Производственный персонал оценивается путем предварительного расчета количества операторов, необходимых для одной смены, исходя из количества основного оборудования (за исключением насосов), с последующим умножением этого результата примерно на 4,5 для обеспечения непрерывной работы установки. Часто используемая эмпирическая корреляция выглядит следующим образом:
[ N_{OL}=\left(6.29+31.7P^2+0.23N_{np}\right)^{0.5} ]
Здесь (N_{OL}) — количество операторов, необходимых в смену, (P) — количество технологических этапов, связанных с обработкой твердых частиц, а (N_{np}) — количество единиц основного технологического оборудования (за исключением насосов).
Количество оборудования дает практическую первоначальную оценку производственного персонала. Используйте эту корреляцию для предварительной оценки процесса, умножайте потребность в смене примерно на 4,5 для круглосуточной работы и переводите полученную численность персонала в прямые затраты на оплату труда.
Как строится оценка производственного персонала
Подсчет основного технологического оборудования
Параметр количества оборудования (N_{np}) включает основное оборудование (не относящееся к транспортирующему), которое влияет на рабочую нагрузку оператора. Типичные позиции включают:
- Химические реакторы
- Ректификационные и абсорбционные колонны
- Теплообменники
- Нагреватели и печи
- Компрессоры
- Другие основные технологические узлы, требующие регулярного контроля или вмешательства
Насосы и аналогичное транспортное оборудование обычно исключаются из этого конкретного подсчета, поскольку корреляция предназначена для отражения основных технологических операций, а не каждой установленной единицы оборудования.
Определение этапов обработки твердых частиц
Переменная (P) представляет собой количество технологических этапов, на которых обрабатываются твердые частицы. Примеры могут включать подачу твердых веществ, дробление, измельчение, сушку, фильтрацию и операции по транспортировке твердых веществ.
Член (P^2) означает, что обработка твердых частиц может непропорционально увеличивать потребность в персонале. Обработка твердых веществ часто требует дополнительного внимания к подаче, предотвращению отложений, контролю пыли, устранению засоров, очистке и перемещению материалов.
Применение эмпирической корреляции
После определения (N_{np}) и (P) подставьте их в формулу:
[ N_{OL}=\sqrt{6.29+31.7P^2+0.23N_{np}} ]
Результат оценивает количество операторов, физически необходимых в смену. Поскольку результат может быть не целым числом, план укомплектования штата обычно следует округлять в большую сторону до практически обоснованного количества человек.
Перевод сменного персонала в общую численность
Учет непрерывной работы
Предприятие, работающее непрерывно, требует укомплектования персоналом в несколько смен, включая выходные, праздничные дни, отпуска, больничные и другие виды отсутствия. Обычно применяется коэффициент планирования, равный примерно 4,5:
[ N_{\text{operators}}=4.5N_{OL} ]
Это преобразует количество операторов, необходимых на производственной площадке в течение одной смены, в оценочную общую численность производственного персонала.
Пример расчета
Предположим, процесс имеет:
- (N_{np}=10) единиц основного оборудования (кроме насосов)
- (P=0) этапов обработки твердых частиц
Тогда:
[ N_{OL}=\sqrt{6.29+0.23(10)} ]
[ N_{OL}=\sqrt{8.59}\approx2.93 ]
Процесс требует примерно 3 операторов в смену. Для непрерывной работы:
[ N_{\text{operators}}=4.5(2.93)\approx13.2 ]
План укомплектования штата обычно округляется до 14 операторов, в зависимости от фактической организации смен и политики эксплуатации предприятия.
Правильная интерпретация коэффициента 4,5
Множитель 4,5 — это коэффициент охвата рабочей силы, а не коэффициент дополнительной сложности оборудования. Он отражает количество сотрудников, необходимых для поддержания работы на сменной позиции в течение года.
Его не следует интерпретировать как ровно четыре с половиной человека, назначенных на одну смену. Он представляет собой общий кадровый резерв, обеспечивающий эту позицию при непрерывной работе.
Перевод численности персонала в затраты на оплату труда
Оценка прямых затрат на производственный персонал
Как только известна годовая численность операторов, прямые затраты на оплату труда можно оценить как:
[ C_{OL}=N_{\text{operators}}\times C_{\text{annual,loaded}} ]
Здесь (C_{\text{annual,loaded}}) должно включать соответствующие заработные платы, льготы, начисления на фонд оплаты труда и другие трудовые издержки, используемые при экономической оценке.
Корреляция оценивает количество труда. Она не определяет ставки заработной платы, льготы, расходы на руководство, обслуживающий персонал, лабораторный персонал или административных сотрудников.
Связь труда с производственными затратами
Прямой производственный труд является одним из компонентов общих производственных затрат. Более широкая оценка производственных затрат может объединять сырье, утилизацию отходов, коммунальные услуги, труд и основной капитал:
[ COM_D=1.23(C_{RM}+C_{WT}+C_{UT})+2.215C_{OL}+0.146FCI ]
Точные обозначения и категории затрат должны оставаться неизменными на протяжении всей оценки. В этой формулировке коэффициент, применяемый к (C_{OL}), указывает на то, что прямой труд вносит вклад в сопутствующие накладные и производственные расходы, помимо одной лишь заработной платы.
