Transmenu powered by JoomlArt.com - Mambo Joomla Professional Templates Club

Dzisiejszy rynek oprogramowań do harmonogramowania projektów robót liniowych zdominowany jest przez programy takie, jak Primavera, Microsoft Project czy Power Project. Każdy z nich umożliwia zaplanowanie serii logicznie połączonych zadań, które tworzą  ich sekwencję od rozpczęcia projektu do jego zakończenia. Są to potężne narzędzia pomagające przy planowaniu konstruowania budynków i innych obiektów (elektrowni, rafinerii itp), nie potrafią one jednak sprostać wymaganiom projektów  liniowych takich, jak np. budowa rurociągów, dróg kolejowych, czy jezdni. Projekt liniowy dotyczy prac, których zakres jest funkcją długości. Charakterystyczny dla nich jest przesuwający się wzdłuż trasy front robót.

Przy projektach liniowych stosuje się wykres czasowo-przestrzenny. Jest on szczególnie znany w Europie i Wielkiej Brytanii. Najczęściej wykres ten rysowany jest ręcznie, w programie Microsoft Excel lub przeznaczonych do tego programach typu AutoCAD. Oprogramowanie do planowania i harmonogramowania liniowego, automatyzujące proces rozwoju i realizacji projektów, jest stosunkowo nowym wynalazkiem (ma ok. 15 lat). Kluczową zaletą wykresu czasowo-przestrzennego jest to, że harmonogram uwzględnia specyfikę terenu budowy oraz inne ważne dla projektu kwestie budowlane.

Celem tego przewodnika jest przedstawienie ogólnych wskazówek jak interpretować i korzystać z wykresu czasowo-przestrzennego ze szczególnym uwzględnieniem posługiwania się obecnie dostępnymi programami do planowania robót liniowych. Spis takiego oprogramowania znajduje się na końcu tego dodatku.

PODSTAWY

RÓŻNICE MIĘDZY WYKRESEM GANTTA A WYKRESEM CZASOWO-PRZESTRZENNYM      

Wykres Gantta jest znany każdemu, kto miał do czynienia z planowaniem i harmonogramowaniem projektu. Planujący tworzy szereg prac stanowiących podstawę dla planu wykonania projektu, a następnie łączy je logicznie (relacje: koniec-start, start-start, koniec-koniec istart-koniec). Zasoby mogą być dodane do każdego harmonogramu prac, a wykaz ich przydziału zaprezentowany w prosty sposób. Aby zachować sekwencyjność prac poszczególnych zespołów przy projekcie budowy rurociągu, planujący upewnia się, czy każde zadanie jest połączone z następnym w relacjach start-start i koniec-koniec. Typowy wykres Gantta dla budowy rurociągu zaprezentowany jest na rys. 1.

Rysunek 1

Wykres Gantta wyraźnie pokazuje każde zadanie wraz z datą jego rozpoczęcia i zakończenia. Każdy postęp ukazany jest na tym wykresie w postaci procentu ukończenia. Kwestią problematyczną jest to, że informacja, że ekipa BENDING wykonała zadanie w 45% jest bez znaczenia, gdyż te tradycyjne narzędzia przyjmują, że postęp dotyczy procesu od rozpoczęcia do zakończenia oraz nie ma żadnego związku między postępem a warunkami terenu prac. Niemożliwe jest uwzględnienie przesuwania się zespołów pracowniczych, ograniczeń środowiskowych, opóźnień w otrzymywaniu pozwoleń i innych kwestii budowlanych.  

Natomiast wykres czasowo-przestrzenny ukazuje te same zespoły robotnicze jako serię linii poruszających sie wzdłuż trasy budowy. Praca każdego zespołu jest logicznie połączona z pracą kolejnego w relacjach start-start i/lub koniec-koniec. Zakończone sekcje są łatwo określane przez przesuwanie się robotników, skrzyżowania i okna środowiskowe wyraźnie widoczne na wykresie czasowo-przestrzennym. Posługujac się tym samym przykładem możemy zauważyć, że wykres czasowo-przestrzenny jasno przedstawia jakie 45% trasy budowy zostało wykonane przez zespół oraz jak wszelkie ruchy lub kwestie dostępu do rowu wpłynęły na postęp.

