Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные методы прогнозирования эксплуатационной надежности промышленных сооружений на основе оценки качества их реконструкции 9
1.1. Методы критериальной оценки качества производства строительно-монтажных работ для прогнозирования экологической безопасности промышленных сооружений 9
1.2. Формирование качества производства строительно-монтажных работ в условиях решения задач управления процессом реконструкции промышленных сооружений 26
1.3. Методология и основные принципы проектирования комплексной системы оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений 29
1.4. Выводы по главе 1 33
Глава 2. Разработка методов и средств закрепления инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках с учетом качества выполнения строительно-монтажных работ 36
2.1. Разработка методов оценки и анализа качества строительного производства на стадии проектирования 36
2.2. Основные принципы проектирования строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках 54
2.3. Методика определения качества производства строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций с учетом удерживающей способности анкеров 60
2.4. Выводы по главе 2 71
Глава 3. Разработка методов и средств количественного анализа качества выполнения строительно-монтажных работ в процессе испытании инженерных коммуникаций при реконструкции промышленных сооружений 76
3.1. Методология оценки и анализа качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений 76
3.2. Представление результатов выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в виде статистических данных с учетом математического моделирования возможных дефектов 94
3.3. Разработка методики расчета показателей качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений 108
3.4. Выводы по главе 3 113
Глава 4. Разработка структуры информационного обеспечения в системе управления качеством выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений 116
4.1. Система анализа проектных решений реализации строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений 116
4.2. Методика оценки показателей выполнения строительно-монтажных работ на качество реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений 119
4.3. Выводы по главе 4 129
Общие выводы 133
Литература 136
Приложение
- Формирование качества производства строительно-монтажных работ в условиях решения задач управления процессом реконструкции промышленных сооружений
- Основные принципы проектирования строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках
- Представление результатов выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в виде статистических данных с учетом математического моделирования возможных дефектов
- Методика оценки показателей выполнения строительно-монтажных работ на качество реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В условиях научно-технического прогресса и рыночной экономики значительно возросла актуальность повышения эффективности процессов реконструкции промышленных сооружений, в частности, инженерных коммуникаций (ИК) - одного из наиболее ответственных и сложных звеньев в общей цепи формирования и функционирования современных промышленных объектов. Уровень формируемого качества ИК является объективной мерой их эксплуатационных свойств, обуславливающих в свою очередь эффективность и безопасность конкретного промышленного предприятия. Генеральной научно-методологической основой формирования качества ИК и обеспечения эффективности их реконструкции может служить комплексная система управления качеством производства строительно-монтажных работ (СМР).
Комплексная система научно-технических, производственных и организационно-методических принципов управления качеством реконструкции ИК имеет важное методологическое значение, и включает в себя исследования объективных законов управления качеством и установление оптимальных критериев такого управления. С этой точки зрения возникает целый ряд задач, требующих разработки оригинальных методов анализа и синтеза изучаемых явлений в рамках комплексной системы управления качеством.
Обоснование правомерности и относительной истинности разрабатываемых
методов научного познания опирается на доказательство их непротиворечивости
в рамках рассматриваемого круга явлений. В этом смысле большую роль играет
фундаментальный принцип о непротиворечивости систем (непротиворечивость
системы нельзя доказать с помощью средств, формируемых внутри самой
рассматриваемой системы и, наоборот, непротиворечивость можно доказать
лишь с помощью таких средств, которые выходят за пределы рассматриваемой
системы). Следовательно, мы не можем с полным основанием считать, что
преемственность научных методов познания в теории качества инженерных
сооружений будет всегда достаточно эффективной для доказательства
непротиворечивости конкретных методов, моделей, структур и т.д. Процесс
научного поиска в рамках теории и практики качества инженерных сооружений
будет постоянно опираться на принципиально новые, оригинальные
» исследования и разработки.
