Analiza techniczno-ekonomiczna efektów wdrożenia nowej technologii zakładania i eksploatacji od­twarzalnych osnów poziomych III klasy i odtwarzal­nych osnów wysokościowych IV klasy zrealizowanych w miastach Olsztynie, Kętrzynie i Ostrołęce oraz prognozowane efekty w następnych wdrożeniach.

Autor: dr inż. Alicja Dorzak, OPG-K we Wrocławiu, luty 1991 r.

CZEŚĆ I
ANALIZA TECHNICZNA
Wstęp
Analizę techniczna przeprowadzono w oparciu o:
1. Zebrane metodą wywiadu opinie techniczne: w Akademii Rolniczo-Technicznej w Olsztynie, w Okręgowym Przedsiębiorstwie Geodezyjno-Kartograficznym w Olsztynie (.jednostka wdrażająca i eksploatująca), w Wojewódzkim i Rejonowych ośrodkach Dokumentacji Geodezyjno-Kartograficznej w Olsztynie, Ostrołęce i Kętrzynie.
2. Badanie operatów pomiarowych dotyczących obiektu Olsztyn:
– inwentaryzacja istniejącej osnowy poziomej i pionowej na terenie miasta Olsztyna – o pow. 5500 ha. Osiedla: Redykajny, Brzeziny, Nagórki, Kortowo i Jaroty
– wykonanie odtwarzalnej osnowy geodezyjnej III klasy na terenie miasta Olsztyna na obszarze 2200 ha,
– wykonanie odtwarzalnej osnowy wysokościowej III i IV klasy na terenie miasta Olsztyna na obszarze 1600 ha.
3. Sprawozdania techniczne, szkice osnów, warunki techniczne i kosztorysy wynikowe dot. obiektów Kętrzyn i Ostrołęka.
4. Wywiad terenowy przeprowadzony w dniach 9-11 listopada 1988r. na obiekcie Olsztyn.
5. Dokumentacja techniczna rozwiązania udostępniona przez autorów: doc.dr hab.Władysława Dąbrowskiego i dr inż. Andrzeja Wanica, analizy zestawienia oraz informacje pisemne i ustne, uzupełniające dostarczoną dokumentację.

1. Określenie formy korzystania z projektów wynalazczych

Przedmiotem innowacji jest wynik pracy pt.: “Uniwersalne znaki geodezyjnej konstrukcji ART w Olsztynie”.
Na podstawie umowy wdrożeniowej Nr 1/86 z dnia 1986-05-1 pomiędzy OPGK w Olsztynie i ART w Olsztynie wdrożenie polega na zastosowaniu znaków ściennych do zakładania i eksploatacji osnów geodezyjnych. W ramach pracy badawczej wykorzystane zostały projekty wynalazcze:
– wynalazek chroniony patentem nr 116286 – “sposób wykonania pomiarów do przed ściennego punktu geodezyjnego”,
– prawa ochronne Ru-32686 i Ru-35299 – “uniwersalne ścienne znaki geodezyjne współpracujące z tachimetrami elektro­nicznymi oraz tradycyjnymi przyrządami pomiarowymi”.

Zaproponowane rozwiązanie polega na:
– zastosowaniu uniwersalnych ściennych znaków geodezyjnych we współpracy z dalmierzami na części punktów osnowy III klasy w terenach zabudowanych lub w ich pobliżu,
– dostosowaniu i zmianie technologii pomiaru i obliczeń,
– zmianie zasad sporządzania pewnej części dokumentów polowych i kameralnych (dzienniki, opisy topograficzne, szkice sieci, wykazy współrzędnych itp.)
Wdrożenie powoduje skutki, z których należy wydzielić wkład autorski w całości przedsięwzięcia, obejmującego zmiany konstrukcyjne znaków, zmiany w organizacji pracy, zmiany w tech­nologii oraz zmiany funkcji produktu (punktu osnowy geodezyjnej’ Mamy więc do czynienia z V typem innowacji (klasyfikacja W.Kotarby).
Ocena techniczna obejmuje wszystkie pozytywne i negatyw­ne skutki posiadające odzwierciedlenie w działalności przedsię­biorstwa wdrażającego, w związku z realizacją zleceń związanych z umową wdrożeniową.
Analiza obejmuje również skutki całego procesu wykorzystania osnowy przez przedsiębiorstwo wdrażające i inne jednostki wykonawstwa geodezyjnego.
W ocenie techniczno-ekonomicznej uwzględniono także skutki przedsięwzięcia w innych procesach, które mogą mieć znaczenie dla gospodarki narodowej, prześledzone pod kątem uwzględnienia prognoz rozwoju krajowej geodezji i kartografii.

2. Określenie stanu odniesienia
Różnice w technologii, organizacji i konstrukcji (znaków i sieci) odniesiono do technologii wykonania sieci poligonowej III klasy wykonywanej wg obowiązujących przepisów i instrukcji:
– instrukcja techniczna 0-1 – Ogólne zasady wykonania prac geodezyjnych,
– instrukcja techniczna G-1 – geodezyjna osnowa pozioma z 1978 r. z późniejszymi zmianami,
– wytyczne techniczne GUGiK – zakładania szczegółowej osnowy poziomej II i III kl. z 1979 r. z późniejszymi zmianami,
– instrukcja techniczna G-2 – wysokościowa osnowa geodezyjna z 1980 r. z późniejszymi zmianami,
– wytyczne techniczne G-2.2 – szczegółowa osnowa wysokościowa z 1983 r.

Przedmiotem badania porównawczego są opracowania wykonane przez OPGK Olsztyn na zlecenie Urzędów Wojewódzkich Wydziałów Geodezji i Gospodarki Gruntami w Olsztynie i w Ostrołęce. Terminy wykonania prac przyjęto w oparciu o sprawozdania tech­niczne w operatach pomiarowych i w kosztorysach wynikowych.
W dotychczasowym sposobie budowy cen umownych w jednostce wdrażającej, podobnie jak w wielu innych krajowych przedsiębiorstwach geodezyjno-kartograficznych, podstawowym składnikiem kosztów i ceny jest robocizna bezpośrednia.
Analizę porównawczą robocizny bezpośredniej przeprowadzono dla każdego obiektu, uwzględniając zmiany, które miały istotne znaczenie w identyfikacji łańcucha skutków i w obliczeniu wy­miernych efektów ekonomicznych.
W oparciu o wyniki analiz szczegółowych dokonano porównania kosztów rzeczywistych z kosztami porównawczymi wykonania tych samych robót metodami dotychczasowymi.
Z porównania wyeliminowano koszty wykonania inwentaryzacji osnowy istniejącej, która jest analogiczna dla obu metod.

3. Analiza parametrów technicznych i eksploatacyjnych

Rozwiązanie wywołuje bardzo wiele istotnych zmian w para metrach technicznych i eksploatacyjnych (użytkowych). Zmiany te są następujące:
a) uzyskanie dodatkowej ilości punktów osnowy poziomej jednorodnej, o stałej, wysokiej dokładności w czasie (wyeliminowanie wznowień co nie powoduje obniżenia dokładności),
b) zwiększenie trwałości osnowy w czasie /na podstawie wyników inwentaryzacji stanu sieci poziomej po 7 latach 281 punktów na 685 punktów uległo zniszczeniu lub nie udało się ich odszukać, przy zakładanej trwałości osnowy dotychczasowej 15 lat i przewidywanej trwałości nowej osnowy 50 lat -wskaźnik poprawy cech jakościowych – wynosi 290%/,
c) nowa sieć punktów stwarza możliwość różnych rozwiązań osnowy pomiarowej,
d) punkty sieci są widoczne, jednoznaczne, nie może nastąpić błąd w identyfikacji, odszukanie bardzo szybkie i łatwe, wyeliminowano częściowo odszukiwanie punktów metodą po­ligonowa i wznowienia,
e) nie występują wpływy ruchu pojazdów oraz robót inwestycyjnych na ulicach,
f) lokalizacja punktów w miejscach technicznie uzasadnionych, punkty centralne – markowane mogą być z dużą dokładnością, wznawiane lub wyeliminowane w zależności od potrzeb,
g) duża przydatność osnowy ściennej do pomiaru uzbrojenia podziemnego (w dowolny sposób mogą przebiegać linie po­ miarowe, w tym równolegle do przewodów lub krawędzi jezdni), możliwość pomiaru na osnowę oporową (po budyn­kach) o wysokiej dokładności,
h) zwiększenie dokładności centrowania o 30%,
i) wyeliminowanie połowy ciągów niwelacyjnych z uwagi na duże zagęszczenie reperów,
j) możliwość wykorzystania każdego znaku jako repera w układzie państwowym w miejscach najbardziej przydatnych,
k) uproszczenie przy jednoczesnym zwiększeniu zakresu informacji opisów topograficznych,
1) możliwość zastosowania uproszczeń w bezpośrednim korzysta­niu z osnowy pionowej i poziomej w dostosowaniu do wy­maganej dokładności pomiarów,
ł) stworzono nową generację osnów o nowych funkcjach, której punkty “chronią się same” (stopień zniszczenia w okresie 50 lat przyjmuje się 10%),
m) osnowa stwarza możliwość częściowego zautomatyzowania procesu projektowania pomiaru i wykorzystania, auto­matyzacja procesu obliczeń już nastąpiła i może być zastosowana w przyszłych opracowaniach, może być w pełni (bez potrzeby adaptacji) wykorzystana w tworze­niu banku danych geodezyjnych.
Zakłada się, że nie może nastąpić obniżenie określonych w projektach wynalazczych parametrów technicznych znaków i elementów pomocniczych, natomiast należy dążyć do obniżenie ceny znaków bez pogorszenia jakości.

