автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Методы и средства повышения качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений

кандидата технических наук
Русаков, Михаил Николаевич
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.23.08
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Методы и средства повышения качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений»

Автореферат диссертации по теме "Методы и средства повышения качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений"

На правах рукописи

РУСАКОВ Михаил Николаевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

Специальность: 05.23.08 - Технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2006

Работа выполнена в лаборатории "Информационные технологии, экономика и безопасность жизнедеятельности" Центрального научно-исследовательского и проекгно-экспериментального института организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП)

Научный руководитель:

доктор технических наук Еремеев Александр Владимирович Официальные оппоненты:

доктор технических наук Колотилов Юрий Васильевич кандидат технических наук Суховерхое Юрий Николаевич

Ведущая организация: Научно-производственное объединение "Русская строительная компания"

Защита состоится 22 июня 2006 года в 13:00 часов в аудитории 703 на заседании диссертационного совета Д 303.012.01 в Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальном институте организации, механизации и технической помощи строительству по адресу: 127434, Москва, Дмитровское шоссе, д. 9.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-методическом фоцде ЗАО ЦНИИОМТП.

Автореферат разослан 19 мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Чулков В.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В условиях научно-технического прогресса и рыночной экономики значительно возросла актуальность повышения эффективности процессов реконструкции промышленных сооружений, в частности, инженерных коммуникаций (ПК) - 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 A.A. Афанасьев, Б.Ф. Белецкий, H.H., A.A. Гусаков, A.B. Гинзбург, H.H. 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. Методологическая схема исследования приведена на рис. 1.

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.

Н|},и<-теая«с11я шпатсп предполагает существенное повышение надежности без спас но ста промышленных сооружений на оснсее исполмсеания современнь« информационных технологий с учетсед системотехнической увхзкивсех участников и подсистем организации строительств а дох анализа и оценки качества производства строительно-мситажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

Анаша существующих метод се и информационных технологий системного шавада _качества выполнении строитально-мрнтажньв работ _

Цел» хсемдткмя •

разработка методов и средств

анализа качества производств а строительна. монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в

условия реапюацин информационных технологий в строительном комплексе.

Задачи жсмдаинвя:

- анализ моделей и методе« прогнозирования эхеллуатацианней надежности инженерных коммуникаций ттроь*.штекных сооружений на оснсее оценки качеств а их стрштельстга;

♦ разработка методов оценки влияния качества выполнених строительно-монтажных работ при закреплении июкеиернмх коммуникаций на проектных отметках на обеспечение зксплуатациокноЙ надежности и безопасности промышленных объектов;

• разработка мет од алогических основ количественного «налгов качества выполнения строитедьно-мантежиых работ при реализации техналогических процессов испытания инженерных коммуникаций проьмшхенньос сооружений;

разработка организационной структуры информационно-инженерного обеспечения для системы управления качеством производств а етрсигепьно-ментажных работ при реконструкции проьышпенных сооружений;

. подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при реконструкции прожшшенных: сооружений.

Мет*дологические яедм^рл: системотехнический; экспертко-логический, програмкко-целвв ой,

вероятностно-статистический; ннфоркациодно-ыьгчислительнвдг, экономик о-математический

Иссхедшхм «?>ТР абвтха систем» технических кхшацнА к хмфор иацхеюгых гехмелегхм:

обоснование оргенизацнонно-технссогичесо« параметров качества производства строитель но-монтажных работ при реконструкции промышяенньсс сооружений; строительный мониторинг организационно* технологические процесса»; системы поддержки принятия решений

Методические документы и информадионно-вьгмспигелмдге технологии

Экспериментальное внедрение результатов

Технико-экономическая оценка результатов

П ав вдаенне э ффективко сти оптанте аци окно- тех иол огически» процессов стр о иг ель кого пр аю в о яств а

Рис. 1. Методологическая схема исследования

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 ООО "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 ЦНИИОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.

Публикации. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 5 печатных работах, общим объемом 1,3 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Объем работы составляет 143 страницы машинописного текста, 11 рисунков, 8 таблиц и 1 приложение. Список используемой литературы включает 108 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель и задачи исследования, указана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе выполнен анализ моделей и методов прогнозирования эксплуатационной надежности инженерных коммуникаций промышленных сооружений на основе оценки качества их реконструкции, который включает в себя: количественную оценку критериев качества производства строительно-монтажных работ для прогнозирования экологической безопасности промышленных сооружений; анализ процессов формирования качества производства строительно-монтажных работ в условиях решения задач управления процессом реконструкции ИК промышленных сооружений; методологию и основные принципы проектирования системы оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

Инженерные коммуникации промышленных сооружений являются объектами с такими сильно выраженными конструктивно-технологическими чертами, как протяженность, постоянно действующая многокомпонентная нагруженность, непосредственное контактирование с окружающей средой. Принципиальный учет только этих (далеко не исчерпывающих) специфических черт требует использования и адаптации методов теории вероятностей, математической статистики, надежности,

массового обслуживания, информации, используемых в прикладных вопросах теории качества.

В результате рассмотрения условий, определяющих особую значимость проблемы повышения качества в настоящее время, было бы ошибкой делать вывод о правомерности или неизбежности снижения качества строительного производства с повышением уровня и ростом темпа научно-технического прогресса. Наоборот, по мере повышения уровня и темпа научно-технического прогресса должно повышаться качество строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений. Во-первых, имеются предпосылки, заложенные в существе научно-технического прогресса: используются новые материалы и изделия на их основе; создается принципиально новая продукция с новыми потребительскими качествами; появляются новые возможности для повышения качественных характеристик оборудования. Во-вторых, высказанные выше соображения говорят лишь о тенденциях. Следовательно, необходимо активно воздействовать на все стадии производства, для того, чтобы преодолеть эти тенденции и добиваться повышения качества продукции строительного производства параллельно с прогрессом в науке и технике.

Система целенаправленных активных воздействий на все стадии строительного производства, на которых формируется качество продукции, с целью обеспечить это качество, состоит из четырех основных составляющих систем: установления уровня качества, то есть создания и директивного оформления - комплекса, нормативных требований к конечной строительной продукции, всем видам промежуточной и начальной продукции - частям сооружений, видам работ, изделиям, конструкциям, материалам и т.п.; обеспечения установленного уровня качества в процессе проектирования реконструкции ИК, то есть создания ее проектной модели, отвечающей требованиям нормативного уровня качества; достижения проектного уровня качества на всех стадиях производственного процесса и в результате создание продукции, отвечающей проектной модели и удовлетворяющей всем требования нормативного уровня качества; поддержания достигнутого уровня качества продукции в процессе ее эксплуатации.

Для повышения эффективности строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений необходима отработка оптимальных структур информационного обеспечения строительства. При этом одним из объективных критериев эффективности управления строительством может служить

циркуляция потока информации по замкнутым (внутренним и внешним) контурам управления в соответствии со схемой структурного анализа информационных потоков в системе управления качеством строительного производства. Исследование информационных потоков строительства с помощью объективных аналитических критериев позволит наметить единые научно-производственные и организационно-технические аспекты формирования оперативных обратных связей в системе управления качеством реконструкции ИК промышленных сооружений (рис. 2).

Оценка качества производства СМР при реконструкции по поведению _промышленных сооружений в эксплуатации_

Рис. 2. Организационная структура комплексной системы оценки качества производства СМР

В развитии активных методов обеспечения качества строительно-монтажных работ при реконструкции ИК промышленных сооружений важна научно обоснованная система испытаний. Совершенствование этой системы предполагает дальнейшее развитие основных функций испытаний ИК: выявляемости дефектов по различным критериям степени их опасности; стабилизации исходных эксплуатационных характеристик ИК промышленных сооружений (обусловленных конструктивной надежностью) путем технологической адаптации; прогнозирования эксплуатационных свойств ИК промышленных сооружений, включая количественные показатели его надежности.

С учетом физической разнородности возможных дефектов в конструктивных элементах ИК промышленных сооружений (обусловленных как причинами собственно строительного, так и нестроительного характера), а также широких диапазонов их фактических (в том числе и предельных) значений большую роль играет комплекс исследований по обоснованному назначению режимов испытаний.

Режим испытаний (как некоторая совокупность факторов, определяющих механизм развития отказа) имеет количественную и качественную взаимообусловленную связь с режимом эксплуатации. Количественная связь характеризуется соотношением интенсивностей процессов развития отказов при испытаниях и эксплуатации. Качественная связь выражается в основном единым механизмом воспроизведения при испытаниях адекватных процессов развития отказов (как и при эксплуатации) с последующей коррекцией временных параметров их развития.

Разработаны основы оптимального планирования системы испытаний ИК промышленных сооружений по критериям качества их сооружения, что составляет самостоятельное направление исследований в рамках теории и практики данной проблемы.

Во второй главе разработаны методы и средства анализа закрепления инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках с учетом качества выполнения строительно-монтажных работ. При этом, разработаны методы оценки качества строительного производства на стадии организационно-технологического проектирования СМР, предложены основные принципы проектирования СМР при закреплении инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках, а также разработан методика и алгоритм определения качества производства СМР при закреплении инженерных коммуникаций с учетом удерживающей способности анкеров.

Так как работы по установке анкеров проводятся в сложных инженерно-геологических условиях, контроль за обеспечением качества практически невозможен. Обеспечение качества возможно только за счет учета прошлого опыта. Тот же опыт показывает, что многие участки инженерных коммуникаций 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 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 СМР по закреплению всего участка. Структура задачи исследования качества выполнения работ по обеспечению продольной устойчивости инженерных коммуникаций с использованием теории нечетких множеств приведена на рис. 3.

Í i

Описание качества Описание характеристик Описание нагрузок и

установки анкеров при грунта с использованием воздействий с

реконструкции теории нечетких использованием

инженерных множеств теории нечетких

коммуникаций множеств

1 -Получение количественной меры сохранения качества строительного производства в процессе эксплуатации промышленного сооружения 11

Выводы и рекомендации по обеспечению достаточного уровня качестаа производства СМР при реконструкции инженерных коммуникаций

Рис. 3. Структура задачи исследования качества производства СМР при реконструкции ИК

Математическое моделирование действующих на ИК продольных сил позволило предположить, что функция принадлежности для продольной силы будет представлять собой нечеткое число. Задача надежности закрепления участка ИК анкерами рассмотрена с учетом того, что а = ц(Т; Ri, R2,...) - срезы для нечетких величин нагрузки (S) и несущей способности рассматриваемой системы (N) должны совпадать S(a) = N(a). Такой подход обеспечивает подключение к задаче надежности численных алгоритмов расчета конструкции на прочность и устойчивость, при этом мера возможности потери устойчивости принимается равной а. Параметрами конструкции считаем количество анкеров п на участке ИК заданной длины, а также координаты анкеров по длине. Несущая способность

участка ИК является функцией параметров конструкции и первичных нечетких величин. Если все анкера идентичны, то диаграммы работы каждого анкера описываются тройкой нечетких величин - тангенсом наклона касательной в начале координат (W), координатами экстремумов несущей способность анкера (р) и величин нагрузки (S < N ; S = max{S(t)}).

Условия принадлежности: для нагрузки jis(*|T) и для несущей способности Им(х). За меру возможности отказа системы в течение промежутка времени Т принимаем величину ц(Т), равную ц(Т) = max^ (Hs(x) Л |iN(y)}. Отметим, что функции принадлежности щ(х) и jiN(y), как правило, неизвестны и находятся в свою очередь из решения независимых задач: S = fs(Mb М2,..., Mm) ; N = fN(Wi, W2,..., W„; Ri, R2,..., Rr), где Mi, M2,..., Mm и Wi, W2,..., Ww - некоторые первичные нечеткие величины, a Ri, R2, . . . , Rr - некоторые параметры системы, выбираемые при проектировании. Если a-срезы каждой нечеткой величины W(a), p(a) и S(a), то получаем величину, которая находится детерминированным расчетом на устойчивость T(a) = f[n; X,, Х2,___, Х„; W(a), р(а), S(a)|.

