу судна;
- в электромонтажных районах (помещениях, выгородках, системах, подсистемах), на которые делятся укрупненные технологические районы электромонтажа.
Это обстоятельство, отраженное в существующей нормативно-технической документации [1], определяет двухуровневую структуру рассмотрения организационно–технологической схемы ЭМР (технологии ЭМР).