Typowy wykres czasowo-przestrzenny (rys. 2) w najbardziej podstawowej postaci pokazuje pracę wszystkich zespołów jako różnego rodzaju linie. Zazwyczaj długość trasy budowy jest określana jako oś pozioma, a jej wartości wzrastają od lewej do prawej. Oś czasu przeważnie jest pionowa, wartości wzrastają od dołu do góry (chociaż mogą również wzrastać od góry do dołu). Należy zauważyć, że układ osi czasu i długości jest kwestią osobistych preferencji i może być bardzo łatwo zmieniony w programie.

Zaleta wykresu czasowo-przestrzennego jest oczywista – można w bardzo prosty sposób okreslić miejsce pracy każdego zespołu w wybranym momencie. Wszelkie kwestie związane ze wskaźnikiem wydajności poszczególnych zespołów są równie dobrze widoczne. Na przykład czerwona strzałka na rys. 2 oznacza, bazując na wydajności każdego z zespołów, że zespół LOWER IN wyprzedzi  zespół drenujący pomiędzy punktami KP 25+000 a 30+000. Na wykresie Gantta nie było to widoczne.

Rysunek 2

Na wykresie czasowo-przestrzennym nachylenie linii oznaczającej pracę ma związek ze wskaźnikiem wydajności zespołu. Im gwałtowniejsze nachylenie, tym wolniej przemieszcza się zespół (ponieważ spędza więcej czasu na danym odcinku i pokonuje mniejsze odległości). Dni bez pracy takie, jak zaplanowane dni wolne lub przestoje zaznaczone są jako pionowe segmenty na linii zespołu. Linia pionowa oznacza, że czas mija, ale zespół nie przemieszcza się. Rys. 3 pokazuje przykład sytuacji, w której zespół równający teren przemieszcza się wolniej (468m/dzień) niż zespół HAUL&STRING (600m/dzień), przy czym oba pracują w wymiarze 10 godzin przez 6 dni w tygodniu. Zielone punkty przecinające wykres czasowo-przestrzenny i krótkie pionowe skoki na linii każdego zespołu oznaczają dzień wolny w każdym tygodniu. Wykres ten pokazuje, że wyrównywanie terenu należy zacząć około 18 dni wcześniej niż STRING, aby uniknąć kolizji tych dwóch prac.

Zaprezentowane wskaźniki wydajności obliczane są na podstawie okresu trwania i długości każdego zadania w sposób automatyczny przez oprogramowanie do tworzenia wykresów czasowo-przestrzennych.

Dla jasności i ułatwienia zrozumienia, wszystkie kolejne przykłady w tym przewodniku będą pokazywać tylko kilka wybranych zespołów budowy rurociągu. Zazwyczaj każdy zespół jest przypisany do innej siatki wykresu czasowo-przestrzennego tak, że planujący może wyświetlić jeden lub więcej zespołów jednocześnie poprzez kliknięcie na te siatki.

Rysunek 3

KWESTIE BUDOWLANE

Posiadając podstawową wiedzę na temat elementów wykresu czasowo-przestrzennego, można rozszerzyć zastosowanie tego wykresu i przedstawiać na nim inne elementy krytyczne projektu, np. profil trasy budowy, skrzyżowania, ograniczenia naturalne, zajmowanie terenu. Inne dane takie, jak typ roślinności, gleby, poziom opadów również mogą być zilustrowane przez ten wykres. Ilość i rodzaj informacji zaprezentowanych przez wykres czasowo-przestrzenny jest określony przez zespół projektowy.

PROFIL TRASY BUDOWY

Profil rowu jest ważny dla przeprowadzenia planu testu hydrostatycznego i dla określenia zmian wskaźnika wydajności. Większość danych profilu jest dostępna w formacie arkusza kalkulacyjnego i może być bardzo łatwo przeniesiona na wykres profilu przy użyciu funkcji importowania w programie do tworzenia wykresów czasowo-przestrzennych, w celu stworzenia takiego profilu rowu, jaki widać poniżej na rys. 4.

