Total Operations Processing System ( TOPS ) — это компьютерная система для управления железнодорожными локомотивами и подвижным составом , известная многолетним использованием в Соединенном Королевстве .
Первоначально TOPS была разработана Southern Pacific Railroad (SP), Стэнфордским университетом и IBM в качестве замены бумажным системам для управления железнодорожной логистикой . Совместная консалтинговая компания TOPS On-Line Inc. была основана в 1960 году с целью внедрения TOPS, а также продажи ее третьим лицам. Разработка была длительной, потребовав около 660 человеко-лет усилий для создания готовой к выпуску сборки. В середине 1968 года первая фаза системы была представлена на SP и быстро доказала свои преимущества по сравнению с традиционными методами, которые практиковались до ее появления. [1]
Помимо SP, TOPS широко применялась по всей Северной Америке и за ее пределами. Хотя в какой-то момент она широко использовалась на многих железных дорогах Соединенных Штатов, система, пожалуй, наиболее широко использовалась в Соединенном Королевстве . В 1971 году национализированная железнодорожная компания страны British Rail (BR) решила закупить и интегрировать TOPS в свои операции. Приобретение существующей системы вместо разработки собственной программы было обосновано как более дешевое и быстрое для внедрения; однако было отмечено, что TOPS не способна выполнять все желаемые функции. С момента ее внедрения в середине 1970-х годов и BR, и ее преемники продолжали эксплуатировать систему. Сама SP разработала более новую систему, называемую Системой обработки терминальной информации (TIPS), которая полностью заменила TOPS в 1980 году. [1]
В 1950-х и 1960-х годах все больше признавалось, что внедрение компьютерных систем управления может обеспечить существенные преимущества в различных операциях, особенно в тех, которые связаны с логистикой . [2] Следовательно, к 1960-м годам различные железные дороги в разных странах, включая Японию , Канаду и Соединенные Штаты , начали разрабатывать и внедрять такие системы. Среди организаций, которые приняли эту технологию на раннем этапе, была Southern Pacific Railroad (SP). [2]
В конце 1950-х годов SP вступила в переговоры с американской технологической компанией IBM о внедрении ее технологии для целей управления железными дорогами. [2] IBM перенаправила большую часть своей работы по проекту SAGE ВВС США , разработанному для наведения самолетов-перехватчиков на приближающиеся советские ядерные бомбардировщики, на нужды южной части Тихого океана. [3] Проект получил название Total Operations Processing System , или TOPS , и его разработкой занималась специально созданная консалтинговая компания TOPS On-Line Inc. , 80 процентов которой принадлежало SP, а оставшаяся доля принадлежала IBM. [2]
TOPS должен был взять все документы, связанные с локомотивом или подвижным составом — его историю технического обслуживания, его распределение по подразделениям, депо и обязанностям, его статус, его местоположение и многое другое — и хранить их в компьютерной форме, постоянно обновляя с помощью терминалов на каждом объекте технического обслуживания. [4] [2] На бумаге эту информацию было трудно отслеживать, неудобно обновлять и отнимать много времени на запросы, требуя множества телефонных звонков. Компьютеризация этой информации позволила железной дороге лучше отслеживать свои активы и, таким образом, эффективнее их использовать. [4]
TOPS была относительно сложной системой для той эпохи, будучи не только всеобъемлющей, но и требующей работы в режиме реального времени. [2] Соответственно, разработка была особенно трудоемкой; по словам главного операционного менеджера BR Роберта Арнотта, первая фаза TOPS потребовала около 660 человеко-лет усилий, при этом между началом работы и объявлением о ее вводе в эксплуатацию в середине 1968 года прошло восемь лет. Несмотря на длительное время разработки, TOPS быстро доказала свою успешность для SP; клерки часто замечали, что задания, которые занимали полдня и десятки телефонных звонков, можно было выполнить менее чем за пять минут с помощью TOPS. [2]
Успех TOPS с SP вскоре привел к быстрой череде продаж системы различным другим американским железным дорогам, а также международным клиентам, где она, как правило, оказывалась столь же выгодной. [2] Продажа TOPS другим операторам помогла компенсировать затраты на разработку систем, поэтому SP стремилась продать TOPS третьим лицам. Компания также была заинтересована в защите своей репутации и, таким образом, оказывала помощь другим железным дорогам, заинтересованным в TOPS, чтобы повысить свои шансы на успех. [2] Некоторые операторы, такие как Канадская национальная железная дорога , решили ввести TOPS в качестве временной меры, пока разрабатывалась их собственная заказная система в качестве долгосрочного преемника. [2]
В конце 1960-х годов British Rail (BR) искала способы повышения эффективности, особенно своих сокращающихся грузовых операций, и определила компьютерную систему как ключевой инструмент для улучшения как планирования, так и контроля. [2] Конкретные требования включали более эффективное использование грузового подвижного состава, лучшее предварительное планирование операций на терминалах и сортировочных станциях, лучшее согласование определенных партий с определенными услугами, быстрое реагирование на запросы клиентов, связанные с местоположением. Планировщики BR рано поняли, что будет быстрее и дешевле купить существующую систему, чем разрабатывать ее на местном уровне, даже если это нарушало требование британского правительства к национализированным отраслям « Покупать британское ».
