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: