Задача оптимизации норм обслуживания и норм численности рабочих при многостаночном обслуживании заключается в определении оптимального соотношения между количеством единиц оборудования и числом обслуживающих это оборудование рабочих. Предположим, что на предприятии имеется определенное количество технических устройств (металлорежущих станков, прессов, ЭВМ, тракторов и т.п.).

Как определить, сколько механиков потребуется для обслуживания этой техники? Ведь если механиков будет мало, то предприятие понесет убытки из-за простоя машин в ожидании обслуживания, а если много, то может существенно возрасти себестоимость изготовленных изделий (выполнения работ) на данном оборудовании в связи с увеличением затрат на содержание обслуживающего персонала.

Рассматриваемая задача решается с использованием методов теории массового обслуживания (ТМО).

Прежде всего, следует определить интенсивность потока отказов имеющегося оборудования (поток отказов сложных технических устройств обычно пуассоновский). Закон распределения времени обслуживания и его характеристики можно найти, проведя регистрацию длительности интервалов обслуживания.

Пусть оказалось, что по группе станочного оборудования интенсивность отказов =0,57, а интенсивность ремонта =0,8 (закон распределения времени ремонта - экспоненциальный). Так как????, то для осуществления ремонтных работ достаточно иметь одного механика, однако при этом возможны случаи простоя станков в ожидании обслуживания (очередь).

Можно определить вероятность того, что в очереди будет находиться l станков и вероятность отсутствия очереди P 0 .

P 0 =1-Ã : Р l =Ã l (1-Ã)при l = 1,2,3, ... , где

Вероятность отсутствия очереди для нашего примера равна:

При достаточно большом времени работы системы Р 0 есть среднее значение того времени, когда очереди в системе нет. В данном случае очередь отсутствует примерно времени работы. Подставляя различные значения l в формулу для Р l , получим, что среднее время существования очереди из одного станка равно 0,228 общего времени, из двух 0,15 и т.д.

Среднее время ожидания в очереди равно:

Среднее время ожидания в системе включает в себя время ожидания в очереди и время обслуживания равно:

;

;

Если ремонтом занимается n механиков (многоканальная система обслуживания), среднее время ожидания в очереди подсчитывается по формуле:

Для многоканальной системы . Величина Р 0 обычно берется из графиков. Для построения этих графиков можно пользоваться таблицей Р 0 для разных и n (табл. 1).

Таблица 1

Пусть оказалось, что =1,6; =0,9;

Рассчитаем время ожидания в очереди и в системе при числе механиков n=2,3 и 4.

n=2;

n=3;

n=4;

За время T в систему обслуживания (группа механиков) поступает Т заявок на ремонт. Общее время простоя станов в ожидании начала обслуживания и ремонте составляет единиц времени. Если потери от простоя станков, вызванные их пребыванием на обслуживании (уменьшается производительность за 1 час эксплуатационного времени), составляет 1 руб. В единицу времени, а стоимость содержания одного механика составляет 3 руб. в единицу времени, то затраты на содержание механиков и покрытие потерь от простоя станков будут характеризоваться следующими цифрами:

Таблица 2.

Сопоставляя эти цифры, мы видим, что наиболее экономично для обслуживания имеющейся техники иметь трех механиков.

Следует иметь ввиду, что в общем случае рассматриваемая система массового обслуживания является замкнутой, поскольку в ней поток поступающих заявок ограничен, а его интенсивность зависит от состояния самой системы, т.е. если на предприятии имеется К станков, то в системе обслуживания одновременно не может находиться больше К заявок.

При расчете оптимальных норм обслуживания для основных рабочих (например, в случае произвольного потока заявок на обслуживание) можно использовать имитационное моделирование на ЭВМ.

Панченко Александр Юрьевич,

к.э.н., доцент

Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина

г.Екатеринбург

Проблемы оптимизация норм труда для оценки эффективности трудового вклада работников сельскохозяйственного производства

Современные условия диктуют не­обходимость комплексного обоснова­ния норм труда с учетом техниче­ских, психофизиологических, экономических и социальных факторов. Однако на практике при установлении норм учитыва­ются в основном технические факторы, что находит отражение и в терминологии - технически обоснован­ные нормы.

Такое положение обусловлено прежде всего тем, что характер взаимосвязи различных факторов, влияющих на величину затрат труда, еще не установлен с той сте­пенью конкретности, которая необходима для практиче­ских расчетов.

Следует отметить, что выделение отдельных групп факторов (технических, экономических и т. д.) является в значительной мере условным. Практически при обос­новании норм труда анализируются не указанные группы факторов, а характеристики трудового процесса, боль­шинство которых отражает несколько взаимосвязанных аспектов производственной деятельности. Например, та­кая характеристика трудового процесса, как коэффи­циент занятости рабочих, отражает комплексное влия­ние технических, организационных, психофизиологиче­ских и других факторов.

Для установления сущности процесса комплексного обоснования норм труда следует учитывать, что любая задача обоснования необходимых затрат труда может существовать лишь постольку, поскольку возможны либо различные значения самой нормы, либо различ­ные варианты технологического процесса, организации и условий труда, от которых зависит величина нормы. В современных условиях в зависимости от специфики решаемых задач для выбора наи­лучшего варианта можно использовать различные спо­собы анализа: от простейших логических операций до сложных математических расчетов. Однако во всех случаях сущность процесса обоснования и оптимизации норм труда составляет выбор наиболее эффективного (оптималь­ного) варианта нормы или характеристик организации трудового процесса.

Известно, что при постановке любой задачи оптимизации дол­жны быть определены: набор вариантов, система ограничений и критерий оптимальности.

При постановке задач оптимизации норм труда варианты могут различаться по величине самих норм труда. Так, если вели­чины свободного машинного времени и времени занятости рабочего некратные, возможны различные варианты нормы обслуживания. Как правило, количество вариантов норм труда определяется не только возможными значениями самих норм, но также вариантами режимов работы оборудования, последовательности трудовых дей­ствий, разделения и кооперации труда, регламента обслуживания и других характеристик трудового процесса, определяющих величину необходимых затрат труда.

Выбор наилучшего для данных условий варианта норм труда может осуществляется на основе критерия оптимальности с учетом систе­мы ограничений.

Критерий оптимальности представляет собой показатель, кото­рый в результате решения, конкретной задачи оптимизации прини­мает, экстремальное (наибольшее или наименьшее) значение. Математическим выражением критерия оптимальности является целевая функция. При ее выборе учитывается не только правильность вы­ражения сущности соответствующего показателя, но и трудоем­кость вычислений, погрешность исходных, данных и другие сообра­жений. Поэтому одному критерию оптимальности могут соответ­ствовать различные целевые функции. Таким образом, соотношение между критерием оптимальности и целевой функцией является со­отношением между содержанием и формой.

Система ограничений определяет ту область допустимых зна­чений норм труда, в пределах которой соблюдается их соответ­ствие особенностям и масштабам производимой продукции, ее специфике самого производственного процесса, пара­метрам применяемых предметов и средств труда, не наносится ущерба здоровью работающих и обеспечиваются возможности для их творческого отношения к труду.

Для конкретной постановки задач оптимизации норм труда важно «разделить» факторы, определяющие величину нормы, между системой ограничений и критерием оптимальности.

В связи с тем, что все задачи организации и нормирования труда сводятся в конечном счете к установлению необходимых за­трат труда, основным ограничением при постановке этих задач должен быть требуемый результат производства. При установ­лении длительности трудовых приемов и норм времени результатом производства является выполнение трудового приема, производст­венной операции или изготовление единицы продукции. В задачах обоснования норм обслуживания, численности и форм разделения и кооперации труда результатом производства будет выполнение программа производства конечного продукта в конкретном производственном процессе или необходимый уровень использования конкретных (специфических) производ­ственных мощностей.

Помимо результата производства конкретного продукта (продуктов) к системе ограничений, кото­рым должны удовлетворять нормы труда, следует также отнести техни­ческие, организационные, санитарно-гигиенические, психофизиологи­ческие, социальные и правовые характеристики трудового процесса. Эти ограничения определяют, в частности, технически допустимые режимы работы оборудования, параметры производственной среды, максимально возможную загрузку работников, допустимую монотонность труда и т. п.

Таким образом, система плановых, организационных, техниче­ских, санитарно-гигиенических, социальных и правовых ограничений определяет область допустимых значений норм труда и вариантов его организации.

При выборе наиболее эффективного из допустимых вариантов представляется, что следует учитывать взаимосвязь затрат на различные виды произ­водственных ресурсов. В частности, экономия затрат на оплату труда в результате уменьшения норм численности может привести к ухудшению использования оборудования и увеличению суммарных потерь на производство продукта. Поэтому критерием оптимальности норм труда в общем случае должен быть минимум суммарных затрат живого и овеществленного труда, необходимого для достижения заданного производственного результата при соблюдении техниче­ских, психофизиологических и других указанных выше ограничений. В практических расчетах этот критерий должен соответствовать минимизации приведенных затрат на заданные объемы производства продукта.

Хозяйственная практика показывает, что нормы обслуживания и числен­ности обычно определяться после расчета норм времени. Это вытекает из анализа взаимодействия ра­бочих и средств производства.

Указанная последовательность расчета норм труда является, в сущности, формализацией общепризнанного положения о том, что характеристика системы обслуживания, оборудования, рабочих мест и т.д. не могут носит научно-обоснованный характер без расчета оптимальных норм времени.

Специфика существующих методик обоснования норм обслуживания и численности заключаются в следующем.

При постановке и решении задач не учитываются ограниче­ния по заданным объемам выпуска продукта. Как указывалосьранее, эти ограничения в рассматриваемых задачах характеризуют результат производства, без указания которого нормы затраттруда оказываются несопоставимыми, так как они могут соответствовать различным производственным результатам.

Нормы обслуживания и численности определяются для отдельных групп основных и вспомогательных рабочих без учета взаимодействия между ними.

Предлагаемая нами методика позволяет учитывать отмеченные условия. При этом обоснование норм обслуживания и численности рассматривается как при фиксированном (заданном) разделении и кооперации труда, так и в процессе решения общей задачи опти­мизации разделения труда, численности рабочих и регламента об­служивания оборудования, агрегатов, техники.

В дискретных производствах, к которым в частности относится сельскохозяйственное производство, возможны два варианта оптимизации численности рабочих.

Первый вариант может иметь место в случае, когда опреде­ляется не только численность работников различных групп, но также количество агрегатов, техники, оборудования и объем запасов предметов труда, необ­ходимых для выполнения поставленной производственной задачи. В этом варианте нормируется, по существу, не численность работников, а структура производственных ресурсов.

Второй вариант оптимизации норм имеет место в тех случаях, когда численность работников определяется при фиксированном количестве единиц обо­рудовании, агрегатов, техники и объеме запасов предметов труда.

Здесь следует отметить зависимости, связанные с ограничением, которые непосредственно связаны с нормами обслуживания и численности. К ним следует отнести ограничения связанные с объемом производимого (выпускаемого) продукта и допустимой занятости рабочих в течение рабочего периода, связанных в частности при прочих равных условиях с тяжестью труда.

В дискретных производствах, к которым в частности относятся некоторые отрасли сельскохозяйственного производства для формализации ограничений по задаваемой программе производства продукта, основным является тот факт, что каждая единица средств производства (машины, механизмы, агрегаты, оборудования) в общем случае могут находится в следующих состояниях: действовать (работать) и простаивать во время обслуживания рабочими, в ожи­дании обслуживания и в ожидании работы.

Очевидно, что, при прочих равных условиях, количество производимой продукции будет пропорционально среднему количеству действующих, единиц техники, механизмов, агрегатов и т.д.

Следует отметить, что в зависимости от численности работников находится не только объем предполагаемого производства продукта (продукции), но и степень их занятости в течение рабочего периода, который в определенной мере определяется тяжестью труда. При прочих равных условиях, с уменьшением численности работников растет время, в течение которого каждый из них непосредственно занят трудовой деятельностью. Это время во всех случаях не дол­жно превышать разности между продолжительностью рабочего периода и нор­мативным временем на отдых и личные надобности необходимых для данного периода.

Таким образом, рассмотренные ограничения, являются, с одной стороны, функциями от норм обслуживания и численности, с другой, огра­ничения должны учитываться в задачах оптимизации численности работников при установлении допустимых параметров трудовой среды и в про­цессе подготовки исходной информации, необходимых для расчета норм обслуживания и численности.

Существует и проблема оптимизации норм обслуживания и численности для специалистов, соответствующего профиля и отрасли сельскохозяйственного производства при фиксированных затратах на технические средства и заданном варианте разделения и кооперации труда.

Важным средством оценки оптимальности норм труда является учет выполнения норм по труду. Учет выполнения норм по труду – это система постоянного контроля за функционированием норм по труду, в процессе которого анализируется качество действующих норм, изыскиваются дополнительные резервы повышения производительности труда, снижения трудоемкости, т.е. оптимизации сельскохозяйственного производственного процесса.

Основными задачами учета выполнения норм по труду является выявления причин потерь рабочего времени, отклонения от нормальных условий технологического процесса, брака и т.д., а также выявление устаревших или заниженных норм подлежащих пересмотру.

Таким образом, оптимизация норм труда работников сельскохозяйственного производства это многоплановое и многофакторное явление, требующее научного и технически обоснованного подхода.

Панченко А.Ю Проблемы оптимизация норм труда для оценки эффективности трудового вклада работников сельскохозяйственного производства // Научный электронный архив.
URL: (дата обращения: 15.01.2020).

Сущность процесса обоснования нормы труда составляет выбор опти­мального значения нормы и определяющих ее характеристик трудового и техно­логического процессов. Выбор наилучшего для данных условий варианта нормы труда осуществляется на основе критерия оптимальности с учетом принимает экстремальное (наибольшее или наименьшее) значение.

Варианты норм могут различаться прежде всего по их величине. Так, если время работы станка без участия рабочего и время занятости рабочего на одном станке некратны, возможны различные варианты норм обслуживания и численности для рабочих-многостаночников. Как правило, варианты норм обслуживания, численности, управляемости, форм разделения и коопера­ции труда непосредственно вытекают из существа конкретной задачи. Оптимальные значения норм времени однозначно определяются принятыми вариантами технологического и трудового процессов. Поэтому обоснованность нормы времени определяется обоснованностью каждого из ее слагаемых: основное время должно соответствовать оптимальному режиму обработки, вспомогательное - оптимальным приемам труда рабочего, время обслуживания рабочего места и подготовительно-заключительное время - оптимальной системе обслуживания рабочих мест и оптимальному режиму труда и отдыха.

Все огран.в задачах расчета норм труда можно разделить на4 группы. Первая определяет необходимые производственные результаты (прежде всего программу выпуска продукции). Вторая характеризует допустимые санитарно-гигиенические, психофизиологи­ческие, социальные и правовые условия труда. Третья характеризует режимы технологического процесса, при которых обеспечивается заданное качество продукции и нормальное функционирование оборудования. Четвертая определяет организационно-технические условия производства, важнейшее из которых

Объемы имеющихся производственных ресурсов: количество единиц оборудования, численность работников различных групп, запасы предметов труда на различных стадиях производства.

Рассмотренная система ограничений определяет область допустимых значений норм труда и вариантов его организации.

Выбор наиболее эффективного из допустимых вариантов осуществляется на основе критерия оптимальности.[Поскольку основным ограничением в рассматриваемых задачах является необходимый производственный результат, в качестве критерия оптимальности должен выбираться экономический показатель, характеризующий сумму минимизируемых затрат ресурсов. Этот показатель устанавливают с учетом условий конкретной задачи. Так, если сумма затратна оборудование и запасы предметов труда предпо­лагаются фиксированными, минимуму суммарных издержек производства будет соответствовать минимум затрат на содержание работников. Целевые фун кции, соответствующие критерию минимума суммарных затрат на заданную программу выпуска продукции, можно представить следующим образом.Если определяется структура всех производственных ресурсов, то s(x) = }