Изменяется и нормативно-правовая база, регулирующая
производственные процессы в инженерных областях (в нашей стране принят Федеральный закон "О техническом регулировании" от 01.07.2003 г. № 184-93) в части проведения коренной реформы системы технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительной отрасли, регламентирующий отношения, возникающие при установлении обязательных требований и добровольных правил и характеристик в отношении продукции, процессов и методов производства, эксплуатации и выполнения работ, в соответствии с которым технические регламенты в области строительства, используемые в рамках нового закона, должны содержать лишь требования к эксплутационным характеристикам продукции, процессам производства и пр.
Одним из необходимых условий получения максимального эффекта в исследованиях качества производства СМР при реконструкции промышленных сооружений является наибольшая преемственность их многофакториальной специфики. Это ни в коей мере не противоречит принципу формализации научных представлений и построений. Вместе с тем любая математическая модель, абстрагируя частные, второстепенные и третьестепенные черты рассматриваемого явления, не должна отходить от основополагающей специфической структуры по конкретным формирующим ступеням познания (аксиоматизация, формализация, индуктивно-дедуктивные заключения, анализ, синтез и др.).
Выполненные исследования связаны с реализацией задач по совершенствованию методов и средств повышения качества продукции строительного производства. Разработанные методики и алгоритмы позволяют выполнять строительно-монтажные работы с высоким уровнем качества и совершенствовать для этого нормативную базу. Изложенное определяет актуальность выбранной темы диссертационного исследования, которая соответствует п.п. 3, 7 и 11 паспорта специальности 05.23.08 - технология и организация строительства, представляет собой актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической ценностью.
Цель исследования - разработка методов и средств анализа качества
производства строительно-монтажных работ при реконструкции
промышленных сооружений в условиях реализации информационных
технологий в строительном комплексе.
» Задачи исследования:
- анализ моделей и методов прогнозирования эксплуатационной
надежности инженерных коммуникаций промышленных сооружений на основе
оценки качества их строительства;
разработка методов оценки влияния качества выполнения строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций на проектных отметках на обеспечение эксплуатационной надежности и безопасности промышленных объектов;
разработка методологических основ количественного анализа качества выполнения строительно-монтажных работ при реализации технологических процессов испытания инженерных коммуникаций промышленных сооружений;
, - разработка организационной структуры информационно-инженерного
обеспечения для системы управления качеством производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений;
- подготовка практических рекомендаций по применению результатов
исследований при реконструкции промышленных сооружений.
Объект исследования: организация и технология строительного производства в условиях управления качеством строительно-монтажных работ.
Предмет исследования: методология анализа и реализации показателей строительного производства в процессе управления качеством выполнения строительно-монтажных работ.
Методологические и теоретические основы исследования. Существенный вклад в решение рассматриваемой проблемы внесли научные труды и разработки таких авторов, как А.А. Афанасьев, Б.Ф. Белецкий, Н.Н., А.А. Гусаков, А.В. Гинзбург, Н.Н. Данилов, Л.Г. Дикман, В.Д. Копылов, П.П. Олейник, С.А. Синенко, В.Е. Соколович и др.
Выполненные автором исследования базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства, методов вероятностно-статистического анализа, экспертного анализа, информационно-вычислительных технологий, обобщении исследований в области технологии и организации строительного производства.
Научно-техническая гипотеза предполагает существенное повышение
надежности и безопасности промышленных сооружений на основе
использования современных информационных технологий с учетом
» системотехнической увязки всех участников и подсистем организации
строительства для анализа и оценки качества производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений. Научная новизна результатов исследования:
разработаны методологические основы управления качеством производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений, обеспечивающие в информационной среде системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач;
- разработаны методы проектирования организационно-технологических
решений на различных этапах строительного производства, позволяющие
осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических
показателей качества выполнения строительно-монтажных работ в процессе
реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений;
- предложена организационная структура системы анализа качества
выполнения строительно-монтажных работ и разработана информационная
технология для повышения эффективности использования материально-
технических ресурсов на различных производственных этапах строительства и
ввода в эксплуатацию инженерных коммуникаций реконструируемых
промышленных объектов.
