Новая высокоскоростная железная дорога Кельн-Франкфурт Управление работами по монтажу оборудования при помощи диаграмм «время-расстояние»

Особенности проекта

Новая высокоскоростная железная дорога между Кельном и Франкфуртом является быстрым, экономичным и привлекательным средством сообщения между экономическими регионами Рейн/Рур и Рейн/Майн. Примененные при строительстве новейшие проектные и технические решения позволяют современнейшим скоростным проездам ICE 3 пробегать между Кёльном и Франкфуртом со скоростями до 300 км/час. Поставку стационарного оборудования осуществляли такие компании как ABB Energieanlagen GmbH (линия тягового электроснабжения 110 КВ), Elpro-Bahnstromanlagen GmbH (распределительная аппаратура), DB Bahnbau (электротехническое оборудование системы электроснабжения) и Siemens AG (контактная линия, проектирование систем сигнализации и телекоммуникаций). Кроме того, Siemens AG в качестве компании, отвечавшей за проектирование оборудования, получила задачу координировать поставки различного оборудования и связи со сторонними организациями.

Важнейшим вопросом достижения успеха в проектах такой сложности и размера является обеспечение управления проектом, в частности – разработка графиков и контроль сроков. Для решения этой задачи компанией Siemens AG, TS TK Berlin, была привлечена фирма из города Пфорцхайм THOST Projektmanagement für Bauten und Anlagen GmbH, обладающая богатым опытом управления проектами в области транспорта. Поставленная задача включала координацию сроков выполнения процессов проектирования, утверждения и производства оборудования для линии, включая высокоуровневую поддержку взаимодействия с отдельными графиками строительных подрядчиков. На завершающей фазе проекта процесс контроля сроков также включал координацию выполнения работ по подготовке линии к вводу в эксплуатацию, от ввода в строй аппаратуры сигнализации до тестовых прогонов поездов ICE 3 по всей протяженности линии, участок за участком. В качестве примера, иллюстрирующего количество оборудования, смонтированного в рамках проекта, кратко рассмотрим описание системы контактных линий.

Оборудование контактной сети

В рамках работ по сооружению контактной сети на участке продолжительностью примерно 137,5 километров была электрифицирована двухпутная дорога между Зигбургом и мостом через Майн у Эддерсхайма, а также ответвление на Висбаден длиной примерно 10 километров. На данном участке находятся станции Монтабаур и Лимбург с двумя обгонными путями, а также пересадочные пункты Вильрот, Линденхольцхаузен и Идштайн.

Вдоль линии было установлено 3250 опор, в тоннелях смонтировано 1600 кронштейнов, в качестве питающих и отсасывающих линий, а также усиливающих проводов было смонтировано 436 километров алюминиевого кабеля, вдоль отсасывающих линий проложено свыше 150 километров оптоволоконных кабелей, смонтировано 380 километров контактной сети и проведены соответствующие объемы земляных работ и работ по прокладке кабелей (примерно 120 километров) [1].

Необходимость разработки детальных графиков

Проект подобного масштаба содержит большое количество работ и огромное множество зависимостей между различными видами деятельности, связанными как с проектированием оборудования, так и с работами третьих лиц (подготовка строительства и так далее). Помимо использования большого количества контрольных сроков и зависимостей, процессы, необходимые для сооружения линейного объекта, имеют пространственную привязку. Единственным способом для ее четкого и эффективного отображения является применение компьютеризованной диаграммы «время-расстояние». Поэтому планирование и управление сроками проводилось в TILOS – программе, специально разработанной расположенной в Карлсруэ фирмой Linear project GmbH для управления строительством линейно-протяженных объектов. В TILOS используется широкий набор алгоритмов по обработке данных обо всех процессах, содержащихся на диаграмме «время-расстояние», в том числе длительность процессов, оборудование, персонал, затраты и так далее. Кроме того, к каждому процессу могут быть привязаны и сохранены в библиотеках дополнительные данные, такие как сведенья об объемах и ресурсах с соответствующими показателями производительности.

Структура диаграммы «время-расстояние»

Подобно таблице, диаграмма разбита на строки и столбцы. Каждому полю в таблице могут быть поставлены в соответствие область графика, ось расстояния, ось времени, диаграммы, поля для рисования или поле штампа с логотипом. Размер полей может быть отмасштабирован по потребности, а при обработке данных поля могут скрываться или отображаться. В поле графика приводится последовательность работ проекта с отображением отдельных процессов. Для отображения процессов могут использоваться различные геометрические фигуры – линии, треугольники и параллелограммы, окрашенные в разные цвета и оттененные различными способами. Пользователь может легко и быстро отобразить на графике отклонения или изменения в планах, возникающие вследствие внешних ограничений.

Подготовка базового графика для группы оборудования

В первую очередь был сформирован базовый график строительства для всего маршрута от Кёльна до Франкфурта. Для этого был составлен детальный перечень отдельных объектов, таких как туннели, мосты над автомобильными и железными дорогами, виадуки, здания, содержащие оборудование и так далее. На основании графиков, подготовленных строительными подрядчиками, в диаграмме был задан масштаб по оси расстояний, а затем в график были включены сведенья о сооружаемых объектах со сроками строительства (включая время усадки для насыпей). Это позволило сформировать представление о том, когда следует начинать работы раз личным специалистам, занятым проектированием оборудования. Данные о необходимых процессах и сроках были согласованы с менеджерами проектов из компаний, привлеченных для проектирования оборудования, и со строительными подрядчиками. Для обеспечения прозрачности целевые графики процессов, связанных с подготовкой оснований и установкой опор, монтажом кабелей, сборкой открыто устанавливаемого оборудования, испытаниями и пробными рейсами, а также с периодом опытной эксплуатации, отображались с использованием различных цветов и штриховки.

