Повышение выработки механизированных комплектов при производстве земляных работ в линейно-транспортном строительстве Выгонный Виталий Владимирович

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Вектор экономического развития России в последние годы сместился в восточные регионы страны с активизацией экономических отношений со странами Юго-Восточной Азии. Программными документами федерального уровня определено интенсивное наращивание производительных сил. В то же время отмечается, что темпы развития страны сдерживаются недостаточным развитием транспортной инфраструктуры. Последняя должна опережать развитие экономики.

Транспортной стратегией РФ на период до 2020 года и Стратегией развития железнодорожного транспорта до 2030 года определены высокие темпы развития транспортной инфраструктуры и объемы работ транспортного строительства, в особенности на Севере и восточных регионах страны. Прежде всего государственная политика направлена на формирование опорной сети автомобильных и железных дорог. Их строительство связано с большими объемами земляных работ. Существующие мощности строительных организаций, оснащенных устаревшей и изношенной техникой, не смогут обеспечить и части этих объемов работ. Следует идти по пути реализации ресурсосберегающей политики, развития инновационных технологий и коренного обновления машинного парка, отвечающего новому типоряду технических средств. В то же время необходимо учитывать и чрезвычайно ограниченные возможности строительных организаций в разрешении проблемы повышения производительности труда. Увеличился разрыв между мировым и отечественным уровнями развития техники, износился прежний технический парк, исчерпан амортизационный фонд, предназначаемый для обновления техники и перевооружения отрасли. В связи с этим понятна важность и актуальность темы диссертационного исследования, посвященного одному из направлений повышения производительности труда и улучшению других производственно-экономических показателей при производстве земляных работ в линейно-транспортном строительстве.

Степень разработанности темы. Научные положения диссертации формировались на основе исследований российских ученых, ведущих научно-исследовательских и проектных институтов, высших учебных заведений. Вопросам современного состояния, перспектив развития и организационно-технологической надежности транспортного строительства посвящены работы Воробьева В.С., Киба-лова Е.Б., Комарова К.Л., Кузнецова С.М., Минькина В.И., Спиридонова Э.С., Тка-ченко В.Я., Шепитько Т.В. и др. Комплексная механизация земляных работ, формирование и обновление машинных парков изучались Луцким С.Я., Пермяковым В.Б., Ивановым В.Н. Особенности районирования регионов Западной Сибири исследовались Ефименко В.Н., Барышниковым М.С., Бобровой Т.В., Разумовским В.М. Выбор типоразмеров, сметная стоимость эксплуатации и рынок производственно-технологических комплексов рассматривался Марышевым Б.С., Пашиным

B. Николаевым С.Н. и др. Достаточно большое число работ посвящены лизингу в
строительной индустрии России. Среди них работы Газмана В.Д., Фадеевой Н.С.,
Ткаченко В.Я. Аналогичные исследования проводили иностранные ученые: Daniel

C. Brown, David Engle, Paul Hull.

Цель исследования: повышение выработки погрузочно-транспортных (экска-ваторно-автосамосвальных) комплектов при производстве земляных работ путем совершенствования методики их подбора по критериям производительности и экономической эффективности, методов расчета технико-экономических показателей, воспроизводства и обновления машинного парка.

Объект исследования: погрузочно-транспортные комплекты (далее ПТК) по производству земляных работ.

Предмет исследования: методы формирования ПТК и определения показателей их работы, воспроизводство и обновление машинного парка строительных организаций.

Задачи исследования, обеспечивающие достижение цели.

1. Установить ретроспективные и современные тенденции развития технических средств механизации земляных работ и возможность эффективного применения высокопроизводительных (мощных) ПТК в транспортном строительстве.

2. Разработать имитационную модель производства земляных работ в линейно-транспортном строительстве.

3. Установить статистические зависимости стоимостных показателей погрузочно-транспортных комплектов от производительности и обосновать способы обновления машинного парка строительной организации.

4. Обосновать организационно-технологическую надежность и уровень технических рисков снижения производительности ПТК для своевременного производства земляных работ машинными комплектами.

5. Разработать методику формирования ПТК по критериям максимальной
производительности и экономической эффективности с учетом способа привлечения
техники.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

разработана имитационная модель производства земляных работ по отсыпке земляного полотна и разработке выемок, учитывающая технологию и организацию работ машинными комплексами и позволяющая рассчитывать вероятностные сроки производства операций и общую продолжительность проекта;

установлены зависимости энергоемкости ПТК на 1 м³ земляных работ, расхода дизельного топлива и затрат труда на 1000 м³ земляных работ от расстояния транспортировки грунта, типов экскаваторов и грузоподъемности автосамосвалов, позволяющие при выборе средств механизации обосновывать требования к дорожным машинам и способам формирования комплектов машин;