На защиту выносятся:
результаты анализа методов управления качеством выполнения строительно-монтажных работ на различных этапах сооружения и ввода в эксплуатацию инженерных коммуникаций реконструируемых промышленных объектов, позволившие выработать научную гипотезу и методологические основы организации системы анализа качества строительных технологических операций на основе современных информационных технологий;
методы и критерии оценки качества производства строительно-монтажных работ на различных этапах реконструкции инженерных коммуникаций промышленных объектов;
- организационная структура информационно-вычислительной технологии
и система анализа качества производства строительно-монтажных работ.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования.
Совокупность полученных результатов дает методику анализа качества
производства строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных
> коммуникаций промышленных сооружений, а разработанные информационно-
вычислительные технологии позволяют анализировать параметры
организационно-технологических процессов реконструкции и ввода в эксплуатацию инженерных коммуникаций с учетом полученных в работе подходов оценки эффективности выполнения строительно-монтажных работ. В процессе работы было выполнено опытное внедрение результатов исследования: проектно-конструкторской инженерной фирмой ООО "Альянс-Академ"; производственным предприятием 000 "Ластком", что подтверждается актами о внедрении.
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались на научно-практических конференциях, семинарах и заседаниях секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2003, 2004); Московском городском семинаре "Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации" (г. Москва, 2003); научных семинарах секции "Организация строительства и автоматизированного проектирования" ЗАО ЦНРШОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.
Формирование качества производства строительно-монтажных работ в условиях решения задач управления процессом реконструкции промышленных сооружений
Знание общих закономерностей процесса формирования качества строительного производства необходимо для обоснованного решения задач управления этим процессом [6, 7, 44, 45]. Процесс формирования качества трубопроводного строительства имеет ряд свойств и особенностей, отличающих его от других объектов управления.
Качество производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений, обладая свойством комплексности, формируется на всех этапах производственно-хозяйственной деятельности организаций и предприятий и всех стадиях жизненного цикла строительной продукции, а эти этапы и стадии характеризуются, в свою очередь, взаимозависимостью. Так, нарушение правил хранения или транспортировки материалов, конструкций и изделий может в значительной степени повлиять на уровень качества строительной продукции. Названное свойство процесса формирования качества инженерных коммуникаций промышленных сооружений требует от организации производственного контроля: охват управлением всего процесса, всех стадий и этапов формирования качества; четкой координации и гибкой взаимосвязи всех служб контроля качества строительной продукции; вывода функции контроля и управления качеством на достаточно высокий иерархический уровень в организационной структуре (т.е. централизация контроля и управления) [14].
Цикличность процесса формирования качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений, связанная с повторяемостью производственных процессов, выдвигает требование к организации управления накапливать и систематизировать информацию с целью создания условий предупреждения повторения допущенных нарушений.
Качество инженерных коммуникаций промышленных сооружений является функцией трех переменных - качества проекта, качества строительства и качества его эксплуатации. Разделение процесса формирования качества инженерных коммуникаций промышленных сооружений на три самостоятельно управляемых этапа обусловливает необходимость использования различных форм управления на каждом из этапов, программно-целевого подхода в управлении качеством, участия единого субъекта управления во всех этапах.
Подверженность процесса формирования качества реконструкции промышленных сооружений воздействию многочисленных факторов приводит к необходимости учета всех факторов в их взаимосвязи и обеспечению концентрации усилий на регулировании существенных факторов и уменьшении влияния несущественных. Свойства гибкости и динамичности объекта управления выдвигают к организации управления требование создания гибкой и динамичной организационной структуры.
Оценка качества продукции строительно-монтажных работ. Увеличение объемов строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений предусматривает дальнейшее совершенствование всех форм организационного и технико-экономического управления качеством строительного производства. Одним из эффективных инструментов такого управления является количественная оценка качества продукции строительно-монтажных работ (СМР), основанная на результатах производственного контроля строительства [16,17,48,51].
Необходимой методической основой всех существующих в настоящее время методов оценки качества является некоторая относительная характеристика, основанная на сравнении совокупности фактических значений показателей качества с соответствующей совокупностью базовых показателей. Полученную оценку качества продукции СМР используют для учета и сопоставления достигнутого уровня качества (помесячно, поквартально и т.д.) при выполнении различных видов работ и на различных объектах; анализа динамики уровня качества, разработки мероприятий по его повышению; материального стимулирования исполнителей работы; аттестации конечной строительной продукции. Количественные оценки качества определяются в ходе производственного контроля [53]. Виды производственного контроля (контролируются: 1 - вся совокупность единиц продукции; 2 - выборка из совокупности единиц продукции; 3 - все свойства в единицах продукции; 4 -особо ответственные свойства в единице продукции), степень охвата контролем продукции СМР, а также выполняющие соответствующий контроль службы строительного предприятия приведены в табл. 1.1.
Оценку качества продукции СМР данного вида ставят на основании выборочного контроля по показателю качества
Основные принципы проектирования строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках
Понятие качества имеет многокритериальный характер. Если критерий имеет количественный характер, поддается измерению и плохо сделанные элементы конструкции подлежат отбраковке, то данная ситуация весьма проста - применяются соответствующие этому параметру критерии качества и обеспечивается для данного параметра необходимое эталонное значение. Сложнее обстоит дело, если параметр качества не имеет количественного измерения или подобное измерение практически невозможно. Здесь на первый план выдвигаются различные экспертные процедуры.
Само существование нескольких критериев качества ставит непростую задачу формирования единого глобального критерия качества, являющегося сверткой частных критериев. Как правило, на практике имеет место именно эта ситуация. С точки зрения создания ответственного строительного объекта важнейшим критерием качества является обеспечение прочности и устойчивости конструкции. По сравнению с этим критерием качества прочие критерии зачастую оказываются сравнительно малозначащими. Именно этот функциональный критерий имеется в виду в теории надежности, где надежность определяется как свойство объекта сохранять качество в течение всего периода эксплуатации. В строительных нормах и правилах за счет применения различных расчетных формул и коэффициентов запаса считается, что сооружение, созданное в соответствии с нормативными документами, сохраняет качество в течение необходимого периода времени. Качество строительства в конечном итоге и состоит в том, чтобы необходимые требования не были нарушены при строительстве.
В ситуации, когда необходимо закрепить инженерные коммуникации промышленного сооружения на проектных отметках (например, в случае обводнения) с помощью анкеров имеются следующие особенности.
Участок обводнения может быть весьма протяженным и требуется большое количество анкеров для обеспечения продольной устойчивости конструкции, т.е. качество установки анкера необходимо обеспечить многократно, что, разумеется, практически весьма сложно.
Так как работы по установке анкеров проводятся в сложных инженерно-геологических условиях (например, в обводненной местности), контроль за обеспечением качества практически невозможен. Обеспечение качества возможно только за счет учета прошлого опыта. Тот же опыт показывает, что многие участки инженерных коммуникаций всплывают и находятся в аварийном состоянии. Оценки некоторых параметров возможны только экспертным способом, как например, вероятности нарушения качества установки отдельного анкера и возможных значений его несущей способности.
Последнее обстоятельство потребовало пересмотра всего применяемого математического аппарата, т.е. повсеместного применения теории нечетких множеств. Окончательные результаты измеряются не вероятностью, а возможностью появления различных событий. Это вполне оправдано тем, что различные участки инженерных коммуникаций необходимо сравнивать между собой и непринципиально при помощи какой меры эти участки будут упорядочены по окончательному качеству выполнения строительно-монтажных работ по закреплению всего участка. На рис. 2.2 приведена структура задачи исследования качества выполнения работ по обеспечению продольной устойчивости инженерных коммуникаций с использованием теории нечетких множеств.
Использование анкерных устройств для обеспечения надежности эксплуатации ИК промышленных сооружений. В нормах расчета инженерных коммуникаций расчетная несущая способность анкера (Ра) зависит от несущей способности грунта основания и определяется из условия где Fa - несущая способность анкера, определяемая в зависимости от предельного состояния; ук - коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,40, если несущая способность анкера (Fa) определяется расчетом, или 1,25, если несущая способность анкера (Fa) определяется по результатам полевых испытаний статической нагрузкой.