Были изучены различные системы по всему миру, такие как французская Gestion Centralisée du Trafic Marchandises (GCTM) и канадская Traffic Reporting and Control System (TRACS), но они оказались неподходящими для требований BR; фактически, ни одна существующая система в мире не удовлетворяла им полностью. [2] Однако система TOPS SP соответствовала многим — но не всем — невыполненным требованиям. Начиная с июня 1970 года, несколько делегаций из SP приезжали в Великобританию для обсуждения и оценки существующих практик BR, а также посещали США для наблюдения за операциями SP, прежде чем обе стороны пришли к выводу, что TOPS является жизнеспособным вариантом. [2]
Работа над финансовым обоснованием TOPS началась летом 1970 года, в течение которого предпочтительным вариантом стал четырехлетний срок внедрения. [2] Анализ, проведенный в 1971 году, показал, что даже в случае, если самые пессимистичные предположения окажутся верными, внедрение TOPS сохранит здоровый прирост чистой стоимости в размере 34 млн фунтов стерлингов в год. Убедившись в ее преимуществах, совет директоров BR решил приобрести систему вместе с исходным кодом (что было типично в те дни для такой большой системы на базе мэйнфрейма) в июне 1971 года. [2] В связи с ее иностранным происхождением покупка мэйнфрейма IBM System/360 для работы TOPS должна была быть одобрена кабинетом Хита , что было дано в октябре 1971 года. Решение было обосновано верой в то, что TOPS позволит грузовым операциям BR стать прибыльными. [2]
Стоимость внедрения TOPS в BR включала £5,6 млн капитальных затрат, затраты на разработку в размере £5,7 млн и расходы на аренду оборудования в размере £22,5 млн в период с 1972 по 1980 гг. [2] Помимо самих компьютеров и соответствующим образом обученного персонала для их эксплуатации, возможно, наиболее технически сложным аспектом, влияющим на внедрение, были телекоммуникации , необходимые для объединения географически разрозненных элементов системы. [2] На этапе внедрения большую помощь оказали эксперты по обработке данных, предоставленные SP. Именно по настоянию специалистов SP BR исключила изначально искомую функцию принятия объема, поскольку она считалась непрактичной. [2]
Оперативный штаб TOPS был создан в существующем здании железнодорожного офиса в непосредственной близости от корпоративной штаб-квартиры BR. [2] Здание пришлось значительно переоборудовать для этой схемы, верхний этаж был превращен в офис с открытой планировкой для планирования и разработки жилья, в то время как вычислительное оборудование и телекоммуникационное оборудование были размещены на двух отдельных этажах ниже; последнее требовало контролируемого климата для надежной работы. По словам Эмотта, внедрение TOPS было осуществлено без какой-либо существенной негативной реакции с точки зрения производственных отношений или высшего руководства. [2]
Принятие системы TOPS в начале 1970-х годов привело к нескольким изменениям в рабочих практиках на всей железнодорожной сети Великобритании. До этого локомотивы нумеровались тремя различными сериями. Паровозы имели простые номера длиной до пяти цифр. Тепловозы имели номера из одной-четырех цифр, начинающиеся с буквы «D», а электровозы — с буквы «E». Таким образом, до трех локомотивов могли иметь один и тот же номер. TOPS не могла с этим справиться, и также требовала, чтобы похожие локомотивы были пронумерованы в последовательной серии с точки зрения классификации, чтобы их можно было рассматривать как группу.
Все, что требовалось, — это последовательность, но, учитывая необходимость перенумерации, было решено принять логическую систему классификации, и пяти- или шестизначный номер TOPS был разделен на две части. Ни один класс локомотивов или моторвагонных составов не насчитывал более 1000 экземпляров, поэтому последние три цифры использовались для индивидуального номера между 001 и 999 в этом классе, хотя класс 43 спускается до 000, что является номером единственного оставшегося прототипа силового вагона HST . Первые две или три цифры использовались для обозначения класса локомотива или моторвагонного состава. Номера часто записывались в двух группах, разделенных пробелами, например, «47 401», чтобы выделить это разделение, но система TOPS фактически сохраняла и отображала их без пробела: «47401». Подклассы обозначались в системе TOPS косой чертой и номером подкласса, например, «47/4». Было принято, хотя и не соблюдалось в системе TOPS, что номера подклассов были границами в системе нумерации локомотивов, так что класс «47/4» начинался с номера «47 401». Если в подклассе было более 99 номеров, ряд номеров расширялся до следующего значения третьей цифры; таким образом, поскольку в классе «47/4» было более 200 локомотивов, подклассы «47/5» и «47/6» не существовали, и следующим допустимым подклассом по соглашению был «47/7», начинающийся с «47 701». Однако в некоторых случаях последовательности не совпадают, например, номера 158/0 начинаются с 158 7 01 .
Локомотивам присваиваются классы 01–98: тепловозы 01–79 (первоначально 01–69), электровозы переменного тока 80–96, ведомственные локомотивы (те, которые не используются для получения дохода) 97 и паровозы 98. Электровозам постоянного тока изначально присваивались классы 70–79, но в 2011 году это было изменено (см. Нумерация и классификация локомотивов и моторвагонных составов British Rail ); единственным реликтом этого является класс 73 , который по-прежнему не пронумерован, вероятно, потому, что его можно считать как тепловозом, так и электровозом постоянного тока. Одной из странностей было включение судоходного парка British Rail в систему как класса 99. Дизельные моторвагонные составы (DMU) с механической или гидравлической трансмиссией классифицируются 100–199, с электрической трансмиссией 200–299. Электровозам (EMU) присваиваются последующие классы; 300–399 — это подвесные поезда переменного тока (включая поезда с двойным напряжением переменного и постоянного тока), в то время как электропоезда постоянного тока Южного региона с третьим рельсом — 400–499, другие электропоезда постоянного тока — 500–599. Совсем недавно новые электропоезда и двухрежимные электропоезда получили серию 700, а новые высокоскоростные поезда получили серию 800. Отдельные номера в серии 900 использовались для ведомственных электропоездов, в основном переоборудованных из бывших пассажирских поездов.
Вагонному составу и отдельным моторвагонным поездам присваиваются пятизначные номера; с начала 1980-х годов им было запрещено иметь те же номера, что и локомотивам, но до этого дублирование было возможно, поскольку они имели префиксную букву, которая считалась частью номера. Более поздние поставки электропоездов имеют шестизначные номера вагонов.
TOPS устарела за последние десятилетия [ когда? ] . Это текстовый терминал , управляемая мэйнфреймом система; которая считается не очень удобной для пользователя и сложной в использовании по сравнению с современными компьютерными пользовательскими интерфейсами. Кроме того, она написана на собственном языке программирования TOPSTRAN (строго говоря, это не отдельный язык, а набор макросов IBM Assembler), и становится все труднее находить и обучать разработчиков для ее поддержки. Разделение British Rail и приватизация также навредили TOPS, поскольку она не была разработана для этой цели; некоторые компании, занимающиеся грузоперевозками, не поддерживают информацию в актуальном состоянии, как следовало бы. [ нужна ссылка ]
Были предприняты попытки «одеть» систему в более удобный интерфейс, названный TOPS 2000; кроме того, сейчас существуют и другие параллельные системы, такие как TRUST , Genius и Mobile Consisting Application (с 2019 года продаваемая как часть программного пакета 3Squared RailSmart ) [5] , но ни одна из них пока не вытеснила полностью систему TOPS.
Это типичный отчет, который может составить служащий TOPS. Рассматриваемый поезд — это грузовой поезд из 25 вагонов, идущий из Овер-энд-Уортон , около Уинсфорда , в Рединг-Уэст -Джанкшен, Беркшир . [6]
K383400 0010 2837 22/10/86 U483 НА N199 ПО KOОТВЕТ НА ЗАПРОС ПОЕЗДА ДЛЯ 377Z380 22 TFA - 9KJРЕАЛЬНЫЙ ИДЕНТИФИКАТОР ПОЕЗДА 377Z380 22 ЗАБРОНИРОВАНО 7Z380DEP OVER&WHAR 1520 22 2 ЧАСА 20 МИНУТ ОПОЗДАНИЕ ПО ПРИЧИНЕ L КАТЕГОРИЯ B СЕКТОР 5ЛОКО 25901ЛОКО 25908 25 LDS 0 MTYS 886 ТОНН 799 T/FT 418 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ СИЛА ТОРМОЗОВ VACСТАНЦИЯ СОСТАВ ПРИБЫТИЕ ОТПРАВЛЕНИЕ LDS MTYS РАСПИСАНИЕ37015 OVER&WHAR 1520 025 000 7121265700 BESCOTYD NRP 1707 EST 1709 EST 025 00074260 READINGWJ ДЕТАЛИ 2007 EST 025 000КОНЕЦ