CZEŚĆ II
ANALIZA EKONOMICZNA

Obliczenie efektów ekonomicznych wdrożenia rozwiązania innowacyjnego
1. Dane wyjściowe i przyjęte założenia
– Efekty ekonomiczne obliczono dla całego przedsię wzięcia wykonania sieci poligonowej III klasy na obszarze 2200 ha oraz sieci wysokościowej III i IV kl. na obszarze 1600 ha w mieście Olsztynie na obszarze 2800 ha w Kętrzynie oraz 15000 ha w Ostrołęce (m.Ostrołęka + 3 sąsiednie gminy).

– Jednostkę umowną stanowi nakład pracy geodezyjnej wymagany do wyznaczenia jednego punktu sieci przestrzennej poziomej i pionowej i określenia jego współrzędnych x,y (dla jednej grupy analizowanych punktów) x,y,z – dla drugiej grupy punktów). Jednostki te były przyjmowane do obliczeń tam gdzie to było możliwe.

– Efekty ekonomiczne obliczono w oparciu o stawki, ceny i współczynniki stosowane w kosztorysach ostatecznych. Podobnie przyjmowano wskaźnik kalkulacji cen. W przypadkach różnych wskaźników i w obliczeniach porównawczych przyjęto wyliczone wskaźniki średnie dla badanego okresu.

Dla urealnienia cen i umożliwienia opracowania aktualnej prognozy ceny odniesiono do stanu na 31.12.1990 r., wykorzystując zasadę stosowaną do przeliczeń ZUS według poziomów średniej płacy w gospodarce uspołecznionej / tabela przeciętnych wynagrodzeń opublikowana w Rzeczypospolitej nr 294/90 Dz.U.Nr 83 z 30.11.1990 r./

– Porównania danych do obliczeń dokonano w stosunku do technologii wynikających z aktualnych instrukcji i wytycznych technicznych, zgodnie z założeniami przyjętymi w analizie technicznej.

– Nakłady na realizację projektu stanowiły:

a/ Wartość prac Akademii Rolniczo-Technicznej, ujętych jednorazowo w obiekcie Olsztyn, według rachunków wynosiła 1.059 tys.zł., w tym:

– honoraria 120.000.-
– usługi obce 742.000.-
– koszty ogólne
i zysk ” 197.000.-
Pozycję b/ stanowią znaki ścienne i elementy pomocnicze, które uwzględniono w rozliczeniu materiałów bezpośrednich.

W obliczeniu efektów netto nie uwzględniono również wielkości nakładów w wysokości -317 tys.zł., którą ujęto jako usługę obcą ART Olsztyn w kosztorysie wynikowym.

b/ Komplet programów wyrównania osnów ściennych (SIEĆ 5 i SIEĆ 6) – koszt 300 tys. zł. Program kontroli danych pomiarowych – koszt 250 tys. zł. w ramach analizowanej umowy koszty te nie wystąpiły, gdyż obliczenie sieci poziomej wykonywane w części według metod do­tychczasowych, a w części w ramach testowania w/w programów.

c/ Dodatkowe konsultacje dla obiektu Ostrołęka na kwotę 601.200 zł.

2. Obliczenie efektów wymiernych
W oparciu o szczegółowe analizy techniczno-ekonomiczne, sporządzone dla obiektów Kętrzyn, Olsztyn i Ostrołęka, przeprowadzono badanie efektywności wdrożonej technologii. Jakiekolwiek porównania i uogólnienia były możliwe po dokonaniu przeliczeń wszystkich wartości na 31.12.1990 r. (ceny obiektów robocizna bezpośrednia i pośrednia, ceny materiałów, koszty delegacji, transportu itp.).

Zastosowanie tabeli średnich wynagrodzeń w poszczególnych miesiącach i latach umożliwiło z dużym przybliżeniem, uwzględ­nienie w analizie procesów zmian w systemie funkcjonowania jednostek wykonawstwa geodezyjnego, jak również bardzo dużej i zmiennej w czasie inflacji. Ponadto, według przyjętej zasady, można przeliczyć wyprowadzone zależności i wartości na aktualny czy prognozowany okres. Oczywiście należy przyjąć, że tak otrzymane wyniki są obarczone błędem przyjmowania średnich wskaźni­ków (przeliczanie wartości w każdym miesiącu wykonanie robót byłoby bardzo pracochłonne, a niewielkie poprawki i tak byłyby zawarte w granicach błędu uśrednienia wynagrodzeń w działach gospodarki narodowej). Błąd ten szacuję na 5-10%.

Tak opracowane wyniki dotyczące poszczególnych obiektów zesta­wiono w tabelach 1 i 2.

W tabeli nr 1 przedstawiono wartości efektów ekonomicz­nych wywołanych wdrożeniem, z podziałem na efekty powstałe u wykonawcy robót oraz poza jednostką wykonawcza. Suma tych wartości daje efekt w gospodarce narodowej. Tabela ta może służyć jednostkom wykonawczym dla planowania robót i przewidywania korzyści, a zlecającym (głównie geodetom wojewódzkim i miejskim) do podjęcia decyzji odnośnie przyjęcia odpowiedniej technologii i zakresu robót.

Roczny efekt, jednostkowy (dla 1000 ha) zawierał się w przedział od 19 do 51 milionów.
Efektywność obliczona jako iloraz efektu jednostkowego do kosztu realizacji osnowy na obszarze 1000 ha zawierała się w przedziale od 22,3 do 28,8%.

W tabeli 2 zestawiono efekty społeczne obliczone według źródeł ich powstawania.

Tabela 2 umożliwia jednostkom wykonawczym, zlecającym i użyt­kownikom obserwację wpływu zmian warunków (wzrost wynagrodzeń cen materiałów, kosztów delegacji transportu, paliw, energii itp.) na koszt założenia osnowy, jej trwałość, jakość i wy­korzystanie.

Wielkości rocznych efektów wymiernych netto oraz wskaźniki efektywności są zbliżone do przedstawionych w tabeli 1. Można przyjąć średnią efektywność = 25%, co wskazuje na to, ż nakłady na osnowę zwrócą się w okresie czterech lat. ¥ tabeli 3 przedstawiono charakterystykę założonych sieci. W wyniku zastosowania takiej technologii uzyskano dla analizowanych obszarów średni wzrost ilości punktów osnowy poziomej III klasy oraz punktów osnowy wysokościowej IV klasy o 370% przy wzroście robocizny bezpośredniej o 20%, a ponieważ ciągle głównym elementem kosztów robót geodezyjno-kartograficznych jest robocizna bezpośrednia, można przyjąć, że wzrósł kosztów w całości robót nastąpi również o około 20%. Po szczegółowej analizie założonych sieci osnowy poziomej III klasy, w oparciu o szkice sieci w skali 1:10 000 tys., stwierdzono, że na ogólna ilość punktów osnowy naziemnej -67% punktów pozostaje jako pojedyncze punkty z klasyczną stabilizacją ziemną, a 33% punktów stanowi punkt centralny dla sieci znaków ściennych, których zakłada się od dwóch do kilkunastu.

