автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Разработка методов анализа показателей технологических процессов для повышения качества продукции строительного производства

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.23.08 - технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

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

Научный руководитель:

доктор технических наук Фахратов М.А. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Колотил ов Ю.В.

кандидат технических наук Позднышев А.В.

Ведущая организация:

Научно-производственное предприятие "Стройпроектсервис"

Защита состоится 28 апреля 2005 года в 11 часов в аудитории 600 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 фонде ЗАО ЦНИИОМТП.

Автореферат разослан 25 марта 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Научно-технический прогресс и рыночная экономика значительно повысили требования к эффективности строительного производства, которое характеризуется широким использованием самых современных решений в области проектирования, управления, технологии и организации строительства. Возведение новых зданий и сооружений предполагает использование принципиально новых требований как с точки зрения строительных норм и правил, так и о эффективных технологиях возведения объекта, т.е. о содержании процессов поддержки строительного производства на всех стадиях. Изменяется и нормативно-правовая база, регулирующая производственные процессы в инженерных областях. Так, в нашей стране принят Федеральный закон "О техническом регулировании" (№ 184-93 от 01.07.2003 г.) 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., но не распространяются на конструкции и исполнение. Следует отметить, что строительство - это одна из самых показательных областей инженерной деятельности человека как в плане реализации преимуществ, которые способно обеспечить широкое применение нового закона, так и с точки зрения объективных проблем, которые таит на своем пути практика его использования.

Решение многих из таких проблем лежит в области совершенствования теории и практики оценки качества продукции строительного производства, процессов производства отдельных видов строительно-монтажных работ (СМР), эксплуатации, хранения, перевозки, реализации, утилизации, услуг, систем менеджмента качества и других процессов строительного производства. Несмотря на то, что проверка качества отдельных видов СМР в рамках перечисленных областей носит, во многих случаях, обязательный характер, наличие действующей системы соответствия продукции высокому качеству уже давно стало нормой для предприятий и организаций, активно работающих на рынке строительных материалов, технологий и производства, дорожащих собственной репутацией в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Очевидно, что наибольшие трудности в процессе установления уровня качества производства СМР вызывает объективная и адекватная оценка организационных и технических решений строительного производства. Можно выделить основные причины, влияющие на установление уровня качества

производства СМР: сложность объективной оценки организационных и технических решений на уровне отдельного вида СМР, безотносительно к конкретному объекту и оперативной ситуации; наличие нескольких критериев оценки организационных и технических решений, природа, порядок и характер величин представления которых могут значительно различаться; тесная взаимосвязь и взаимозависимость отдельных организационных и технических решений на разных уровнях технологии и организации строительного производства; разный уровень требований к процессам и результатам реализации организационных и технических решений строительного производства на разных предприятиях отрасли.

Следствием анализа возможностей решения проблем в рамках перечисленных причин является необходимость совершенствования научно-методической базы проведения анализа показателей технологических процессов возведения объектов и процессов выполнения отдельных видов СМР с позиции оценки качества организационных и технических решений в условиях неопределенности.

Исходя из сказанного, можно утверждать, что проблема построения методов и моделей многокритериальной оценки уровня качества производства отдельных видов СМР при реализации организационных и технических решений строительного производства является актуальной и важной научно-технической проблемой, исследование которой направлено на совершенствование теории и практики менеджмента качества и других процессов строительного производства. Актуальность выполненных исследований связана с реализацией задач по повышению качества строительного производства в целом, и в частности, по прогнозированию параметров организационно-технологических процессов производства отдельных видов СМР при выполнении земляных работ.

Выполненные исследования связаны с реализацией задач по разработке методов анализа показателей технологических процессов для 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. 7 и 11 паспорта специальности 05.23.08 - технология и организация строительства, представляет собой актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической ценностью.

Цель диссертационной работы - разработка моделей и алгоритмов многокритериальной оценки организационных и технических решений строительного производства для повышения качества выполнения отдельных видов СМР в условиях неопределенности.

Задачи исследования:

- анализ современной концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства;

- исследование основных принципов, ограничений, методов и показателей проектирования организации процессов управления качеством производства строительно-монтажных работ;

исследование и разработка методов количественного анализа, статистического регулирования и контроля технологических процессов строительного производства;

- разработка методов и средств оценки качества производства строительно-монтажных работ с помощью непараметрических критериев;

разработка информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительных работ с комплексным использованием методов контроля качества продукции при производстве строительно-монтажных работ;

- подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при нахождении комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

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 базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства, методов вероятностно-статистического анализа, экспертного логического анализа, информационно-вычислительных технологий, обобщении исследований в области технологии и организации строительного производства. Методологическая схема исследования приведена на рис. 1.

Научно-техническая гипотеза предполагает объективную возможность совершенствования теории и практики построения и реализации процессов организации и технологии строительного производства в условиях управления качеством СМР в области строительного производства на основе использования современных информационно-вычислительных технологий, а также системного анализа показателей оценки организационных и технических решений.

Научная новизна результатов исследования:

- разработаны методы организации процессов установления уровня качества производства СМР в условиях неопределенности, обеспечивающие системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач организационно-технологического проектирования строительного производства;

- разработаны методы статистического регулирования технологических процессов строительного производства с учетом предварительной статистической обработки результатов контроля выполнения СМР, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ с использованием непараметрических критериев,

- предложена структура информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительных работ при моделировании анализа качества производства СМР с использованием количественных индикаторов для повышения эффективности функционирования системы менеджмента качества

Натхжо техническая гиштеза предполагает объективную вез моде ость совершежтваваиия теврии н нрактики яостмеиия ■ реализации процессов организации к технологии строительного ироН5водетва ■ условиях управления качествам СМР в области ггр*ипякнп аршмястп на основе использования сирсжхш к^рицшшм вычислительных пшлнш а также

),Цель разработка моделей к алгоритмов киогекритернальнойоценхм оу гахнзацнвияых х технических решении строительного хрох1водетва для повышения качества выхалнеххя отдельных вхдов СМР в теловиях неопределенности — 2. Объект организация н технология строитель нога ^аизвад^тва в условиях уяр авленкя качествам СМР - 3. Цремет методология анализа н реализации показателей строительного нроизводетва в процессе управления качествам выполнения СМР

i

«кта качеств* как основы petnnri вменения кто органнзацнохха технологических

5 Задачи иссдедваиия.

анализ современной концепции i f eatmx eif intJiinn RftxiNjpn,

исследование k«*ikib принципов, ограничений, мет* да а х хох »шл(& npmnf тккя аргаххзацих ^онбссов управления качествам фпи^тп СМР,

исследование х разработка мсто^рв количественного ишм, статистического регулфаванхя к контроля технологических процессов строительного фвхтдетва, разработка метода в я средств «цен« к качества яра швалггва СМРемшцк» яетражтр ячеек« критериев

разработка кифарнациаииа расчетного обеспечения в системе организационно технологического проектирования строительных работ с комплексным использованиемметол»"контролякачества зфадоцин ярх яроизводетве СМР

иадгатавка фактических рекомендаций па ^хмемеххв результате ■ кесждоваиин яри мах о аде км к комплексного показателя качества проювадетва СМР

4 А калю математических м»>жй методов к информационно вычислительных технологий менеджмента качества н иодцержхк фиюггня организационно технологических решений ирк _управлении качествам СМР_

б Методологические основы систем»техника строительства, меп дывероятиостио-статистическо го анализа, экспертного логического анализа, их фор каина хм вычислительные техно ле гик, обобщение нсследаваиий в области техш логин и организации _строительного производства

кра верх а р о ул ьтато в

7 Исследован» методов обоснованна технологических и ор так паи ко км их параметре» строительного производства иеие^щмента качества организационно технологических процессов нкфарнацнеиме вычислительных систем анализа строительного _ираизвожтва_

В Разработка методологических «снов организации процесс«к установления уровня качества ярою во детва СМР.вбеснечквамцих > информационно вычислительной су е* системотехххчесхув увязку функциональных »денете* х информационно аналитических »адач артахизациенна тсяиолагичесхого

ивоективоваиия_

9.Результаты, методические документы к информационна вычислительные теххоло гни для повышения эффективности оргаии

задиоиио техиалогхческих процессов в _строительстве_

А система

организации к технологии строительного иранзвадетва

Рис. 1. Методологическая схема исследования

На защиту выносятся:

- результаты анализа современной реализации концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства, позволившие выработать научную гипотезу и методические рекомендации по совершенствованию

процессов установления уровня качества производства СМР на основе использования вероятностно-статистических методов;

- методы экспертно-логической оценки показателей качества производства СМР при описании процесса управления качеством строительного производства и методики нахождения комплексного показателя качества строительства объекта;

структура информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительного производства.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования.

Совокупность полученных результатов дает методику менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства, а разработанные информационно-расчетные технологии позволяют анализировать параметры технологических процессов строительного производства в условиях неопределенности с учетом полученных в работе подходов оценки уровня качества выполнения отдельных видов СМР. На основе предложенной в диссертации методики разработан алгоритм многокритериальной оценки организационных и технических решений, ориентированный на сокращение сроков, повышение качества и объективности процессов управления качеством строительного производства.

В процессе работы было выполнено опытно-промышленное внедрение результатов менеджмента качества строительно-монтажных работ в условиях ограниченного доступа к статистическим показателям производственным предприятием ООО "ЭлкоПроектСтрой" и строительной фирмой ЗАО "Делор". Практическая значимость диссертационного исследования подтверждается внедрением полученных результатов, а материалы и опубликованные методические разработки диссертации могут оказаться полезными при формировании учебного и реального программного обеспечения в указанной области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-технической конференции Московского государственного университета природообустройства (г. Москва, 1998, 2000); секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2003); 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 результаты диссертации отражены и опубликованы в семи научных работах, общим объемом 1,6 п. л., в том числе лично соискателем 1,25 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 105 наименований и

приложения. Содержание работы изложено на 161 странице и иллюстрировано 38 рисунками и 19 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы; новизны научно-технической гипотезы об объективной возможности совершенствования теории и практики оценки качества продукции строительного производства, процессов производства отдельных видов строительно-монтажных работ (СМР) на основе использования современных методов многокритериальной оценки организационных и технических решений; формулировку цели, задач, решение которых определяет достижение поставленной цели на системотехническом уровне, объекта и предмета диссертационного исследования. Сформулирована научная новизна и практическая значимость результатов работы. Коротко отражена структура построения исследования и содержание основных разделов диссертации.

В первой главе выполнен анализ методов организации менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства. При этом проанализированы: особенности менеджмента качества в рамках управления системой методов, средств и видов производства строительно-монтажных работ; рациональные решения для обеспечения эффективного функционирования системы менеджмента качества; методология и основные принципы проектирования организации процессов управления качеством производства строительно-монтажных работ.

Научные основы теории и практики оценки качества продукции строительного производства были заложены в трудах отечественных (Афанасьев АА., Белецкий Б.Ф., Большаков ВА, Данилов Н.Н., Дикман Л.Г., Копылов В.Д., Луцкой С.Я., Монфред Ю.Б., Олейник П.П., Терентьев О.М., Цай Т.Н., Швецов Г.И. и др.) и зарубежных (Болдридж М., Исикава К., Куперуайт С.Л., Маршалл Р.Г. и др.) ученых. Установлено, что правильное использование принципиально новых требований как с точки зрения строительных норм и правил, так и эффективных технологий возведения объекта, обуславливает реализацию методов управления качеством строительного производства и является одним из решающих факторов конкурентоспособности предприятий строительной отрасли. Совершенствование работ по оценке качества продукции строительного производства сократит продолжительность их выполнения, что, в конечном счете, уменьшит продолжительность сооружения и себестоимость строительства всего объекта в целом.

Управление качеством строительного производства характеризуется определенными взаимосвязями: стремление обеспечить выполнение работ по проекту в договорные сроки посредством перезагрузки персонала может

привести к увеличению количества ошибок в технологических процессах; стремление обеспечить выполнение работ по проекту в договорные сроки посредством ускорения проведения контрольных мероприятий и испытаний обязательно вызовет увеличение количества необнаруженных несоответствий. При этом, управление качеством включает все функции общего руководства по разработке политики в области качества, установления целей, полномочий и ответственности, а также процессы планирования, контроля и обеспечения качества, с помощью которых в рамках системы качества происходит реализация данных функций. Структура менеджмента качества приведена на рис. 2.

Рис. 2. Структура управления качеством производства СМР

Требования системы качества в процессе подготовки, разработки организационных и технологических процессов производства должны давать уверенность в обеспечении изготовления продукции в соответствии с требованиями технической документации. Для этого система управления качеством должна обеспечивать работу всех элементов производства в управляемых условиях. Особое внимание следует уделить производственным процессам, формирующим параметры продукции, измерение которых связано с трудностями и большими экономическими затратами. Обязательным элементом системы должен стать контроль испытания готовой продукции и процесса производства, а также оценка качества на основе проверки продукции, принятой ОТК. Для этого вырабатываются корректирующие мероприятия, стимулирование персонала на целенаправленное планомерное повышение качества изготовления. В исследовательских и практических целях применяются различные модели систем качества.

В зависимости от назначения, объекта, цели, структуры, типа производства, отраслевой спецификации модели систем качества делятся на следующие группы: абстрактно-исследовательские; абстрактно-проектировочные; абстрактно-нормативные; описательные; графические; смешанные. Механизм управления качеством продукции показан на рис. 3, где жизненный цикл продукции включает: 1 - изучение рынка; 2 - проектирование и разработка технических требований; 3 - материально-техническое снабжение; 4 - подготовку и реализацию производственных процессов; 5 - проведение обследований и испытаний; 6 - хранение; 7 - реализацию; 8 - монтаж и эксплуатацию; 9 -техническую помощь и обслуживание; 10 - утилизацию.

Политика предприятия в области качества: формируется высшим руководством предгриятия

1

Система качества: создается руководством предприятия как средство реализации политики предариятия в области качества

| Обеспечение качества ~1-Н Управление качеством |<-1 Улучшение качества |

I Изготовитель (поставщик) Ь——Н Потребитель (заказчик) |

I Принятие ряцагий: аиали», контроль, учет "]

О 0 0 0 00 000 0

Рис. 3. Управление качеством продукции

Существенного повышения технико-экономических показателей использования материально-технических ресурсов в процессе управления качеством строительного производства на основе современных информационно-вычислительных технологий системного анализа конструктивных особенностей возведения и организационных процессов производства строительных работ можно ожидать при условии реализации определенных методологических и теоретических основ исследования строительных процессов. Логическая последовательность этапов исследования включает в себя как постановку цели работы (блок 1), так и внедрение результатов (блок 11) в систему организационно-технологического проектирования строительного производства. Объектом исследования (блок 2) является организация и технология строительного производства в условиях управления качеством строительно-монтажных работ, а предметом исследования (блок 3) - методология анализа и реализации показателей строительного производства в процессе управления качеством выполнения строительно-монтажных работ. Анализ методов и конструктивно-технологических решений производственных процессов в строительном производстве (блок 4) позволил сформулировать задачи (блок 5), решение которых обеспечивает достижение поставленной цели - разработка моделей и алгоритмов многокритериальной оценки организационных и

технических решений строительного производства для повышения качества выполнения отдельных видов СМР в условиях неопределенности. Этот же анализ позволил выбрать методологические основы проведения исследований (блок 6), среди которых как общетеоретические так и прикладные научные методы и модели.

