Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности существующей системы воспроизводства автодорожных искусственных сооружений 13
1.1. Транспортно-эксплуатационное состояние искусственных сооружений и динамика их воспроизводства 13
1.2. Характеристика производственной базы мосторемонт-ного производства и проблемы ее развития. 24
1.3. Постановка задачи и выбор объекта исследования 36
Глава 2. Методы регионального планирования объемов работ по воспроизводству искусственных сооружений и оптимальных стратегий их выполнения 48
2.1. Структурирование объемов работ по воспроизводству искусственных сооружений 48
2.2. Принципы установления оптимальной стратегии воспроизводства региональной сети искусственных сооружений. 55
2.3. Критерий и система показателен обоснования стратегии воспроизводства искусственных сооружений 6!
2.4. Выбор оптимальной стратегии воспроизводства искусственных сооружений в городах Московской области 71
Глава 3. Формирование типор аз мерного ряда производственных мощностей мосторемонткых организаций 79
3.!. Принципы определения типоразмерного ряда производственных мощностей мосторемонтных организаций 79
3.2. Установление предельных границ производственной мощности мосторемонтных организаций и целесообразного шага мощное гей 83
3.3. Использование типоразмерных рядов производственной мощности мосторемонтиых организаций для решения
задач их специализации 89
Глава 4. Обоснование уровня внутрипроизводственной специали зации мосторемонтиых организаций 97
4.1. Виды технологической специализации мосторемонтиых организаций и ее роль в повышении эффективности мосто-ремонтного производства 97
4.2. Экономико-математические модели задач оптимизации производственной структуры мосторемоптной организации 108
4.3. Определение уровня технологической специализации мосторемонтиых организаций Московской области 119
Заключение 124
Список литературы 126
Приложения. 136
- Транспортно-эксплуатационное состояние искусственных сооружений и динамика их воспроизводства
- Структурирование объемов работ по воспроизводству искусственных сооружений
- Принципы определения типоразмерного ряда производственных мощностей мосторемонтных организаций
- Виды технологической специализации мосторемонтиых организаций и ее роль в повышении эффективности мосто-ремонтного производства
Транспортно-эксплуатационное состояние искусственных сооружений и динамика их воспроизводства
В настоящее время па автодорожной сети Российской Федерации находится 37760 мостов обшей протяженностью 1333 км. Из них на федеральных автомобильных дорогах - 4607 (249 км) сооружений и на территориальных ( региональных) автомобильных дорогах - 33154 (1084 км) сооружений.
Большинство из этих мостов (примерно 60%) посчроено в 50-60-е годы, то есть их возраст составляет 35-45 лет. Подавляющее количество мостов (около 90%) сооружено по типовым проекгам; из них на типовые сборные железобетонные мосты приходится около 86% сооружений. Конструкция таких мостов, являющихся, как правило, малыми или средними балочными разрезными сооружениями включает в себя следующие основные элементы: свайное основание из забивных свай; стоечные или столбчатые опоры и устои сборного или сборно-монолитного типа; диафрагменные или бездиафрагменные балки пролетных строений, объединенных между собой по продольным швам (и диафрагмам) монолитным бетоном; монолитный выравнивающий бетонный слой проезжей части, армированный арматурной сеткой; руберойдная гидроизоляция проезжей части на битумной основе; асфальтобетонное покрытие.
Транспортноокеплуатационное состояние сети автодорожных мостов в целом даже по официальным (несколько преувеличенным, по мнению автора, оценкам) можно охарактеризовать как неудовлетворительное. По данным Федерального дорожного департамента (ФДД) в 1994 г на федеральной сечи дорог в аварийном состоянии (крайне неудовлетворительном) находилось 3.4% сооружений, в плохом -27.7% , в удовлетворительном - 59.6% и в хорошем - только 9.3%. Примерно в таком же состоянии по оценкам специалистов отдела эксплуатации и ремонта искусственных сооружений Росдорнии находится и территориальная мостовая сеть.
