Потоковые процессы как объект исследования логистики

     Характерным примером большого разрыва во времени  возникновения материальных и информационных потоков являются форвардные сделки на еще не поставленный (или не произведенный) товар на товарных биржах.

     Важно иметь в виду, что большинство недостатков и противоречий в практике управления материальными, информационными и финансовыми потоками порождено решениями, ориентированными на оптимизацию каждого из этих потоков в отдельности, причем по участкам их продвижения [10, C 29]. 

     2. Оптимизация потоковых процессов в строительстве

     Любое производство, в том числе и  строительство, имеет свои особенности оптимизации строительных процессов. Их отраслевая специфика обусловлена не только принятой технологией производства, но также этапностью и взаимосвязью используемых ресурсов – материальных, информационных, финансовых и трудовых.

     Как известно, продукцией строительства  являются законченные в установленный срок объекты – здания и сооружения. Важнейшее очевидное свойство этих объектов – их прикрепленность к какому-либо участку земной тверди, что делает избыточным логистическое требование о месте получения строительной продукции. Ведь она изготавливается в месте ее будущего потребления. Именно сюда доставляют не только необходимые материалы, изделия, конструкции, но и средства труда – строительные машины, приспособления, инструменты, а также трудовые ресурсы (строительные бригады и звенья) и энергетические ресурсы (топливо и электроэнергию). Интенсивность потребления на строительном объекте материалов, изделий и конструкций диктуется расчетным ритмом работы строительных машин и бригад. Этот ритм связывает между собой работу всех бригад, звеньев, а также машин на строительных объектах.

     В ходе работ и по их завершению с  объектов удаляют в заданной последовательности отходы строительства, машины и оборудование, трудовые ресурсы.

     2.1. Строительный поток

     В строительно-монтажном процессе создается  не только материалопроводящая система (материальный поток), но и так называемый строительный поток. В нем обеспечивается оптимальное взаимодействие бригад, звеньев, объектов и работ, нацеленное на сдачу объектов в установленные сроки при минимуме издержек. С позиций логистики строительный поток также является материальным потоком, в котором перемещаются строительные машины, бригады и звенья, но не предметы труда – стройматериалы и конструкции. Другими словами, в строительном потоке во времени и пространстве перемещаются носители живого труда [11, C.6-8].

     Упреждающий импульс движению материального  потока полностью определяется ритмом строительного потока. В отличие от материалопроводящей системы, неотъемлемой частью которой являются склады и запасы в них, в строительном потоке создание “запасов” звеньев и бригад исключено, так как это равносильно планированию заведомого их простоя. Таким образом, логистический подход к строительству начинается прежде всего с математического описания строительного потока и его оптимизации.

     Построению  любой математической модели предшествует выявление основных требований к  ней, учитывающих технологические, организационные, экономические и другие условия функционирования реальной системы. Применительно к строительным потокам эти требования заключаются в следующем:

     1. Последовательность возведения объектов, включенных в строительный поток, считается заданной, причем порядок обхода их бригадами, как правило, совпадает с последовательностью строительства.

     2. Заданная технологическая взаимосвязь работ на всех объектах строительного потока не должна нарушаться. Используются две основные технологические схемы возведения зданий и сооружений: последовательная и совмещенная. При последовательной схеме каждая следующая работа на объекте может начинаться только после полного выполнения предшествующей. При совмещенной схеме каждая работа, кроме первой, может начинаться только после выполнения заранее обусловленного объема технологически предшествующей работы.

     3. Расчетная продолжительность строительства любого объекта, включенного в строительный поток, не должна превышать нормативной или договорной, определенной заказчиком по согласованию с генподрядной строительной организацией.

     4. В строительном потоке должна быть запланирована непрерывная работа всех бригад и звеньев.

     5. Численные составы бригад, а также их звеньев (профессиональных и квалифицированных групп) могут быть различными, но должны быть постоянны для каждого вида работ. Объемы работ при переходе бригад с одного объекта на другой изменяются.