Схема расчета в работе принята следующей. На верхнем уровне программы расчета задается число a-уровень (для нечетких чисел). По функции принадлежности для продольной силы S фиксируется число S(a), т.е. участок ИК теперь считаем нагруженным продольной силой S(a).Bce силы, кроме поперечной, и конструктивные характеристики участка ИК фиксируются, а неопределенные величины, описываемые нечеткими числами фиксируются на a-уровне. Для всех заданных характеристик, в том числе продольной силы находится критическое значение, соответствующее потере устойчивости рассматриваемого участка ИК. При этом число анкеров сначала задается, далее это число может варьироваться.

В работе разработана методика оценки качества установки на участке ИК конструктивных элементов при реконструкции промышленных сооружений. Несущая способность конструктивного элемента считается лингвистической переменной, принимающей значение "хорошая" и "плохая". Базовая шкала имеет размерность несущей способности. При этом несущая способность определяется как нечеткая величина с функциями принадлежности ц,(х) - хорошая и Ц2(х) -плохая. Каждый анкер может обладать хорошей несущей способностью с вероятностью р и плохой несущей способностью с вероятностью q = 1 — р. В предположении, что участок ИК закреплен п конструктивными элементами имеем: A,¡ - событие, заключающееся в том, что i-ый конструктивный элемент хороший;

A„j - i-ый конструктивный элемент плохой. Вероятность, что все конструктивные элементы хорошие равна р{А,ц А,2,. .. , Ахп} = р°, а вероятность, что все плохие -р{Ап1, Ап2, . . . , А„„} = q". Для решения задачи необходимо использовать полный перебор возможных вариантов по качеству выполнения СМР в процессе реконструкции ИК промышленного сооружения.

Анализ результатов выполненных расчетов приводит к выводу о том, что существенное влияние на величину предельной поперечной нагрузки оказывает не только количество, но и качество установки конструктивных элементов. Так, при пяти некачественных конструктивных элементах предельно допустимая поперечная нагрузка, при которой сохраняется устойчивость данного участка ИК, на 14% меньше, чем при двух некачественных конструктивных элементах (всего рассматривался случай установки 21 конструктивного элемента). Построенный алгоритм позволяет оценить возможность обеспечения продольной устойчивости при неравномерной установке конструктивных элементов по длине участка ИК, что позволяет решать задачи оптимизации при расчете количества требуемых для закрепления участка ИК конструктивных элементов.

В третьей главе диссертации выполнено исследование качества выполнения строительно-монтажных работ в процессе испытании инженерных коммуникаций: изложена методология оценки и анализа качества выполнения СМР при реконструкции промышленных сооружений с учетом представления результатов выполнения СМР в виде статистических данных с учетом математического моделирования возможных дефектов.

В работе рассмотрена механическая модель распространения трещины в условиях линейного напряженного состояния конструктивного элемента ИК. Натурные экспериментальные данные результатов производства работ по испытанию захваток ИК промышленных сооружений дали возможность определить параметры кинетического уравнения с использованием принципов регрессионного анализа, что в свою очередь позволило получить зависимость, характеризующую промежуток времени до разрушения определенного дефекта при различных значениях испытательного давления. Выполненные расчеты позволяют предположить, что время выявления дефекта больше зависит от величины начального дефекта, чем от величины испытательного давления.

Анализ отказов при испытании ИК промышленных сооружений показывает, что практически все они происходят из-за имеющихся дефектов. Появление

дефектов или их развитие происходит в результате разного рода процессов накопления повреждений. Инженерные коммуникации промышленных сооружений можно отнести к достаточно протяженным конструкциям, представляющим собой последовательную систему элементов - труб и сварных соединений. В связи с тем, что количество элементов на участке инженерных коммуникаций велико, появляется возможность применения методов экстремальных порядковых статистик. В работе учитывается и тот факт, что последовательная система характеризуется тем, что отказ хотя бы одного элемента приводит к отказу системы.

Предполагая, что конструктивный элемент последовательной системы (труба), находится под случайным давлением р = <р(п-х), где п - число труб, х - равномерно распределенная в интервале [0,1] случайная величина, можно найти асимптотическую формулу для функции распределения времени безотказной работы элемента F(t) = 1 — exp[-m- где К - коэффициент, зависящий от конструктивных параметров ИК.

Результаты испытания захватки ИК представляются как испытание системы из п конструктивных элементов, каждый из которых имеет функцию распределения времени безотказной работы, а обработку статистических данных можно выполнять с применением Байесовского метода: вся неопределенность сосредоточена в параметре т. Сначала этот параметр имеет априорное распределение. После поступления эмпирической информации, в нашем случае это результаты испытания захваток ИК промышленного сооружения, априорное распределение изменяется. Результат изменения - апостериорное распределение, которое находится. Таким образом, апостериорное распределение параметра, характеризующего величину дефекта, является характеристикой качества выполнения СМР при реконструкции инженерных коммуникаций тр, формирующего эксплуатационную надежность промышленного сооружения.

Величина тр является показателем качества выполнения технологической операции по испытанию захватки ИК на прочность (рис. 4). Чем меньше тр, тем хуже совокупность технологических операций по испытанию данной захватки ИК, т.е. увеличение параметра тр свидетельствует о формировании более высокого уровня эксплуатационной надежности испытываемой захватки ИК. В работе показано как меняется параметр тр в зависимости от деления ИК на участки испытания.

Исходя из конструктивных параметров ИК и кинетического уравнения был рассчитан параметр тр для четырех вариантов разбиения ИК на захватки. Результаты расчетов доказывают, что разбиение испытываемых ИК на захватки приводит к более высокому уровню качества испытаний, что в первую очередь связано с увеличением уровня испытательного давления на данной захватке ИК.