Rysunek 4

OGRANICZONY DOSTĘP DO ROWU

Budowa rurociągu może być utrudniona przez okresy, gdy pewne części rowu są niedostępne. Powodem może być ochrona środowiska naturalnego, rzadkiej roślinności , kwestia pozwoleń– to wszystko powoduje opóźnienie tworzenia rowu.

Okresy ograniczonego dostępu bardzo łatwo przedstawić graficznie na wykresie czasowo-przestrzennym – są to prostokąty takie, jak widac na rys. 5. Kiedy zostanie oszacowany wpływ okresów ograniczonego dostępu, może zaistnieć konieczność zmodyfikowania planu pracy tak, by uniknąć robót na terenach objętych restrykcją. Można to zrobić poprzez podzielenie zespołów robotniczych tak, by praca, która nie może być wykonana obecnie, została zakończona po okresie restrykcyjnym. Rys. 5 przedstawia ruch obu zespołów – równającego teren i STRING – który ma na celu pominięcie obszaru restrykcji. W tym przykładzie oba zespoły pomijają obszar restrykcji (1 dzień przerwy) i pracują dalej aż do końca rowu na odległości 30+000. Gdy wykonają tę pracę, a okres restrykcji dobiegnie końca, oba zespoły powrócą do obszaru restrykcji i dokończą tam roboty. Czerwone przerywane linie oznaczają logiczny związek pomiędzy segmentami zespołów.

Rysunek 5

SKRZYŻOWANIA

Gdy ograniczenia środowiskowe i terenowe zostaną już zaznaczone na wykresie, kolejnym krokiem jest określenie skrzyżowań. Mogą to być skrzyżowania z drogami, torami kolejowymi, czy też zbiornikami  wodnymi. Typ skrzyżowania to bardzo ważna informacja, którą należy uwzględnić na wykresie czasowo-przestrzennym. Sposób krzyżowania zależy od typu skrzyżowania. Skrzyżowania wodne wymagają wykonania otwartego odwiertu lub zastosowania otworu kierunkowego (HDD - Horizontal Directional Drill). Przy większości skrzyżowań z drogami lub torami kolejowymi stosuje się pewnego rodzaju odwierty. Każdy rodzaj skrzyżowania zaznaczony jest na wykresie innym kolorem, aby można było go szybko i łatwo rozpoznać.

Na rys. 6 (poniżej) widzimy wykres czasowo-przestrzenny, który pokazuje skrzyżowanie jezdni zaznaczonej kolorem szarym z rzeką zaznaczoną kolorem niebieskim.

Rysunek 6

MIEJSCA SKŁADOWANIA I TERENY zaworowe?

W zasadzie każda ważna informacja może być umieszczona na wykresie czasowo-przestrzennym. Następujący przykład (rys. 7) pokazuje miejsca składowania materiałów (KP 26+102) i strefę zaopatrzenia dla tej rury (KP 0+000 do KP 29+655). Co ciekawe, obiekty stacjonarne (takie, jak magistrale) również mogą się znaleźć na wykresie czasowo-przestrzennym. Dwa zawory pokazane na rys. 7 zaznaczone są ciągiem prostokątów oznaczających różne etapy instalacji.

Rysunek 7

RYZYKO POGODOWE

Ryzyko związane z wydarzeniami pogodowymi (ilość opadów atmosferyznych, temperatury) można łatwo ocenić poprzez wprowadzenie danych meteorologicznych do wykresu. Na rys. 8 różne odcienie niebieskiego oznaczają średnie miesięczne ilości opadów. Największe wartości widoczne są w prawym dolnym roku wykresu (zaznaczone ciemniejszym odcieniem niebieskiego). W tym przypadku planujący uniknął pracy w tym obszarze podczas dużych opadów deszczu, przez co zredukował ryzyko wpływu opadów na budowę.

