СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ (СПУ)
Прежде чем рассмотреть порядок составления сетевых графиков на производство электромонтажных работ, напомним преимущества и общие принципы построения этих графиков [8, 9]. Основными элементами сетевого графика являются: 1) работа — процесс, требующий для своего выполнения ресурсов (материальных, людских) и времени, например монтаж вторичных цепей, монтаж распределительных щитов; 2) ожидание, например поставка контейнеров с оборудованием и материалами, рытье траншеи для прокладки кабеля; 3) зависимость — отображает правильную технологическую последовательность процесса. Этот элемент вводится тогда, когда для начала данной работы требуется окончание предшествующей, но эти работы не могут быть сведены в одно событие. Например, на рис.2.2 работа Мб не может быть начата, пока не будут закончены две работы — М 4 и № 5, а работа № 3 не может быть начата, пока не будет закончена работа № 1.
Работа, отображающая производственный процесс (например, прокладка кабеля) или ожидание (например, подготовка траншеи к приемке ее под прокладку кабеля), изображается на графике сплошной стрелкой (или дугой) без масштаба (или в масштабе продолжительности, или в масштабе объема). Зависимость изображается пунктирной стрелкой (стрелка а).
Рис. 2.2. Сетевой график (сеть типа работы — дуги, см. [8])
Событие (или вершина) —результат завершения одной или нескольких работ. Оно изображается на графике кружком. Если событие свершилось, то появляется возможность начать следующую работу. Например, после свершения события 4 (выполнены входящие работы № 4 и № 5) может быть начата работа № 6; после свершения события 2 (выполнена входящая работа № /) могут быть начаты работы № 3 и № 5.
В сетевом графике «путями» являются последовательности работ, проходящие через события 1—2—6 (путь /); 1—3—4—6 (путь //); 1—2—4—6 (путь ///); 1 —о—6 (путь IV).
Примем условно, что для выполнения работ № 1 требуется 5 дней, № 2—3 дня, № 3—10 дней, № 4—5 дней, № 5—6 дней, № 6—8 дней, № 7—4 дня, № 8—12 дней. Тогда продолжительность путей в календарных днях будет: путь 1=№ 1+№ 5=5+10 = 15; путь II—М 2+№ 4+№ 6=3-f-5-f-8= 16; путь III=№ /+*А- 5-\-М 6 = 5+6+8=19; путь IV=№ 7-\-№ 5=4+12 = 16.
В сетевых графиках путь, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим. В нашем примере им будет путь III, имеющий продолжительность дней. Критический путь на графике изображают жирной линией. Поскольку дата начала монтажа всегда известна, дата окончания монтажа объекта определяется прибавлением к ней продолжительности критического пути. Все другие пути имеют меньшую продолжительность, чем критический, поэтому они имеют резерв времени. Например, путь I имеет наибольший резерв времени: 19 — —15=4 дня.
Критический путь определяет общую продолжительность монтажа объекта. Все остальные пути, имеющие резервы времени, не влияют на общую продолжительность монтажа объекта. В то же время сокращение или увеличение срока работ, составляющих критический путь, ведет соответственно к сокращению или увеличению общей продолжительности монтажа объекта.
На рис. 2.2 приведен условный сетевой график простейшей структуры. В практике сетевые графики имеют значительно более сложную конфигурацию. Сводный комплексный сетевой график производства работ по сооружению объекта имеет сотни и даже тысячи событий. Расчет сетевых графиков с числом событий более 200—300 производят с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ). Программа, вводимая в ЭВМ, может включать в себя не только задания на определение продолжительности критического пути и резервов времени, но и рекомендации о наиболее целесообразном распределении ресурсов.
Для сложных сетевых графиков с большим числом событий (вершин) применяют цифровое изображение сети [8]. Так, например, сетевой график, изображенный на рис. 2.2, в цифровой форме может быть представлен в виде графа:
События
(вершины) . 1 2 3 4 5
Работы (дуги) (1,3); (1,2); (1,5) (2,4); (2,6) (3,4); (3,2) (4,6) (5,6)
Цифровое изображение сети наиболее удобно при анализе и контроле с помощью ЭВМ.
Построение сетевого графика начинают с установления взаимосвязей между работами, их правильной технологической последовательности. Направление стрелок, изображающих работы и зависимости, принято слева направо. Возрастание номеров событий на каждом пути принято также слева направо. Таким образом, номер событий, откуда выходит работа, всегда меньше номера события, куда данная работа входит. Все промежуточные события имеют как входящую, так и выходящую работу. Исключение составляют только начальное и завершающее события. Начальное событие всегда имеет № 1, завершающее в данном случае имеет № 6. Если в процессе построения графика в промежуточных звеньях сети образуется «тупик», при котором в данное событие все работы только входят, а выходящих работ нет, то это указывает на ошибку, допущенную при составлении графика. В ошибочном звене графика стрелки работ образуют замкнутый контур или цикл.
При построении графика определяют для каждой работы раннее начало и позднее начало, а для каждого события — раннее свершение и позднее свершение. При этом исходят из самого раннего из возможных сроков начала работы или свершения события и самого позднего из допустимых сроков окончания работы или свершения события. Порядковый номер события, раннее и позднее начало работы указываются в секторах кружка, изображающего событие. Продолжительность работы в днях и количество рабочих указывают под линией, изображающей на графике данную работу (на рис. 2.2 количество рабочих не указано) .
На сетевых графиках обычно не присваивают каждой работе своего номера, а кодируют работу по номеру события, из которого она выходит и в которое входит. Так, например, на рис. 2.2 работа Л® 1 кодируется 1—2, работа № 2—1—3, работа № 3 — 2—6. Продолжительность отдельных работ определяется по технологическим картам.
Исходными материалами для составления сетевых графиков электромонтажных работ (ЭМР) служат: нормы продолжительности строительства [13] и нормы продолжительности производства электромонтажных работ [19], составленные на основе ЕНиР, директивный срок ввода объекта в эксплуатацию, рабочие чертежи и сметы па электрическую часть объекта, сведения о наличии ресурсов монтажной организации для выполнения работ по комплексу. Дата начала работ на объекте определяется вычитанием из директивного срока (даты) ввода объекта общей продолжительности в календарных днях работ, лежащих на критическом пути. Технологическая последовательность и взаимозависимость работ определяются по чертежам; намечается укрупненная схема сетевого графика. В определении порядка выполнения работ участвуют линейные инженерно-технические работники, ответственные за выполнение ЭМР. Вместе с ними определяется степень детализации при разбивке сети на отдельные работы. При этом исходят из возможности максимального совмещения разных работ на одном объекте или его части (подстанция, машинный зал, пролет, отметка).
На сетевом графике указываются вводные условия — вводы к событиям. Они отражают требования, необходимые для начала ЭМР, выходящих из данного события: готовность строительной части, наличие оборудования и материалов и т. д.
Определение трудозатрат на выполнение ЭМР производят по средней выработке (руб/чел-день) или по укрупненным нормативам трудозатрат на основные виды ЭМР в физических измерениях (100 м труб, один электродвигатель, один трансформатор). По физическим измерителям трудозатраты определяются более точно, чем по выработке. При расчетах трудозатрат учитывают достигнутую по отдельным видам работ переработку норм и заданное повышение производительности труда.
Рассмотрим организацию управления и контроля за ходом ЭМР по сетевому графику. Если на строительстве комплекса создана служба СПУ, электромонтажное управление представляет в оперативно-диспетчерскую службу (группу) ОДГ ежедекадную информацию об ЭМР, вошедших в сводный сетевой график. Информацию дают те лица, которые непосредственно отвечают за выполнение работ. В информации указывают состояние работ, а также все предполагаемые изменения в ходе работы и сроках поставки, полное или частичное завершение отдельных видов работ [11].