В работе выполнены необходимые исследования (блок 7) и разработаны специальные методы решения задач в системе организационно-технологического проектирования производства работ с учетом процессов установления уровня качества производства СМР, обеспечивающих в информационно-вычислительной среде системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач, а также информационно-вычислительных компьютерных технологий прогнозирования параметров технологических процессов (блок 8), а полученные результаты (блок 9) прошли экспериментальную проверку и внедрены (блоки 10 и 11).

Вторая глава посвящена исследованию методов статистического регулирования, анализа и контроля технологических процессов строительного производства, разработке методов и алгоритмов статистического регулирования технологических процессов строительного производства, рассмотрению методов предварительной статистической обработке результатов контроля строительного производства, методам сравнения качества выполнения земляных работ с помощью дисперсионного анализа и сравнения качества производства строительно-монтажных работ с помощью непараметрических критериев.

В современном строительстве управление качеством становится составной частью всего процесса СМР. Доказано, что без органического включения контрольных операций в технологический процесс ни технически, ни экономически невозможно постоянно обеспечивать высокое качество строительной продукции. Использование статистических методов в системе управления качеством позволяет в оперативном порядке получать объективную информацию и не только предупреждать намечающиеся отклонения от нормального хода производства, но и целенаправленно разрабатывать мероприятия по повышению качества. Применение статистических методов в системе управления качеством продукции должно базироваться на использовании современной электронно-вычислительной техники, а также средств механизации и автоматизации контроля. Это вызвано, с одной стороны, трудоемкостью вычислительных процедур статистического анализа, а с другой -большим количеством технологических операций и контролируемых параметров.

Большинство статистических методов анализа результатов контроля по количественным признакам основано на предположении о независимости наблюдений и однородности исследуемой совокупности. Так как соблюдение этих принципов в условиях производства связано с определенными трудностями и имеются случаи их нарушения, то возникает необходимость предварительного

статистического анализа результатов контроля с целью решения вопроса о случайности выборки и об отсутствии в ней резко выделяющихся наблюдений.

Генеральная совокупность X возможных точек измерения количественного признака качества производства СМР связана с выбором этих точек на сооружаемом объекте. Поэтому для любой выборки X], Хг, . . . , х„ из некоторой генеральной совокупности X возникает необходимость проверки гипотезы случайности, т.е. являются ли наблюдения стохастически независимыми. Для этого находится оценка медианы Хстиь в качестве которой берется средний элемент порядковой статистики х'1', х®2', . . . , х'"' (элемент расположенного в порядке возрастания ряда х'1', х(2),.. . , Х<п>). Если п нечетно, то хстЮ) = х"° + 1)/2', а если п четно, то хсти) = 0,5-{хп/2 + хп/2 + '}. В исходной последовательности наблюдений х1? Хг, . . . , х„ вместо каждого Х| ставится плюс, е с ^Хси* и минус, если (члены выборки, равные в последовательности

опускаются). Полученная последовательность плюсов и минусов характеризуется общим числом серий L и протяженностью самой длинной серии т. Под серией понимается последовательность, состоящая из одних только плюсов или из одних только минусов (в частном случае серия может состоять только из одного плюса или только из одного минуса). Если наблюдения стохастически независимы (выборка случайная), то эта последовательность не должна содержать слишком длинных серий и соответственно общее число серий L не должно быть слишком малым. При уровне значимости а = 0,05 решение вопроса о стохастической независимости результатов наблюдений опирается на следующие неравенства: Если

гипотеза о случайности выборки отвергается (не выполняется хотя бы одно из неравенств), то это свидетельствует о том, что выбор точек генеральной совокупности на сооружаемом объекте сделан неудачно и точки объекта для возможных измерений количественного признака качества производства СМР необходимо поменять.

Измерения контрольного признака в определенной точке сооружаемого объекта представляют собой довольно сложный процесс и нельзя быть полностью уверенным, что наблюдения производились при одних и тех же условиях. В связи с этим возникает необходимость в статистической проверке гипотезы о том, что все наблюдения производились при одних и тех же неизменных условиях, так что результаты можно рассматривать как

однородную выборку. В качестве конкурирующей гипотезы принимается предположение, что результат одного наблюдения (наименьшего или

наибольшее ) получен при существенно изменившихся условиях и этот результат надо исключить из дальнейшего рассмотрения. Для проверки гипотезы (Н0) значение критерия = |хт{п - хс|/зс, где хс = (1/п) Х|, а вс = (1/(п - 1)] , сравнивается с критическим значением найденным по таблице распределения Стьюдента ^-распределения) для уровня значимости а и числа

степеней свободы V = (п - 1). В формуле („абп вместо хт,„ может быть хтах, если "подозрительным" является наибольшее наблюдение Гипотеза однородности выборки отвергается при выполнении неравенства

Выборки, удовлетворяющие условиям однородности и случайности, можно использовать в задачах статистического сравнения. Под качеством производства СМР следует понимать точность работы системы строительного производства, которая характеризуется дисперсией контролируемого признака, а уровень точности системы производства СМР характеризуется генеральной средней. Для решения задачи статистического сравнения важно предварительно установить, подчиняется ли распределение контролируемого признака X нормальному закону или нет. Если подчиняется, то задача сравнения может быть решена методами дисперсионного анализа, в противном случае - с помощью непараметрических критериев.

Если оценивается качество производства СМР на одном объекте, то производятся последовательные во времени выборки измерений контролируемого признака. По выборкам строятся контрольные карты средних арифметических значений, а также контрольные карты средних квадратических отклонений карта). При наличии сигнала о нарушении производственного процесса должна быть выявлена и устранена причина нарушения. Ввиду того, что границы статистического регулирования (контрольные пределы) определяются статистическими методами, т.е. по результатам выборки, то возможны ошибки двух видов: поступает сигнал о нарушении технологического процесса, в то время как в действительности нарушение отсутствует (ошибка первого рода); сигнал о нарушении технологического процесса не поступает, в то время как нарушение имеет место (ошибка второго рода). Контрольные пределы необходимо выбирать таким образом, чтобы минимизировать вероятности появления ошибок как первого, так и второго рода. Эти требования противоречивые, и уменьшение вероятности одной ошибки ведет к увеличению вероятности другой. Для статистического регулирования показателей точности системы производства земляных работ можно использовать контрольные карты средних квадратических отклонений ^-карта), а среднюю линию и контрольные границы этих карт также определяют по результатам предшествующего анализа.

Оценивать качество производства СМР на определенном объекте можно путем сравнения качества производства СМР на различных объектах с помощью дисперсионного анализа. Для решения этой задачи берутся выборки х,, объема п, - результат мго измерения контролируемого параметра на объекте, где! = 1, 2 ,..., пг По результатам измерений находится средняя арифметическая х., = соответствующая объекту, и выборочная дисперсия

Для сравнения точности технологического процесса СМР (например, качества производства земляных работ) проверяется нулевая гипотеза (Но) о равенстве дисперсий О]2 = а-? = ... = СТь2. Эту гипотезу можно проверить с помощью критерия Бартлетта, основанного на критерии

Scp2 - In S/), где К = 1 + [3 (L - 1| '-[1,-i.l (1/Ц) - (1/k)] ; к, = n, - 1 ; к = Ц ; Scp2 = (1/k) Zj=i,l kj-Sj2. Гипотеза о равенстве дисперсий отвергается, если Хнабл2

окажется больше критического значения х*р2 найденного по таблице распределения %2 для уровня значимости а и числе степеней свободы (L - 1). В противном случае, если Хнабл2 - Хкр2> то нулевая гипотеза не отвергается. Приняв, что качество производства СМР на всех объектах одинаковое, т.е. Ст|2 = а* = . .. = oL2, можно сравнить уровни настройки технологического процесса производства СМР на различных объектах.

Стабильность технологического процесса - это основа обеспечения качества производства СМР. Однородные по точности настройки технологического процесса производства СМР (для которых выполняется условие равенства дисперсий), сравниваются по уровню настройки СМР, для чего применяется однофакторный дисперсионный анализ: L объектов имеют одинаковую точность производства СМР и мы хотим сравнить нормативный

уровень настройки технологического процесса. С этой целью проверяется нулевая гипотеза (Но) равенства генеральных средних Ц] = = • • • = Ць- Для проверки гипотезы Но при однофакторном дисперсионном анализе необходимо определить факторную (Зфаю- (обусловлена влиянием фактических условий производства СМР на качество продукции) и остаточную (действие

неучтенных в модели факторов) суммы квадратов отклонений. Эти величины определяем по формулам: Q+a„ = Ej-i.l пДх^ - х..)2 ; Qocr = £j=i,l Z,=i.nj (хч ~ x.j)2. Гипотеза одинакового уровня настройки технологического процесса производства СМР на различных объектах отвергается, если l)]/[Q0Cr/(N - L)] окажется больше F^, найденного по таблице F-распределения при уровне значимости и не отвергается, если

< FKp. Качество производства СМР можно признать одинаковым на разных объектах, если не отвергаются гипотезы точности и настройки технологического процесса производства СМР. На рис. 4 приведены результаты расчетов качества выполнения СМР К на различных объектах.

В случае, если контролируемые признаки имеют законы распределения, существенно отличающиеся от нормального, для решения задач сравнения качества производства СМР на различных объектах можно использовать непараметрические критерии, т.е. критерии, независимые от характера распределения. Основной задачей в этом случае становится проверка гипотезы однородности функций распределения контролируемых признаков на различных объектах относительно масштаба и сдвига. Если гипотеза не отвергается, то качество производства СМР на различных объектах можно признать одинаковым и скорее всего хорошим, так как качество СМР хотя бы на одном объекте можно принять за эталонное.

В третьей главе диссертации выполнено исследование методологических основ управления качеством производства строительно-монтажных работ.

Контроль качества продукции строительного производства при выполнении строительно-монтажных работ предполагает статистический приемочный контроль производства СМР по альтернативному параметру с учетом существующих стандартов статистического приемочного контроля продукции строительного производства.

Номер объекта

Рис. 4. Результаты расчетов качества выполнения СМР К на различных объектах

К управлению качеством необходим процессный подход. Система управления качеством представляет собой совокупность управленческих органов и объектов управления, мероприятий, методов и средств, направленных на установление, обеспечение и поддержание высокого уровня качества продукции. Система управления качеством должна удовлетворять стандартам ИСО 9000:2000. Контроль качества предполагает выявление бракованных изделий. Большую роль в контроле качества играют статистические методы, применение которых требуется в стандартах ИСО 9000 при оценке систем менеджмента качества.