Tak duża zbieżność wyników obserwowana na trzech obiektach (patrz tabela 3-uwagi) umożliwia projektowanie sieci w innych miastach, przewidywanie ilości punktów do stabilizacji ziemnej i ściennej, a także ustalenie projektowanej ilości punktów sieci o współrzędnych x,y oraz x,y,z dla szacowania kosztów osnowy.
3. Efekty niewymierne

Efekty w zakresie bhp
W wyniku przyjętego rozwiązania nastąpiła poprawa warunków bhp polegająca na:

– zmniejszeniu wysiłku fizycznego (kilkuminutowe wiercenie otworu zamiast kopania dołów dla osadzenia słupów betonowych)

– częściowa eliminacja dźwigania słupów w czasie czynności za i wyładunkowych oraz podczas stabilizacji – zastąpienie słupów bardzo lekkim znakiem,

– ograniczenie transportu towarowego, a więc zmniejszenie zagrożenia komunikacyjnego w czasie dowozu oraz podczas długotrwałego procesu stabilizacji na jezdniach i chodni­kach,

– poprawa warunków pracy podczas wielokrotnego odszukiwania znaków osnowy poziomej, szczególnie w zimie oraz w czasie długotrwałych opadów deszczu,

– podniesienie komfortu pracy podczas pomiarów szczegółowych do sporządzenia mapy zasadniczej, pomiarów uzupełniających, realizacyjnych itp. wszystkich użytkowników sieci.

Negatywnymi skutkami są:
– zwiększenie zagrożenia porażenia prądem podczas stabilizacji ściennej (należy ściśle przestrzegać przepisów i instrukcji w zakresie korzystania z urządzeń elektrycznych),

– znak typu B może stanowić niewielką przeszkodę w ruchu pieszym na chodnikach.

Efekty niewymierne są trudne do oszacowania, ale muszą być również brane pod uwagę w procesie decyzyjnym, dotyczącym projektowanej osnowy poziomej i pionowej.

Inne efekty
Jest to rozwiązanie wyprzedzające dotychczasowy poziom tech­niki – stwarza warunki do tworzenia nowoczesnego banku danych (SIT – System Informacji Terenowej).
Wykorzystanie zbiorów osnowy przy tworzeniu SIT-u będzie źródłem dodatkowych wymiernych efektów ekonomicznych.

Tabela nr 1 Zestawienie efektów wymiernych obliczonych w ekspertyzach poszczególnych obiektów

Roczny efekt netto powstały w jednostce wykonawstwa = Epn		Roczny efekt netto powstały poza Epp wykonawcą (u innych użyt.)	Roczny efekt społeczny netto – Egnn
1	2		3
Obiekt: Olsztyn 2200 ha		Wykonany w terminie X.85 – V.87 Wartość robót 9 022 549 zł
Epn = 1 189 000 zł		Eppn = 1 127 000 zł	Egnn = 2 316 tys. zł
Efekty obliczone według stanu na 31.12.1990 r.
57 356 tys. zł	54 365 tys. zł		111 721 tys. zł
			Efekt jednostkowy przyjęty dla 1000 ha wynosi 50 783 tys. zł
Skorygowany koszt robót: 435 239 tys. zł Cena 1000 ha osnowy: 197 834 tys. zł
			Efektywność = 25,7 %
Obiekt: Kętrzyn 2800 ha	Wykonany w terminie IV.87 – VII.89 Wartość robót = 34 845 969 zł
Epn = 2 111 tys. zł	Eppn = 5 652 tys. zł		Egnn = 7 763 tys. zł
Efekty obliczone według stanu na 31.12.1990 r.
33 944 tys. zł	90 882 tys. zł		124 826  tys. zł
			Efekt jednostkowy przyjęty dla 1000 ha wynosi 44 581 tys. zł
Skorygowany koszt robót: 560 312 tys. zł Cena 1000 ha osnowy: 200 111 tys. zł
			Efektywność = 22,3 %
Obiekt: Ostrołęka 15 000 ha	Wykonany w terminie IV.88 – VI.90
Epn = 12 298,3 tys. zł	Eppn = 9 690 tys. zł		Egnn = 21 988,3 tys. zł
Efekty obliczone według stanu na 31.12.1990 r.
158 471 tys. zł	124 861 tys. zł		283 332 tys. zł
			Efekt jednostkowy przyjęty dla 1000 ha wynosi 18 889 tys. zł
Skorygowany koszt robót: 983 136 tys. zł Cena 1000 ha osnowy: 65 542 tys. zł
			Efektywność = 28,8 %

Lp.	wyszczególnienie	Olsztyn	Kętrzyn	Ostrołęka	Uwagi
1	2	3	4	5	6
I	EFEKTY OSZCZĘDNOŚCIOWE	w tys. zł	w tys. zł	w tys. zł	* Aktualny (IX.90) koszt wykonania elementu stałego znaku (do muru) wynosi około 10 tyś zł. (krótka seria). Istnieje możliwość obniżenia ceny. W kosztorysie obiektu Ostrołęka przyjęto cenę 2100zł., obiektu Kętrzyn 782 zł., obiektu Olsztyn 966 zł. W kosztach uzględniono zakup materiałów do korzystania z osnowy dla ośrodków. Wzrost produkcji spowodował wsrost cen i nie przeznaczenie środków na inne roboty, występujące efekty- ujemny o zleceniodaw. i dodatni u wykonawcy się znoszą.
	1. Robocizna bezpośrednia	– 1694	-13954	-20619
	2. Robocizna pośrednia	-49	–	–
	3. Materiały bezposrednie	-557	-595 -202	+888 -1688
	4. Materiały pośrednie	2	6	60
	5. Maszyny i urządzenia	-16	-22	-21
	6. Paliwo, energia, koszty transportu	32+288	511+353	6995+2605
	7. Delegacje	–	-486	-4060
II	EFEKT ZWIĘKSZENIA PRODUKCJI JAKOŚCI EKSPLOATACJI
	1. Przyrost produkcji, dodatkowy zysk	0	0	0
	2. Efekt wynikający z poprawy jakości	739	1221	749
	3. Efekt eksploatacyjny (użytkowy)	5458	20046	29735
III	EFEKTY BRUTTO	4023*	6878*	21399
IV	NAKŁADY	1876	–	601
V	EFEKTY NETTO	2327	6878	20798
VI	EFEKTY NETTO PRZELICZONE według stanu na 31.12.1990	120476	110596	267995
VII	Efekt na 1000 ha	54762	39499	17866
VIII	Cena 1000 ha osnowy	197836	200111	65542
IX	Efektywność	27,7%	19,7%	27,2%

 

 

Tabela nr 3 Charakterystyka nowej osnowy

Lp.	Obiekt	Osnowa pozioma				Osnowa pionowa				Wrost robocizny	Uwagi
		trad. ilość pkt.	nowa ilość pkt.	ilość pkt. na 1000 ha	Cena 1 okt. 31.12.1990	trad. ilość pkt.	nowa ilość pkt.	ilość pkt. na 1000 ha	Cena 1 okt. 31.12.1990
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.	Olsztyn p.2200ha w.1600ha	286	1201   419%	546	1069   51568	107	521   486%	326	511   24650	51%	Ilość punktów osnowy naziemnej= 435 w tym 149 pkt. cent. dla sieci znaków ściennych co stanowi – 34%, ziemne – 66%
2.	Ketrzyn 2800ha	433	2232   515%	797	2004   32224	100	239   239%	85	2375   38189	40%	j.w. 433 punkty 289 ziemne – 67% 144 ścienne – 33%
3.	Ostrołęka 1500ha	893	2557 286%	170	106168   314260	300	1105 368%	74	54827 162288	12,5%	j.w. 893 punkty 599 ziemne – 67% 294 ścienne – 33%
4.	ŚREDNIA	80	5990   375%	300	156498	26	1865   369%	96	107935	20,6%	średnio w sieci ziemne – 67% ścienne – 33%

 

Za zgodność z oryginałem

W. Dąbrowski
dr hab. inż. Władysław Dąbrowski, em. prof. UWM
zam. 10-460 Olsztyn, ul. Pana Tadeusza 13/82
uprawnienia zawodowe MGPiB nr 14722, zakresy 1,3 i 4
specjalizacja zawodowa NOT:
I stopień z zakresu geodezji inżynieryjno-gospodarczej
nr rej. I-8-63/SGP/93
tel. (089) 533 10 67, kom. 609 459 797