Если перейти от указанной системы балльных оценок к общепринятым характеристикам трапспортно-эксплуатационных качеств автодорожных мостов, то эту системы можно интерпретировать следующим образом:
аварийное состояние сооружения - движение транспорта на мосту запрещено или в значительной степени ограничено по ірузо-подъемиости пропускаемых автомобилей (чаще всего разрешен пропуск только легковых автомобилей в контролированном режиме). В переводе на язык восстановительных воздейстий такое состояние означает, что требуется либо замена моста, либо его серьезная реконструкция (усиление);
плохое состояние - мост имеет ограничения на пропуск тяжелых и сверхтяжелых автомобилей, так как i-рузоподъемность моста снижена по сравнению с проектной (заложенной при его проектировании) несущей способностью более чем на 10% ; естественно, что уровень снижения грузоподъемности сооружения по сравнению с требуемым (необходимым для обращения современных нагрузок) является еще большим. Это означает, что мост требует серьезного капитального ремонта, предусматривающего усиление основных конструктивных частей сооружения; пролетных строений и опор;
удовлетворительное состояние - ограничение на грузоподъемность пропускаемого по мосту транспорта имеет место только для сверхтяжелых автомобилей, поскольку грузоподъемность сооружения снижена менее чем на 10%. В связи с тгим требуется леї кий (планово-предупредительный) ремонт для предотвращения дальнейшего развития дефектов моста и , следовательно, дальнейшего снижения его грузоподъемности; хорошее состояние - несущая способность моста обеспечивает нормальный (без снижения долговечности сооружения) пропуск по нему всего транспортного потока. Для поддержания моста в таком состоянии нужно только его постоянное содержание (текущий уход и профилактика).
Вместе с тем, следует отметить, что указанные оценки (в большинстве случаев достаточно правильно отражающее физическое состояние сооружений) практически не учитывают их моральный (функциональный) износ по пропускной способности.
Между тем общеизвестно [6, 25, 38, 88], что пропускная способность большинства искусственных сооружений практически полиостью исчерпана; более 55% мостов на федеральных и региональных дорогах требуют уширения мостового полотна от 1 до 6 метров. Это означает, что из-за недостаточной пропускной способности обусловливающий возникновение автотранспортных "пробок" на дорогах, часть мостов из категории "хороших" и "удовлетворительных" может быть достаточно обосновано отнесено к "плохим" и "крайне плохим", что по расчетам автора приведет к увеличению числа мостов неудовлетворительном состоянии еще по крайней мере на 10%, то есть примерно до 40 - 42% от общего их количества.
Структурирование объемов работ по воспроизводству искусственных сооружений
Проектирование возможных вариантов уровня специализации производственных мощностей мостовых ремонтных организаций неразрывно связано с установлением объемов и видовой структуры планируемых к выполнению ремонтных работ.
Это, в первую очередь, обусловлено тем, что техническая оснащенность ремонтных организаций, осуществляющих различные по номенклатуре и структуре ремонтные мероприятия, может существенно отличаться по этим организациям.
Например, очевидно, что для выполнения работ по реконструкции мостов требуются одни средства механизации и технологическое оборудование, а для выполнения работ по содержанию мостов - совсем другие.
Во-вторых, производительность и уровень использования одних и тех же средств труда, но занятых на выполнении разных видов ремонтных работ, являются также различными. Указанное требует структуризированного, комбинаторного подхода к проектированию технического оснащения и, следовательно, производственной мощности ремонтных организаций.
Теоретически, конечно, возможно создание узкопрофильных организаций, специализирующихся на выполнении только определенных видов ремонтных работ (по содержанию, планово-предупредительному ремонту, капитальному ремонту, реконструкции). Однако возможности реализации такого подхода в настоящее время являются весьма ограниченными по следующим причинам; высокого уровня территориальной рассредоточенности мостовых ремонтных работ, который с углублением специализации организации все более и более возрастает; организационной сложности осуществления в случае необходимости всего комплекса ремонтных мероприятий разными организациями на одних и тех же сооружениях: отсутствия единого координационного центра по планированию и организации выполнения различных видов работ на объектах; объективного роста суммарных затрат на содержание сети узкопрофильных организаций, который в условиях относительно невысокого уровня механизации ремонтных работ, их небольшой территориальной плотности и низкой мобильности ремонтных подразделений не компенсируется соответствующим ростом производительности труда.
Вместе с тем, следует отметить, что при необходимости любой требуемый уровень специализации ремонтных работ довольно просто обеспечивается путем создания соответствующих производственных структур (любой организационно-правовой формы) в составе общеремонтной (выполняющей все виды ремонтных работ) организации.
В связи с этим при проведении дальнейших исследований предполагается проектирование мостовых ремонтных организаций широкого профиля, но с гибкой производственной структурой, позволяющей формировать в рамках этой организации специализированные подразделения различной производственной мощности в соответствии с планируемой номенклатурой ремонтных работ.
Для определения объемов и структуры работ в диссертационной работе были использованы оазработанные в МАДИ и Росдорнии нормативы затрат на содержание, планово-предупредительный ре- моит, капитальный ремонт и реконструкцию искусственных сооруже- пий [47, 61,80,81].
Исходными данными для расчета служили показатели, характеризующие объемно-планировочные решения и гранспортно-эксплуатационное состояния S90 мостов, расположенных в городах Московской области (Приложение I).
На основе анализа исходных данных была установлена следующая распространенность отдельных видов ремонтных работ: полная замена сооружения новым - 5 мостов; реконструкция (уширение, усиление или усиление с уширением) -Ю мостов; капитальный ремонт - 45 мостов; планово-предупредительный ремонт - 65 мостов. Остальные сооружения либо требуют ухода ( 50 шт), либо предварительного обследования для определения условий их дальнейшей эксплуатации (І5 мостов).
При определении величины затрат приняты следующие пока затели удельной стоимости на 1 кв.м мост (в ценах 1.01-ї993 г): затраты на осмотр - 2,5 тыс.руб/кв.м уход
Принципы определения типоразмерного ряда производственных мощностей мосторемонтных организаций
Под производственной мощностью строительной (ремонтной) организации понимается максимальный объем строительных (ремонтных) работ определенной номенклатуры, который может быть выполнен собственными силами этой организации при сложившейся структуре ее производственных звеньев и наиболее эффективном использовании всех находящихся в ее распоряжении производственных ресурсов [78].
Из данного определения следует, что производственная мощность ремой гной организации, также как и объем ремонтных работ может выражаться в натуральных и стоимостных единицах измерения,
В настоящее время использование традиционных для расчета производственных мощностей многономенклатурного производства стоимостных показателей значительно усложнено из-за сильных инфляционных процессов, происходящих во всех отраслях народного хозяйства и в том числе в дорожно-мостовом хозяйстве. Поэтому в данной работе при проектировании типоразмерного ряда ремонтных организаций принимаются только натуральные показатели, выраженные в квадратных метрах площади подлежащих ремонту сооружений.
Использование натуральных показателей вносит определенную специфику в понятие производственной мощности широкопрофильпой (выполняющей различные вилы ремонтных работ) организации. Она проявляется в существенной сложности представления производственной мощности такой организации через один обобщающий натуральный измеритель, так как натуральные показатели объемов этих работ в силу различной фондоемкости не могут суммироваться. Например, если состав и производственный потенциал основных фондов ремонтной организации позволяет ей осуществлять за год объем работ по содержанию и ПГТР на 2000 кв.м, а объем работ по ремонту на 3000 кв.м площади мостов, то нельзя считать, что производственная мощность организации составляет 5000 кв.м площади сооружений, ПОСКОЛЬКУ суммируемые показатели по своей экономической природе не сопоставимы. В этом случае производственная мощность организации может трактоваться только как потенциальная возможность выполнения тех или других ремонтных работ соответственно на 2000 и 3000 кв.м сооружений.
Важной принципиальной особенностью расчета производственных мощностей вновь создаваемых предприятий в отличие от уже действующих является наличие ограничений на количество факторов и условий, подлежащих учету при их проектировании. Как известно из литературы [20, 28, 41,79], при расчете производственной мощности действующего предприятия іребуется детальный учет состояния этого предприятия и условий функционирования, к основным из которых, согласно, например, работе [20], следует отнести: технический уровень производственны процессов, уровень организации производства и труда, местные и природные условия осуществления производственных процессов, структуру выполняемых работ, обеспеченность производства необходимыми ресурсами. Здесь такой широкий набор факторов (их обычно около 20) считается объективно необходимым и вытекающим из основной цели расчета действующих мощностей - выявления резервов улучшения их использования.
Целью же проектирования новых мощностей является определение оптимальных вариантов развития предприятий, типоразмерного ряда мощностей, которые вне зависимости от размеров должны работать в одних и тех же условиях Московской области. Поэтому логично сделать допущение, что условия функционирования ремонтных организаций типоразмерного ряда (уровень организации производства и тру, структура работ, местные и природные условия и т.п) одинаковы для всех вариантов развития и их можно не учитывать при решении задачи. При этом, очевидно, что самым существенными фактором при определении производственных мощностей типоразмерного ряда является лишь технический уровень ремонтных организаций, а именно состав и структура основных производственных фондов, которые естественно различны для разных вариантов развития [53].
С учетом вышеизложенного задача определения типоразмерного ряда мощностей мостовых ремонтных организаций может быть сформулирована следующим образом: требуется сформировать такие варианты производственных мощностей организаций, начиная от минимально возможного и закапчивая максимально допустимым, в квадратных метрах площади ремонтируемых сооружений, при которых будут достигаться наиболее рациональное использование основных производственных фондов этих организаций.
