Zasady stosowania TCM.pdf
(
663 KB
)
Pobierz
36-44 TCM cz2
ZARZĄDZANIE–ORGANIZACJA
Zasady stosowania TCM
Dr hab. inż. Zdzisław Hejducki, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska
Dr inż. Magdalena Rogalska, Politechnika Lubelska
Metoda Sprzężeń Czasowych TCM posiada w literatu-
rze rosyjskiej i polskiej silną podbudowę teoretyczną,
skoncentrowaną na obliczeniach zależności czaso-
wych przy użyciu rachunku macierzowego [1, 2, 3, 4].
Nie ma jednak publikacji wyjaśniających w sposób
prosty możliwości zastosowań poszczególnych sze-
ściu metod TCM. Bardzo skomplikowane oznaczenia
i nazewnictwo uniemożliwiają szeroki odbiór prac
naukowych związanych z TCM. Prawdziwym wyzwa-
niem dla autorów było opisanie TCM z podziałem na
metody w sposób możliwy do szerokiego odbioru.
W artykule przedstawiono założenia priorytetowe
w poszczególnych metodach oraz dla celów porów-
nawczych przy wykorzystaniu tej samej bazy danych,
wykonano harmonogramy dla każdej z metod.
Opisano ograniczenia ich zastosowań oraz podano
przykłady praktycznych zastosowań. Wprowadzono
nowe nazewnictwo w znacznym stopniu uogólniające,
celem dostosowania do nazewnictwa w literaturze
światowej.
czasów rozpoczęcia i zakończenia poszczególnych
procesów w wydzielonych sektorach.
Wartości w tabeli powiązań reprezentowane są w harmo-
nogramie przy użyciu oznaczeń LT (jeśli w harmonogra-
mie przed określoną linią przedstawiającą czas wykona-
nia procesu Px w sektorze Sy znajduje się oznaczenie
LT w danej jednostce czasu, oznacza to, że proces ten
może rozpocząć się w tejże właśnie jednostce czasu).
Zatem LT oznacza przerwę w wykonaniu procesu, ale
z możliwością wcześniejszego rozpoczęcia procesu Px
już w jednostce czasu, w której pojawia się LT – czas
wykonania samego procesu Px jest stały, pierwotnie
deterministycznie ustalony. LD w harmonogramie ozna-
cza sytuację, kiedy w danym sektorze nie są prowadzone
żadne prace. Daną wyjściową jest również TT – całkowi-
Wstęp
Jak opisano w pracy [1], aby rozpocząć harmonogra-
mowanie metodą TCM, należy (rys. 1) posiadać:
dane wejściowe określające podział przedsięwzię-
cia na sektory S1. . . . . Sn oraz ich wielkość,
ustalone rodzaje procesów i kolejność technolo-
giczną ich wykonania,
deterministycznie ustalone czasy wykonywania pro-
cesów w poszczególnych sektorach.
Rys. 2. Schemat powiązań priorytetowych w TCM
Rys. 1. Schemat przebiegu obliczeń i warunki wejściowe
i wyjściowe TCM
ty czas realizacji przedsięwzięcia, którego minimalizacja
może być założeniem priorytetowym. Analizując dane
wyjściowe LT, LD i TT, które chcemy uzyskać, dobieramy
jedną z sześciu metod harmonogramowania TCM, co
opisano w sposób szczegółowy poniżej. Na rysunku 2
przedstawiono powiązania priorytetowe w odniesieniu
do każdej z sześciu metod. Uszczegółowienie problemu
również opisano w dalszej części artykułu.
Po dokonaniu obliczeń TCM uzyskujemy:
harmonogram prac,
sieci zależności,
tabelę przedstawiającą powiązania wewnętrzne
36
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2005
ZARZĄDZANIE–ORGANIZACJA
Opis TCM I
Zwykle najkorzystniejsze wyniki obliczeń uzyskuje
się, gdy czas trwania procesów w ostatnim sektorze
jest najkrótszy w odniesieniu do pozostałych. Jako
efekt obliczeń TCM I otrzymamy całkowity czas wyko-
nania przedsięwzięcia TT, który będzie dłuższy lub
równy minimalnemu czasowi trwania przedsięwzięcia
TT min w odniesieniu do zastosowania wszystkich
pięciu pozostałych metod obliczeniowych progra-
mem ORGANIZATOR. Natomiast dystanse czasowe
LT1.1...LTn.m pomiędzy procesami w toku a kolejnymi
występującymi po nich zawsze są równe zeru – czyli
zagwarantowana została ciągłość procesów P1...Pm.
Jednocześnie prawdopodobnie nie uzyskamy ciągło-
ści pracy w sektorach, jakkolwiek czasem może się to
zdarzyć, nie jest to jednak założenie priorytetowe.
Na rysunku 4 przedstawiono powiązania priorytetowe,
czyli takie, dla których LT zawsze muszą być równe zero,
i stanowić będą bazę w tworzeniu harmonogramu.
Metodę TCM I stosuje się w przypadku kiedy zało-
żeniem priorytetowym jest zapewnienie ciągłości
wykonywania procesów P1...Pm w sektorach S1...Sn.
Zwykle wiąże się to z zapewnieniem ciągłości proce-
su, pracy wykonawcom lub pracy sprzętu. Ze wzglę-
du na przyjętą technologię zapewnienie ciągłości
procesu może stać się założeniem priorytetowym np.
w przypadku konieczności betonowania bez szwów
technologicznych. Ta sama sytuacja ma miejsce
w odniesieniu do procesów wiodących, czyli umożli-
wiających rozpoczęcie wszystkich zależnych od niego
prac. Zdarza się, że ze względów ekonomicznych
zatrudnienie określonego wykonawcy lub sprzętu po
uwzględnieniu postojów staje się nieopłacalne. Nie
przynosi również zysku wielokrotne podejmowanie
pracy przez tego samego wykonawcę ze względu na
transport i montaż sprzętu oraz urządzeń. Niektóre
firmy wykonawcze szczególnie wysoko wyspecjalizo-
wane, stawiają jako warunek podjęcia zadania zapew-
nienie ciągłości ich prac. Nadwyżka popytu nad poda-
żą niektórych usług powoduje, że zapewnienie ciągło-
ści pracy pewnym wykonawcom staje się założeniem
priorytetowym. Wtedy rozwiązaniem umożliwiającym
prawidłowe harmonogramowanie prac jest TCM I.
Na rysunku 3 określono dane wyjściowe, które zosta-
ną wygenerowane przez program komputerowy
ORGANIZATOR TCM I.
Rys. 4. Powiązania priorytetowe w metodzie TCM I
Celem zobrazowania różnic harmonogramów TCM I,
TCM 2...TCM 6 dokonamy obliczeń na bazie tych
samych danych, zestawionych w tabeli 1, dla wszyst-
kich metod, przy czym różnić się będą założenia
i powiązania priorytetowe przynależne do poszczegól-
nych metod.
Rys. 3. Schemat przebiegu obliczeń i warunki wyjściowe
TCM I
Tab.1.
Tabela ogólna czasów trwania procesów
PROCES
Numer sektora P1 P2 P3 P4
S1
Do obliczeń przyjmujemy z góry założone i obli-
czone w sposób deterministyczny sektory S1...Sn,
procesy P1...Pm uszeregowane w kolejności tech-
nologicznej oraz czasy ich wykonania T1.1...Tn.m.
Zakłada się, że nie jest na tym etapie ostatecznie
ustalona kolejność wykonywania prac w poszcze-
gólnych sektorach. Będzie ona ostatecznie ustalona
na etapie optymalizacji pierwszej, która następuje po
dokonaniu podstawowych obliczeń. Zatem należy
przyjąć pewną kolejność sektorów, jednak nie będzie
problemem zmiana ich kolejności. Wystarczy jedynie
wywołać opcję „optymalizacja” i zostanie to wykonane
w ciągu kilku sekund bez konieczności ponownego
wpisywania danych czy też wnikliwej analizy danych.
2 3 1 4
S2
5 2 4 1
S3
2 2 1 3
S4
1 3 4 2
Po wprowadzeniu danych z tabeli 1 i dokonaniu obli-
czeń TCM I uzyskano TT = 20 jednostek czasu. Celem
sprawdzenia możliwości skrócenia czasu TT wykona-
no optymalizację (zmianę kolejności wykonania prac
w poszczególnych sektorach) i okazało się, że przy
zmianie kolejności sektorów na S3, S4, S1, S2 uzyska-
no TT = 18 jednostek. Harmonogram uwzględniający
LD dla tego przypadku przedstawiono na rysunku 5.
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2005
37
ZARZĄDZANIE–ORGANIZACJA
DANE CZAS [jednostka czasu]
Sn Pm T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
S3
P1 2
P2 2
P3 1
LD LD
P4 3
LD
S4
P1 1
P2 3
LD
P3 4
P4 2
S1
P1 2
P2 3
LD LD
P3 1
LD
P4 4
LD
S2
P1 5
P2 2
P3 4
P4 1
LD
Rys. 5. Harmonogram TCM I, TT = 18 jednostek
Jak przedstawiono na rysunku 5 w przypadku obli-
czeń TCM I nie występują przestoje procesów, zatem
nie ma przestojów żadnego z wykonawców. Natomiast
pojawiają się przestoje w sektorach (w danym sekto-
rze w tym czasie nikt nie pracuje) w: S1 – 4j. cz., S2
– 1j. cz., S3 – 3j. cz., S4 – 1j. cz. Spełnione zatem są
warunki określone na rysunku 4.
niem procesu produkcyjnego. Często nie jest możli-
we wtedy wydzielenie kilku sektorów równocześnie.
Np. w czasie remontu hali, w której składowane
były elementy gazobetonowe, transportowane suw-
nicami z autoklawów znajdujących się w tej samej
hali, można było wydzielić sektory stanowiące 25%
powierzchni składowiska. W ten sposób zapewniano
ciągłość produkcji i pozostałe trzy suwnice mogły
pracować bez przestojów. W praktyce metoda TCM II,
jakkolwiek często nienazwana, stosowana jest celem
pozornego przyspieszenia prac. Często wydaje się, że
skoro dany sektor jest już wolny, to natychmiastowe
wprowadzenie następnego wykonawcy spowoduje
przyspieszenie budowy bez względu na to jak długie
będą okresy oczekiwania tego wykonawcy na wejście
na kolejne sektory i jak duże koszty będą związane
z późniejszym okresem oczekiwania bądź ponownym
transportem i instalacją sprzętu i urządzeń niezbęd-
nych do wykonania danego zadania. Metoda TCM II
aby była zastosowana, musi mieć silne uzasadnienie
w postaci ograniczeń organizacyjnych, produkcyjnych
lub ekonomicznych (określone terminy możliwości
płatności faktur), ponieważ harmonogram sporządzo-
ny tą metodą generuje zwykle całkowity czas wykona-
nia przedsięwzięcia TT dłuższy niż policzony innymi
metodami.
Na rysunku 6 określono dane wyjściowe, które zosta-
ną wygenerowane przez program komputerowy
ORGANIZATOR TCM II.
Do obliczeń przyjmujemy, tak jak w metodzie TCM I,
OPIS TCM II
Metodę TCM II stosuje się w przypadku kiedy założe-
niem priorytetowym jest zapewnienie ciągłości pracy
w poszczególnych sektorach S1...Sn wykonywanych
procesów P1...Pm. Zakłada się, że nie może być
przestojów w żadnym sektorze w ciągu trwania całe-
go przedsięwzięcia, czyli LD w każdym przypadku
musi wynosić zero. Natomiast dopuszcza się prze-
rwy w pracy poszczególnych wykonawców, czyli nie
zostaje zachowana ciągłość wykonywania poszcze-
gólnych procesów. Oznacza to, że dany wykonawca
może być proszony o wykonanie swojej pracy nawet
kilkakrotnie w czasie realizacji przedsięwzięcia. Wiąże
się to z czasem oczekiwania LT różnym od zera dane-
go wykonawcy lub też z koniecznością tymczasowej
likwidacji zasobów i przeniesienia ich na inną budowę.
Przyjęcie jako priorytetu zapewnienia ciągłości pracy
w poszczególnych sektorach może mieć miejsce, gdy
prowadzone są prace remontowe w obiekcie, gdzie
musi być zachowana produkcja w toku i wydzielenie
sektora do prac remontowych wiąże się z wstrzyma-
38
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2005
ZARZĄDZANIE–ORGANIZACJA
Rys. 6. Schemat przebiegu obliczeń i warunki wyjściowe
TCM II
„optymalizacja II” programu ORGANIZATOR. Założenie
priorytetowe zachowania ciągłości pracy w poszcze-
gólnych sektorach powodować będzie, że czas ocze-
kiwania na podjęcie pracy w kolejnym sektorze przez
danego wykonawcę będzie większy, bądź w niektó-
rych przypadkach równy zero LTn.m
≥
0, natomiast
LD1.1...LDn.m zawsze będzie równe zero.
Powiązania priorytetowe przedstawione na rysunku 7
stanowią kanwę pozostałych obliczeń.
Jak poprzednio, przy opisie metody TCM I, korzysta-
jąc z danych zestawionych w tabeli 1, sporządzono
harmonogram metodą TCM II (rys. 8) przyjmując jako
priorytetowe założenie zachowanie ciągłości pracy
w poszczególnych sektorach.