установлены зависимости стоимости разработки 1000 м³ грунта от типа погрузочного средства (экскаватора) и типов автосамосвалов для каждого ПТК, позволяющие методом прямого перебора выбрать оптимальный машинный комплект;

установлены регрессионные зависимости стоимостных показателей при различных способах приобретения техники от производительности ПТК и предложен нормативный показатель амортизационных отчислений для определения стоимости эксплуатации строительных машин, формы и способа обновления технического парка, обеспечивающие выбор эффективных средств механизации при производстве земляных работ в линейно-транспортном строительстве;

- установлена организационно-технологическая надежность и выполнена
оценка технических рисков снижения производительности ПТК, определяющие
своевременность производства земляных работ машинными комплектами.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования:

теоретические выводы и обобщения направлены на усиление в транспортном строительстве ресурсосберегающей политики, инновационных технологий и значительное повышение производительности труда;

обоснованные в работе подходы и методы могут использоваться (и используются) в практике хозяйственной и производственной деятельности строительных организаций с целью повышения технико-экономических показателей и формирования эффективных ПТК и машинных парков;

новый метод определения амортизации может быть положен в основу совершенствования сметного ценообразования строительной продукции;

результаты обоснования предпочтительности лизинга перед другими способами обновления парка могут быть немедленно приняты на вооружение строительными организациями;

методика оценки экономической эффективности позволяет определить оптимальный вариант погрузочно-транспортного комплекта с учетом способа приобретения механизированных средств и условия производства работ;

разработанные математические модели могут быть использованы при принятии оперативных решений по определению оптимальных вариантов ПТК и способов их приобретения.

Теоретической и методической основой исследования послужили программные документы (Стратегии, Концепции) по развитию производительных сил страны и регионов, необходимости опережающего развития транспортной инфраструктуры, а также прямая зависимость последней от темпов и методов строительства. Использованы методы системного анализа, экспертных оценок, статистической обработки натурных наблюдений, математического моделирования работы механизированных комплектов и их производственно-экономических показателей, факторный анализ. Привлекались труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов.

Информационная база исследования. В качестве информационной базы исследовались федеральный, отраслевые и корпоративные прогнозы развития народного хозяйства и транспортной инфраструктуры, официальные статистические материалы, монографические издания и публикации в специализированных журналах, экспертные оценки, результаты хронометражных наблюдений на транспортных новостройках.

Положения, выносимые на защиту:

5. Результаты расчета показателей и выбора ПТК (с учетом организационно-технологической надежности строительства объекта) и сферы их предпочтительности в широком транспортно-технологическом диапазоне.

6. Имитационная модель производства земляных работ в линейно-транспортном строительстве.

3. Способы эффективного обновления машинного парка в строительной организации при недостатке собственных средств.

4. Методика определения оптимального варианта ПТК по критериям производительности и математические модели экономической эффективности способов приобретения машинного комплекта.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности подтверждена:

корректным применением основных положений фундаментальных и прикладных наук, в том числе организации транспортного строительства, теории управления проектами, теории рисков, методов статистики, лизинга ПТК;

комплексным использованием известных, теоретических и эмпирических методов оценки достоверности и репрезентативности статистических данных.

Разработанные алгоритм формирования эффективных вариантов ПТК, методы формирования эффективных механизированных комплектов и расчета технико-экономических показателей внедрены в производственную деятельность организации ОАО «Корпорация «Трансстрой» и в учебную деятельность ФГБОУ ВО СГУПС.

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции «Современная наука: теоретический и практический взгляд» (г. Уфа, август 2014); международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия - ЕС «Политранспортные системы» (г. Новосибирск, ноябрь 2014); научно-практической конференции «Научные исследования: от теории к практике» (г. Чебоксары, июль 2015); международной научно-практической конференции «Результаты научных исследований» (г. Тюмень, февраль 2016); международной научно-практической конференции «Современные концепции развития науки» (г. Курган, февраль 2016); заслушаны на научных семинарах кафедры «Технология, организация и экономика строительства» СГУПС, объединенном семинаре СГУПС.

Личный вклад автора заключается в обобщении накопленного опыта экс
плуатации ПТК; разработке имитационной модели производства земляных работ в
линейно-транспортном строительстве; обосновании организационно-

технологической надежности производительности ПТК; обосновании лизинга для обновления машинного парка в организации при недостатке собственных средств; разработке методики формирования ПТК по критериям максимальной производительности и экономической эффективности с учетом способа приобретения техники.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в восьми печатных работах общим объемом 2,24 п. л. (в т. ч. авт. 1,75 п. л.), в том числе три публикации объемом 1,02 п. л. (в т.ч. авт. 0,81 п. л.) в ведущих периодических изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. Общий объем диссертационной работы составляет 194 страницы печатного текста, содержит 47 рисунков, 48 таблиц, список использованных источников из 164 наименований.