Классификация норм. Методы исследования и технического нормирования затрат труда и времени использования машин 4 страница

Основным способом для определения времени, затрачиваемого на выполнение изучаемых элементов процесса, является подсчет затрат времени по числу кадров кинограммы, на которых зарегистрировано выполнение данного элемента. Продолжительность элемента определяется умножением величины интервала, с которым производилась киносъемка, на число этих кадров:

Т_эл= in,

где Т_эл —продолжительность изучаемого элемента в сек;

i —интервал киносъемки в сек;

n — число кадров, на которых зарегистрировано выполнение изучаемого элемента.

Интервалом киносъемки называется промежуток времени между экспонированием двух соседних кадров кинопленки. Интервал является величиной, обратной частоте киносъемки. Если киносъемка производится с частотой 8 кадров/сек, то интервал киносъемки составляет 1:8 = 0,125 сек;при частоте 0,5 кадров/секинтервал равен 1:0,5 = 2 сек.

При техническом нормировании труда и строительстве могут использоваться следующие режимы работ кинокамеры: покадровый с частотой 2 кадра/секи менее и замедленный с частотой 4, 3 и 12 кадров/сек.

Для исследования строительно-монтажных процессов с целью получения исходных данных для проектирования норм основным видом киносъемки является покадровая.

От частоты (интервала) киносъемки прежде всего зависит точность определения по кинограмме продолжительности изучаемого элемента рабочего процесса.

Чем меньше интервал между кадрами, тем с большей точностью можно определить продолжительность элемента. Однако уменьшение интервала киносъемки влечет за собой увеличение количества кинопленки и повышение трудоемкости расшифровки кинограммы.

Например, для наблюдения за процессом продолжительностью 1 чпри киносъемке с частотой 16 кадров/сек(интервал 0,0625 сек)требуется 440 мкинопленки, при расшифровке которой придется просмотреть 59 тыс. кинокадров. Для исследования процесса той же продолжительности с частотой 1 кадр/сек(интервал 1 сек)потребуется только 27,5 мкинопленки (3700 кадров).

Следовательно, надо выбрать такой интервал киносъемки, при котором необходимая точность определения продолжительности элемента обеспечивалась бы при наименьшем расходе кинопленки. Этот интервал называется оптимальным. Ему соответствует оптимальная частота. Оптимальный интервал определяется расчетом. Для практических целей следует принимать интервалы киносъемки величиной 0,125; 0,25; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 7,5; 10; 15; 20 и 30 сек.

Рекомендуемые значения интервалов киносъемки в зависимости от возможной минимальной продолжительности самого кратковременного из изучаемых элементов процесса и числа его повторений в ходе нормативного исследования приведены в табл. 5.

Таблица 5

Пример определения интервала киносъемки

Продолжительность изучаемых элементов в сек	Число повторений изучаемого элемента
	до 10		более 10
Допустимая величина относительной средней квадратичной ошибкой среднего значения ряда в %



Интервалы киносъемки в сек

	0,125	0,125	0,125	0,125	0,25	0,25
	0,25	0,25	0,25	0,25	0,5	0,5
	0.25	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
	0,5	0,5		0,5
	0,5			0,5		1.5
				1.5	2,5	2.5

	2,5			2,5

		7,5	7,5
	7,5

Рассмотрим пример определения величины интервала по этой таблице. Изучается разработка грунта экскаватором с погрузкой в автомашины с целью получения данных о затратах времени на элементы этого процесса. При предварительном ознакомлении с процессом установлено, что кратчайшим его элементом является экскавация, минимальная продолжительность которой может составить 15 сек. Количество повторения циклов экскавации за время наблюдения — не менее 15; допустимая величина относительной средней квадратичной ошибки ±7%. По таблице для продолжительности элемента 15 сек(гр. Г), числе повторений более 10 и допустимой относительной средней квадратичной ошибки ±7% (гр. 5) получаем интервал киносъемки 1-2 сек.