Использование количества оборудования при оценке пилотной установки
На пилотной установке количество оборудования дает предварительную оценку трудозатрат до того, как будут доступны подробные исследования по укомплектованию штата. Это особенно полезно при сравнении альтернативных технологических схем с разным количеством реакторов, разделительных узлов, нагревателей, теплообменников или компрессоров.
Оценка также может выявить важный компромисс: технологическая схема с более низкими капитальными затратами может потребовать большего ручного вмешательства и, следовательно, повлечь за собой более высокие затраты на производственный персонал.
Понимание компромиссов
Количество оборудования — это лишь косвенный показатель нагрузки
Два предприятия с одинаковым (N_{np}) могут требовать разного уровня укомплектованности персоналом. Автоматизация, интеграция процессов, требования к работе с опасными материалами, практика работы диспетчерской, доступность оборудования и операционные процедуры могут существенно изменить фактическую потребность в персонале.
Поэтому корреляцию следует рассматривать как предварительную оценку, а не как окончательный план укомплектования штата.
Больше оборудования не всегда означает пропорционально больше труда
Высокоавтоматизированная установка может содержать много единиц основного оборудования, но требовать ограниченного рутинного вмешательства. И наоборот, небольшой полупериодический процесс или процесс обработки твердых веществ может требовать частых ручных операций.
Уравнение отражает широкие исторические взаимосвязи, а не подробный график задач для конкретного объекта.
Обработка твердых веществ может доминировать в оценке
Поскольку член, отвечающий за твердые вещества, пропорционален (P^2), неправильная классификация этапов обработки твердых частиц может значительно исказить результат. Инженеры должны определить, что составляет отдельный этап обработки твердых веществ, и применять это определение последовательно.
Непрерывный охват увеличивает общую численность
Коэффициент 4,5 подходит для предварительного планирования непрерывной работы, но фактическая численность может отличаться из-за местных трудовых норм, продолжительности смен, подменного персонала, планового технического обслуживания, квалификации операторов и использования общих операторов на разных участках.
Пилотная установка, работающая с перерывами, может требовать другой модели укомплектования персоналом. Применение коэффициента непрерывной работы без учета фактического графика может привести к завышению оценки труда.
Не путайте производственный персонал с монтажным персоналом
Этот метод оценивает операторов, которые управляют процессом и контролируют его. Он не оценивает затраты на строительный персонал, персонал по монтажу оборудования, обслуживающий персонал, инженерный персонал, лабораторных аналитиков или руководство завода.
Эти категории относятся к отдельным сметам затрат или штатному расписанию.
Как применить это к вашему проекту
Расчет наиболее полезен при последовательном использовании с учетом масштаба процесса, графика работы и базы затрат.
- Если ваша основная цель — предварительное сравнение процессов: Последовательно подсчитайте основное оборудование (кроме насосов), рассчитайте (N_{OL}) и сравните трудовые последствия наряду с капитальными и эксплуатационными затратами.
- Если ваша основная цель — непрерывная работа пилотной установки: Умножьте потребность в смене примерно на 4,5, а затем проверьте результат на соответствие фактическому графику смен и политике охвата.
- Если ваша основная цель — затраты на производственный персонал: Преобразуйте общую численность операторов в годовые затраты на оплату труда и включите их как (C_{OL}) в смету производственных затрат.
- Если ваша основная цель — детальное проектирование штатного расписания: Рассматривайте корреляцию как оценочный скрининг и замените ее исследованием укомплектования персоналом на основе задач, охватывающим автоматизацию, мониторинг, отбор проб, очистку, погрузочно-разгрузочные работы и требования безопасности.
При использовании с четкими определениями количества оборудования и реалистичными эксплуатационными допущениями этот метод обеспечивает обоснованную первоначальную оценку потребностей в персонале и их влияния на экономику химического процесса.
Сводная таблица:
| Фактор | Расчет или руководство |
|---|---|
| Количество основного оборудования, N_np | Подсчитайте основное технологическое оборудование (кроме насосов), такое как реакторы, колонны, теплообменники, нагреватели, печи и компрессоры. |
| Этапы обработки твердых веществ, P | Подсчитайте отдельные операции с твердыми частицами, включая подачу, измельчение, сушку, фильтрацию и транспортировку. |
| Операторов в смену, N_OL | N_OL = sqrt(6.29 + 31.7P^2 + 0.23N_np) |
| Численность при непрерывной работе | Умножьте N_OL примерно на 4,5 для учета смен, отпусков и подменного персонала. |
| Прямые затраты на производственный персонал | C_OL = общая численность операторов x загруженная годовая стоимость на одного оператора. |
| Ограничение оценки | Используйте как инструмент предварительного скрининга; проверяйте с помощью анализа автоматизации, безопасности, планирования и штатного расписания на основе задач. |
Планируете пилотную установку в области химической инженерии или оцениваете альтернативные технологические схемы? Свяжитесь с LABPARK для получения информации об образовательных и профессиональных пилотных установках для университетов, научно-исследовательских институтов и предприятий. Наши решения охватывают химическую инженерию, биопроцессы и биотехнологии, а также системы очистки воды и охраны окружающей среды. LABPARK поможет вам сравнить конфигурации оборудования, оценить влияние на производственный персонал и выбрать практические системы пилотного масштаба, которые поддерживают обучение, исследования, разработку процессов и подготовку кадров.