Тогда несущую способность анкерного устройства (Ва), состоящего из соединенных поясами пары анкеров, определяют по формуле где za = 2 - количество анкеров в одном анкерном устройстве; та -коэффициент условий работы анкерного устройства, который зависит от количества анкеров в анкерном устройстве и соотношения между наружным диаметром трубопровода (DH) и максимальным линейным размером габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость (Da - диаметр лопасти анкера)
Для мелко заглубленных анкеров, если глубина заложения лопасти анкера от уровня дна траншеи (h) меньше или равна 8 ее диаметрам (h 8-Da), несущую способность анкера определяют в соответствии с нормами проектирования оснований зданий и сооружений по формулам где с - расчетное удельное сцепление пылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне лопасти анкера; у - расчетный удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды; h - глубина залегания лопасти анкера от дна траншеи; Pi и р2 - безразмерные коэффициенты; ys - удельный вес частиц грунта; yw - удельный вес воды; е -коэффициент пористости грунта.
Коэффициенты pi и Рг для анкера с круглой лопастью представляют собой объем и площадь боковой поверхности усеченного конуса, который представляет собой тело выпирания где H = 2-h/Da; ф - расчетный угол внутреннего трения грунта; ц -коэффициент, зависящий от вида грунта и его плотности.
Несущая способность складывается в данном случае из веса грунта в объеме усеченного конуса выпирания грунта и силы сопротивления грунта отрыву, действующей по боковой поверхности грунта (угол наклона образующей конуса принимается равным углу внутреннего трения). В случае более глубокого залегания лопасти несущую способность анкера получают исходя из расчетной схемы образования уплотненного ядра в форме параболоида вращения. Формула для несущей способности анкера по форме остается такой же как и (2.21), однако, коэффициенты Pi и р2 уже не вычисляются по формулам (2.27) и (2.28), а представляют собой табулированные функции от расчетного угла внутреннего трения грунта ф.
Нормативное значение А„ всех характеристик грунта за исключением удельного сцепления и угла внутреннего трения принимают равным среднему арифметическому значению А и вычисляют по формуле
Представление результатов выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в виде статистических данных с учетом математического моделирования возможных дефектов
Качество выполнения работ по испытанию инженерных коммуникаций промышленных сооружений (в частности, трубопроводов) - это максимально возможное выявление имеющихся дефектов. Эта задача огромной важности, так как невыявленные при испытаниях дефекты проявляются в виде аварий инженерных коммуникаций в процессе эксплуатации промышленных сооружений. Достаточно протяженный участок ИК, имеющий криволинейную конфигурацию по высоте можно испытывать различными способами: либо целиком, либо разбивая этот участок РІК на отдельные захватки испытаний. Решить эту задачу в общем виде не представляется возможным, однако сравнить два разбиения с точки зрения поставленной задачи можно. Это сравнение выявляет один способ, дающий более высокое качество выполнения работ по испытанию по сравнению с другим. Однако, чтобы получить параметр качества испытания в количественной форме потребуется решить ряд достаточно сложных задач. К ним следует отнести прежде всего физическое описание роста дефекта в процессе испытания. Затем перейти к решению задачи представления результатов испытания в виде статистических данных.
Дело в том, что статистические данные по определению фиксируют результаты испытаний совокупности идентичных статистически независимых объектов. Так называемая схема испытаний со случайным цензурированием заключается в том, что испытания проводятся до отказа одного объекта. Если считать объектами участки длиной равной длине трубы, то испытания проводятся до первого отказа на какой-то трубе. Сложность задачи заключается в том, что такие участки не являются ни идентичными, ни статистически независимыми. Однако путем некоторой перенумерации участков представление испытаний в виде статистических данных возможно. Эта задача решается при помощи теории экстремальных порядковых статистик.
На последнем этапе необходимо сформировать параметр качества. Предполагается, что функцию распределения начальных дефектов можно описать формулой (х/8)т. Как показано в работе квантиль тр для апостериорного распределения параметра m вполне годится как показатель качества выполнения работ по испытанию захваток инженерных коммуникаций при реконструкции промышленных сооружений. Чем больше пір, тем качество испытания лучше. Очевидно, имея количественное выражение параметра качества можно сравнивать различные способы испытания.