С точки зрения важности выбора цветов и штриховок для четкого отображения отдельных процессов следует отметить, что важные процессы отображались при помощи ярких цветов, а для менее важных процессов использовались более умеренные оттенки. Поскольку отдельные действия всегда кодировались единообразно, пользователи могли легко выделять процессы по их цвету и штриховке. Кроме того, на схеме приводилась легенда, в которой перечислялись процессы и цвета, используемые для их кодирования.
Цвета и способы отображения данных, относящихся к конкретным элементам, хранились в библиотеке в виде моделей. Это позволяло во всех случаях проводить планирование при помощи имеющихся моделей, а также изменять представление для процессов, относящихся к конкретному типу оборудования, на всем графике одним щелчком мыши. Все эти возможности применялись ради повышения эффективности подготовки диаграммы «время-расстояние»

В верхней части диаграммы показаны отдельные разделы проектирования с соответствующими объектами – туннелями, виадуками, станциями, тяговыми подстанциями и так далее. Возможность показать весь маршрут со всеми отдельными объектами на едином графике была весьма полезна. В правой стороне графика, имеющего ширину порядка трех метров, рядом с заголовком приведена разработанная в программе «Эксель» таблица, в которой описаны по видам работы, связанные с контактной сетью, телекоммуникациями, системой сигнализации, электротехническим и распределительным оборудованием, разбитые по заданным временным окнам. График также содержит заголовок, в котором представлены логотипы компаний-участников. Для целей идентификации графиков в заголовке приводятся номер версии графика, дата выпуска, а также ссылки на исходные данные планирования, т.е. на графики работ отдельных подрядчиков, использованные для составления базового графика.

Детальный график работ по сооружению контактной сети и систем сигнализации

При дальнейшей реализации проекта организации, отвечавшие за сооружение контактной сети и систем сигнализации, привлекли компанию THOST Projektmanagement Bauten und Anlagen для подготовки детального графика. Сроки выполнения процедур сборки должны были быть показаны на диаграмме «время-расстояние», чтобы участники проекта могли получить четкое представление о процессе строительства. График был построен на основании базового, из которого на первом этапе были исключены работы, не имеющие значения для конкретных исполнителей. Во время второго шага компанией THOST Projektmanagement были добавлены детальные данные о процессах, важных для решения данных задач. В детальном графике работ по сооружению контактной сети в прямоугольных временных окнах для «оснований» 3250 опор применялись линии различных цветов для отдельных процессов бурения, разгрузки опор, предварительной сборки элементов, подъема опор, монтажа волоконно-оптических линий и аутригеров.
Для графического выделения детальных данных, важных для монтажа контактной сети и систем сигнализации, применялось измененное цветовое кодирование. Таким образом, детальный график сооружения контактной сети показывает все временные отрезки, связанные с «основаниями» светло-серым цветом. Для этого следовало просто щелкнуть по конкретному процессу в библиотеке данных, а затем выбрать требуемый цвет.
Текущая ситуация с контрольными сроками и выполнением отдельных процессов обсуждалась на регулярных совещаниях с ответственными руководителями проектов. Для обеспечения большей четкости представления, завершенные процессы в графике показывались серым. При этом в соответствии с текущим процессом строительства вносились уточненные данные об еще не завершенных процессах. Обновленные графики распечатывались и передавались заказчику и исполнителям и являлись основанием для проведения работ.

Ресурсы

Компания THOST Projektmanagement планировала потребности в оборудовании и персонале для монтажа контактной сети и проводила расчет ожидаемого использования ресурсов. При этом использовались сохраненные в системе модели процессов, а в систему вводились сведенья о производительности ресурсов. При выборе процесса из модели, производится его автоматическое рисование над соответствующей линией на диаграмме, и система автоматически производит все необходимые расчеты. Все расходы могут быть отображены в виде кривых или гистограмм. Значения отображаются в виде таблицы под диаграммой. При необходимости внесения изменений и перемещении отдельных процессов пользователем влияние данного процесса на ресурсы отображаются на графике использования ресурсов в виде параллельных линий.

Изменения, произведенные в ходе проекта

В проектах такого масштаба, сложности и длительности приходится постоянно изменять контрольные сроки. Когда было обнаружено, что окончательные сроки, согласованные с заказчиком, находятся под угрозой вследствие внешних воздействий, пришлось реорганизовать и частично ускорить работы. Обновление детального графика по сооружению контактной сети стало одним из источников данных для нового графика, предназначенного в основном для контроля специализированных сборочных и монтажных работ, выполняемых привлеченными компаниями.
Ускорение процедур для критических процессов координировалось с менеджерами проектов компаний, отвечающих за проектирование оборудования, и результаты включались в новый график. Нарастающий масштаб параллельного выполнения процессов сборки позволил еще ускорить работы, результатом стало соответствие вехам завершения проекта, согласованным с клиентами (сроков ввода линии в срок). В результате линия была открыта федеральным канцлером в срок 25 июля 2002 года, а промышленная эксплуатация началась шесть лет спустя после официального ввода в эксплуатацию 1 августа 2002 года.