Одноступенчатые планы контроля качества производства СМР предполагают задание четырех целых чисел (К, D, п, с). Здесь N - объем генеральной совокупности точек объекта, на котором производятся СМР (например, земляные работы) и в тоже время объем генеральной совокупности случайных величин - количественного признака качества

производства СМР в этих точках объекта. В принципе количественный признак во всех точках можно измерить и величины приобретут вполне

определенные значения ^ = г\, £2 = гг, . . . , = Это означает, что мы производим сплошной контроль качества производства СМР. При сплошном контроле качества СМР мы узнаем какое число из величин выходит за технические пределы, т.е. определяется число дефектных точек D. Однако производить сплошной контроль качества СМР невыгодно из технико-экономических соображений. При одноступенчатом плане контроля качества

производства СМР из генеральной совокупности точек объема N выбирается произвольным (случайным) образом п точек и в этих точках количественный признак качества производства СМР измеряется, а далее следуя выбранному контролю качества делаются определенные выводы относительно качества производства СМР на сооружаемом объекте. Разумеется, количество дефектных точек D в генеральной совокупности остается неизвестным, а параметры N, п,с -задаются. Двухступенчатые планы обычно используются тогда, когда хотят уменьшить объем контроля (рис. 5). При использовании двухступенчатого плана контроля решение о качестве продукции СМР может быть принято либо после первой выборки с параметрами (n^c^di), где di > Ci + 1, либо после второй выборки (П^Сг^), где d2 = с2 + 1.

Рис. 5. Функционально-ориентированная блок-схема проверки качества производства СМР в соответствии с двухступенчатым планом контроля

Относительно параметра N была предложена методика его выбора. Для выбора параметра N исследуются свойства случайного поля количественного признака качества производства СМР. Предлагается выбирать точки таким образом, чтобы корреляция между случайными величинами количественного признака была достаточно малой, чтобы эти случайные величины можно было считать независимыми, но и не слишком малой, что необходимо для адекватности модели оценки качества производства СМР на сооружаемом объекте. Параметр объема выборки (п) и допустимое количество дефектных точек в выборке (с) находятся расчетным путем.

С возрастанием приемочного числа с при постоянном п будет расти вероятность принятия партии с заданным уровнем качества q, а с возрастанием объема выборки п при постоянном с вероятность приемки партии P(q) с заданным уровнем качества q будет уменьшаться. Результаты расчетов позволили проанализировать влияние параметров п и с на параметры (величина вероятности а - признать качество производства СМР на сооружаемом объекте плохим, хотя на самом деле качество хорошее) и Р (величина вероятности - признать качество производства СМР на сооружаемом объекте

хорошим, хотя в действительности оно плохое). Предлагается считать качество производства СМР на сооружаемом объекте хорошим, если оно таковым признано в результате выбранного плана контроля качества и при условии, что а и Р находятся в пределах 0,01<а<0,1 и0,01<Р<0,1. Если хотя бы одно из этих условий нарушается, то план контроля и сделанные на его основании выводы не могут вызывать полного доверия.

Качество земляных работ при одноступенчатом плане контроля признается хорошим или плохим при помощи двух чисел qo и qm ^о < Чт), где qo -приемлемый, а - браковочный уровень качества производства СМР. Приемлемым уровнем качества будем называть предельно допустимое значение доли дефектных точек при нормальном ходе производства. Браковочный уровень качества qm определяет границу для отнесения продукция строительного производства к браку. Продукция строительного производства считается хорошей при и плохой при При качество

продукции строительного производства считается еще допустимым.

Статистический контроль качества носит объективный характер и может быть применен к любому виду строительно-монтажных работ. Для земляных работ статистический контроль необходимо применять особенно в тех случаях, когда альтернативный признак (отклонение некоторого контролируемого показателя от нормативного) присутствует в единственном числе. Тем не менее, строительные работы отличаются как правило наличием множества признаков качества. Если альтернативных признаков несколько, то применение статистических методов контроля становится громоздким. Особенно сложным становится статистический контроль при сильно отличающихся друг от друга признаков качества.

Строительные нормы и правила содержат свои критерии допустимости тех или иных признаков качества, которые задаются в виде определенных границ допустимости для измеряемых признаков качества. В работе предложены частные критерии качества отдельных признаков. Если для некоторого признака х задаются границы то можно задать частный критерий качества в

виде Приведенная зависимость показывает, что максимальное

значение качества будет равно 1, которое достигается при идеальном выполнении СМР, минимальное значение качества равно 0, если измеренный показатель принимает недопустимую величину. Если на одном строительном объекте измеренное значение признака качества равно а на другом

строительном объекте измеренное значение этого признака то из

функций т.е. показатели качества

упорядочены и это является весьма важным обстоятельством, так как точное количественное значение параметра качества знать необязательно и его можно определять путем парного сравнения качества производства строительно-монтажных работ на сооружаемых объектах.

В четвертой главе разработана информационно-вычислительная технология экспертно-логической оценки показателей качества производства строительно-монтажных работ. Исследованы методические основы количественного анализа зависимостей для описания процесса управления качеством строительного производства и выполнено моделирование процесса анализа качества производства строительно-монтажных работ с использованием количественных индикаторов. Комплекс исследований включает разработку методики нахождения комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

Для решения задач исследования зависимостей можно использовать экспертно-статистический метод, когда "входные" переменные носят случайный характер. В работе предложен метод восстановления эмпирических зависимостей в случае, когда "входные" переменные являются измеряемыми параметрами, для которых строительные нормы и правила устанавливают допустимые значения. Проблема оптимального управления сложной системой состоит из нескольких составляющих (рис. 6) в разработке которых существенную роль играет математический аппарат статистического исследования зависимостей.