Необходимое количество кинопленки, требующейся для изучения процесса, определяется по формуле:

L=3600TK/In,

где L —количество кинопленки в м;

Т — суммарное время, в течение которого предполагается изучение процесса, в ч;

К — коэффициент, учитывающий дополнительный расход кинопленки на оставление неэкспонированных кадров при разграничении замеров времени, обозначение перерывов в киносъемке и пр., а также на «концы» при зарядке кассет;

I — интервал киносъемки в сек;

n —количество кадров на 1 мкинопленки (для 16-миллиметровой кинопленки n = 132, для 8-миллиметровой n = 260).

Примерная продолжительность непрерывной покадровой киносъемки на одну кассету 16-миллиметровыми кинокамерами на 1 заряженную кассету емкостью 15 м или 8-миллиметровыми кинокамерами на 1 кассету емкостью 7,5 м (при съемке на 1 дорожку) приводится в табл. 6.

Таблица 6

Продолжительность киносъемки

Интервал киносъемки в сек	0,125	0,25	0.5	1,5	2,5	7,5
Продолжительность киносъемки в мин
Примечание. При использовании всей длины заряжаемой в кассету 8-мм кинопленки (зарядка в темноте) продолжительность съемки увеличивается на 25%.

В тех случаях, когда продолжительность непрерывного изучения процесса превышает возможную продолжительность киносъемки на 1 кассету, заранее намечается фаза процесса, во время которой можно произвести смену кассет без ущерба для результатов нормативного исследования. На замену кассеты обычно требуется 20—30 сек.

Киносъемку начинают с фиксации на 1-2 кадрах кинопленки даты и номера замера времени, написанных крупно на листе картона или фанеры.

Затем снимают на несколько кадров ситуацию вокруг рабочей зоны, в которой выполняется изучаемый процесс, чтобы зафиксировать расположение машины, материалов, применяемые конструкции и другие факторы, характеризующие процесс.

Киносъемку начинают за несколько секунд до начала изучаемого процесса. О времени начала киносъемки делается запись в журнале кинонаблюдений, одновременно записывается показание счетчика метража кинопленки. Границы между замерами времени и перерывы в процессе киносъемки обеспечиваются оставлением нескольких неэкспонированных кадров.

§ 9. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НОРМАТИВНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Результаты каждого наблюдения, зафиксированные на нескольких бланках цифрового или графического фотоучета, обрабатывают на особых бланках в зависимости от вида обследованных (цикличных или нецикличных) строительных процессов.

Пример обработки наблюдений цикличных процессов приводятся на бланке ХВ/ОЦ (форма 5), нецикличных процессов - на бланке ОН (форма 6).

а) Обработка результатов киносъемки

После лабораторной обработки кинопленки приступают к расшифровке полученных материалов. Расшифровку можно производить как по позитивному, так и по негативному изображению. Расшифровка возможна только при увеличении кадров кинограммы.

Для подсчета кадров аппарат оборудуется счетчиком кадров. При отсутствии счетчика кадры кинограммы нумеруются от руки через одни 0; 2; -1 и т. д.

Расшифровка и анализ кинограмм производится следующим образом. Выполняется общий просмотр кинограммы с целью проверки полноты охвата номенклатуры элементов, на которые расчленяется процесс и установления признаков фиксажных точек.

Производится покадровое изучение кинограммы с целью определения продолжительностей элементов процесса в соответствии с принятой номенклатурой для индивидуальной или групповой работы исполнителей и количества продукции по элементам.

Форма 5

Обработка цикличная

НИС № 3 треста № 4

Строительная организации и объект

8/VI 1970 г.