Rysunek 8

INNE ASPEKTY

PROFILE WYDATKÓW I HISTOGRAMY ZASOBÓW

Profile wydatków i histogramy zasobów są łatwe do stworzenia, jeśli koszty zostały dodane do pracy, sprzętu i materiałów użytych w wykresie czasowo-przestrzennym. Rys 9. przedstawia przykład, gdzie tygodniowe koszty zespołu i koszty całkowite zaprezentowane są na histogramie i w tabeli. Można również stworzyć tygodniowy histogram zasobów (lub miesięczny, czy dzienny), aby określić wymagania CAMP (?). Profil wydatków to funkcja czasu, która poprowadzona jest równolegle do osi czasu, pokazując koszty przeznaczone na odcinki rurociągu. Wszelkie zmiany w wykresie czasowo-przestrzennym (np. przesuwanie się ekip) automtycznie wywołują zmiany w profilu wydatków.

Rysunek 9

ZASTOSOWANIE PROFILI PRACY I PRĘDKOŚCI DLA ZESPOŁÓW

Większośc ocen harmonogramów i wykresów czasowo-przestrzennych zakłada stały wskaźnik wydajności (lub pracy) dla każdego zespołu pracującego przy budowie rurociągu wzdłuż całej trasy budowy. Wskaźnik ten jest zastosowany dla całej długości trasy budowy w celu określenia czasu dla każdego zespołu. Zastosowanie stałego wskaźnika wydajności nie uwzględnia zmian w profilach, glebie, terenie, typie roślinności.

Na przykład zespół karczujący posiadający wskaźnik wydajności 2000m na dzień potrzebuje 15 dni do przygotowania 30km rowu. Możemy dokonać przybliżonej oceny, ale nie bierze ona pod uwagę wskaźnika wydajności uwzględniającego zmiany typów roślinności lub informacji, czy w konkretnych obszarach karczowanie jest potrzebne (np. na terenach wcześniej wypalonych nie ma juz żadnych drzew, które trzeba wyciąć).

Kolejne przykłady (rys. 10 i rys. 11) ilustrują przypadek, gdy system klasyfikacji roślinności jest użyty przy określaniu wskaźnika produktywności dla zespołu karczującego i oczyszczającego teren w północnej części rurociągu. W tym przypadku dane dotyczące roślinności oraz wskaźniki wydajności dla obu zespołów w konkretnych lokalizacjach zostały przeniesione bezpośrednio na wykres czasowo-przestrzenny z pliku danych programu Excel, które zostały uzyskane dzięki badaniom w terenie.

Rysunek 10

Na rys. 10 widzimy, że zespół karczujący i oczyszczający teren mają bardzo podobne wskaźniki wydajności i czas: 25 dni dla zespołu karczującego i 26 dni dla oczyszczającego teren.

Wskaźnik wegetacji w tym przykładzie oznacza ilość obszaru pracy (mierzonego w ha) i wskaźnika pracy dla każdego typu roslinności wzdłuż rowu. Gdy dane te są znane i dostępne w formacie arkusza kalkulacyjnego, łatwo jest zastosować ten wskaźnik dla każdego zespołu tak, jak jest to pokazane na rys. 11 poniżej.Pierwszą zauważalną zmianą jest fakt, że zespoły nie wykonują stałego przemieszczania się wzdłuż rowu. Teraz każda linia oznaczająca zespół odzwierciedla inny wskaźnik wydajności przy każdej zmianie typu roślinności. Co ważniejsze, możemy zauważyć, że czas pracy każdego zespołu znacznie się zmienił. Karczowanie zamiast 25 dni będzie trwało 16 dni, zaś czas oczyszczania terenu wydłużył się z 26 dni do 40.

Rysunek 11

Takie podejście znalazłoby zastosowanie w każdej innej lokalizacji, gdzie konkretna zmienna wpływa na wskaźnik prac zespołów na trasie budowy. Zdolność określenia wydajności pod względem warunków terenu da Ci możliwość tworzenia dokładniejszych planów projektu i profili wydatków w porównaniu do przypadku, gdy stosowany jest jednakowy wskaźnik dla każdego zespołu.