Решение этой задачи в первую очередь требует установления предельных границ производственной мощности ремонтных организаций.
Виды технологической специализации мосторемонтиых организаций и ее роль в повышении эффективности мосто-ремонтного производства
Под технологической специализацией мосторемонтного про изводства следует понимать расчленение всего процесса восста новления искусственного сооружения на технологические однород ные виды или комплексы ремонтно-рекопструктивных работ, выпол няемые специализированными формированиями (мосто- ремонтпыми организациями и/или их структурными подразделе ниями, а также мосторемонтпыми подразделениями других предприя тий и организаций.
При этом под видом работ подразумевается рабочий процесс по ремонту отдельно взятого конструктивного элемента моста (перил, покрытия, ригеля опоры, стенки балки и т.д.), а под комплексом работ - группа рабочих процессов по ремонту той или иной конструктивной части моста (мостового полотна, пролетных строений, опор, фундаментов, регуляционных сооружений).
Данное определение технологической специализации позволяет формировать однородные комплексы работ и по другим признакам, например, по видам воспроизводственных мероприятий (содержание, ремонт, реконструкция, перестройка) или по тем или иным видам искусственных сооружений: по материалу (железобетонные , металлические, деревянные), по статической схеме (арочные, балочные, рамные), по мощности объектов (малые, средние, большие), по степени унификании их проектных решений (типовые и индивидуального проектирования) и т.п.
Из всех -этих разновидностей технологической специализации в настоящее время по условиям практической значимости можно выделить только две: специализацию по видам воспроизводства мостов и специализацию по видам материалов их основных конструкций.
Первый вид специализации, по нашему мнению, становится обязательным для мосторемонтных организаций при передаче им функций содержания искусственных сооружений (которые до настоящего времени за редким исключением выполняются дорожниками), так как необходимость отделения службы содержания, от службы ремонта мостов, определяемая существенными различиями в организации их проведения и концентрации работ на одном объекте, не вызывает никаких сомнений.
Необходимость специализации мосторемонтных организаций или их структурных подразделений по виду воспроизводства может возникнуть и при существенном расширении (по сравнению с выполняемыми в настоящее время) объемов работ по реконструкции (уширении и усилении) сооружений. В такой ситуации дискуссионным может быть только один вопрос - какие именно работы следует относить к ремонту и какие к реконструкции сооружений?
Дело в том, что любой и в особенности крупный ремонт автодорожных мостов предусматривает, как правило, усиление конструкций их пролетных строений или опор, то есть содержит элементы расширенного воспроизводства, присущие понятию "реконструкция".
Для разрешения указанного противоречия при отнесении работ к тому или иному виду воспроизводства предлагается исходить не из их формальной характеристики, а из организационной сложности выполнения, обусловленной определенными границами изменения объемно-планировочных и конструктивных решений сооружения. Так, например, можно провести следующий условный рубеж для включения того или иного комплекса работ в группу реконструктивных мероприятий - обязательное присутствие в его составе работ по изменению объемно-планировочных или конструктивных решений опор или фундаментов мостов- В этом случае создание специализированных организаций или подразделений по реконструкции сооружений имеет серьезное техническое обоснование, поскольку общеизвестно, что работы связанные с переустройством фундаментов и опор мостов являются наиболее сложными и трудоемкими в мосторемонтном производстве.
Если расставить все возможные виды технологической специализации мосторемоитных организаций по их приоритетности (уровню значимости), то, по нашему мнению, их специализация по виду воспроизводства должна занять в этой иерархии первое место, за ней может идти технологическая специализация по конструктивным частям сооружений, далее по видам объектов и уже потом по отдельным конструктивным элементам сооружений или видам восстановительных работ.
Приведенная схема ранжирования ставит технологическую специализацию по видам объектов на третье место. Однако необходимость ее проведения на региональном уровне управления мосторе-монтпым производством, как это уже указывалось а параграфе 1.3, в настоящее время практически не возникает в силу относительно небольшой доли не балочных и не железобетонных автодорожных мостов во всех административных территориальных единицах Российской Федерации. В связи с этим технологическую специализацию по другим видам искусственных сооружений целесообразно осуществлять на межрегиональном уровне управления мосторемонтным произволетвом, предусматривая создание для отдельных групп регионов или для всей территории России (например, для каких-либо уникальных с точки зрения ремонта объектов) специализированных и высокомобильных подразделений по ремонту отдельных видов мостов.
