CC BY
45
УДК 69:658.51
А.А. Волков, В.В. Гуров*, С.М. Задиран, Е.Н. Куликова
ФГБОУ ВПО «МГСУ», *ООО «Синрджетик Проджектс»
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА
Описаны процессы отчетности и передачи электронных данных автоматизированной системы параллельного проектирования и строительства. Особое внимание уделено автоматизированному формированию и обслуживанию комплексного сетевого графика реализации проекта. Даны некоторые организационные рекомендации по автоматизации и внедрению.
Ключевые слова: данные, система, автоматизация, проектирование, строительство.
Очевидно, что основные проблемы нового подхода к организации строительной деятельности — параллельного проектирования и строительства — возможно решить только путем автоматизации. Вопрос автоматизации неразрывно связан с проблемой совместимости форматов при передаче данных. Этот вопрос принципиально важен, так как автоматизация параллельного проектирования подразумевает применение разных программных продуктов, как правило, совместимых между собой лишь частично. Более того, требуется максимальное упрощение форм и процедур передачи данных, так как масштабные строительные проекты носят комплексный характер, состоят из десятков и сотен объектов, связанных между собой логикой нескольких уровней. Однако упрощение не должно быть самоцелью, потому что приоритетной остается задача передачи максимально полного объема качественной (актуальной, достоверной, непротиворечивой и проч.) информации.
Передача данных в автоматизированной системе параллельного проектирования и строительства привязана в первую очередь к требованиям заказчика по отчетности. Саму отчетность можно разделить на три уровня (по приоритету).
1. Краткая отчетность по текущему состоянию проекта для руководителей высшего уровня. Этот отчет обычно делается на основе комплексного сетевого графика.
2. Комплексный сетевой график, обновляемый раз в неделю. Основной документ, который особо описывается в генподрядном контракте. В нем детально представлены все этапы реализации строительного проекта.
3. Разнообразная ежедневная отчетность (по выполненным объемам, персоналу, технике, поставкам оборудования, поставкам материалов, передаче рабочей документации, финансам и т.д.), которая необходима для обновления комплексного сетевого графика. К этому уровню относится и передача генподрядчику рабочих чертежей.
Из представленной иерархии видно, что в центре системы находится комплексный сетевой график. Именно исходя из него формируются другие отчеты, виды их форм и форматы данных. Иными словами, комплексный сетевой график — это основной документ и инструмент по работе и управлению проектом, от которого зависят все принимаемые решения по управлению проектом на всех уровнях. Далее подробнее рассмотрим требования к документам на всех трех уровнях иерархии отчетности.
Первый уровень иерархии. Как правило, форма отчета содержит 2 подуровня. На первом из них представлен весь проект целиком, второй включает объекты, из которых, собственно, состоит проект. Например, рассматривая теплоэлектростанции (ТЭС) с одним пусковым комплексом, на втором подуровне следует рассматривать такие объекты, как распределительная подстанция, трансформаторная площадка, главный корпус (включая газовые турбины, паровые турбины, котлы утилизаторы и вспомогательное оборудование), дымовые трубы, резервуары аварийного слива масла из турбин и трансформаторов, баки промывочного раствора, здание химической водоподготовки, дожим-
© Волков А.А., Гуров В.В., Задиран С.М., Куликова Е.Н., 2012
243
ные компрессорные установки, воздушные компрессорные установки, установки производства азота, пункт подготовки газа, склады, циркулярно-противопожарная насосная, резервуары запаса воды, вентиляционные градирни, масляная насосная станция, насосная станция дизельного топлива, резервуары дизельного топлива, разные очистные сооружения и насосы, эстакада технологических трубопроводов и кабелей, инженерная сеть бытового водопровода и канализации, сеть токопроводов выдачи мощности, молниеотводы, сеть связи, дороги, парковки, административное здание, здание гражданской обороны (ГО) и чрезвычайных ситуаций (ЧС) (убежище), сторожевые посты и другие сооружения. Если рассматривать нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ), то перечень объектов исчисляется сотнями, а такой отчет необходимо будет разделять на три уровня, где объекты целесообразно позиционировать на нижнем, а на втором — среднем — следует рассматривать производственные площадки (каждая такая площадка в НПЗ обычно включает в себя приблизительно от 30 до 300 отдельных объектов технологического оборудования и несколько капитальных зданий).
По каждому объекту и проекту в целом приводится целый ряд аналитических показателей: даты начала и завершения по целевому плану комплексного сетевого графика, фактические и ожидаемые даты начала и завершения по комплексному сетевому графику, процент выполнения работ по объекту и проекту в целом, отклонения в днях от сроков завершения объектов и проекта в целом, прирост процента выполнения за неделю, примечания с указанием причин срывов сроков или иной информации. Следует отметить, что процент выполнения работ по объекту может рассчитываться несколькими способами, которые зависят от уровня детализации комплексного сетевого графика и наличия (или отсутствия) и вида весовых коэффициентов, установленных в контракте (обычно весовые коэффициенты зависят от трудоемкости, либо от стоимости выполнения работ). Если весовых коэффициентов не предусмотрено, то процент рассчитывается как средний арифметический между работами из объекта в комплексном сетевом графике, но с учетом длительности отдельных работ (т.е. за работу длительностью один месяц будет присваиваться больший процент, чем за работу длительностью в один день). Если весовые коэффициенты учитываются, то сначала будет рассчитан процент работ по весам из сетевого графика (т.е. фактический процент, умноженный на коэффициент веса), а затем их среднее арифметическое — этот способ позволяет точнее рассчитать процент, но требует больших трудозатрат по расчету и формированию комплексного сетевого графика. Обычно этот отчет формируется вручную, так как довольно прост по сравнению с комплексным сетевым графиком или ежедневными отчетами. При этом, процент выполнения и контрольные даты можно обновлять в отчете и в автоматизированном виде, загружая данные напрямую из комплексного сетевого графика. Однако для этого необходимо, чтобы комплексный сетевой график содержался в единой базе данных, построенной по клиент-серверной архитектуре, куда специальное программное обеспечение будет обращаться по мере необходимости.
Второй уровень иерархии. Комплексный сетевой график обычно представляет собой график Ганта, составленный в какой-либо автоматизированной системе управления проектами. Для небольших проектов (когда возводится только один объект) можно использовать однопользовательскую платформу MS Project. Для крупных (особенно промышленных) проектов, где объектов существенно больше (см. пример ТЭС выше), однопользовательская платформа уже не годится. В таких случаях необходимо применять многопользовательскую клиент-серверную платформу, например, Primavera.
Программный продукт Primavera Project Planner, а также дополнительные утилиты к нему (My Primavera или Project Architect и др.) очень удобны для крупных проектов, состоящих из множества взаимосвязанных объектов. В Primavera все уровни и дополнительные функции разделены на отдельные меню: структура проектов предприятия, структура декомпозиции работ, работы, документы, ресурсы, риски. Это действительно удобно, так как работа со сложным графиком, где количество работ может быть более 5 000, значительно упрощается. Клиент-серверная архитектура позволит хранить все
графики и электронные документы, привязанные к работам графиков в единой базе данных. К этой базе данных пользователи в соответствии со своими правами доступа могут обращаться через интерфейс Primavera. Базой данных для шестой и более поздних версии Primavera служит Oracle. Пятая версия поддерживает SQL Server или MSDE-2000.
Структура и детализация сетевого графика также обычно разделяется по уровням. На верхнем уровне находится весь проект в целом, а на нижнем — отдельные работы, обычно — строительной части (так как там требуется большая детализация, чем в проектировании и предпроектной подготовке). На промежуточных уровнях находятся этапы предпроектной и проектной подготовки, строительство, разделенное по объектам, а также этапы строительства внутри отдельных объектов. Число уровней в графике обычно не менее четырех и не более восьми. Если в графике менее четырех уровней, это показатель относительно небольшого проекта, либо график рассматривается как укрупненный. На практике нередко сначала строится укрупненный график и подписывается как целевой план, так как сделать детальный в строительной части без наличия рабочих чертежей достаточно проблематично. График детализируется по ходу передачи рабочей документации параллельно со строительством. При наличии у планировщика высокой квалификации и опыта работы с подобными объектами или наличия типовых проектов полностью детализированный график можно подготовить заранее, однако он все же будет незначительно меняться по ходу передачи рабочей документации.
Комплексный сетевой график необходимо обслуживать, т.е. регулярно обновлять процент выполнения работ (обычно раз в неделю), вносить изменения в технологию строительных работ, добавлять новые работы и убирать ненужные, вносить новые аналитические показатели по требованию руководства заказчика, давать примечания к работам (обычно по причине срыва сроков или их переноса). Обслуживает график обычно тот планировщик, который его составляет. Объем работы при этом значительный, но при грамотном проектировании системы мониторинга и реализации взаимно согласованной автоматизированной отчетности на всех иерархических уровнях планировщик высокой квалификации может обслуживать несколько графиков в неделю.
Планировщик должен обновлять график, руководствуясь полученными ежедневными отчетам, а также использовать автоматизированный доступ к электронным базам с чертежами посредствам применяемой системы автоматизированного проектирования (САПР), чтобы контролировать конструктивные решения в чертежах и правильно производить детализацию и изменения в технологии строительных работ комплексного сетевого графика. При обновлении процента выполнения работ планировщик в первую очередь принимает во внимание ежедневный отчет по выполненным объемам работ, передаче рабочей документации и поставкам. Анализ эффективности выполнения в комплексном сетевом графике выполняется с помощью ежедневных отчетов по персоналу и технике.
Комплексный сетевой график — это основной аналитический документ, в котором в единой взаимосвязи представлены проектирование, строительство, поставки. Именно этот документ обычно обсуждается на селекторных совещаниях руководства проекта и с заказчиком.
Третий уровень иерархии. Всю необходимую информацию можно подразделить на три типа:
обязательные для обновления комплексного сетевого графика ежедневные отчеты (по выполненным объемам, по поставкам оборудования и материалов, по передаче рабочей документации и проч.);
необязательные, но необходимые для дополнительной аналитики отчеты (например, по персоналу, технике, финансам);
рабочие чертежи в электронном формате, а также при необходимости проектная документация и пояснительная записка. Очевидно, что при этом целесообразно использовать исходный формат САПР (например, AutoCAD), однако если между заказчиком и генпроектировщиком существует соглашение о защите авторских прав проектировщика, то можно использовать PDF или иной нередактируемый формат. Дополнительно можно
обозначать состояние выполнения строительных работ различными цветами, что очень удобно при проведении селекторов и обновлении графика.
При организации отчетности и передаче данных в электронном виде следует иметь в виду, что процесс подготовки ежедневных отчетов требует точности обработки очень большого объема файлов. Например, отчет по выполненным объемам фактически повторяет структуру детального комплексного сетевого графика и, следовательно, имеет соответсвующий объем.
В ежедневных отчетах по выполненным объемам работ указываются объекты, группы работ, работы, плановый объем по рабочей документации, его размерность и название материального ресурса, фактически выполненный общий объем и объемы, выполненные за конкретные дни (указываются не в таблице, а в столбцах плана на месяц или неделю справа от таблицы). Собственно, объем работ на день рассчитывается как квант в зависимости от имеющихся ресурсов и особенности выполнения работы, т.е. один день выполнения работ в данном отчете можно рассматривать как квант, что очень удобно для краткосрочного (на неделю/на месяц) планирования строительно-монтажных работ (СМР) нижнего уровня [1].
В ежедневных отчетах по поставкам оборудования и материалов указываются объекты, перечень оборудования и необходимых материалов для каждого объекта, плановый объем и поставленный объем, размерность, плановые и фактические даты начала и завершения поставок [2].
В ежедневных отчетах по персоналу и технике указываются объекты, наименования субподрядчиков, число людей по рабочим специальностям, колличество и состав техники, график ее работы (по аналогии с отчетом по выполненным объемам).
За подготовку ежедневных отчетов и ведение комплексного сетевого графика отвечает генподрядчик. Ежедневная отчетность рассылается по электронной почте, либо записывается в базу данных на сервере заказчика. И тот и другой способ применяются достаточно широко, но хранение в единой базе более предпочтительно с точки зрения автоматизации. Если же делается рассылка, то адресатами ее обычно являются гендиректор заказчика и генподрядчика, заместитель гендиректора по строительству у заказчика и генподрядчика, заместитель директора по контрактной работе у заказчика и генподрядчика, руководитель проекта у генподрядчика, главный инженер у генподрядчика, планировщик у генподрядчика и заказчика.
Описанная система отчетности и документации показывает, что для построения комплексной системы автоматизации параллельного проектирования и строительства требуется тщательное исследование бизнес-процессов компании. Авторы представят дальнейшие рассуждения на обозначенную тему в следующих статьях.
Библиографический список
1. Волков А.А., Лебедев В.М. Проектирование системоквантов рабочих операций и трудовых строительных процессов в среде информационных технологий // Вестник МГСУ. 2010. № 2. С. 293—296.
2. Управление и логистика в строительстве: информационные основы / А.А. Волков, В.М. Лебедев, Е.Н. Куликова, Д.В. Пихтерев // Теоретические основы строительства : сб. докладов XIX польско-словацкого семинара. М. : Изд-во АСВ, 2010. С. 407—412.
Поступила в редакцию в ноябре 2012 г.
Об авторах: Волков Андрей Анатольевич — доктор технических наук, профессор, проректор по ИИТ, заведующий кафедрой информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, [email protected];
Гуров Вадим Валентинович — кандидат технических наук, докторант, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), ведущий инженер по планированию в строительстве, ООО «Синерджетик Проджектс», г. Москва ул. Нагорная, д. 20, корп. 1, [email protected];
Куликова Екатерина Николаевна — кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, [email protected];
Задиран Сергей Михайлович — кандидат технических наук, докторант кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, [email protected].
Для цитирования: Передача данных в автоматизированной системе параллельного проектирования и строительства / А. А. Волков, В.В. Гуров, С.М. Задиран, Е.Н. Куликова // Вестник МГСУ 2012. № 12. С. 243—247.
A.A. Volkov, V.V. Gurov, S.M. Zadiran, E.N. Kulikova DATA TRANSFER IN THE AUTOMATED SYSTEM OF PARALLEL DESIGN AND CONSTRUCTION
This article covers data transfer processes in the automated system of parallel design and construction. The authors consider the structure of reports used by contractors and clients when large-scale projects are implemented. All necessary items of information are grouped into three levels, and each level is described by certain attributes. The authors drive a lot of attention to the integrated operational schedule as it is the main tool of project management. Some recommendations concerning the forms and the content of reports are presented.
Integrated automation of all operations is a necessary condition for the successful implementation of the new concept. The technical aspect of the notion of parallel design and construction also includes the client-to-server infrastructure that brings together all process implemented by the parties involved into projects. This approach should be taken into consideration in the course of review of existing codes and standards to eliminate any inconsistency between the construction legislation and the practical experience of engineers involved into the process.
Key words: data, system, automation, design, construction.
References
1. Volkov A.A, Lebedev V.M. Proektirovanie sistemokvantov rabochikh operatsiy i trudovykh stroitel'nykh protsessov v srede informatsionnykh tekhnologiy [Design of System Quanta of Operational and Labour Processes in the Information Technologies Environment]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2010, no. 2, pp. 293—296.
2. Volkov A.A., Lebedev V.M., Kulikova E.N., Pikhterev D.V. Upravlenie i logistika v stroitel'stve: informatsionnye osnovy [Management and Logistic in the Construction Industry: Information Fundamentals]. Collected papers of the 19th Polish-Slovak Seminar «Theoretical Fundamentals of Construction». Moscow, ASV Publ., 2010, pp. 407—412.
About the authors: Volkov Andrey Anatol'evich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Vice-Rector for Information and Information Technologies, Chair, Department of Information Systems, Technology and Automation in Civil Engineering, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected];
Gurov Vadim Valentinovich — Candidate of Technical Sciences, Leading Engineer in charge of Planning in Construction, Synergetic Projects Ltd., Building 1, 20 Nagornaya st., Moscow, 117186, Russian Federation; doctoral student, Department of Information Systems, Technologies and Automation in Civil Engineering, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected];
Kulikova Ekaterina Nikolaevna — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Information Systems, Technology and Automation in Civil Engineering, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected];
Zadiran Sergey Mikhailovich — Candidate of Technical Sciences, doctoral student, Department of Information Systems, Technologies and Automation in Civil Engineering, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected].
For citation: Volkov A.A., Gurov V.V., Zadiran S.M., Kulikova E.N. Peredacha dannykh v avto-matizirovannoy sisteme parallel"nogo proektirovaniya i stroitel"stva [Data Transfer in the Automated System of Parallel Design and Construction]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 12, pp. 243—247.