Рассмотрим механические модели, лежащие в основе теории распространения магистральных трещин [78, 103] - процесс разрушения любого твердого тела требует определенного времени и, как правило, разбивается на две основные стадии: стадию развития повреждений и стадию роста трещин, приводящих к нарушению сплошности тела и в дальнейшем к его полному разрушению [12,15]. Предположим, что режим нагружения задан в виде a(t), где t - время. Зачастую вместо t могут использоваться и другие параметры, например, число циклов нагружения и даже текущая величина деформации. Однако пока это не будет оговорено особо, мы будем считать, что режим нагружения задан как функция времени. Переходя к самим повреждениям, введем их меру М, которую удобно нормировать 0 М 1, причем равенство М единице является условием разрушения. Мере повреждений иногда удается придать определенный физический или механический смысл, однако при рассматриваемом феноменологическом подходе к явлению разрушения это не обязательно.
Текущая величина М является в конечном счете функцией t, а условие разрушения М = 1 определяет время разрушения t. Для нахождения текущего значения M(t) нужно располагать дифференциальным или интегральным уравнением, устанавливающим зависимость искомой величины от режима нагружения. Такое уравнение принято называть кинетическим уравнением повреждений. Форма этого уравнения задается заранее, а постоянные или функциональные параметры должны подбираться по результатам опытов на длительное разрушение. Такой метод описания длительного разрушения, с нашей точки зрения, наиболее простой и универсальный, но не единственно возможный.
Дифференциальное кинетическое уравнение повреждений силового типа с разделяющимися переменными можно представить в следующем виде [95] где ст - кольцевые напряжения. Частным случаем приведенного выше уравнения является уравнение [100] где Ai и а - параметры кинетического уравнения.
Предположим, что функция разрушения М однозначно определяется размерами дефекта в металле трубы где L - размеры дефекта (например, длина трещины, область изменения которой лежит в пределах от 0 до 8; 5 - толщина стенки трубы.
Тогда кинетическое уравнение (3.5) с учетом (3.6) и константы A = Ai-S можно привести к виду После интегрирования (3.7) в пределах а L b получим соотношение где а и b - соответственно начальное и конечное значение величины (например, длины) дефекта.
В частности, если b равно толщине стенки, то tp - время до разрушения Если воспользоваться теоремой Лагранжа [46] о конечных приращениях функций, то получим зависимость
Традиционная постановка задачи обработки результатов наблюдений связана с допущениями о нормальном распределении ошибок измерения и относится к регрессионному анализу математической статистики [47, 77]. Для установления связи между величинами в эксперименте используется модель, основанная на следующих допущениях: величина х является контролируемой величиной, а наблюдаемые значения у можно представить в виде где Sj - независимые при различных измерениях и одинаково распределенные с нулевым средним и постоянной дисперсией величины, характеризующие ошибки; і - номер испытаний.
Методика оценки показателей выполнения строительно-монтажных работ на качество реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений
Экспертные оценки в управлении качеством выполнения СМР. Решение широкого круга задач в процессе контроля и управления качеством выполнения СМР связано с применением экспертного оценивания. Экспертные процедуры в настоящее время представляют собой научно обоснованный метод анализа сложных неформализуемых проблем [41,79].
Сущность данного метода заключается в проведении квалифицированными специалистами, отвечающими требованиям профессиональной и квалиметрической компетентности, заинтересованности в участии в работе экспертной комиссии, деловитости и объективности интуитивно-логического анализа проблемы с количественной оценкой суждений и формальной обработкой результатов. Получаемое в результате обработки обобщенное оценочное суждение экспертов принимается как решение проблемы [8,9,108].
Характерными особенностями метода экспертных оценок являются: научно обоснованная организация проведения всех этапов экспертизы, обеспечивающая наибольшую эффективность работы на каждом из этапов и применение количественных методов как при организации экспертизы, так и при оценке суждений экспертов и формальной групповой обработке результатов.
Для построения процедур опроса и алгоритмов обработки могут использоваться результаты теории измерений и математической статистики при условии исполнения экспертами функций "хороших" измерителей, что возможно при верности следующих гипотез: эксперт является хранилищем большого объема рационально обработанной информации, и поэтому он может рассматриваться как качественный источник (своего рода "информационный" измеритель с небольшими погрешностями); групповое мнение экспертов близко к истинному решению проблемы.
К основным разновидностям метода экспертных оценок относятся: анкетирование, интервьюирование, мозговой штурм, дискуссия, совещание, оперативная игра, сценарий [108]. Каждый из этих видов экспертного оценивания имеет свои преимущества и недостатки, определяющие рациональную область применения. Во многих случаях наибольший эффект дает комплексное применение нескольких видов экспертизы.
Достоверность экспертизы, являющаяся критерием эффективности решения проблемы, существенно зависит от числа экспертов и степени их компетентности. В работе [76] приводятся экспериментальные данные, устанавливающие монотонное возрастание достоверности (Д = 0,2 -г 0,4) с увеличением числа экспертов в группе (э = 1 -г- 14) и ростом степени их компетентности (К). При этом выделены три уровня групповой компетентности: высокая (Кв при Д = 0,5 -г 0,8), средняя (Кс при Д = 0,3 + 0,5), низкая (Кп при Д = 0,2 - 0,3).
Основные положения экспертных методов, применяемых для оценки качества продукции, установлены ГОСТ 23554.0-79, процедура организации и проведения экспертной оценки качества продукции установлена ГОСТ 23554.1-79. Для управления качеством реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений необходимо обеспечить количественное выражение качественных показателей. Применением методики определения количественных показателей качества достигается: управляемость процессом формирования качества ИК; повышение степени объективности оценки уровня качества строительного производства; расширение возможности анализа и обобщения получаемой в результате обследований информации; возможность объективного сравнения достигнутых результатов по обеспечению и повышению качества работ; возможность автоматизированной обработки получаемой информации.
Шкалы измерения суждений в методе анализа иерархий не традиционные шкалы разностей, а шкалы отношений показателей. При этом рекомендуется оценивать пары суждений в девятибалльной шкале. Математические эксперименты с разными шкалами отношений показывают, что шкала 1-9 приводит к приемлемым результатам в смысле минимума среднеквадратического отношения или медианного абсолютного отношения. Это, по-видимому, указывает на склонность человека приводить свои суждения в соответствие с этой шкалой.
Если одна часть информации об элементах данного уровня представлена точными измерениями, а другая часть - качественными признаками, простейший способ их соизмерения состоит в том, что минимальному значению измеренного признака ставят в соответствие единицу, а максимальному - девять баллов, после чего находят линейное преобразование разностной шкалы измерений в девятибалльную шкалу отношений.
В данной работе будет использована простейшая структура иерархии, когда отсутствуют связи между элементами одного уровня и обратные влияния (верхних уровней на нижние), а оценки приоритетов получаются из суждений экспертов только о парных относительных сравнениях. Предполагается, что все альтернативы решений установлены заранее, а предпочтения эксперта выражены в обычной детерминированной форме.
Вся схема структурирует процесс выработки решений, разбивая его на отдельные этапы, на каждом из которых эксперт осуществляет попарное сравнение значимости элементов нижнего уровня с точки зрения элемента предыдущего уровня (например, вариантов решения с точки зрения сначала одного критерия, потом другого и т.д.). Приоритеты вычисляются последовательно, начиная с верхнего (нулевого) уровня, который называется фокусом и отражает общую цель исследования. Рассмотрим последовательно построение и анализ иерархической структуры для оценки и анализа влияния технологических параметров производства СМР на качество реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений. Принципы применения метода анализа иерархий иллюстрируются примером конкретного логического анализа. Требуется сопоставить и оценить по заданной совокупности критериев качество реализации технологических операций реконструкции пяти захваток инженерных коммуникаций. В принципе, число сравниваемых захваток инженерных коммуникаций (ЗИК) промышленного сооружения не ограничено и может меняться в зависимости от количества сданных в эксплуатацию захваток.
Доминантную иерархию анализа представим в виде дерева с корнем (уровень 0), отвечающим поставленной цели, с группами критериев, размещенными на уровне 1, и самими критериями на уровне 2. Кроме того, в иерархию включены исследуемые альтернативы - захваток инженерных коммуникаций - на уровне 3 (рис. 4.2).