Jak przedstawiono na rysunku 8 w przypadku obli-
czeń TCM II nie występują przestoje w sektorach (nie
ma LD), natomiast notuje się przerwy podczas wyko-
nywania procesów i tak LT4.1 = 2, LT4.3 = 2, LT 4.4
= 2, LT2.2 = 2, LT2.4 = 2, LT3.1 = 2, LT3.2 = 2 co
w sumie, już po optymalizacji określa czas trwania
całego przedsięwzięcia TT = 20 jednostek czasu i jest
to wartość większa o 2 jednostki czasu niż w metodzie
TCM I. Zatem jak już wspomniano wyżej użycie meto-
dy TCM II musi mieć solidne uzasadnienie.
Rys. 7. Powiązania priorytetowe w metodzie TCM II
z góry założone i obliczone w sposób deterministycz-
ny sektory S1...Sn, procesy P1...Pm uszeregowane
w kolejności technologicznej oraz czasy ich wykonania
T1.1...Tn.m. Zakłada się, podobnie jak poprzednio,
że nie jest na tym etapie ważna kolejność sektorów
– będzie ona zmodyfikowana poprzez użycie opcji
DANE CZAS [jednostka czasu]
Sn Pm T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
S1
P1 2
P2 3
P3 1
P4 4
P1 1
LT LT
S4
P2 3
P3 4
LT LT
P4 2
LT LT
S2
P1 5
P2 2
LT LT
P3 4
P4 1
LT LT
P1 2
LT LT
S3
P2 2
LT LT
P3 1
P4 3
Rys. 8. Harmonogram TCM II, TT = 20 jednostek
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2005
39
ZARZĄDZANIE–ORGANIZACJA
OPIS TCM III
zowane jest poprzez przyjęcie takich priorytetowych
powiązań wewnętrznych, że zarówno LD jak i LT
w każdym przypadku dążą do zera (rys. 9).
Przy wykorzystaniu TCM III może zdarzyć się, że
wystąpią przerwy w pracy w poszczególnych sekto-
rach oraz że nie zostanie zachowana ciągłość pro-
cesów, a tym samym ciągłość pracy wykonawców.
Metoda w programie komputerowym ORGANIZATOR
generuje minimalną ilość przestojów w sektorach oraz
minimalną ilość przerw w wykonywaniu procesów.
Idealnym rozwiązaniem jest harmonogram, w którym
zarówno LT jak i LD są równe zero. Jest to rzadki przy-
padek, jednak możliwy. Występuje zawsze w odniesie-
niu do metody Budnikowa, czyli wtedy, gdy sektory są
jednakowe oraz czasy trwania wszystkich procesów
są takie same. Celem zmniejszenia LD i LT wykonuje
się obliczenia optymalizacyjne poprzez opcję „opty-
malizacja III”. W ten sposób zmieniana jest kolejność
sektorów tak aby uzyskać jak najlepszy wynik, czyli
TT = TT min. W metodzie TCM III wszystkie powiąza-
nia wewnętrzne uznawane są za priorytetowe (rys. 10)
i nie występuje, jak w poprzednich metodach, TCM I
i TCM II jeden rodzaj powiązań priorytetowych.
Metoda TCM III jest obecnie najczęściej stosowana.
Bardzo wiele przedsięwzięć realizowanych jest przy
założeniu minimalnego czasu wykonania. Dawniej
minimalizacja czasu dotyczyła tylko niektórych, bar-
dzo istotnych przedsięwzięć, jednak obecnie przy
szerokiej możliwości dostępu do zasobów oraz bar-
dzo wysokich kosztach prowadzenia budowy metoda
Metodę TCM III stosuje się, w przypadku kiedy zało-
żeniem priorytetowym jest zapewnienie minimalnego
czasu wykonania przedsięwzięcia. Założenie to reali-
Rys. 9. Schemat przebiegu obliczeń i warunki wyjściowe
TCM III
Rys. 10. Powiązania priorytetowe w metodzie TCM III
DANE CZAS [jednostka czasu]
Sn Pm T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
S3
P1 2
P2 2
P3 1
LD LD
P4 3
LD
S4
P1 1 LT
P2 3
P3 4
P4 2
S1
P1 2
P2 3
LD LDT
P3 1
LDT
P4 4
S2
P1 5
P2 2
P3 4
P4 1
Rys. 11. Harmonogram TCM III, TT = 18 jednostek czasu = TT min
40
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2005
Plik z chomika:
Rivendell
Inne pliki z tego folderu:
Negocjacje w biznesie ( Z Nęcki ).pdf
(22557 KB)
5S+-+żart+czy+poważna+metoda.pdf
(68 KB)
Negocjacje.rar
(4302 KB)
Zarządzanie projektami.rar
(15608 KB)
Zarządzanie projektami. Studium przypadków.pdf
(502 KB)
Inne foldery tego chomika:
# P- Diuna #
Angielski
Audiobooki
Czerwie Diuny
DDA
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin