Данный параметр может быть использован только в случае четкой группировки оборудования по их классификационным и функциональным признакам, в качестве которых многие авторы, в том числе и группа ученых под руководством А.И. Шендерова, предлагают рассматривать следующие: во-первых, принятие производственного периода производимой машины в условиях эксплуатации в качестве непрерывного цикла, состоящего из совокупности последовательно расположенных отрезков времени не только на непосредственное выполнение своих производственных функций, заложенных при проектировании и разработке машины, но и на «устранение возникающих отказов, планового технического обслуживания и перерывов по организационным и климатическим условиям» [107, с. 5]. Под вторым функциональным признаком следует понимать «наличие количественного показателя работы, который определяется объемом продукции, выполняемым за каждый календарный отрезок времени» [107, с. 6]. И, в третьих, техническая производительность, характеризующая объем производимой продукции в течение условной единицы времени, на которые разбит рабочий период. Под производительностью машин принято понимать «количество продукции, выраженное в определенных единицах измерения» [89] (весовых, объемных и др.), которое машина производит или может производить за единицу времени (час, смену, месяц или год).
Производительность машины – это такой показатель, на величину которого влияет ряд основополагающих факторов функционирования оборудования, подразделяемые на четыре основные группы. В первую группу можно отнести конструктивные свойства машины, включающие в себя не только рабочие размеры и скорости, мощность двигателя, эффективность и удобство системы управления (устройство сидения машиниста, расположение органов управления, обзорность, величина шума и вибрации в кабине машиниста), но также и надежность отдельных узлов и машины в целом, удобство в техническом обслуживании (как то, доступность узлов и агрегатов для обслуживания, система смазки).
Вторая группа факторов объединяет производственные условия, в которых машина подвергается эксплуатации. Общими для всех машин являются: тип выполняемых работ в соответствие с назначением, вид производимой продукции, атмосферные условия работы, включая температуру окружающей среды, величину силы ветра и прочее. В третьих, объединяются факторы, характеризующие эффективность использования оборудования, включающие в себя квалификацию и мастерство рабочих, степень освоения ими типовых методов и приемов управления машиной и ее обслуживания, техническое состояние машины. И, наконец, последняя группа характеризует уровень организации труда при использовании оборудования, а именно сменность в течение суток, применение поточных методов в организации работ, современное обеспечение фронта работ материалами и конструкциями, использование сетевых методов планирования и управления строительством, использование приспособлений и механизмов, обеспечивающих разгрузку основных машин от вспомогательных операций, увязка между параметрами машины, работающих совместно и прочее.
Из вышеперечисленных факторов, влияющих на уровень производительности исследуемой машины, а, следовательно, и на эффективность ее функционирования, принято считать более или менее постоянными те факторы, которые призваны характеризовать конструктивные свойства машины, задаваемые при ее разработке и проектировании, то есть первую группу факторов, а все остальные относятся к переменным.
Однако, на производительность машины влияет не только величина технических параметров, заданных проектировщиком и разработчиком, а также эффективность эксплуатации машины, но и характер и величина перерывов, возникающих в процессе работы оборудования. По характеру причин, вызывающих последние, они подразделяются, в свою очередь, на три основные группы. Первая, из которых, учитывает технологические перерывы, вытекающие из технологии производства работ (например, для кранового оборудования в их число можно отнести длительность отцепки и прицепки грузов к крюку крана и погрузчика, поддержание краном монтируемой конструкции во время ее закрепления). Вторая совокупность перерывов включает те из них, которые вытекают из условий организации производства работ (например, для кранового оборудования к ним можно отнести ожидание транспортных средств с железобетонными конструкциями при монтаже «с колес», простои крана из-за отсутствия монтируемых конструкций, отдых машиниста и т.п.). Третья группа состоит из перерывов, вытекающих из технологии и из организации производства работ, таких как, сильный мороз, ветер, дождь, поломка машин работающих в общей технологической цепи, болезнь машиниста и т.п.) [13].
В настоящее время существует два основных принципа классификации производительности: во-первых, в зависимости от источников ее определения, и, во-вторых, по области использования. Первая группа подразделяется, в свою очередь, на расчетную производительность, под которой понимают полученную при помощи расчетов, а также на фактическую, полученную из отчетных данных.
В зависимости от области использования конкретной производительности, а именно при определении основных технических характеристик и параметров машины, то есть при разработке, либо при формировании и составлении технических требований на ее проектирование, либо при эксплуатации машины, различают три основные вида производительности:
1) конструктивная;
2) техническая;
3) эксплуатационная.
При расчете конструктивной производительности учитывают, главным образом, конструктивные свойства машин: параметры рабочих органов, мощность двигателя, скорости движения рабочих органов самой машины (при этом следует оговорить, что и конструктивные свойства машины учитываются также не полностью – не учитывается удобство конструкции машины для технического ее обслуживания, не учитывается влияние шума и вибрации в кабине на утомляемость рабочего, ее обслуживающего, и т.д.). Условия работы пользователя принимаются постоянными, заложенными в расчетах при ее конструировании. Принимается, что машинист, управляющий машиной имеет высокую квалификацию, не учитываются необходимые технологические и организационные перерывы в работе оборудования. Для многих машин такая производительность носит условный характер, ибо работа машины ведется в холостую (например, для кранового оборудования не берется в учет время ручных операций для прицепки и отцепки груза от крюков). Таким образом, конструктивная производительность характеризует, в основном, конструктивные возможности машины и используется для предварительного сравнения вариантов машин при их проектировании.
При расчете технической производительности оборудования помимо конструктивных ее свойств учитываются условия производства работ и технологические перерывы, а не берутся во внимание лишь организационные перерывы.
Техническая производительность используется для расчета эксплуатационной производительности машины. В отличие от технической этот вид производительности определяется с учетом надежности машин, а также технологических, организационных перерывов в их работе, в том числе простоев оборудования при заправке его топливом; необходимых перерывов в работе при передвижке его, в случае необходимости, по производственному пространству (например, для грузоподъемного оборудования таковым является строительная площадка) и т.д.; смены рабочего оборудования с учетом времени отдыха рабочего, обслуживающего рассматриваемую машину. А также других перерывов в процессе функционирования в пределах определенного календарного отрезка времени, предусмотренных проектом производства работ или соответствующими нормами, правилами, инструкциями и техническими условиями. В одной из работ Д.С. Львова [17] высказывается идея, что способность оборудования выполнять свои функции и, тем самым, удовлетворять потребности потребителя легко измерить «с помощью такого комплексного показателя качества, как выработка» (то есть эксплуатационная производительность). С этой точкой зрения можно согласиться, добавив, что эксплуатационная производительность характеризует способность техники выполнять свои функции, но не в определенных (эталонных) условиях, а в фактических (то есть в любых) условиях эксплуатации, причем влияние таких фактических условий должно характеризоваться показателем качества использования (эксплуатации) оборудования.
Таким образом, можно сделать вывод, что эксплуатационная производительность является комплексным показателем функционирования оборудования [107]:
, (2.1)где Qэкс. – эксплуатационная производительность;
QТ – техническая производительность;
NТ – коэффициент использования календарного времени.
Величина коэффициента использования календарного времени (NТ) зависит от продолжительности плановых ремонтов, технического обслуживания; характера, частоты возникновения отказов оборудования и оперативности их устранения; наличия вспомогательных операций в смене; транспортной системы; числа передвижек транспортных коммуникаций, холостых переходов и т.д. [134]. Все факторы, влияющие на рассматриваемый коэффициент, можно сгруппировать в три основные вида.
Первая группа факторов определяет продолжительность технологических операций. Влияние таких факторов учитывается при помощи коэффициента технологического использования оборудования.
Влияние факторов второй группы, включающей простои, связанные с техническим обслуживанием, плановыми и аварийными ремонтами оборудования.
Третья группа факторов учитывает простои по организационным причинам.