Номер варианта (N)

Рис. 4. Величина параметра качества выполнения СМР при испытании захваток ИК

Так, при испытании всего объекта параметр качества равен тр = 306* 1СГ5, в тоже время при раздельном испытании захваток ИК (два участка испытания -вариант 3) параметр тр возрастает в 1,57 раза, т.е. критериальный подход позволяет оценить предлагаемую технологическую схему испытаний всего объекта с точки зрения качества выполнения СМР.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию иерархических структур информационного обеспечения в системе управления качеством выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений на основе использования метода анализа иерархий.

Принцип декомпозиции в методе анализа иерархий заключается в представлении проблемы в виде структуры с корнем в вершине и множествами элементов на промежуточных уровнях, которые отражают критерии, факторы и показатели, влияющие на элементы последующих уровней. Нижний уровень содержит перечень альтернатив. В работе определены десять групп критериев, которые могут оказывать влияние на качество выполнения СМР при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений. В соответствии с

устоявшимися подходами к оценке надежности эксплуатации сложных технических систем в основу расчета приоритетов можно положить количественную оценку возможности возникновения отказа на данной захватке инженерных коммуникаций. Итак, на втором уровне находится десять групп критериев (Ki + Кю), уточняющих цель, т.е. оценку качества выполнения СМР в процессе реконструкции захваток ИК, а на третьем (нижнем) уровне находятся N захваток-кандидатов, приоритеты которых (т.е. качество СМР) должны быть оценены с использованием указанных критериев. В группы критериев входит: инженерная подготовка строительной площадки (Ki); выполнение земляных работ (К2); выполнение сварочно-монтажных работ на трубосварочной базе (К3); выполнение сварочно-монтажных работ на строительной площадке (К<); выполнение изоляционно-укладочных работ с применением полимерных пленок (Ks); выполнение работ по закреплению инженерных коммуникаций на проектных отметках (Кб); выполнение средств электро- и химзащиты (К7); строительство линий электропередачи (ЛЭП) (Ks); организация лабораторного контроля качества строительного производства (К»); организационное обеспечение качества (Кю).

Принцип синтеза решений для ранжирования захваток ИК при реконструкции промышленных сооружений с целью анализа качества выполнения СМР заключается в следующем. Для оценки сравнительной значимости взятых объектов нужно получить не только векторы относительных приоритетов для каждого из выбранных десяти критериев, но и определить, какие объекты получат наивысший глобальный приоритет с учетом уже оцененной значимости критериев и сопоставления отдельных характеристик.

Математическая модель оценки качества выполнения СМР при реконструкции промышленных сооружений включает в себя систему соотношений, последовательная реализация которых позволяет получить определенные балльные оценки качества строительного производства. Различные факторы вносят определенный весовой вклад в окончательную оценку качества строительного производства, количественная величина которого и используется для ранжирования захваток ИК при реконструкции промышленных сооружений с целью анализа их технического состояния.

Разработаны интерактивные пакеты прикладных программ для оценки качества выполнения СМР в процессе реконструкции ИК промышленных сооружений. Алгоритм автоматизированного расчета реализован в виде диалоговой системы,

представляющей собой комплекс программ, позволяющий эксперту самостоятельно выполнить все операции от ввода и корректировки данных до анализа получаемых результатов. Структура организации комплексной системы организационно-методических принципов управления качеством реконструкции промышленных сооружения в информационной среде приведена на рис. 5.

Рис. 5. Структура организации комплексной системы управления качеством выполнения СМР

Система позволяет наглядно представлять данные на экране монитора в графическом виде, а также распечатывать графики, необходимые для последующего анализа. Пользователь-эксперт управляет работой комплекса программ посредством выбора соответствующего пункта из системы иерархических меню, а также путем нажатия кнопок, определяющих возможность выбора при работе с программой. Эксперт может выбрать один из следующих режимов работы программы: выбор системы; корректировка данных; выполнение расчетов, анализ результатов, получение справочной информации.

Предлагаемая диалоговая система представляет собой систему формирования и управления базами данных, которая обладает таким важным свойством, как возможность учета многообразных взаимосвязанных факторов при реализации основных принципов управления качеством выполнения СМР при реконструкции

промышленных сооружений в информационной среде. Это особенно важно в условиях возрастания требований к качеству и срокам проектирования, а эффективное решение задачи проектирования связано с необходимостью переработки большого объема информации.

В рамках разработки методологии оценки и анализа качества производства СМР в процессе реконструкции промышленных сооружений в информационной среде были реализованы алгоритмы многоцелевого программного комплекса CADSystem (Computer-aided Design System): методика анализа качества выполнения СМР при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений - пакет прикладных программ Qualities of Building (QB); статистический анализ распределения отказов при испытании инженерных коммуникаций промышленных сооружений - пакет прикладных программ Statistic Calculus (SC). Пакеты прикладных программ многоцелевого программного комплекса CADSystem позволяют реализовать автоматизацию процесса проектирования с системных позиций, т.е. кроме автоматизации процесса на всех этапах (подготовка данных, решение, анализ результатов) обеспечена возможность использования опыта и знаний проектировщика.

Общие выводы

1. Анализ опыта разработки и использования методов оценки качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений позволил установить, что существующие методы не отвечают современным требованиям строительной практики: отсутствуют четкие критерии для различных уровней качества, не используются объективные способы определения показателей, отсутствует взаимосвязь экономических показателей деятельности строительных предприятий с уровнем качества реконструкции инженерных коммуникаций. Это приводит к дальнейшему увеличению количества и многообразия предложений по оценке качества, внедрение которых затрудняет сопоставимость оценок из-за различных способов выражения показателей (баллы, коэффициенты и т.п.), либо из-за того, что за одной и той же оценкой качества скрыты разные технико-экономические характеристики инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

2. Поиск эффективных систем управления качеством, отдельных подсистем или элементов связан с интенсивной разработкой методов оценки качества строительной продукции при реконструкции промышленных сооружений на всех этапах ее жизненного цикла, включая выполнение строительно-монтажных и специальных работ. Совершенствование методов оценки качества в этих условиях превратилось из эпизодического в непрерывный процесс, противоречивый характер которого проявляется в одновременном действии двух взаимоисключающих тенденций: сокращение количества методов при стремлении к сопоставимости оценок качества и увеличение их количества при стремлении к созданию новых, более совершенных методов.

3. Предлагаемая методика оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, являющаяся функцией трех переменных - качества проекта, качества строительно-монтажных работ и качества эксплуатации объекта, позволяет определять динамику развития и наиболее прогрессивные для данного времени признаки и особенности, характеризующие способ оценки качества строительно-монтажных работ. 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.

4. Разработан алгоритм, определяющий процедуру выбора прогрессивных решений на основе установленных вероятностно-статистических закономерностей и тенденций совершенствования методов оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, компоновки и распределения принятых характеристик по оценочным операциям. В результате выполнения указанных операций создан метод оценки, синтезирующий прошлый, апробированный временем опыт и новые решения.

5. Классификация, методика выявления закономерностей и алгоритм выбора прогрессивных решений образуют в совокупности аппарат научного исследования и совершенствования методов оценки качества реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, позволяющий решать следующие задачи: накопление и систематизацию больших объемов информации; проведение различных вариантов группировки и анализа; разработку нового метода оценки

качества на основе установленных закономерностей и выявленных прогрессивных решений.

6. Разработана математическая модель, описывающая устойчивость инженерных коммуникаций промышленных сооружений с учетом различных диаграмм состояния закрепляющих конструктивных элементов (анкеров). Результаты расчетов по разработанным алгоритмам показали, что существенное влияние на критические значения продольных и поперечных нагрузок на выделенный элемент инженерных коммуникаций влияет не только общая удерживающая способность всех анкеров, но и их возможное различие в несущей способности. Так, было установлено, что качество выполнения строительно-монтажных работ при закреплении отдельных анкеров по длине инженерных коммуникаций существенно влияет на обеспечение продольной устойчивости. Предложена методика оценки качества производства строительно-монтажных работ при закреплении конструктивных элементов инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

7. Предложена методика расчета качества выполнения работ по испытанию инженерных коммуникаций промышленных сооружений на основе использования кинетического уравнения и методов вероятностно-статистической обработки информационного потока данных по испытанию. Установлено, что разбиение испытываемых инженерных коммуникаций на захватки приводит к более высокому уровню качества испытаний, что в первую очередь связано с увеличением уровня испытательного давления на данной захватке инженерных коммуникаций. Разработанный подход к оценке формирования эксплуатационной надежности при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений в процессе испытания позволяет оценить предлагаемую технологическую схему испытаний всего объекта с точки зрения качества производства строительно-монтажных работ.

8. Разработана методология оценки и анализа качества производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в информационной среде, которая включает блок мониторинга различных этапов реализации строительно-монтажных работ и блок прогнозирования организационно-технологической надежности строительного объекта. Указанные блоки содержат математические модели, позволяющие в автоматизированном режиме анализировать и совершенствовать подходы к принятию управленческих решений в области проектирования организации строительного процесса при

реконструкции промышленных сооружений. Практическая реализация разработанных организационно-технологических методов и моделей строительного мониторинга показала эффективность их применения на инженерных коммуникациях при реконструкции промышленных сооружений.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

1. Русаков М.Н., Климов Ю.Н. Принципы создания конкурентоспособного научно-технического новшества в строительном комплексе. - Научно-технический сборник "Методы прогнозирования параметров технологических процессов строительного производства". - М.: ЦНИИОМТП, № 3, 2002, с.6-9. (в соавторстве, доля соискателя 0,20 п.л.)

2. Русаков М.Н. Системный анализ информационных потоков нормативно-технической документации строительного комплекса. - Научно-технический сборник Российской инженерной академии "Методология реализации информационно-вычислительных технологий в строительном комплексе". - М.: СИП РИА, № 2, 2003, с.3-4. (без соавторов, 0,35 пл.)

3. Русаков М.Н. Организационная структура комплексной системы прогнозирования качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений. - В сб.: Методологические подходы к реализации инвестиционных и организационно-технологических процессов строительного производства. - М.: ЦНИИОМТП, № 2, 2004, с.5-8. (без соавторов, 0,25 п.л.)

4. Русаков М.Н. Методология оценки качества реконструкции промышленного объекта с учетом параметров производства строительно-монтажных работ. - Труды секции "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии: Методы анализа эффективности организационных систем строительного производства. - М.: СИП РИА, № 1, 2005, с.5-7. (0,25 п.л.) (без соавторов, 0,25 п.л.)

5. Русаков М.Н. Повышение качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений. - Промышленное и гражданское строительство, № 5,2006, с.53-54. (без соавторов, 0,25 пл.)

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Русаков, Михаил Николаевич

Введение.

Глава 1. Современные методы прогнозирования эксплуатационной надежности промышленных сооружений на основе оценки качества их реконструкции.

1.1. Методы критериальной оценки качества производства строительно-монтажных работ для прогнозирования экологической безопасности промышленных сооружений.

1.2. Формирование качества производства строительно-монтажных работ в условиях решения задач управления процессом реконструкции промышленных сооружений.

1.3. Методология и основные принципы проектирования комплексной системы оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

1.4. Выводы по главе

Глава 2. Разработка методов и средств закрепления инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках с учетом качества выполнения строительно-монтажных работ.

2.1. Разработка методов оценки и анализа качества строительного производства на стадии проектирования.

2.2. Основные принципы проектирования строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций промышленных сооружений на проектных отметках.

2.3. Методика определения качества производства строительно-монтажных работ при закреплении инженерных коммуникаций с учетом удерживающей способности анкеров.

2.4. Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка методов и средств количественного анализа качества выполнения строительно-монтажных работ в процессе испытании инженерных коммуникаций при реконструкции промышленных сооружений.

3.1. Методология оценки и анализа качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

3.2. Представление результатов выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в виде статистических данных с учетом математического моделирования возможных дефектов.

3.3. Разработка методики расчета показателей качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

3.4. Выводы по главе

Глава 4. Разработка структуры информационного обеспечения в системе управления качеством выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений.

4.1. Система анализа проектных решений реализации строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

4.2. Методика оценки показателей выполнения строительно-монтажных работ на качество реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

4.3. Выводы по главе 4.

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Русаков, Михаил Николаевич

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 I 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., I

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 новнзпа 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 информационновычислительные 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 ООО "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 ЦНИИОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.

Заключение диссертация на тему "Методы и средства повышения качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений"

Общие выводы

1. Анализ опыта разработки и использования методов оценки качества выполнения строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений позволил установить, что существующие методы не отвечают современным требованиям строительной практики: отсутствуют четкие критерии для различных уровней качества, не используются объективные способы определения показателей, отсутствует взаимосвязь экономических показателей деятельности строительных предприятий с уровнем качества реконструкции инженерных коммуникаций. Это приводит к дальнейшему увеличению количества и многообразия предложений по оценке качества, внедрение которых затрудняет сопоставимость оценок из-за различных способов выражения показателей (баллы, коэффициенты и т.п.), либо из-за того, что за одной и той же оценкой качества скрыты разные технико-экономические характеристики инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

2. Поиск эффективных систем управления качеством, отдельных подсистем или элементов связан с интенсивной разработкой методов оценки качества строительной продукции при реконструкции промышленных сооружений на всех этапах ее жизненного цикла, включая выполнение строительно-монтажных и специальных работ. Совершенствование методов оценки качества в этих условиях превратилось из эпизодического в непрерывный процесс, противоречивый характер которого проявляется в одновременном действии двух взаимоисключающих тенденций: сокращение количества методов при стремлении к сопоставимости оценок качества и увеличение их количества при стремлении к созданию новых, более совершенных методов.

3. Предлагаемая методика оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, являющаяся функцией трех переменных - качества проекта, качества строительно-монтажных работ и качества эксплуатации объекта, позволяет определять динамику развития и наиболее прогрессивные для данного времени признаки и особенности, характеризующие способ оценки качества строительно-монтажных работ. 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.

4. Разработан алгоритм, определяющий процедуру выбора прогрессивных решений на основе установленных вероятностно-статистических закономерностей и тенденций совершенствования методов оценки качества строительно-монтажных работ при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, компоновки и распределения принятых характеристик по оценочным операциям. В результате выполнения указанных операций создан метод оценки, синтезирующий прошлый, апробированный временем опыт и новые решения.

5. Классификация, методика выявления закономерностей и алгоритм выбора прогрессивных решений образуют в совокупности аппарат научного исследования и совершенствования методов оценки качества реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений, позволяющий решать следующие задачи: накопление и систематизацию больших объемов информации; проведение различных вариантов группировки и анализа; разработку нового метода оценки качества на основе установленных закономерностей и выявленных прогрессивных решений.

6. Разработана математическая модель, описывающая устойчивость инженерных коммуникаций промышленных сооружений с учетом различных диаграмм состояния закрепляющих конструктивных элементов (анкеров). Результаты расчетов по разработанным алгоритмам показали, что существенное влияние на критические значения продольных и поперечных нагрузок на выделенный элемент инженерных коммуникаций влияет не только общая удерживающая способность всех анкеров, но и их возможное различие в несущей способности. Так, было установлено, что качество выполнения строительно-монтажных работ при закреплении отдельных анкеров по длине инженерных коммуникаций существенно влияет на обеспечение продольной устойчивости. Предложена методика оценки качества производства строительно-монтажных работ при закреплении конструктивных элементов инженерных коммуникаций промышленных сооружений.

7. Предложена методика расчета качества выполнения работ по испытанию инженерных коммуникаций промышленных сооружений на основе использования кинетического уравнения и методов вероятностно-статистической обработки информационного потока данных по испытанию.

Установлено, что разбиение испытываемых инженерных коммуникаций на захватки приводит к более высокому уровню качества испытаний, что в первую очередь связано с увеличением уровня испытательного давления на данной захватке инженерных коммуникаций. Разработанный подход к оценке формирования эксплуатационной надежности при реконструкции инженерных коммуникаций промышленных сооружений в процессе испытания позволяет оценить предлагаемую технологическую схему испытаний всего объекта с точки зрения качества производства строительно-монтажных работ.

8. Разработана методология оценки и анализа качества производства строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений в информационной среде, которая включает блок мониторинга различных этапов реализации строительно-монтажных работ и блок прогнозирования организационно-технологической надежности строительного объекта. Указанные блоки содержат математические модели, позволяющие в автоматизированном режиме анализировать и совершенствовать подходы к принятию управленческих решений в области проектирования организации строительного процесса при реконструкции промышленных сооружений. Практическая реализация разработанных организационно-технологических методов и моделей строительного мониторинга показала эффективность их применения на инженерных коммуникациях при реконструкции промышленных сооружений.

Библиография Русаков, Михаил Николаевич, диссертация по теме Технология и организация строительства

1. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Теория вероятностей и прикладная статистика. - М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, т. 1, 2001. - 656 с.

2. Айвазян С.А. Основы эконометрики. М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, т. 2, 2001.-432 с.

3. Айвазян С.А., Мхнтарян B.C. Прикладная статистика в задачах и упражнениях. М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 270 с.

4. Акопян А.Н., Керимов Ф.Ю., Кузнецов А.Н. Организационная структура системы оценки качества продукции строительного производства. -Жилищное строительство, № 3, 2005, с. 11-12.

5. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000. - 368 с.

6. Афанасьев В.А., Варламов Н.В., Дроздов Г.Д. и др. Организация и управление в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 1998. - 316 с.

7. Афанасьев А.А., Данилов Н.Н., Копылов В.Д. и др. Технология строительных процессов. М.: Высшая школа, 2000. - 464 с.

8. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход. М.: Радио и связь, 1988. - 392 с.

9. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высшая школа, 1982. - 231 с.

10. Барзилович Е.Ю., Беляев Ю.К. и др. Вопросы математической теории надежности. М.: Радио и связь, 1983. - 233 с.

11. Белевич В.Б., Киевский Л.В., Олейник П.П. Руководство по разработке технологических карт в строительстве. М.: ЦНИИОМТП, 1998. -36 с.

12. Богданоф Дж., Конзин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989. - 344 с.

13. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

14. Большаков В.А. Методы оценки и совершенствования проектных решений реконструкции действующих промышленных предприятий. -Автореферат докторской диссертации. М.: МГСУ, 1992. - 36 с.

15. Ботвина Л.Ф. Кинетика разрушения конструкционных материалов. -М.: Наука, 1989.-230 с.

16. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Резник С.Д. и др. Управление в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 1994. - 288 с.

17. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Бабин А.С. и др. Управление строительными инвестиционными проектами. М.: Изд-во АСВ, 1997. - 312 с.

18. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. М.: Финансы и статистика, 1999.-256 с.

19. Волков А.А., Ковылин Д.Н. Оценка организационных и технических решений в процессе сертификации. Сборник научных трудов "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". - М.: МГСУ, вып. 2,2003,с.34-41.

20. Глудкин О.П., Горбунов Н.М., Гуров А.И. и др. Всеобщее управление качеством. М.: Радио и связь, 1999. - 600 с.

21. Гинзбург А.В. Автоматизация проектирования организационно-технологической надежности строительства. М.: СИП РИА, 1999. - 156 с.

22. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 524 с.

23. ГОСТ 2.116-84*. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Основные положения. Карта технического уровня качества продукции. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 16 с.

24. ГОСТ 4.200-78. Система показателей качества продукции. Строительство. Основные положения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1978.-7 с.

25. ГОСТ 15467-79*. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1991. -16 с.

26. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. М.: Минстрой России, 1996. - 26 с.

27. ГОСТ Р 50779.30-95. Статистические методы. Приемочный контроль качества. Общие требования. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 20 с.

28. ГОСТ Р 50779.40-96. Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и введение. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 12 с.

29. ГОСТ Р 50779.41-96. Статистические методы. Контрольные карты для арифметического среднего с предупреждающими границами. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 14 с.

30. ГОСТ Р 50779.50-95. Статистические методы. Приемочный контроль качества по количественному признаку. Общие требования. М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 16 с.

31. ГОСТ Р 50779.51-95. Статистические методы. Непрерывный приемочный контроль качества по альтернативному признаку. М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 12 с.

32. ГОСТ Р 50779.52-95. Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 122 с.

33. ГОСТ Р 50779.53-98. Статистические методы. Приемочный контроль качества по количественному признаку для нормального закона распределения. Стандартное отклонение известно. М.: ИПК Издательство стандартов, часть 1, 1998.-24 с.

34. ГОСТ Р 50779.71-99. Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL. М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 76 с.

35. ГОСТ Р ИСО 9001-96. Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 14 с.

36. ГОСТ Р ИСО 9002-96. Системы качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 12 с.

37. ГОСТ Р ИСО 9003-96. Системы качества. Модель обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 10 с.

38. Грапов Г.С., Сафаров Г.Ш., Тагнрбеков К.Р. Экономико-математическое моделирование в решении организационно-управленческих задач в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2001. - 64 с.

39. Гусаков А.А. Системотехника строительства. М.: Стройиздат, 1993. -368 с.

40. Гусаков А.А., Богомолов Ю.М., Брехмап А.И. и др. Системотехника строительства. Энциклопедический словарь. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 320 с.

41. Гусаков А.А., Ильин Н.И., Эделн X. н др. Экспертные системы в проектировании и управление строительством. М.: Стройиздат, 1995. - 296 с.

42. Гусаков А.А., Гинзбург А.В., Веремеенко С.А. и др.

43. Организационно-техническая надежность строительства. М.: Изд-во SvR-Аргус, 1994. -472 с.

44. Гусаков А.А., Чулков В.О, Ильин Н.И. и др. Системотехника. М.: Фонд "Новое тысячелетие", 2002. - 768 с.

45. Денисов Г.А. Организационное управление строительными инновационными программами. М.: Стройиздат, 1997. - 187 с.

46. Днкмаи Л.Г. Организация строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 2002.-512 с.

47. Дрейпер И., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. - 392 с.

48. Зельнер А. Байесовские методы в эконометрии. М.: Статистика, 1980. -438 с.

49. Иванец В.К., Резниченко B.C., Богданов А.В. Управление проектами и предприятиями в строительстве (справочное пособие с методиками и примерами расчета). М.: Изд-во СЛОВО, 2001. - 480 с.

50. Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхптарлн B.C. и др. Управление качеством. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2000. - 199 с.

51. Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхитарян B.C. и др. Управление качеством. М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, 2004. - 334 с.

52. Калачев В.Л., Акопян А.Н. Организационно-технологические процессы в строительном производстве: методы оценки качества производства строительных работ при сооружении техногенных объектов. М.: СИП РИА, 2001.- 122 с.

53. Кендалл М.Дж., Стыоарт А. Статистические выводы и связи. М.: Мир, 1973.-384 с.

54. Керимов Ф.Ю., Кузнецов А.Н., Акопян А.Н. Определение нормативного уровня качества конечной продукции строительного производства. Жилищное строительство, № 3, 2005, с. 13-15.

55. Кожухар В.М. Практикум по управлению качеством строительной продукции. Брянск: Брянская государственная инженерно-технологическая академия (БГИТА), 2003. - 80 с.

56. Корнеева Т.В. Толковый словарь по метрологии, измерительной технике и управлению качеством. М.: Русский язык, 1990. - 273 с.

57. Кокс Д.Р., Оукс Д. Анализ данных типа времени жизни. М.: Финансы и статистика, 1988. - 191 с.

58. Колотилов Ю.В., Кузнецов П.А., Короленок A.M. и др.

59. Строительный мониторинг технологических процессов испытания трубопроводов. М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998. - 56 с.

60. Королюк B.C., Портенко Н.И., Скороход А.В., Турбин А.Ф. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.: Наука, 1985.-640 с.

61. Кори Г., Корн Н. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. - 832 с.

62. Колотилов Ю.В., Климовский Е.М., Порошин В.П. н др. Очистка полости и испытание трубопроводов. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1991. - 400 с.

63. Кузнецов А.Н., Акопян А.Н., Керимов Ф.Ю. К вопросу о разработке системы оценки качества жилищного строительства. Жилищное строительство, № 2, 2005, с. 17-19.

64. Кузнецов А.Н., Левитин В.В., Акопян А.Н. К вопросу повышения качества продукции. Ведомственные корпоративные сети и системы, № 1, 2005, с.46-48.

65. Левитии В.В., Кузнецов А.Н., Акопян А.Н. Разработка системы оценки качества продукции. Ведомственные корпоративные сети и системы, № 1, 2005, с.49-52.

66. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструкционная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990. -264 с.

67. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Каролинский И.М. и др. Управление проектами. М.: Высшая школа, 2001. - 875 с.

68. МДС 12-1.98. Рекомендации по созданию систем качества в строительно-монтажных организациях (на базе стандартов ИСО 9000). М.: ГУПЦПП, 1999.-36 с.

69. Мишин В.М. Управление качеством. М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 303 с.г 69. Момот А.И. Менеджмент качества. Донецк: ДонГТУ, 2000.-120 с.

70. Монфред Ю.Б., Лясковский Б.В. О классификации методов оценки качества продукции. Стандарты и качество, № 12, 1980, с.48-51.

71. Монфред Ю.Б., Лясковский Б.В. О критериях уровня качества возведения зданий. Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура, № 2, 1983, с.73-77.

72. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. М.: Мир, 1990.-208 с.

73. Мхитарян B.C. Статистические методы в управлении качеством продукции. М.: Финансы и статистика, 1982. - 340 с.

74. Назип А.Е., Скрипник В.М. Оценка надежности технических систем по цензурированным выборкам. М.: Радио и связь, 1988. - 276 с.

75. Олейник П.П. Организация строительства. Концептуальные основы, модели и методы, информационно-инженерные системы. М.: Профиздат, 2001.-408 с.

76. Орехов В.И. Управление качеством трубопроводного строительства. -М.: Недра, 1988.- 149 с.

77. Останин А.Н., Тюленев В.П., Романов А.В. и др. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента. Минск: Высшая школа, 1989. - 218 с.

78. Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочность. Л.: Машиностроение, 1988. - 252 с.

79. Попов Э.В. Экспертные системы. М.: Наука, 1987. - 283 с.

80. Попов К.Н., Каддо М.Б., Кульков О.В. Оценка качества строительных материалов. М.: Изд-во АСВ, 1999. - 240 с.

81. Прохоров Ю.В., Боровков А.А., Гнеденко Б.В. и др. Вероятность и математическая статистика. М.: Большая российская энциклопедия, 1999. -910 с.

82. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1986. -190 с.

83. Райзер В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1995. - 347 с.

84. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. М.: Изд-во АСВ, 1998.-304 с.

85. Русаков М.Н. Повышение качества строительно-монтажных работ при реконструкции промышленных сооружений. Промышленное и гражданское строительство, № 5, 2006, с.53-54.

86. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. - 224 с.

87. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.-320 с.

88. Савчук В.П. Байесовские методы статистического оценивания: Надежность технических объектов. М.: Наука, 1989. - 328 с.

89. Сергеев С.К., Теличенко В.И., Колчунов В.И. и др. Менеджмент систем безопасности и качества в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2000. - 570 с.

90. Синенко С.А., Гинзбург В.М., Сапожников В.Н. и др.

91. Автоматизация организационно-технологического проектирования в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 240 с.

92. Соболев СЛ. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1992. -431 с.

93. Теличенко В.И. Научно-методологические основы проектирования гибких строительных технологий. Автореферат докторской диссертации. - М.: МГСУ, 1994.-34 с.

94. Теличеико В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технология возведения зданий и сооружений. М.: МГСУ, 1999. - 198 с.

95. Теличенко В.И., Слесарев М.Ю., Свиридов В.Н. и др. Безопасность и качество в строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2002 - 336 с.

96. Уэйт М., Прата С., Мартин Д. Язык Си. Руководство для начинающих. М.: Мир, 1988. - 512 с.

97. Федоров Е.И., Колотилов Ю.В., Королеиок A.M. и др. Использование результатов испытаний трубопроводов для построения кинетического уравнения. Транспорт и подземное хранение газа, № 6, 1997, с.9-17.

98. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. М.: Недра, 2000. - 467 с.

99. Цай Т.Н., Грабовый П.Г., Большаков В.А. и др. Организация строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 1999. - 432 с.

100. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. -640 с.

101. Черняк В.З. Экономика строительства и коммунального хозяйства. -М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 623 с.

102. Шахназаров А.Г., Азгальдов Г.Г., Алешинская Н.Г. и др. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Изд-во ТЕРИНВЕСТ, 1994. -80 с.

103. Швандар В.А., Панов В.П., Купряков Е.М. и др. Стандартизация и управление качеством продукции. М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 487 с.

104. Шрейбер А.К. и др. Строительное производство. Энциклопедия. М.: Стройиздат, 1995. - 463 с.

105. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений. М.: Изд-во ЮНИТИ, 1997.-590 с.