מחקר זמן בהנדסה אזרחית: ניתוח פעילויות בנייה

מבוא

מחקר זמן הוא טכניקה בסיסית בהנדסה אזרחית המשפיעה ישירות על האופן שבו פעילויות אתר בנייה נמדדות, מנתחות ומשתפרות. על ידי הקלטת שיטתית של הזמן הנדרש להשלמת משימות ספציפיות, מהנדסים יכולים לזהות חוסר יעילות, להפחית את הפסולת ולשפר את ביצועי הפרויקט הכללי. מאמר זה מספק מחקר מעמיק של זמן במחקר בהנדסה אזרחית, כיסוי ההגדרה, המתודולוגיות, היישומים, והשיטות הטובות ביותר.

מה זה זמן ללמוד בהנדסה אזרחית?

מחקר זמן, הידוע גם כמדידה עבודה או מחקר זמני, הוא שיטה שיטתית להתבוננות ולקליט את משך פעילות הבנייה. Origining מהעבודה של פרדריק W. Taylor בתחילת המאה ה-20, המחקר זמן היה בתחילה מיושם בייצור כדי לייעל את הפרודוקטיביות של העבודה. בהנדסה אזרחית, אותם עקרונות מותאמים לסביבה דינמית, לעתים קרובות חיצונית של אתרי בנייה.

מטרת הליבה של מחקר הזמן היא לקבוע זמנים סטנדרטיים עבור משימות.פעמים סטנדרטיות אלה מהוות קצב עבודה רגיל, עיכובים בלתי נמנעים, עייפות וקצבאות אחרות. על ידי השוואת ביצועים בפועל נגד התקנים אלה, מהנדסים יכולים למקם צווארי בקבוק, להעריך את הפרודוקטיביות ולקבל החלטות מונעות נתונים עבור תהליך.זמן מחקר הוא לא רק על עובדי תזמון; זוהי גישה מדעית לעיצוב עבודה וניהול משאבים.

בהקשר בנייה, מחקר הזמן כרוך בהתבוננות במשימה מההתחלה ועד סופו - כגון חפירה, לשפוך בטון, או התקנת ריב - והקלטה כל זמן מחזורי.תצפיות מרובות נלקחות כדי להבטיח אמינות סטטיסטית.הנתונים המתקבלים מודיעים הכל מהערכות הצעות וצוותים המחלחלים למבחר ולתזמון דחיסה.

חשיבות מחקר הזמן בבנייה

מחקר הזמן ממלא תפקיד קריטי בהשגת הצלחה בפרויקט, להלן הן סיבות עיקריות מדוע הוא חיוני בהנדסה אזרחית:

(FLT:0) Enhances ProductentiivityFLT 1 - על ידי מדידה של כמה משימות ארוכות באמת לוקח, מהנדסים יכולים לזהות תנועות פסולת, עבודה מחדש, או זמן idle.
(FLT:0) בקרת בקרת בקרת בקרת חשמל (FLT:1) - נתוני זמן מדויקים מאפשרים הערכה מדויקת של שעות העבודה, שימוש בציוד, ולמעלה.זה משפיע ישירות על תקציב הפרויקט ומסייע להימנע מעלויות יתר.
(FLT:0) שיפור SchedulingFIRLT:1) - משך משימה ריאליסטית הם עמוד השדרה של לוחות הזמנים של פרויקט אמין.זמן מחקר מספק את הבסיס האמפירי עבור משך פעילות בשיטת נתיב קריטית (CPM) לוחות זמנים וגנט.
(FLT:0)StandardizationFLT:1 - קביעת זמנים סטנדרטיים עבור משימות נפוצות מאפשר הכשרה עקבית, הערכה ביצועים, וציון בין-תחומי.זה חשוב במיוחד עבור קבלנים גדולים הפועלים על אתרים מרובים.
(FLT:0) ,Supports Lean ConstructionFLT:1) - מחקר זמן תואם עקרונות רזים על ידי זיהוי פעילויות שאינן מבוססות ערך.

שיטות מפתח וטכניקות

כמה מתודולוגיות קיימות לביצוע מחקרים בזמן בהנדסה אזרחית.הבחירה תלויה בטבע המשימה, הדיוק הנדרש והמשאבים הזמינים.

בדיקה ישירה של Time Study (Stopwatch Method)

זוהי הטכניקה המסורתית ביותר בשימוש נרחב. צופה מאומן משתמש מכשיר עצירה או תזמון כדי להקליט את משך כל אלמנט של משימה.הצופה בדרך כלל שובר את הפעילות לאלמנטים קטנים, measurable (למשל, "דלי עומס", "מפרש הגדל", "חומר דאומפ") נרשם עבור מחזורים מרובים (לעתים קרובות 10-30 תצפיות) כדי לחשב את ה- cevarians הם מתאימים לביצועים סטנדרטיים.

(ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]]: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]]ה[ה]]]] [ה]] [ה]] [ה], [ה]] [ה]] [הדברים] [המו"ל]]]]]], [הדברים] יכולים לשנות את התנהגותם [הפועלים], כאשר הם [התחילה], [הת], [ה], [ה], [ה[ה], [ההה[ה], [ה], [ה], [ה], [הת], [ה], [ה], [ה], [התחילהתחילה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה] [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה] [ה] [ה] [ה] [ה], [ה] [ה] [ה] [ה

עבודה סמבד

עבודה דגימה כוללת ביצוע תצפיות מיידיות של עובדים או ציוד במרווחים אקראיים.במקום תזמון מתמשך, הצופה מתעד את מה שקורה באותו רגע (למשל, "עבודה", "idle", "waiting for Materials" לאחר מאות תצפיות, שיעור הזמן בו הוא בילה על כל פעילות יכול להיות מוערך בביטחון סטטיסטי.

עבודה דגימה היא שימושית להבנת הפרודוקטיביות של האתר הכולל, זיהוי עיכובים, והערכה של שיעורי ניצול של ציוד.זה פחות פולשני מאשר תזמון ישיר ויכול לכסות פעילויות מרובות בו זמנית.

מערכות זמן מוגדרות מראש (PMTS)

PMTS משתמש מסדי נתונים של זמנים סטנדרטיים עבור תנועות אנושיות בסיסיות (למשל, להגיע, לתפוס, לזוז, מיקום) בבנייה, שיטות כמו שיטות-זמן מדידה (MTM) מותאמים למשימות ידניות חוזרות ונשנות כגון רטילינג או איסוף טפסים.האנליסט שובר את המשימה לתנועות בסיסיות אלה ו מסכם את זמני שנקבע מראש שלהם.

PMTS מבטל את הצורך בהתבוננות ישירה ויכול לשמש במהלך שלב התכנון.עם זאת, הוא דורש הכשרה נרחבת ואינו יכול ללכוד את יכולת הכדאיות של תנאי בנייה (במקום, איכות חומרית וכו ').

וידאו מבוסס זמן

טכנולוגיה מודרנית מאפשרת הקלטה של פעילויות בנייה וידאו, אשר ניתן לנתח לאחר מכן מסגרת-על-ידי-מסגרת. כלי תוכנה מאפשרים ללכוד זמן, רכיב תגים, וייצוא נתונים. מחקרים וידאו הם פחות משבשים מאשר משקיפים באתר ומאפשרים סקירה חוזרת.הם גם מספקים תיעוד חזותי עבור הכשרה ופתרון סכסוכים.החליפים העיקריים הם הזמן הנדרש עבור עיבוד ודאגות.

צעדים לביצוע מחקר זמן באתר בנייה

ביצוע נכון הוא חיוני לתוצאות אמינות.עקוב אחר הצעדים השיטתיים האלה:

(ה)העיקרון של ה- ObjectiveFLT:1 – קביעת מה שאתה רוצה לשפר: זמן מחזור של שפך קונקרטי, פריון של צוות שפוי, או זמן של משבשים.
(FLT:0) בחר את המשימה ואת העבודה של העבודה 1 (לדוגמא: בחר משימה ייצוגית שחוזרת על עצמה ויש לה השפעה משמעותית על לוח הזמנים של הפרויקט.להבטיח שהעובד מיומן ומוכנים להשתתף (לסביר את המטרה להימנע מטינה).
(ב) ,0) לשבור את המשימה לאלמנטים לתוך יסודות 1R (החלק את הפעילות לצעדים הגיוניים, למדידה, יסודות צריכים להיות נקודות התחלה / סיום ברורות (למשל, "פאנל בצורת מקום", "בריונים חפים מפשע") להימנע מאלמנטים קצרים מדי (פחות מ 3 שניות) כדי למדוד במדויק.
(FLT:0)Conduct Preliminary ObservationssveFLT:1) - בצע כמה תזמוןי משפט כדי לחדד את הגדרות היסוד ולבדוק אם שיטת ה- Watch מתאימה לכל תנאי יוצא דופן (עיכובים, מחסור בחומרים).
(FLT:0)Collect DataFLT:1 - השתמש בשעון עצירה, אפליקציית Tablet או מצלמת וידאו כדי להקליט את זמני מחזור.רשם לפחות 10-30 מחזורים עבור משימות עם מוגבלות נמוכה; יותר עבור משימות בעלות יכולת גבוהה. Note את דירוג הביצועים (pace ofעובדת יחסית לנורמלי).
(ה) [ה]ה]: [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה],] ⁇ [ה] את הזמן הממוצע לכל רכיב.ה] לזהות את החריגים ולהחליט אם למחוק אותם (למשל, אם בשל התמוטטות ציוד חד פעמי).
(FLT:0) קביעת זמן להתאמה (TimeFLT) 1 - החל קצבאות לעייפות, צרכים אישיים, עיכובים ותחזוקה כליית. גורם קצבה טיפוסי בבנייה הוא 10-20% מהזמן הנצפית = (שעון ממוצע) × (גורם ביצועים) × (1 + גורם).
(FLT:0) ביצוע וביטול 1 (תיקון: 0) - מתעד את הזמן הסטנדרטי במסד נתונים. השתמש בו לצורך הערכת, תזמון, ניטור פריון.אם המחקר מגלה חוסר יעילות, לפתח שינויים בתהליך ומאמץ מחדש לאחר יישום.

כלים וטכנולוגיות למחקרי זמן

שעונים מסורתיים ולוחצים הם עדיין נפוצים, אבל כלים דיגיטליים שיפרו מאוד איסוף נתונים וניתוח.

(ב) [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0)Video Analysis SoftwareigtureFLT:1 - כלים כמו FLT:2Observer XTIRFLT 3 או אפילו שחקני וידאו חינם עם דגימות חום מאפשרים מדידה של מסגרת.
(FLT:0) חיישנים בלתי ניתנים לחיזוי: 1 - GPS ו- Accelerometer-eccelerometer-eccerometer-eccelerometer-e מאובזר יכולים לעקוב אחר תנועת פועלים ושימוש בציוד ללא התבוננות ידנית.
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יישום מחקר זמן בפרויקטים להנדסה אזרחית

מחקר הזמן מוחל על כמעט בכל תחומי הבנייה.למטה הם דוגמאות ספציפיות:

(FLT:0) EarthmovingofLT:1 - זמני מחזור בינוני (dig, נדנדה, אשפה, החזרה) כדי להתאים את גודל הדלי ואת התאמת המשאית.מחקרים הראו כי הפחתת זווית נדנדה עד 15 מעלות יכול לקצץ זמן מחזורי על ידי 5-10 אחוזים.
(FLT:0)Concrete ConstructionFLT:1 - הקמת טפסים בזמן, מיקום ריבר וזרימת בטון. השתמש בנתונים כדי לקבוע גודל צוות ולרצף לשפוך עבור פריון מקסימלי.
(ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) פעילויות חיקוי 1FLT - יישום צבע, התקנה יבשה, ותועלת מלימוד זמן כדי לקבוע שיעורי עבודה ולהעריך כלים חדשים או שיטות.
(ב) ,0) ראוד בנתהFLT:1 - פעולות פבינג, קומפקטיות עובר, ופסוט ניתן לחלוף כדי להבטיח את ייצור לעמוד בדרישות עיצוב.
(FLT:0)PrefabricationmentFLT:1 - בייצור מחוץ לאתר של רכיבים, מחקר זמן חיוני לאיזון קו ותכנון יכולת.

ניתן למצוא סקירה נרחבת של יישומי מחקר בזמן בבנייה בספרות, כגון:0Journal of Construction Engineering and ManagementFLT:1 (מחקר מקרה מעשי מ-FLT:2IRJETFLT 3: 3) מראה כיצד זמן שיפור הפרודוקטיביות על פרויקט בנייה גבוה.

יתרונות ואתגרים

יתרונות

(ב) ,0) החלטות ניהול נתונים-ניהוליות (FLT:1) – דעות סובייקטיביות מוחלפות על ידי ראיות כמותיות.
(ב) ,0) ,העברה של שפכים (הראשונה) – זיהוי זמן, תנועה עודף או עבודות מחדש מוביל לפעולות רזות יותר.
(FLT:0) מדדי ביצועים אוויריים (Fair Performance Measurementmentmentmentmentmentmentmentmentment) 1:1 - זמני התקן מספקים מדדים אובייקטיביים להערכה העובדת ותכניות תמריצים.
(ב) ,0) ,המידע ההיסטורי של הזמן משפר את הדיוק של עלויות העבודה והציוד, צמצום הסיכון לתחתית.
(FLT:0) שיפור מתמיד של שיפור (FLT:1) - חזור על מחקרים לאחר שינויים בתהליך מאמת את השיפורים ושמירה על רווחי הפרודוקטיביות.

אתגרים

(FLT:0) פועל התנגדות כוח אדם 1 (עובדים עשויים לתפוס את המחקר בזמן ותנועה) אשר מלחיצה עליהם לעבוד מהר יותר.שקיפות ומעורבות בתכנון המחקר יכולים לעזור.
(FLT:0) אפקט ההווטורן (Hwthorne Effect) 1 (פועלים עשויים לשנות את התנהגותם כאשר הם צופים, תוצאות של חישה.
(FLT:0)Variability in ConstructionFLT:1 - שלא כמו הגדרות מפעל, אתרי בנייה יש כל הזמן שינוי תנאים (אבי, פריסת אתר, משלוח חומרי).
(FLT:0)Time and Cost of StudiesFLT:1 - ביצוע מחקרים יסודיים של זמן דורש אנליסטים מיומנים וזמן ייעודי.
(FLT:0) Performance Rating סובייקטיביnessFLT:1, אפילו צופים מנוסים עשויים שלא להסכים על מה שמהווה קצב "נורמלי" של אימון וסרטוני דירוג טפסים יכול לשפר את העקביות.

שיטות עבודה טובות ביותר עבור יישום זמן

כדי למקסם את הערך של מחקר זמן בהנדסה אזרחית, בצע את ההמלצות הבאות:

(ב) [ה]הסבר המטרה, שיתוף תוצאות, משוב רפויטיבי, עובדים לעתים קרובות יש תובנות חשובות לשיפורים בתהליך.
(FLT:0) ,הסבר את נוהל ה-נוהל 1FLT - השתמש בהגדרות יסוד עקביות, מערכות דירוג וגורמי קצבה על פני פרויקטים כדי לאפשר ציון.
(ב) ,0) ,Use Multiple Observations: תצפיות תקופתיות מרובות של ההרחבה 1 (FLT:1), ביצוע מחקרים בזמנים שונים של יום, ימים בשבוע, תנאי מזג האוויר כדי ללכוד את יכולת הנשימה.
(FLT:0)Combine with other DataFLT:1, Correlate time data with Quality Checks, Safety Events, and Cost Reports for a Complete Picture.
(ב) ,0) ,Leverage TechnologyFLT:1 - אימוץ כלים דיגיטליים לאיסוף נתונים וניתוח כדי להפחית מאמץ ידני וטעויות.חשב שילוב עם תוכנה לניהול פרויקטים כמו FLT:2Autodesk BIM 360FLT 3 או FLT:4Oracle PrimaveraFLT:5
(FLT:0) הכשרה מתקדמת של פרויקט 1LT - מהנדסי פרויקטים ומשגיחים בטכניקות לימוד בזמן.מומחה בנייה רזה מוסמך יכול להוביל את היוזמה.
(FLT:0)Focus on Improve, Not SurveillanceFLT) 1 - מחקר זמן מסגרת ככלי להכנת עבודה קלה ובטוחה יותר, לא עבור אופטימיזציה.

מחקרים אמיתיים

מחקר זמן החל בהצלחה בפרויקטים בנייה רבים.לדוגמה, מחקר על בניין מגורים בהודו השתמש במחקר זמן ישיר כדי לנתח את גילנרי ופעילויות גיבס. על ידי זיהוי כי טיפול בחומר היוו 20% מהזמן העבודה, קבלן החל אחסון קרוב יותר לאזורי עבודה, צמצום משך הפרויקט הכולל על ידי 8%.

בפרויקט כבישי גדול בארה"ב, הדגימה העבודה גילתה כי משאיות הובלת היו idle 30% מהזמן בשל תור במפעל אספלט.מתאים את לוח הזמנים של המשלוח והוספת תחנת גיבוי מופחת זמן עד 12%, חיסכון מעל 200 אלף דולר בעלויות ציוד.

בייצור בטון precast, וידאו מבוסס זמן מחקר עזר סטנדרטיזציה מחזור הייצור של לוחות precast.נתוני זמן סטנדרטי שימש לפיתוח לוח זמנים ייצור מציאותי, וכתוצאה מכך משלוח בזמן עבור פרויקט אצטדיון גדול.

מסקנה

מחקר הזמן נשאר כלי חיוני בהנדסה אזרחית לשיפור הפרודוקטיביות, שליטה בעלויות, ולהבטיח משלוח הפרויקט בזמן.על ידי מדידה שיטתית וניתוח פעילויות בנייה, מהנדסים יכולים לקבל החלטות מושכלות שמובילות לפרויקטים יעילים ומוצלחים יותר, בין אם באמצעות טכניקות מסורתיות של עצירות או ניתוח וידאו מודרני, משמעת של זמן לימוד מספק את הבסיס האמפירי הדרוש כדי להניע את חברות הבנייה המתקיימות בבניית יכולת זו תהיה טובה יותר כדי להתחרות שולי עבודה, אך דורשות של זמן ניהול קפדני של תוכניות ניהול.