Stosowanie wskaźnika prędkości zespołu opartego na znanych zmianach wydajności pomaga stworzyć wyraźniejszy obraz tego, jak zespół porusza się wzdłuż trasy budowy przeznaczonej na rurociąg (rys. 12).

Rysunek 12

WYKRESY POSTĘPU PRAC           

Zaznaczenie postępu pracy zespołów na wykresie czasowo-przestrzennym wymaga określenia początkowego i końcowego KP, a przedział czasowy dla każdego okresu postępu określonego przez certyfikat inspekcyjny zostanie wprowadzony. Wyjątkiem, w którym nie posługujemy sie jednostką linearną jest liczenie ilości spoin (zazwyczaj końcowego odcinka), czy też liczby obiektów UPI.

Rys . 13 poniżej ilustruje postęp obu zespołów:  równającego teren i HAUL&STRING. Aby odczytać postęp danego zespołu wystarczy kliknąć jego nazwę prawym przyciskiem, wybrać opcję „Pokaż postęp”.

Rysunek 13

Następnie należy wejść w daty początkowe i końcowe okresu postępu i w początkowe i końcowe punkty KP. Program do generowania wykresów czasowo-przestrzennych oblicza rzeczywisty procent ukończonej pracy na podstawie ilości wykonanej pracy podzielonej przez całkowitą długość rurociągu. W tym przypadku zespół równający teren wykonał 61,02% pracy, HAUL & STRING 40,44%. Należy zaznaczyć, że ten wskaźnik postępu odnosi się do segmentu rozpoczynającego się w punkcie KP 0+000 i kończącego się przy terenie ograniczonego dostępu; nie zawiera pozostałych dwóch segmentów wyznaczonych dla każdego z zespołów.

DIAGRAMY PASKOWE POSTĘPU

Postęp prac można zilustrować również poprzez diagramy paskowe, gdzie postęp każdego zespołu przedstawiony jest w postaci zacieniowanego paska. W miarę jak zespół wykonuje postęp, diagram jest automatycznie aktualizowany, by pokazać ten postęp. Na rys. 14 kierunek odczytywania jest od prawej (KP 162+000) do lewej (KP 112+000). W tym przypadku zespoły: oczyszczający teren, PIONEERING i równający teren ukończyły prace na całej długości rurociągu. Zespół HAUL&STRING jest na poziomie między 40% a 50%, zaś zespół automatycznego spawania właśnie zaczyna pracę.

Rysunek 14

PODSUMOWANIE

Celem tego przewodnika było porównanie tradycyjnych narzędzi harmonogramowania z wykresami czasowo-przestrzennymi, które lepiej odpowiadają wymaganiom projektów linearnych, takich jak budowy rurociągów. Zarys ten rozpoczął się od wyjaśnienia i rozrysowania prostych linii na wykresie, a skończył na uwzględnianiu kwestii takich, jak ograniczenia środowiskowe, czy ryzyko pogodowe. W równie prosty sposób można dodać do wykresu inne ryzyka, aby stworzyć dokładniejszy obraz budowy rurociagu. Tworzenie profili wydatków to jedynie kwestia przypisania kosztów do poszczególnych zespołów.

Jak zostało to opisane, bardzo łatwo jest przyporządkować profile prędkości i pracy do zespołów, w celu uwzględnienia przy wyznaczaniu wskaźników wydajności informacji takich, jak typ gleby, drewna czy innych znaczących czynników. Określanie postępu prac podczas realizacji projektu zależy od dodania danych z certyfikatu inspekcyjego zespołów. Zazwyczaj początkowy i końcowy punkt KP dla każdego zespołu jest rejestrowany codziennie.

Wykres czasowo-przestrzenny uwzględnia w harmonogramie czynniki geograficzne i ryzyka w sposób, który jest możliwy do zastosowania tylko przy użyciu metod liniowych. Mamy nadzieję, że ten przewodnik pomógł Ci zrozumieć podstawy wykresów czasowo-przestrzennych i pokazał rozwiązania, które masz w zasięgu ręki.