Рис. 6. Основные направления использования аппарата статистического исследования зависимостей

Совокупность наблюдений, которые относятся к количественным индикаторам процесса строительного производства, можно считать основной информацией для количественной оценки единичных показателей качества (ЕПК) производства СМР. Количественные индикаторы приводятся в соответствующих определенному свойству продукции СМР нормах и правилах. При этом указываются допустимые границы изменения количественных индикаторов. Выход величины количественного индикатора за пределы недопустимы и результат производства СМР считается браком. Для

количественной оценки ЕПК продукции СМР, соответствующего отдельному количественному индикатору, используется понятие функций качества. Функция качества ц(х) имеет область определения - область изменения соответствующего количественного индикатора, которая определяется строительными нормами и правилами.

Если количественный индикатор приобретает при изменении значение х, соответствующее идеальному значению качества продукции СМР, то функция качества приобретает значение ц(х) = 1, если х оказывается на границе области допустимых значений, задаваемых строительными нормами и правилами, то = 0. Во всех остальных случаях ц(х) приобретает значения между 0 и 1 Конкретный вид функции качества можно определить экспертным путем с использованием методов принятия решений.

В работе приведена функция качества продукции СМР для ЕПК: ц(х) = 1 -где m - параметр, - область допустимых значений

количественного индикатора х. Для количественного индикатора х, имеющего область допустимых значений -В<х<АиВ>0в качестве ЕПК можно использовать функцию: ц(х) = 1 - (х/В)2п\ -В < х < 0; ц(х) = 1 - (х/А)2т, 0 < х < А. Для области определения количественного индикатора х > А можно использовать функцию:

Одно свойство качества может содержать несколько количественных индикаторов со своими ограничениями, задаваемыми нормативными

документами. Для каждого количественного индикатора вводится функция качества При этом, свойство качества производства СМР требует

одновременного выполнения всех нормативных требований. В связи с этим возникает необходимость оценки качества рассматриваемого свойства при изменении всех количественных индикаторов и вычисления всех ЕПК Решением этого вопроса является использование комплексного показателя качества (КПК) производства СМР (К) с функцией качества Ц(К): Ц(К) = min{ni(Xi), Цг(*2)> • • • i Цп(*п)}- Комплексный показатель качества производства СМР определяется в виде линейной зависимости: К = 0C]-Ki + dj-Ki +... + an-K„, где - единичные показатели качества,

эмпирические коэффициенты (а, > 0). Вектор (ctj, 0.1,..., а„) представляет собой вектор приоритетов различных свойств и находится путем реализации метода анализа иерархий.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Системотехнический анализ практики оценки качества продукции строительного производства и процессов производства отдельных видов строительно-монтажных работ в процессе возведения объектов, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации, утилизации, услуг, систем менеджмента

качества и других процессов строительного производства, позволил сформулировать научно-техническую гипотезу, заключающуюся в предположении возможности совершенствования теории и практики построения и реализации процессов организации и технологии строительного производства в условиях управления качеством СМР в области строительного производства на основе использования современных информационно-вычислительных технологий, а также системного анализа показателей оценки организационных и технических решений. Выявлены направления деятельности функционирующих сегодня подразделений строительных предприятий, которые несут ответственность за объективную оценку профильных организационных и технических решений. Установлено, что оценка организационных и технических решений в рамках таких направлений базируется, в первую очередь, на основных принципах организационно-технологической надежности.

2. Обоснован выбор средств и методов многокритериальной оценки организационных и технических решений. Предложен подход к формированию общей системы критериев, рассмотрены различные аспекты субъективного и объективного анализа организационных и технических решений. Выполнено исследование экспертных методов анализа критериев оценки организационных и технических решений строительного производства.

3. Разработаны основные методы построения систем и алгоритмов многокритериальной оценки организационных и технических решений строительного производства в процессе управления качеством выполнения отдельных видов СМР на основе предложенного общего подхода к формированию системы критериев. На базе представленного алгоритма, акцентировано внимание на особенностях формирования комплекса информационного обеспечения систем управления качеством продукции строительного производства, рассмотрены возможности использования полученных решений для реализации комплексных подходов к задачам установления качества выполнения отдельных видов СМР. Разработан укрупненный функциональный алгоритм оценки организационных и технических решений строительного производства в процессе статистического регулирования технологических процессов строительного производства с учетом предварительной статистической обработки результатов контроля выполнения СМР, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ с использованием непараметрических критериев.

4. Выполнен анализ средств и методов практики реализации предложенных решений. Методологическая основа управления качеством производства СМР предполагает статистический приемочный контроль производства СМР по альтернативному параметру с учетом существующих стандартов статистического приемочного контроля продукции строительного производства. Установлено, что к управлению качеством необходим процессный подход. Система

управления качеством представляет собой совокупность управленческих органов и объектов управления, мероприятий, методов и средств, направленных на установление, обеспечение и поддержание высокого уровня качества продукции. Система управления качеством должна удовлетворять стандартам ИСО 9000. Контроль качества предполагает выявление бракованных изделий. Большую роль в контроле качества играют статистические методы, применение которых требуется в стандартах ИСО 9000 при оценке систем менеджмента качества.