     Важнейшая задача при формировании строительного потока – поиск оптимальных (минимальных) численных и квалификационных составов строительных бригад, обеспечивающих ввод каждого объекта в сроки, не превышающие нормативные, обеспечение постоянства численных составов бригад и непрерывности их работы. Наибольшие трудности связаны с разработкой условий непрерывности строительного потока [11, C.6-8].

     2.2. Синергический эффект

     Включение объектов в строительный поток формируется  при количестве объектов не менее  трех и численности бригад не менее  двух, сопровождается свойственным логистическим  системам синергическим эффектом. Этот эффект проявляется во взаимной оптимизации отдельных элементов (звеньев), входящих в систему. В результате общий эффект системы оказывается выше, чем сумма эффектов этих же элементов, действующих независимо. Например, сдвиг начала некоторых работ строительного потока на более поздний срок приводит к сокращению суммарного численного состава всех бригад. При этом выдвинутые выше требования к описанию строительного потока не нарушаются. Сдвиг начала некоторых работ приводит к тому, что на всех объектах потока расчетные продолжительности строительства приближаются к нормативным [11, C.6-8].

     Давно известно, что в строительном потоке, заданном в виде матрицы продолжительностей работ, перемена последовательности строительства объектов приводит к сокращению их общей продолжительности. Указанная модель широко используется в машиностроении, так как длительности отдельных операций в потоке измеряются в минутах, а расчетная производительность металлообрабатывающих станков известна и неизменна. В строительстве трудоемкость работ на объектах может измеряться в сотнях человеко-дней, а интенсивность их выполнения зависит от численного состава бригад, которые необходимо определить одновременно и во взаимосвязи для всего строительного потока. В строительстве редко кого интересует общая продолжительность строительства всех объектов потока. Поэтому предпочтительно использовать вторую модель описания потока. В ней-то и возникают возможности реализации синергического эффекта. Так, изменение последовательности строительства объектов может привести к изменению общей потребности в трудовых ресурсах при соблюдении указанных выше требований к описанию потока. Очевидно, что среди всех последовательностей найдется по меньшей мере одна, в которой общая численность рабочих окажется минимальной. К сожалению, удовлетворительного решения этой задачи пока нет.

     Важно отметить, что изменение в последовательности строительства объектов нередко  позволяет регулировать численность квалификационных групп рабочих в составе каждой бригады. В результате появляется возможность найти такую последовательность, при которой структура квалификационных групп рабочих окажется близкой к той, которая имеется в данной строительной организации.

     Включение новых объектов в строительный поток  позволяет сократить периоды между сдачами двух смежных объектов в эксплуатацию. Иными словами, для первого объекта строительного потока срок сдачи всегда определяется расчетной продолжительностью строительства. Для всех остальных объектов потока расчетная продолжительность строительства всегда больше (не меньше) длительности указанного периода. Ускорение сроков сдачи объектов объясняется тем, что в строительном потоке все работы ведутся одновременно на нескольких объектах [11, C.6-8].

     Стремление  некоторых заказчиков получить готовые объекты в сроки короче нормативных могут ухудшить параметры всего строительного потока (привести к росту численности рабочих, изменить интенсивность потребления складируемых материалов, увеличить их запасы, перенести возведение объектов других заказчиков на зимнее время, что, безусловно, удорожает строительство). В этих условиях руководство строительно-монтажной организации всегда вправе поставить вопрос о возмещении дополнительных затрат, вызванных отклонением от плана, учитывающего эффект от логистической синергии строительного потока. Правда, для этого требуется, чтобы спрос несколько превышал предложение, а конкуренция не была пустым звуком.

     3. Логистическая система строительства центра

     Потсдамер Платц в Берлине

     В столице ФРГ на Потсдамер Платц десять лет продолжалось грандиозное строительство современного центра, включающего в себя административный и жилой комплексы, объекты культуры, торговли, сферы обслуживания, общественного питания, отели, вокзалы, паркинги и многое другое. Это строительство, общая стоимость которого оценивается в 8 млрд. немецких марок, было завершено в 2002 году.