Начало

Конец

Продолжительность

№ наблюдения

Строительный трест № 4 жилой дом. корп. Б-3

8 ч 00 мин

15 ч 00 мин

7 ч 00 мин

Ниаменование процесса: перевозка строительных грузов на автомобиле грузоподъемностью 3 т по усовершенствованной дороге на расстояние 3 км

№ эле-ментов

Наименование элементов

Сумма затраченного времени

Затраты времени в сек на 1 рейс

Сводки по улучшенному ряду

Среднее число циклов за 3600 сек

Примечание

Измеритель цикла

в сек

в %

сумма времени

число циклов

Установка машины под нагрузку Открывание бортов Простой под нагрузкой Закрывание бортов Пробег с грузом Открывание бортов Простой под выгрузкой Закрывание бортов Пробег порожняком

5,67 2,18 11,36 2,23 34,77 2,18 13,66 2,23 25,72

25,2 65,5 12,5 64,3 4,1 65,5 11,1 5,9

Всего:

Составил: Семенов Проверил: Павлов

Форма 5

Хронометраж выборочный

обработка цикличная

ИИС по дорожномостовым работам. ЦНИБ Мосстрой

Строительная организация и объект

19/V 1970 г.

Начало 10 ч 00 мин

Конец 11 ч 00 мин

Продолжительность 1 ч 00 мин

№ наблюдения листа 5/1

С У-74 треста Мосстрой 4, строительство жилого дома

Наименование процесса

Разработка грунта II гр. экскаватором Э-302 при глубине 2 м

Интервал киносъемки 2 сек

Приме-чание

№ элементов

Наименование элементов

Сумма затра- ченного времени или труда

Затраты времени в сек на 1 цикл экскавации

Сводка по улучшенному ряду

Среднее число элементов цикла за 60 мин

в сек

в %

сумма затрат времени или труда в кадрах

число циклов

Экскавация:

* черпание с глубины 1 м

№ кадров

/50

/57

число кадров

продолжительность

Составил: Семенов Проверил; Павлов

Осуществляется повторный просмотр кинограммы с целью установления некоторых числовых и описательных значений факторов влияния и получения данных для составления характеристики процесса и др.

Расчленение процесса на элементы и установление признаков начала и конца выполнения элементов процесса, так называемых фиксажных точек, проводится так же, как и при визуальном наблюдении.

Поскольку, особенно при покадровой киносъемке, фиксажные точки могут оказываться в промежутке времени между двумя кадрами устанавливаются признаки фиксажных точек. Например, признаком наличия фиксажной точки в интервале между предыдущим и изучаемым кадрами при изучении приема «подъем ковша с поворотом стрелы» является то, что на предыдущем кадре ковш еще врезан в грунт, а на изучаемом приподнят над поверхностью земли.

Каждому элементу присваивается буквенный или цифровой шифр. Продолжительность элемента определяется по числу кадров, на которых он зарегистрирован.

Для удобства подсчетов продолжительности элементов за начало изучаемого элемента процесса условно принимают первый кадр, на котором зафиксировано выполнение этого элемента, а за конец — первый кадр, на котором изучаемый элемент уже не выполняется. Разница номеров этих кадров дает продолжительность элемента, выраженную в количестве кадров.

Пример. На кинограмме «Разработка карьера экскаватором Э-505» на кадрах № 220—228 зафиксирован элемент «разгрузка ковша», на кадрах № 224—228 — «поворот стрелы», на кадрах № 229—243 — «набор грунта». Согласно указанному правилу устанавливаем продолжительность элемента «разгрузка» в кадрах № 220—224 равна: 224—220 = 4; продолжительность элемента «поворот стрелы» в кадрах № 224—229 равна: 229—224 = 5. Затем полученные значения умножаются на величину — интервал киносъемки.

Запись результатов расшифровки может осуществляться в ненормативных бланках формы ХВ/ОЦ. Этот бланк используется для записи при обработке кинограммы цикличной работы (форма 5). В строке бланка «Наименование процесса» дополнительно указывается величина интервала съемки. Каждые три строки используются для записи одного элемента. В верхней строке (в гр. 5) записываются номера кадров, на которых впервые зафиксировано выполнение каждого замера времени изучаемого элемента.

В нижней строке под номером кадра, на котором зафиксировано начало выполнения данного замера времени, записывается его продолжительность в секундах, определяемая путем умножения количества кадров на величину интервала.

При обработке кинограмм элементов нецикличной работы результаты расшифровки кинограмм в секундах переносятся вгр. 3 бланка ОЦ.

Внимательное изучение кинограммы дает возможность получения целого ряда данных для характеристики процесса. Частично эта работа выполняется при определении продолжительности элементов, когда отмечаются отдельные факторы влияния: расстояния перемещений рабочих и машин, отклонения от нормали при выполнении отдельных элементов процесса, данные о работе машин (углы поворота, степень заполнения ковша, высота подъема крана, способы выполнения работ, применяемые приспособления и инвентарь и т. д.).

На основе кинограммы заполняются соответствующие графы бланка ХП (характеристика процесса), к которому прилагаются фотоотпечатки, сделанные с кадров кинограммы, характеризующие способы и особенности выполнения изучаемого процесса, а также отклонения от нормали.

В изложении методики проведения нормативных наблюдении при помощи киносъемки и их обработки использованы материалы исследований канд. техн. наук В. И. Евдокимова, опубликованные в «Основах методики технического нормирования труда в строительстве» НИИЭС Госстроя СССР, выпуск 4 «Проведение нормативных наблюдений» (Стройиздат, 1966).

б) Применение математических методов при обработке данных наблюдений

Математические методы при обработке данных хронометражных наблюдений применялись в трудах проф. А. В. Панкина, проф. Я. М. Пунского, проф. В. М. Иоффе, инж. А. В. Розенберга, проф. С. В. Башинского и инж. М. М. Шахназарова. В частности, в трудах Московского инженерно-экономического института им. Серго Орджоникидзе еще в 1932 г. опубликованы работы проф. А. В. Панкина «Применение теории случайных ошибок к обработке данных хронометража» и инж. М. М. Шахназарова «Обработка результатов хронометражных наблюдении».

Математическая обработка результатов хронометража сводится к очистке хронометражных рядов от случайных значении и к нахождению среднего значения.

Очистка данных наблюдений от случайных значений. При обработке хронометражного ряда прежде всего производится аналитическая очистка ряда от отклонений, которые произошли в результате влияния определенных факторов, зафиксированных при наблюдении как случайные. Примерами таких отклонении могут быть длительности, вызванные случайным применением иного, не соответствующего общей характеристике, материала, частный разговор во время работы и т. д.

Указанные отклонения в длительности не должны учитываться при определении средних значении. Кроме указанной категории отклонений в хронометражном ряду могут оставаться длительности, резко отличающиеся от большинства других и не поясненные при наблюдении, что обычно является ошибкой при учете или записи времени или упущением из вида какого-либо существенного фактора. Такие явно ошибочные значения также исключаются из хронометражиста ряда. Из оставшихся длительностей определяют среднее арифметическое (арифметическую середину а_ср).

Для проверки качества очищенного хронометражисте ряда руководствуются следующими положениями. При величине коэффициента разбросанности К_р не более 1,3 дополнительно хронометражный ряд улучшать не следует. В этом случае по ряду определяется сумма и количество его значений.

Если коэффициент разбросанности более 1,3 по не превышает 2, то проверка хронометражного ряда производится по методу определения предельных значений (lima_макс и lima_мин). После такой проверки в случае необходимости производится дополнительное улучшение ряда и по оставшимся в ряду значениям определяется их сумма и количество. Если коэффициент разбросанности ряда будет более 2, то для проверки ряда применяется метод нахождения относительной средней квадратичной ошибки среднего значения ряда.

Для проверки правильности исключения из хронометражного ряда грубоошибочных значений методом определения предельных значений в хронометражном ряду применяют следующие формулы:

lima_макс=А_cp+K(A_макс-А_мин)

lima_мин=А_ср-К(А_макс-А_мин)

где lima_макс, lima_мин — верхний и нижний пределы допустимых значений в хронометражном ряду;

а_ср —арифметическая середина, полученная после исключения из хронометражного ряда значений, подозреваемых в ошибочности;

К —коэффициент, учитывающий количество наблюдений, который обычно принимается:

при 4 наблюдениях 1,4

» 5».... 1,3

» 6».... 1,2

» 7—8».... 1,1

» 9—10».... 1

» 11 — 15».... 0,9

А_макс — наибольшее значение в «очищенном» ряду;

А_мин — наименьшее значение в «очищенном» ряду.

В результате проверки определяются значения, выходящие за верхний и нижний пределы и подлежащие исключению из хронометражного ряда.

Например, в хронометражном ряду имеются следующие значения величин: 24, 25, 21, 23, 19, 20, 22, 24, 30, 24 и 18.

В данном случае коэффициент разбросанности ряда равен

25/18 = 1,39>1,3.

В порядке предварительной аналитической очистки хронометражного ряда от отклонений, которые произошли в результате факторов, носящих случайный характер, исключим длительность 30. Дальнейшими расчетами проверим правильность исключения из хронометражного ряда указанной величины, имеющей большое отклонение в ряду:

а_ср — арифметическая середина, полученная после исключения из хронометражного ряда подозреваемой в ошибочности величины (30), составит 22 (220: 10); А_макс = 25; А_мин = 18; К=1. На основе полученных данных определим

lima _макс = 22 + 1 (25 — 18) = 29 < 30;

lima _мин =22—1(25— 18)= 15.

Проведенные расчеты подтвердили, что величина 30 исключена правильно и не должна учитываться при определении среднего значения, так как она превышает установленный расчетом максимальный предел (29).

В соответствии с методом нахождения относительной средней квадратичной ошибки улучшению подлежит такой хронометражный ряд, в котором относительная величина средней квадратичной ошибки (Е_оп) превышает установленную допустимую величину этой ошибки для данного ряда, т. е. [Е_отп], где [Е_отп] —допустимая относительная величина средней квадратичной ошибки в процентах, принимаемая по табл. 7.

Таблица 7

Допустимые величины относительной средней квадратичной ошибки среднего значении ряда

Число элементов процесса	Допустимая величина относительной средней квадратичной ошибки среднего значения ряда в %
До 5
Более 5

где Е —средняя квадратичная ошибка арифметической середины.

Вероятное значение средней квадратичной ошибки может быть вычислено по формуле

где ∆ — отклонение отдельных значений величин в хронометражном ряду от арифметической середины;

п —число значений величин в хронометражном ряду.

Пример. Хронометражный ряд имеет следующие значения:

29, 24, 21, 23, 20, 22, 25, 18, 25, 29, 19, 14 и 17.

Арифметическая середина (а_ср) составляет (286: 13) =22; п =13.

Отклонения отдельных значений в хронометражном ряду от арифметической середины и квадраты этих отклонении составят

Значения величин в хроно-метражном ряду
∆	-1	-2	-4	-3	-8	-5
∆²

Из математической статистики известно, что показателем степени точности арифметической середины является относительная средняя квадратичная ошибка арифметической середины. Этот показатель определяется делением средней квадратичной ошибки арифметической середины на арифметическую середину. Применительно к приведенным выше расчетам относительная средняя квадратичная ошибка арифметической середины Е_отн в процентах будет равна:

Если значение Е_отн превышает приведенное в гр. 2 табл. 7, то ряд нуждается в улучшении; если Е_отн менее указанного в табл. 7, то улучшения ряда не требуется.

Допустим, что в вышеприведенном примере строительный процесс состоит из пяти элементов (рабочих операций), тогда допустимое отклонение относительной средней квадратичной ошибки составит 7—10%, что больше 5,6. Следовательно, хронометражный ряд не требует улучшения. При улучшении ряда по методу средней квадратичной ошибки в целях определении, какое именно из крайних значений ряда необходимо подвергнуть проверке, наибольшее или наименьшее, подсчитывают два коэффициента — К_L и К_n: