ZAJĘCIA PROJEKTOWE 1 METODY PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII ROBÓT Katedra Mostów i Kolei TECHNOLOGIA ROBÓT KOLEJOWYCH studia II stopnia, specjalność ITS, semestr 2 rok akademicki 2018/19 dr inż. Jacek Makuch
ZAJĘCIA PROJEKTOWE 1
METODY PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII ROBÓT
Katedra
Mostów i Kolei
TECHNOLOGIA ROBÓT KOLEJOWYCHstudia II stopnia, specjalność ITS, semestr 2
rok akademicki 2018/19
dr inż. Jacek Makuch
• ZAKRES PROJEKTOWANIA TECHNOLOGICZNEGO:• wykaz zadań do wykonania:
• określony hierarchicznie – z rozbiciem na zadania:główne / etapowe / cząstkowe / podstawowe
• zadania określone w czasie i przestrzeni (lokalizacja)• ustalenie wzajemnych powiązań pomiędzy zadań• opis wykonania zadań
• POWIĄZANIA I ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY ZADANIAMI:• zadania:
• zależne bezpośrednio - muszą być wykonywane w określonej kolejności
• zależne pośrednio - ograniczone terminami (rozpoczęcia, zakończenia)
• niezależne (równoległe, równoczesne) – mogą byćwykonywane w dowolnej kolejności
• WYMAGANIA TECHNICZNE REALIZACJI ZADAŃPODSTAWOWYCH:• są technologicznie jednorodne• do ich wykonania potrzeba określonego sprzętu i maszyn,
materiałów oraz zatrudnienia określonej siły roboczej
• CELE PROJEKTU TECHNOLOGICZNEGO:• uporządkowanie wykonywanych zadań• umożliwienie realizacji:
• bez zakłóceń• w jak najkrótszym czasie• w zależności od dostępnego:
• zatrudnienia• zapewnienia potrzeb materiałowych• wsparcia maszynami i sprzętem
• ZALETY PROJEKTU TECHNOLOGICZNEGO:• jednoznaczność i łatwość posługiwania się• możliwość analizy i porównywania różnych rozwiązań
technologicznych• eliminacja intuicji• prostota wprowadzania zmian w warunkach zmiennych i trudnych do
przewidzenia sytuacji• łatwość kontroli realizacji
• PODSTAWOWE NARZĘDZIA:1) Wykresy Gantta2) Harmonogramy3) Wykresy liniowe (ilościowe, sumowe)4) Siatki czynności (sieci powiązań)
1) WYKRES GANTTA
• podstawą jest analiza czasowa danego procesu• wykres składa się z trzech części:
• pierwsze dwie kolumny - podział procesu na elementy składowe i określenie ich pracochłonności (w roboczogodzinach)
• środkowe kolumny - siatka czasowa dla oznaczenia czasu trwania każdej czynności, pokazanie wzajemnych powiązań pomiędzy czynnościami, podanie liczby pracowników
• ostatnia kolumna - wykaz sprzętu i materiałów
• ZALETY:• łatwość:
• kierowania grupami pracowników• kontroli kolejności wykonywania czynności
• WADY:• brak możliwości oznaczenia lokalizacji początku i końca robót w
odniesieniu do długości odcinka
• ZASTOSOWANIE:• głównie do robót o charakterze punktowym:
• wymiana rozjazdu• budowa przepustu• itp.
2) HARMONOGRAM
• w postaci graficznej - podobny do wykresu Gantta, jednak:• nie podaje pracochłonności i liczby pracowników, wykazu
sprzętu i materiałów• może natomiast podawać koszty
• stosowany do kierowania złożonymi procesami realizacyjnymi
• RODZAJE:• techniczny - dla realizacji poszczególnych zadań
• dyrektywny:• przedstawia graficzny obraz przebiegu realizacji całego
przedsięwzięcia (ujmuje wszystkie zadania niezbędne dla pełnej realizacji projektu)
• zazwyczaj zawiera trzy części:• zestawienia zadań rzeczowo-finansowych• graficzny przebieg realizacji poszczególnych zadań• plan finansowania realizacji zadań
• przy jego sporządzaniu należy uwzględniać:• równomierność i ciągłość zatrudnienia ludzi i maszyn• rozkład finansowania• dysponowany potencjał wykonawczy własny i
współpracujący• warunki organizacyjne• posiadane zasoby• warunki klimatyczne
• obejmuje cały okres realizacji przedsięwzięcia• podzielony jest na okresy miesięczne, kwartalne i roczne• umożliwia:
• nadzór• śledzenie tempa realizacji• dokonywanie ewentualnych korekt
3) WYKRES LINIOWY
• przedstawia czynności w postaci linii w układzie współrzędnych:• oś rzędnych - czas pracy• oś odciętych - odległość (długość odcinka robót)
• kąt pochylenia linii odpowiada wydajności maszyn lub grup roboczych (mały kąt = duża wydajność)
• na rysunku powyżej – wykres pracy:• trzech maszyn (4, 5 i 6) oraz grupy roboczej (3) – pracujących na
jednym froncie robót• dwóch maszyn (1 i 2) – wykonujących roboty niezależne
• umożliwia przedstawianie:• kilku frontów robót• pracy:
• maszyn• grup roboczych (zespołów pracowników)
• ZASTOSOWANIE – w pracach:• typowo liniowych - gdzie front robót przesuwa się wraz z
wykonaną pracą• o określonym czasie dostępu do infrastruktury (tzw. „czasie
zamknięcia”) - w ramach którego należy przewidziećwykonanie na danym odcinku pełnego zakresu prac określonym zestawem grup roboczych
4) SIATKA CZYNNOŚCI
• proces przedstawiony jako:• zdarzenia (kółka z liczbami wewnątrz) – stany albo warunki
(początkowe, pośrednie i końcowe), których wystąpienie należy jednoznacznie określić
• czynności (strzałki) – działania niezbędne do zaistnienia każdego zdarzenia w procesie (za wyjątkiem zdarzeń początkowych)
• jej sporządzenie wymaga:• wyróżnienia w procesie zdarzeń: początkowych, pośrednich i
końcowych wraz z ich numeracją,• naniesienia zdarzeń na wykres – niekoniecznie w skali czasu, ale z
zachowaniem zwrotu (od strony lewej do prawej)• połączenia zdarzeń symbolami czynności• analizy poprawności i czytelności powstałej sieci wraz z ewentualną
jej korektą• pozwala na wyznaczenie ścieżki krytycznej całego przedsięwzięcia
Graficzny model planu realizacji przedsięwzięcia
oparty na związkach poszczególnych działań
wynikających z zastosowanej technologii
i organizacji budowy
• ŚCIEŻKA KRYTYCZNA:• ciąg czynności, które decydują o terminowym zakończeniu całego
przedsięwzięcia• każde opóźnienie czynności będącej na ścieżce krytycznej powoduje
opóźnienie całości
• RODZAJE CZYNNOŚCI:• rzeczywiste – zdarzenia nimi spowodowane mogą wystąpić dopiero
po wykonaniu pewnej jednoznacznie określonej pracy (wymagającej określonego czasu, poniesienia określonych kosztów i zużycia określonych materiałów)
• oczekiwane – gdy daną czynność wykonują pracownicy lub maszyny zatrudnione do wykonania innej czynności (charakteryzuje je sam czas trwania)
• powiązania logiczne – dla prac mogących się zaczynać po ukończeniu innych albo mogących się kończyć wraz z innymi (nie mają czasu trwania ani nie wymagają żadnych nakładów)
• ZALETY:• wspomagają operacyjne kierowanie budową dzięki dostosowaniu
procesu realizacyjnego do aktualnej sytuacji• umożliwiają zastosowanie matematycznych metod analiz sieciowych
– obecnie z wykorzystaniem wspomagania komputerowego (programowania sieciowego):
1) Metody planowania i organizacji z punktu widzenia kryterium czasu:• CPA (Critical Path Analysis) – analiza ścieżki krytycznej• PERT (Program Evaluation and Review Technique) – technika oceny i kontroli planu
(projektu)• CPM (Critical Path Method) – metoda ścieżki krytycznej• PEP (Program Evaluation Procedure) – system oceny planu (projektu)• PET (Program Evaluation Technique) – technika oceny planu (projektu)
2) Metody analizy modeli deterministycznych i probabilistycznych z punktu widzenia kryteriów czasu i zasobów:
• LCES (Least Cost Estimating and Scheduling) – planowanie i określanie minimalnych kosztów
• CPS (Critical Path Planning adn Scheduling) – planowanie i programowanie ścieżki krytycznej
• CPA (Cost Planning and Appraisal) – planowanie i ocena kosztów• PERT-COST – analiza kosztów• PAR (Project Audit Report) – system kontroli sprawozdawczości i kosztów
3) Metody optymalizacji zarządzania wieloma przedsięwzięciami realizowanymi równocześnie przy uwzglednieniu kryteriów czasu, terminów i zasobów:
• RAMPS (Resource Allocation and Multi-Project Schedulling) – planowanie wielu przedsięwzięć i rozdziału zasobów
• RPSM (Resources Planning and Scheduling Method) – metoda programowania i planowania zasobów
• SCANS (Scheduling and Control by Automatic Network System) – planowanie i kontrola za pomocą automatycznego systemu siatek
• APPRAISE (Atlas Project Planning Resource Allocation and Integrated Schedul Evaluation) – modelowanie projektów, rozdział zasobów i zintegrowany system planowania i oceny
• SPART (Systematic Project Resources Allocation Technique) – technika ciągłego rozdziału zasobów
• IMPACT (Integrated Managerial Programming Analysis Control Technique) – zintegrowana technika zarządzania, programowania, analizy i kontroli
• SPERT (Schedule Performance Evaluation and Review Technique) – technika planowania, odwzorcowywania, oceny i kontroli
PORÓWNANIE
1. Tilos (Linear Project GmbH, Trimble)
2. MS Project, Excel (Microsoft)
3. OpenProject
4. Powerproject (Elecosoft - UK, Benelux, Niemcy, Szwecja, USA)
5. PlanMan Project (PlanMan Oy - Finlandia)
6. GanttProject (GanttProject Team - Dmitry Barashev)
7. Primavera P6 (Oracle)
8. Planista (Astino - PL)
PROGRAMY KOMPUTEROWEwspomagające projektowanie technologii robót
• oprogramowanie do harmonogramowania liniowego (LSM - linear scheduling method)• produkt niemieckiej firmy Linear Project GmbH z Karlsruhe, działającej od 1991 roku
przejętej przez Amerykański Trimble w 2015 roku• polski dystrybutor oprogramowania: DAT Computer Concepts Sp. z o.o. z Warszawy• obecnie oferowana wersja: 10 (również jako wersja polskojęzyczna)
1. Bogdaniuk B., Towpik K: Budowa, modernizacja i naprawy dróg kolejowych; KOW 2010
LITERATURA: