系统整合在捷运工程建设中的架构和运作.ppt

系統整合在捷運工程建設中的架構與運作 黎煥霖98年10月15日 大綱 定義靜態整合動態整合結論 系統 Systemiscomplexunityformedofmanyoftendiversepartssubjecttoacommonplanorservingacommonpurpose Webster sDictionary系統是將許多不同的部分為達成同一目標或計畫而合成的整體 本资料来源 系統三要素 系統三要件 為 組件或元素 相互關係及共同目的 高孔廉 1979 相互關係 共同目的 組件或元素 系統工程 系統工程是一門 橫跨學科領域 建造完成一個成功的系統 的學問 isaninterdisciplinaryapproachandmeanstoenabletherealizationofsuccessfulsystems INCOSE InternationalCouncilonSystemsEngineering Lin Liu 2000 1 由上而下的整體策略 2 全壽命週期的整體考量 3 明確定義的任務需求 及 4 各領域的共同合作 Blanchard 1992 9 系統整合 將各個產品及製程統一成為一個整體 確保硬體 軟體及人員間的互動能夠達到系統的目的及滿足顧客的要求 Grady 1994 3 系統整合不單純是各個個體間的整合 技術層面 它還牽涉到各個個體背後的人員 人員層面 人員所歸屬的組織 組織層面 甚至系統本身所處的環境 Sage Lynch 1998 179 205 整合的定義 整合即是在各方的多重目標 多種限制下 運用各方資源與資訊 為需要合作的各方解決問題 並提出各方皆可接受的方案 使各方依此方案採取行動 並獲致多贏的結果 管理學的新世界 司徒達賢 2005 系統整合 系統整合 就是以產出導向 output oriented 為前提的界面協調工作 系統整合 必須觸及利害關係者 stackholder 的得失取捨考量 產出導向 往往與本位主義衝突 本位主義無可避免必須面對 界面 干卿何事 界面協調 必須觸及單位間的利害得失的取捨考量 產出導向 往往與本位主義衝突 本位主義無可避免必須面對 機電設備多元繁雜 界面協調尤其重要 界面的定義 界面來自於 工作切割 divisionofworks 只要牽涉到兩個以上單位的事物 就是界面 黎煥霖 2004 甲單位 乙單位 界面的定義 組織觀點 界面 資料來源 Grady 1994 ATC 1993 界面 系統的附加價值來自於元件間的關係 系統最大的力量來自於界面 最大的危險也在於界面 Rechtin 1991 界面與系統整合的定義 界面 只要牽涉到兩個以上單位的事物 就算是界面 系統整合 系統整合 就是以產出導向 output oriented 為前提的界面協調工作 黎煥霖 2004 系統工程的V模型 第一階段 下行程 由上而下的分解過程第二階段 上行程 由下而上的結合過程 V模型 Patterson 1999 77 Browning的四種設計結構矩陣 Browning 2001 靜態整合元件間或單位間的整合動態整合與時間有關的整合 Browning的兩種整合模式 V模型及Browning的整合模型 第一階段 下行程 分解過程 靜態整合第二階段 上行程 結合過程 動態整合 捷運工程的工作切割 土建工程 機電系統 捷運工程 機電設備特性 點 設備 來源側設備 端末側設備 線 管線 傳輸側設備 機電設備特性 構件量體尺寸種類眾多 管路佈設方式多而複雜 構件分佈於多處 需配合其他工程施作 設備運轉測試時程集中在工程末期 郭斯傑 陳曉晴 詹慕祖 2004 詹慕祖 2001 捷運工程中的界面 機土界面 機機界面 捷運工程中的界面 捷運工程中的界面 機土界面機電系統工程與土木建築工程間的界面 機機界面各個機電系統工程間的界面 系統整合的兩個階段 分解階段的整合 結合階段的整合 靜態整合分解階段文件與圖面的整合動態整合結合階段作業順序的整合 捷運工程的兩種整合 捷運工程的整合流程 第一階段 下行程 發包 設計 施工 製造 分解過程第二階段 上行程 進場 安裝 測試運轉 結合過程 謀文件與圖面的靜態整合動施工階段作業順序的動態整合 謀定而後動 界面整合的兩個階段 靜態整合 動態整合 主要發生在分解階段 主要發生在結合階段 靜態整合 對圖 套圖 動態整合 拼圖 3 4 2 1 7 8 6 5 捷運工程的建設流程 發包 測試運轉 安裝 捷運工程 捷運系統 送電 靜態整合 靜態整合 N平方圖 N2圖 的定義界面管制文件 ICD 的意義界面管制文件的作業流程界面管制文件的實際作為 界面關係 Grady 1994 張兆麟等 2000 詹前祥 田莊 2006 複雜的蜘蛛網 界面可以用矩陣表示 界面矩陣是工程慣例 界面可以預測嗎 界面如何執行 界面有實際案例嗎 界面有訣竅嗎 問題 ElementBprovidessomethingtoelementsA C D F H andI anditdependsonsomethingfromelementsC D F andH Browning 2001 定義 identification 階段 定義各個子系統間有哪些界面存在 並且儘量設法定義各個子系統間的基本的配合關係 執行 implementation 階段 針對每一個界面進行協調及確認並建立文件 界面處理的系統化與標準化 定義 identification 階段 在技術規範中編寫界面事項表 執行 implementation 階段 要求廠商以界面事項表為基礎 製作界面管制文件 台北捷運實際作為 界面管制文件 ICD 由主導者發給配合者配合者簽署完成 退回主導者做為依據由業主或統包廠商負責管理 訊號規格RS232RS422乾接點 電源規格 分電盤隔離開關插座 界面管制文件實例 台北捷運實際作為 ICD 執行階段 N2Chart 定義階段 常用工具 階段 N平方圖範例 N平方圖的每一個項目 用一件ICD來定義內容 N平方圖 N2圖 土城線路網範圍 黎煥霖 陳逢時 2004 工作切割 黎煥霖 陳逢時 2004 界面管制文件編碼格式 黎煥霖 陳逢時 2004 編碼格式 主導標標號 配合標標號 流水編號編碼範例 315 312 001編碼意義 CD315要求CD312配合某某事 編號為001 界面管制文件初步清單 黎煥霖 陳逢時 2004 ICD定義階段 黎煥霖 陳逢時 2004 依合約內容整理相關界面權責 陳捷運局查照 有意見修正 定義階段 ICD 界面管制文件 InterfaceControlDocuments ICD執行階段 黎煥霖 陳逢時 2004 依ICD內容結論製作文件 圖說 各系統標相互簽認 陳報供捷運局審核 最終界面認可審查會 界面管控基準 有意見修正 變更 事先需送工程司核定 1 當簽認完成後 如屬往後技術文件審查所需之文件 圖說時在送審時併入 2 當簽認完成後 如未屬往後技術文件審查所需之文件 圖說時需單獨送業主審核 各系統商可能往來多項ICD文件或以會議協調 執行階段 經工程司核定變更 供電標界面矩陣圖 黎煥霖 陳逢時 2004 黎煥霖 陳逢時 2004 ICD完成數量 界面管制文件 ICD 機機界面靜態整合 黎煥霖 陳逢時 2004 土城線的N平方圖 黎煥霖 陳逢時 2004 結論與討論 靠經驗的累積 最後的最難收斂 統包廠商的介入 以施工圖做為ICD 設計變更會導致ICD的變動 黎煥霖 陳逢時 2004 資料來源 ATC總顧問 年代不詳 溝通不良的災難 IdidsaymonorailintheICDandyou vesigned 動態整合 以南港板橋線的通車任務為例 送電前的安裝階段送電後的試車階段 動態整合 測試運轉 鎖完最後一顆螺絲按上第一個開關 賣出第一張票載上第一個旅客 捷運局總顧問 蔡明忠 天下雜誌第320期 2005年4月 真正的困難是在軌道和機電系統整合 是從第一天試車之後才開始 這會比集資還困難 安全管制用電管理協調整合營運單位界面協調 測試運轉主要業務 軌 人 電 車 語言溝通障礙 一年半以後全面中文化 模擬演練與系統驗證 營運的條件是 人員 和 設備 都要通過考試系統驗證是對 設備 的考試模擬演練則是對 人員 的考試 動態測試優先斷電作業集中事先掌握資訊餘量管制原則彈性利用資源等待原則與主角原則送電從嚴原則避免例外原則 資源分配原則 參與單位眾多時間資源有限高度安全風險業主強勢主導實務導向及問題導向 五大特性 安全是測試運轉的首要考量 參與單位眾多時間資源有限高度安全風險 測試運轉的關鍵對策 實務經驗導向業主強勢主導核心運作組織 任務背景 1999年年初的台北捷運路網 南港板橋線通車時間 三招把式走天下 會議 meeting driven 文件 paper driven 核心組織 kerneladhoctaskforce 協調整合的方法有三項 即各個層次的協調會議 各種功能的管制文件 及一個核心的協調整合推動團隊 會議 杜拉克的觀點 韓光渭的經驗 波斯灣戰爭的經驗 木柵線 台北車站及中和線 捷運 是 簽陳 和 會議 堆起來的 姑隱其名 韓光渭 1992 雄風計畫五大步驟 動態測試配合事項協調會 系統科計管科 車輛所 機電系統工程處總工程司 主席 機廠所 供電所 電扶梯所 自動收費所 通訊所 號誌所 水環工務所 土木工務所 捷運公司時控小組 會議 會議 動態測試配合事項協調會 每周兩次 必要時加開臨時會議 當場紀錄 當場簽字 當天發行 會後分配任務 會議紀錄 未來四日滾動時程 重要結論 追蹤表 南港板橋線 滾動時程 五 號誌承商說明24 6測試部份項目需進入R13 R16區段且需5部營運列車 捷運公司表示先前未提出申請 但可安排於9月12日晨及9月13日晨進行 請捷運公司協助於9月12日晨及13日晨提供R16 O19區段及5部營運列車進行24 6測試 會議紀錄 以新店線為例 管制表 文件 時程管制文件 會議紀錄 管制表 時程管制文件 文件 滾動時程 rollingschedule 重要里程碑 機房送電及第三軌送電安裝完成靜態測試動態測試及整合測試捷運公司進駐及模擬演練管制權交接初勘 履勘 通車 時程網圖 核心組織 工務所主任 新店線安全管制組 南港線安全管制組 用電管理組 協調整合組 系統整合測試工務所 CFO 資料來源 ATC總顧問 年代不詳 溝通不良的災難 一分鐘回顧 只要牽涉到兩個以上單位的事物 就是界面系統整合就是以產出導向為前提的界面協調系統整合分成靜態整合與動態整合兩大階段協調整合的方法有三 即會議 文件 及核心整合團隊 經驗是最嚴厲的老師 它總是先考試再上課 Experienceisthehardestkindofteacher Itgivesyouthetestfirstandthelessonafterward SusanRuth 1993 citedinRechtinandMaier 1997 經驗 送電 系統整合流程 捷運工程 捷運工程 捷運系統 SEM CFO ICD CIP Integration IsthewayE T phonehome 資料來源 德國報紙 年