Поточный метод или Waterfall

Организация непрерывного последовательного производства конвейерного типа, ритмично выпускающего продукт, считается более прогрессивным методом и в строительстве и на производстве. На предприятии поточный метод организации производства опережает по эффективности партионный и единичный.

Целесообразность поточного метода производства особенно заметна при массовом и крупносерийном процессе:

• с высоким уровнем загрузки рабочих мест,
• с тщательно отработанным технологическим процессом и настроенными конструкциями,
• с чёткой организацией обслуживания рабочих мест, обеспечении бесперебойного снабжения материалами, проектной документацией, а также других поддерживающих «поточность» производства работ.

Поточный метод в строительстве тоже демонстрирует явные преимущества перед последовательным и параллельным методами, давая более высокую рентабельность. При переходе «на поток», по статистике, на 20% сокращается средняя продолжительность строительства и на 8-10% увеличивается производительность труда.

Содержание поточного метода

При поточном методе строительства технологический процесс разделяется на части – строительные потоки (специализированные комплексы работ). Такие комплексы выполняются непрерывно и связаны с переходом рабочих с одного участка работы на другой. Например, бригада рабочих роет котлован под фундамент на одном участке, а затем, после окончания этих работ, переходит рыть котлован на другой участок. Бригада №2 в этот момент выходит на первый участок и начинает заниматься возведением фундамента и стен, после завершения которых тоже перейдёт на второй участок, а на её место придёт третья бригада, заниматься отделочными работами и т.д.

При такой организации однородные процессы на строительстве производятся последовательно, без перерывов и в расчётное время.

А ритмичность потока обеспечивается тем, что люди и техника по этой схеме планомерно перемещаются с одного участка на другой. Разнородные строительно-монтажные процессы протекают параллельно, что обеспечивает сокращение сроков строительства, а интенсивность расходования ресурсов при этом методе – сокращается (по сравнению с параллельным методом).

Поточное строительство напоминает строительный конвейер, поэтому требует своевременного выполнения работ:

• по предоставлению проектной документации,
• по ежедневному поддержанию в состоянии работоспособности техники и инвентаря,
• по непрерывному обеспечению строительными материалами и т.д.

Поточный метод не самый быстрый – при параллельном выполнении работ строительство производится быстрее, но при их сравнении «поток» гораздо экономнее параллельного метода.

Сравнение методов строительства

В современном строительстве принято выделять три метода, каждый из которых применяется при определённых условиях и имеет свою специфику:

1. Последовательный метод. Эта методика предполагает начало работ на каждом следующем участке после полного завершения работ на предыдущем, что касается как части возводимого сооружения, так и всего здания. На одном участке работ время при этом экономится, но общая продолжительность строительства увеличивается. Кроме того, нерационально используется рабочая сила.

   Так, например, одна бригада начинает подземную часть работ, другая бригада возводит коробку, а третья производит отделочные работы. При строительстве нескольких домов возникает ситуация, при которой бригада № 1 закончила свою подземную часть работ и ждёт, пока работу завершат бригады № 2 и №3. Но и бригада №3 в этот момент к работе по отделке ещё не приступает, потому что ждёт, пока бригада №2 закончит возведение стен. То есть, при строительстве одного дома разница в поточном и последовательном методе не видна, но она обнаруживается при возведении нескольких знаний или при постоянном непрерывном строительстве.

2. Параллельный метод. Работы по такому методу производятся сразу и одновременно на всех участках, что увеличивает скорость возведения, но увеличивает и единомоментные капиталовложения, а также обуславливает необходимость привлечения большего количества рабочей силы – бригад, которые параллельно будут выполнять ту же работу, но на своём «фронте». Например, при возведении пяти домов надо одновременно выделить деньги на закупку материалов для всех 5 зданий, в несколько раз больше собрать техники и людей, и сразу, за первый месяц работы больше потратить на зарплаты.
3. Поточный метод. Самым прогрессивным этот метод делает высокая производительность труда и самая рациональная схема использования рабочей силы и техники (при прочих равных). Причём рациональная схема затрагивает не только непосредственно строительную организацию, но и смежников, поставляющих строителям свой товар и услуги. «На потоке» обеспечиваются удобные условия для деятельности заводов-поставщиков, снабженцев, транспортных компаний, субподрядчиков. В результате «на потоке» скорость выше, чем в последовательном методе, а стоимость ниже, чем в параллельном.

Пример возведения 5-ти одинаковых домов каждым из методов демонстрирует эту разницу. Для наглядности принимаем в качестве условия одинаковую трудоёмкость процессов на каждом из этапов работ (1 этап = 1 месяц):

• подземная часть (котлован и коммуникации),
• надземная (коробка),
• отделка.

В этом примере видно, что при последовательном методе и ожидании завершения каждого дома на строительство 5-ти зданий уйдёт 15 месяцев, при параллельном – 3 месяца, при поточном – 7 месяцев. Однако при параллельном методе в процесс вступает сразу 5 бригад с пятью «комплектами» одинаковой техники, а при поточном – одна бригада с одним «комплектом».

Благодаря ритмичной работе не только строительной организации, но и смежников такой способ даёт возможность держать минимально необходимые, постоянно возобновляемые запасы – строительные заделы. При планомерном и ритмичном вводе объектов в эксплуатацию всё это приводит к уменьшению объёма незавершённого строительства, и, как следствие, – к росту эффективности капитальных вложений.

В предыдущем примере была взята условная трудоёмкость каждого отдельного этапа и чёткое соблюдение графика строительно-монтажных работ. Но и в реальном строительстве для того чтобы поточный метод был осуществим на практике, необходимо обеспечить равномерное перемещение исполнителей с одной захватки на другую, а такая равномерность возможна, если число рабочих в бригадах (звеньях) постоянно и захватки соответствуют трудоёмкости выполняемых работ.

Организация поточного метода

Поточный метод в организации строительства предполагает разделение на следующие циклы, которые проходят строительные компании при возведении любого объекта:

• подготовительный,

• нулевой (подземный),
• надземный (возведение коробки),
• отделочные работы.

Общий поток складывается из отдельных строительных потоков – простейших работ, распределяемых между исполнителями. Из-за простоты такие потоки наиболее очевидны, но именно поэтому необходимо их тщательное разграничение. Для этого и проводят грамотную профессиональную организацию поточного метода. Для организации поточного строительства нужно:

1. Разделить весь процесс на подпроцессы.
2. Распределить задачи между рабочими и закрепить ответственность за выполнение процессов за исполнителями.
3. Сформировать производственный ритм, разделив на захватки технологическое пространство, на котором проводятся строительно-монтажные работы (фронт работ). Здесь под захватками понимают участок фронта работ, выделяемый для работы в течение единицы времени одной бригаде. А под фронтом работ – часть объекта (секция, ярус, участок этажа), которая отводится производственному коллективу для бесперебойной работы в течение обозначенного отрезка времени, но не меньше, чем на смену, и при условии безопасного размещения механизмов и рабочих на участке. Для каждого процесса устанавливается длительность его выполнения.
4. Провести технологическую увязку между собой отдельных процессов – определить очерёдность на захватках так, чтобы добиться максимальной совместимости во времени и пространстве разнородных процессов.

Размер захваток (который, как и размер фронта работ или делянок определяется по площади или длине) вымеряется таким образом, чтобы срок исполнения отдельных процессов на захватке был не меньше одной смены. Локализация захватки соотносится с архитектурными и конструктивными особенностями объекта: границами пролёта, секции, квартиры. Зона, ограниченная по высоте пределами рабочего места, называется ярусом, и продолжительность работы на одном таком ярусе может устанавливаться кратной половине смены.

Поточный метод хорошо дополняется индустриализацией строительства – процессом непрерывного превращения строительных операций в механизированную поточную сборку зданий из конструкций заводского стандартизированного изготовления. Индустриализация коснулась каждой стадии строительства. Не только строительный и отделочный процессы перестают быть «ручными», но и проектирование ведётся с применением современного ПО. Всё это существенно экономит затраты времени и ресурсов на оплату рабочей силы.

Планирование и управление потоками

Для планирования и управления потоками в строительной практике процессы моделируют с помощью графических изображений – линейных или сетевых графиков. При строительстве сложных объектов применяются укрупнённые сетевые графики, что объясняется сложными взаимодействиями между звеньями и обслуживающими хозяйствами. В таком графике прослеживается чёткая визуально отражённая взаимосвязь между работами, а также проиллюстрирована строгая технологическая последовательность их выполнения:

• начальное «событие» – начало работ,
• промежуточные «события» – окончание работы (одной или нескольких),
• конечное «событие».

Подобные «события», который припадает на определённый момент времени, отмечается кружками и порядковыми номерами. Работы между событиями обозначаются стрелками, а время, которое необходимо для их выполнения – под стрелкой в днях. События и работы могут быть могут быть технологически зависимы, а могут выполняться параллельно. При этом между событиями, кроме работы, отмечается ещё два вида связи:

• «ожидание» – связано только с потреблением времени (например, ожидание высыхания штукатурки) – на графике представлено сплошной линией;
• «зависимость» – определяет исключительно соблюдение последовательности без потребления ресурсов – иллюстрируется пунктиром.

Смену событий, которые связаны между собой работами, называют «путём». Такие пути на графике расходятся от начального события, затем длятся в виде суммы работ на каждом из путей и сходятся в конечном событии. Каждый путь имеет разную длину (продолжительность по времени). Наиболее длинный из них называется «критическим путём». Он и определяет продолжительность комплекса всех работ строительства.

Расчёт максимального (критического) пути даёт возможность сравнить заданный срок с реальной продолжительностью всего процесса и подкорректировать за счёт некритических работ. Длительность некритических работ удлиняется, а высвободившиеся ресурсы переносятся на «критический путь».