Введение

Изучение времени является основополагающей техникой в гражданском строительстве, которая непосредственно влияет на то, как деятельность на строительной площадке измеряется, анализируется и улучшается. Систематически записывая время, необходимое для выполнения конкретных задач, инженеры могут выявлять неэффективность, сокращать отходы и повышать общую производительность проекта. Эта статья обеспечивает углубленное изучение времени в гражданском строительстве, охватывая его определение, методологии, приложения и передовой опыт. Являетесь ли вы руководителем проекта, руководителем сайта или студентом гражданского строительства, понимание изучения времени имеет важное значение для своевременной и в рамках бюджета.

Что такое время обучения в области гражданского строительства?

Исследование времени, также известное как измерение работы или исследование движения и времени, является систематическим методом наблюдения и записи продолжительности строительной деятельности.Исходя из работы Фредерика У. Тейлора в начале 20-го века, исследование времени первоначально применялось в производстве для оптимизации производительности труда.В гражданском строительстве те же принципы адаптированы к динамичной, часто наружной среде строительных площадок.

Основная цель исследования времени — установить стандартное время для задач. Эти стандартные времена учитывают нормальный темп работы, неизбежные задержки, усталость и другие надбавки. Сравнивая фактическую производительность с этими стандартами, инженеры могут точно определить узкие места, оценить производительность и принять решения, основанные на данных, для улучшения процесса. Исследование времени — это не просто временные работники; это научный подход к проектированию работы и управлению ресурсами.

В контексте строительства, исследование времени включает в себя наблюдение за задачей от начала до конца, такие как выемка траншеи, заливка бетона или установка арматуры, и запись каждого времени цикла. Для обеспечения статистической надежности проводится несколько наблюдений. Полученные данные информируют все, от оценок ставок и размеров экипажа до выбора оборудования и сжатия графика.

Важность изучения времени в строительстве

Временные исследования играют решающую роль в достижении успеха проекта. Ниже приведены основные причины, почему они необходимы в гражданском строительстве:

  • Повышение производительности — Измеряя, сколько времени на самом деле занимают задачи, инженеры могут идентифицировать расточительные движения, переделку или простое время. Улучшения процессов, полученные из данных исследования времени, могут повысить производительность труда на 10-30%.
  • Контроль затрат — Точные данные о времени позволяют точно оценить рабочее время, использование оборудования и накладные расходы. Это напрямую влияет на бюджетирование проектов и помогает избежать перерасхода средств.
  • Улучшает планирование — Реалистичные длительности задач являются основой надежных графиков проектов.Исследование времени обеспечивает эмпирическую основу для продолжительности деятельности в графиках метода критического пути (CPM) и диаграммах Ганта.
  • Стандартизация (FLT:0) — установление стандартных времен для общих задач позволяет проводить последовательную подготовку, оценку производительности и межпроектное бенчмаркинг. Это особенно ценно для крупных подрядчиков, работающих на нескольких сайтах.
  • Поддерживает бережливое строительство — Исследование времени согласуется с принципами бережливости, выявляя не добавляемые ценности. Устранение этих отходов улучшает поток и сокращает время цикла.

Ключевые методологии и методы

Существует несколько методологий проведения временных исследований в гражданском строительстве.Выбор зависит от характера задачи, требуемой точности и имеющихся ресурсов.

Методы исследования времени (Stopwatch Method)

Это наиболее традиционная и широко используемая техника. Профессиональный наблюдатель использует секундомер или устройство синхронизации для записи продолжительности каждого элемента задачи. Наблюдатель обычно разбивает активность на небольшие, измеримые элементы (например, «нагрузочное ведро», «качающийся экскаватор», «насосной материал»). Сроки регистрируются для нескольких циклов (часто 10-30 наблюдений) для расчета среднего и дисперсии. Корректировки производятся для оценки производительности и надбавок для получения стандартного времени.

Преимущества: Простое, недорогое, прямое наблюдение фиксирует реальные условия.Плохие стороны: Заметно для эффекта Хоторна (рабочие могут изменять поведение при наблюдении), склонны к смещению наблюдателя и отнимают много времени у больших экипажей.

Отбор проб работы

Выборка работы включает в себя мгновенные наблюдения за рабочими или оборудованием через случайные интервалы. Вместо непрерывного времени наблюдатель записывает, какая деятельность происходит в этот момент (например, «работа», «пустая», «ожидая материалов»). После сотен наблюдений доля времени, затрачиваемого на каждую деятельность, может быть оценена со статистической уверенностью.

Выборка работы полезна для понимания общей производительности сайта, выявления задержек и оценки коэффициентов использования оборудования. Она менее навязчива, чем прямое время, и может охватывать несколько видов деятельности одновременно. Однако она не обеспечивает точной продолжительности задач.

Системы времени движения (PMTS)

PMTS использует базы данных стандартного времени для основных движений человека (например, досягаемость, захват, перемещение, положение). В строительстве такие методы, как Методы измерения времени (MTM), были адаптированы для повторяющихся ручных задач, таких как арматура или сборка опалубки. Аналитик разбивает задачу на эти основные движения и суммирует их заранее определенное время.

ПМТС устраняет необходимость непосредственного наблюдения и может использоваться на этапе планирования.Однако она требует обширной подготовки и может не фиксировать изменчивость условий строительства (погоды, качества материала и т.д.).

Видео-обоснованное исследование времени

Современная технология позволяет записывать видео строительной деятельности, которая затем может быть проанализирована кадр за кадром. Программные средства позволяют захватывать время, пометки элементов и экспорт данных. Видеоисследования менее разрушительны, чем на месте наблюдателей и позволяют для повторного обзора. Они также обеспечивают визуальную запись для обучения и разрешения споров. Основными недостатками являются время, необходимое для постобработки и конфиденциальности.

Шаги для проведения исследования времени на строительной площадке

Для получения надежных результатов необходимо правильное выполнение.

  1. Определить цель — определить, что вы хотите улучшить: время цикла бетонной заливки, производительность крана экипажа, или простоя экскаваторов.
  2. Выберите Задание и Работника — Выберите представительную задачу, которая повторяется и оказывает значительное влияние на график проекта. Убедитесь, что работник квалифицированный и готов участвовать (объясните цель, чтобы избежать обиды).
  3. Разбейте задачу на элементы — Разделите активность на логические, измеримые шаги. Элементы должны иметь четкие точки начала/конца (например, «панель формы места», «затягивающие болты»). Избегайте элементов, которые слишком короткие (менее 3 секунд) для точного измерения.
  4. Проведите предварительные наблюдения — выполните несколько пробных таймингов, чтобы уточнить определения элементов и проверить, подходит ли метод секундомера.
  5. Сбор данных — Используйте секундомер, планшетное приложение или видеокамеру для записи времени цикла. Запишите не менее 10-30 циклов для задач с низкой изменчивостью; больше для задач с высокой изменчивостью. Обратите внимание на рейтинг производительности (скорость рабочего относительно нормы).
  6. Анализ данных — Вычислите среднее время для каждого элемента. Выявите выбросы и решите, следует ли их отбрасывать (например, если из-за одноразового поломки оборудования). Вычислите стандартное отклонение и коэффициент вариации для оценки согласованности.
  7. Определить Стандартное время — Применять надбавки за усталость, личные потребности, задержки и обслуживание инструмента. Типичный коэффициент надбавки в строительстве составляет 10-20% от наблюдаемого времени. Стандартное время = (среднее наблюдаемое время) × (фактор оценки производительности) × (1 + коэффициент надбавки).
  8. Документ и реализация — Запись стандартного времени в базе данных. Используйте его для оценки, планирования и мониторинга производительности. Если исследование выявляет неэффективность, разрабатывайте изменения процесса и переоценка после реализации.

Инструменты и технологии для изучения времени

Традиционные секундомеры и буфер обмена по-прежнему распространены, но цифровые инструменты значительно улучшили сбор и анализ данных.

  • Приложения и программное обеспечение таймера — Мобильные приложения, такие как TimeStudy или iStudiesPro, позволяют предварительно задавать списки элементов, автоматически захватывать время и экспортировать CSV. Выделенное программное обеспечение, такое как ProPlanner или Vista Time Study, предлагает расширенную аналитику.
  • Программное обеспечение для анализа видео — Инструменты, такие как Наблюдатель XT или даже бесплатные видеоплееры с метками времени горячей клавиши, позволяют измерять точность кадров. Некоторые системы используют ИИ для автоматического обнаружения действий.
  • Носимые датчики — GPS и оборудованные акселерометром носимые устройства могут отслеживать передвижение рабочих и использование оборудования без ручного наблюдения. Данные передаются на облачные платформы для приборных панелей производительности в реальном времени.
  • Платформы управления строительством — Интегрированные пакеты, такие как Procore Procore и Bluebeam Bluebeam, все чаще включают модули отслеживания времени, которые могут использоваться для анализа производительности. Связывание данных исследования времени с графиком и данными о стоимости обеспечивает целостное представление.

Применение исследования времени в проектах гражданского строительства

Исследование времени применяется практически во всех строительных отраслях. Ниже приведены конкретные примеры:

  • Движение по земле — Измерение времени цикла экскаватора (ковыряние, качание, сброс, возврат) для оптимизации размера ковша и соответствия грузовика. Исследования показали, что уменьшение угла качения на 15° может сократить время цикла на 5-10%.
  • Бетонная конструкция — монтаж опалубки во времени, размещение арматуры и бетонная заливка. Используйте данные для определения размера экипажа и последовательности заливов для максимальной производительности.
  • Стальная эрекция — Измерение длительности подъема и размещения кранов. Стандартные сроки для болтов и сварки помогают в планировании многокрановых операций.
  • Завершение деятельности — Применение краски, установка гипсокартона и плитка выигрывают от времени исследования, чтобы установить ставки заготовки и оценить новые инструменты или методы.
  • Строительство дорог — операции по облицовке, уплотнительные проходы и полоскание могут быть приурочены к тому, чтобы производство соответствовало техническим требованиям проектирования.
  • Префабрика — При производстве компонентов вне площадки для балансировки линий и планирования мощности необходимо время.

Обширный обзор приложений для изучения времени в строительстве можно найти в литературе, такой как Журнал строительной инженерии и управления . Практическое исследование из IRJET демонстрирует, как исследование времени улучшило производительность на проекте высотного здания.

Преимущества и проблемы

Преимущества

  • Данные-ориентированное принятие решений — субъективные мнения заменяются количественными доказательствами.
  • Сокращение отходов — Определение времени простоя, избыточного движения или переделки приводит к более стройным операциям.
  • Измерение справедливой производительности — Стандартные сроки обеспечивают объективные ориентиры для оценки работников и схем стимулирования.
  • Точные торги — Исторические данные о времени повышают точность оценок затрат на рабочую силу и оборудование, снижая риск недоторговли.
  • Постоянное улучшение — Повторяющиеся исследования времени после изменений процесса подтверждают улучшения и поддерживают рост производительности.

Вызовы

  • Сопротивление рабочего (FLT:0) — сотрудники могут воспринимать исследование времени как упражнение «время и движение», которое заставляет их работать быстрее.
  • Эффект Хоторна — Работники могут изменять свое поведение при наблюдении, искажая результаты. Минимизация присутствия наблюдателя или использование видео может уменьшить этот эффект.
  • Переменная в строительстве — В отличие от заводских настроек, на строительных площадках постоянно меняются условия (погода, планировка участка, доставка материалов).
  • Время и стоимость исследований — Проведение тщательных временных исследований требует квалифицированных аналитиков и выделенного времени. Для небольших проектов стоимость может перевесить выгоды.
  • Субъективность рейтинга производительности — Даже опытные наблюдатели могут не согласиться с тем, что представляет собой «нормальный» темп.

Лучшие практики для проведения исследования времени

Чтобы максимизировать ценность времени обучения в области гражданского строительства, следуйте этим рекомендациям:

  • Привлекайте работников — Объясните цель, поделитесь результатами и попросите обратную связь.
  • Стандартизируйте процедуру — используйте последовательные определения элементов, рейтинговые системы и коэффициенты допущений для различных проектов, чтобы обеспечить бенчмаркинг.
  • Использовать несколько периодов наблюдения — Проводить исследования в разное время суток, дни недели и погодные условия для фиксации изменчивости.
  • Совместите с другими данными — сопоставьте данные о времени с проверками качества, инцидентами безопасности и отчетами о стоимости для полной картины.
  • Технология использования — Примите цифровые инструменты для сбора и анализа данных, чтобы уменьшить ручное усилие и ошибки. Рассмотрим интеграцию с программным обеспечением управления проектами, таким как Autodesk BIM 360 или Oracle Primavera.
  • Непрерывное обучение — Поезд инженеров проекта и руководителей в области техники исследования времени. Сертифицированный бережливый профессионал строительства может возглавить инициативу.
  • Сосредоточение внимания на улучшении, а не на наблюдении — исследование времени кадра как инструмент для облегчения и повышения безопасности работы, а не для повышения производительности.

Реальные мировые тематические исследования

В многочисленных строительных проектах успешно применялось исследование времени. Например, в исследовании жилого дома в Индии для анализа кладки и штукатурки использовалось прямое исследование времени. Выявив, что обработка материалов составляла 20% рабочего времени, подрядчик переместил хранилище ближе к рабочим зонам, сократив общую продолжительность проекта на 8%.

На крупном проекте шоссе в США отбор проб показал, что грузовики-перевозчики простаивали в 30 % случаев из-за очередей на асфальтовом заводе. Корректировка графика отправки грузовиков и добавление запасного завода сократили время простоя до 12 %, сэкономив более 200 000 долларов на расходах на оборудование.

В сборном бетонном производстве видео-исследование времени помогло стандартизировать производственный цикл сборных панелей. Стандартные данные времени использовались для разработки реалистичного графика производства, что привело к своевременной доставке для крупного проекта стадиона.

Заключение

Изучение времени остается жизненно важным инструментом в гражданском строительстве для повышения производительности, контроля затрат и обеспечения своевременной реализации проекта. Путем систематического измерения и анализа строительной деятельности инженеры могут принимать обоснованные решения, которые приводят к более эффективным и успешным проектам. Будь то с помощью традиционных методов секундомера или современного видеоанализа, дисциплина исследования времени обеспечивает эмпирическую основу, необходимую для обеспечения непрерывного совершенствования. Строительные фирмы, которые инвестируют в создание этой способности, будут лучше оснащены для конкуренции в отрасли, где маржа является жесткой, а графики требуют. Принятие исследования времени - это не вариант, а необходимость для тех, кто стремится к совершенству в управлении проектами.