Управление ЭМР по сетевым графикам обычно осуществляется по двум каналам: а) ОДГ строительного комплекса— ЭМУ; б) ОДГ электромонтажного треста — ЭМУ. В электромонтажный трест ЭМУ представляет сводный сетевой график по всем ЭМР, выполняемым на данном комплексе.
Архангельское МУ треста Севзапэлектромонтаж в течение нескольких лет выполняло монтаж квартальных трансформаторных подстанций мощностью от 2X250 до 2X630 кВ-А (до 40 подстанций ежегодно). Монтаж был организован блочным способом. Камеры КСО и панели щитов ЩО собирали в МЭЗ укрупненными блоками, включая установку светильников и проводку освещения, стендовую заготовку силовых кабелей с разделкой одного конца и заготовку элементов контура заземления. Звенья бригады электромонтажников работали по единому наряду в МЭЗ и на объекте. Полный комплект электрооборудования ТП в крупноблочном виде доставлялся на объект, и монтаж выполнялся за три дня по технологическим картам с почасовым сетевым графиком. Сдача объекта в эксплуатацию осуществлялась, как правило, с первого предъявления.
Индустриальный метод монтажа двухтранформаторных подстанций городского типа мощностью 2X400 и 2X630 кВ-А (по типовому проекту 407-3-56) успешно осуществляется Харьковским МУ-401 треста Южэлектромонтаж. При этом все работы, начиная с комплектации оборудования и кончая сдачей в эксплуатацию смонтированной подстанции, осуществляет бригада электрослесарей МЭЗ по типовому ППР. Начальник монтажного участка после приемки помещения подстанции от строителей под монтаж сообщает о готовности строительной части подстанции начальнику МЭЗ и обеспечивает заказ автомобиля КАЗ-606 с полуприцепом для транспортировки оборудования, а также автокрана 7,5 т. Бригада электрослесарей МЭЗ (6-го разряда — один, 5-го — один, 4 го — два и 3-го — один человек), комплектующая оборудование подстанции, грузит его, транспортирует на место монтажа, монтирует и сдает в эксплуатацию с первого предъявления.
Для оперативного управления создают оперативно-диспетчерские группы (ОДГ) в ЭМУ. Схема такого оперативного управления приведена на рис. 2.3. Опыт применения системы СПУ в электромонтажных организациях показал большую роль сетевых графиков в улучшении работы. Они позволяют избежать штурмовщины, повысить производительность труда, сократить сроки ввода объектов в эксплуатацию.
В [12, с. 28] указано, что при строительстве крупных предприятий должен применяться узловой метод с разделением объекта на технологические узлы, которые могут быть автономно налажены и опробованы в технологическом режиме. Такое разделение объекта на узлы предусматривается всеми проектными организациями, участвующими в разработке проекта предприятия, — строительными, технологическими, электротехническими и др. Интересный опыт проектирования электротехнической части крупных объектов, строительство которых осуществлялось узловым методом, накоплен институтом ГПИ Электротяжхимпроект Укрглавэлектромонтажа. Так, например, для второй очереди фабрики окомкования одного из горно-обогатительных комбинатов строительный комплекс был разбит на 19 технологических узлов.
Рис 2 3. Схема оперативного управления ЭМУ. Условные обозначения
В соответствии с этим делением объектов комплекса была разработана вся проектно-сметная документация. ГПИ Электротяжхимпроект на основании проекта, рабочих чертежей и смет были разработаны организационно-технические мероприятия и поузловые и комплексный директивный сетевые графики строительства электротехнической части фабрики.
Узловой метод строительно-монтажных работ при возведении крупных объектов позволяет выполнить строительно-монтажные работы на каждом технологическом узле автономно в такой степени готовности, при которой возможно выполнение на каждом технологическом узле независимо от готовности объекта в целом пусконаладочных работ, включая индивидуальные испытания электрооборудования и комплексное опробование технологического оборудования в пределах данного технологического узла [2].
Узловой метод строительства обеспечивает четкую систему управления и контроля при сооружении крупных промышленных предприятий и комплексов.