     Расчетные величины материалопотоков, связанных с новостройкой в период с 1993 по 2002 г, довольно значительны. Это 6 млн. т грунта, 1,7 млн. м³ бетона, 2 млн. т строительных деталей и конструкций, 200 тыс. т отходов. Использование только автомобильного транспорта для освоения таких объемов перевозок полностью заблокировало бы автомобильное движение в центре города [12, C. 8-10].

     Для оптимального решения этой задачи все участвующие в строительстве инвесторы создали в 1993 г. логистическую компанию «Баулог» («Baustelenlogistik Postdamer Platz GmbH»), которая для выработки рекомендаций привлекла инженерную фирму “ЕМСН+Вегgег”. Эксперты этой фирмы провели построение и технико-экономический анализ самых различных вариантов движения материалопотоков, связанных со строительством. В результате анализа были выбраны варианты с использованием не только автомобильного, но также железнодорожного и речного транспорта. В непосредственной близости от судоходного канала Ландвер было решено создать логистический центр “Юг” (Logistikzentrum «Sud»). Здесь же находятся две грузовые железнодорожные станции. Их связал со стройкой новый железнодорожный путь. Он проходит по одному из мостов-новостроек, пересекающих канал Ландвер. Кроме того, в этой же транспортной зоне над каналом были сооружены автодорожные мосты, а также построены автодороги и путепроводы общей протяженностью 2,5 км. Благодаря таким транспортным сооружениям значительные строительные потоки удалось отвести от действующих городских коммуникаций.

     Логистический центр “Юг” предложил строителям объектов на Потсдамер Платц следующие  услуги:

• выемка грунтовых масс, их погрузка и доставка автомобилями по железной дороге и речными судами в места выгрузки (сброса);
• обеспечение возводимых объектов в режиме “точно в срок” бетоном и цементом с доставкой различными видами транспорта; предоставление в пользование строительным фирмам созданного на территории логистического центра “Юг” складского терминала для временного хранения строительных материалов, деталей и конструкций, а также для их последующей доставки на места работ;
• транспортировка и приемка на территории логистического центра “Юг” уже отсортированных строительных отходов с последующим их вывозом железнодорожным транспортом;
• направленное отведение грунтовых вод со строительных объектов.

     Все участвующие в стройке строительные фирмы подписали с логистической  компанией “Баулог” договоры на пользование  указанными услугами. После подписания договоров, ввода в действие запланированной транспортной инфраструктуры, создания локальных информационных каналов связи между строительными объектами и логистическим центром “Юг” в рамках последнего была создана автоматизированная диспетчерская система для управления всеми материальными и информационными потоками стройки с целью их оптимальной координации.

     Распределение и вывоз грунтовой  массы. Как отмечено выше, с территории Потсдамер Платц было запланировано вывезти 6 млн. т грунтовой массы. Если такой объем грунтовой массы загрузить на железнодорожные платформы, то их общая длина равнялась бы расстоянию между Берлином и Римом.

     Грунт было решено доставлять из котлованов строительных объектов автомобилями-самосвалами  на перегрузочный пункт логистического центра “Юг”. Здесь осуществлялись сортировка и распределение грунтовой массы по получателям. Так, песок отправляли заводам-изготовителям железобетонных и бетонных изделий, а также на стройки. Большая часть грунта вывозилась по железной дороге (ежесуточно до 200 платформ). Почти 1 млн. т грунта отправлено на разных судах. К причалу этих судов на канале Ландвер грунт доставляли ленточным конвейером длиной 520 м. [12, C. 8-10].

     За  девять первых лет было отправлено 5,6 тыс. железнодорожных составов с грунтом и более 1 тыс. судов. Это дало возможность отказаться от 300 тыс. довольно протяженных рейсов автомобилей-самосвалов и в значительной мере уменьшить загрязнение окружающей среды, а также транспортные расходы и трудозатраты.