5. Предложена информационно-вычислительная технология экспертно-логической оценки показателей качества производства строительно-монтажных работ. Исследованы методические основы количественного анализа зависимостей для описания процесса управления качеством строительного производства и выполнено моделирование процесса анализа качества производства строительно-монтажных работ с использованием количественных индикаторов. Комплекс исследований включает разработку методики нахождения комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

6. Для решения задач исследования зависимостей использован экспертно-статистический метод, когда "входные" переменные носят случайный характер. В работе предложен метод восстановления эмпирических зависимостей в случае, когда "входные" переменные являются измеряемыми параметрами, для которых строительные нормы и правила устанавливают допустимые значения. Совокупность наблюдений, которые относятся к количественным индикаторам процесса строительного производства, можно считать основной информацией для количественной оценки единичных показателей качества производства СМР. Количественные индикаторы приводятся в соответствующих определенному свойству продукции СМР нормах и правилах. При этом указываются допустимые границы изменения количественных индикаторов. Выход величины количественного индикатора за пределы недопустимы и результат производства СМР считается браком.

7. Выполненная работа, полученные теоретические и практические результаты позволяют определить основные направления дальнейших исследований в рамках рассматриваемой предметной области: дальнейшее совершенствование теории и практики многокритериального анализа организационных и технических решений строительного производства; дальнейшее развитие методов экспертной оценки уровня качества строительного производства в процессе внедрения принципиально новых организационных и технических решений; создание методических рекомендаций в части оценки организационных и технических решений строительного производства специализированными подразделениями предприятий.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1 Геосинтетические материалы в современном строительстве - Тезисы докладов научно-технической студенческой конференции Московского государственного университета природообустройства -М МГУП, 1998, с 7 (в соавторстве, доля соискателя 0,05 п л )

2 Способ организации монолитного строительства как наиболее прогрессивного метода возведения зданий - Тезисы докладов научно-технической студенческой конференции Московского государственного университета природообустройства - М МГУП, 2000, с 13 (в соавторстве, доля соискателя 0,05 п л )

3 К вопросу повышения качества продукции - Ведомственные корпоративные сети и системы, № 1, 2005, с 46-48 (в соавторстве, доля соискателя 0,25 п л )

4 Разработка системы оценки качества продукции - Ведомственные корпоративные сети и системы, № 1, 2005, с 49-52 (в соавторстве, доля соискателя 0,30 п л )

5 К вопросу о разработке системы оценки качества жилищного строительства - Жилищное строительство, № 2, 2005, с 17-19 (в соавторстве, доля соискателя 0,15 п л)

6 Организационная структура системы оценки качества продукции строительного производства - Жилищное строительство, № 3, 2005, с 11-12 (в соавторстве, доля соискателя 0,25 п л )

7 Определение нормативного уровня качества конечной продукции строительного производства - Жилищное строительство, № 3, 2005, с 13-15 (в соавторстве, доля соискателя 0,20 п л )

0S.R3

1023

22 ДПР 2005

Введение.

Глава 1. Анализ современной концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства.

1.1. Особенности менеджмента качества в рамках управления системой методов, средств и видов производства строительно-монтажных работ.

1.2. Рациональные решения для обеспечения эффективного функционирования системы менеджмента качества.

1.3. Методология и основные принципы проектирования организации процессов управления качеством производства строительно-монтажных работ.

1.4. Выводы по главе 1.

Глава 2. Исследование методов статистического регулирования, анализа и контроля технологических процессов строительного производства.

2.1. Методы статистического регулирования технологических процессов строительного производства.

2.2. Предварительная статистическая обработка результатов контроля строительного производства.

2.3. Сравнение качества выполнения земляных работ с помощью дисперсионного анализа.

2.4. Сравнение качества производства строительно-монтажных работ с помощью непараметрических критериев.

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование методологических основ управления качеством производства строительно-монтажных работ.

3.1. Контроль качества продукции строительного производства при выполнении строительно-монтажных работ.

3.2. Статистический приемочный контроль производства строительно-монтажных работ по альтернативному параметру

3.3. Стандарты статистического приемочного контроля продукции строительного производства.

3.4. Зависимость качества выполнения строительно-монтажных работ от контролируемых показателей.

3.5. Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка методов экспертно-логической оценки показателей качества производства строительно-монтажных работ.

4.1. Методы статистического исследования зависимостей для описания процесса управления качеством строительного производства.

4.2. Моделирование анализа качества производства строительно-монтажных работ с использованием количественных индикаторов.

4.3. Разработка методики нахождения комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

4.4. Выводы по главе 4.

Актуальность темы исследования. Научно-технический прогресс и рыночная экономика значительно повысили требования к эффективности строительного производства, которое характеризуется широким использованием самых современных решений в области проектирования, управления, технологии и организации строительства. Возведение новых зданий и сооружений предполагает использование принципиально новых требований как с точки зрения строительных норм и правил, так и о эффективных технологиях возведения объекта, т.е. о содержании процессов поддержки строительного производства на всех стадиях. Изменяется и нормативно-правовая база, регулирующая производственные процессы в инженерных областях. Так, в нашей стране принят Федеральный закон "О техническом регулировании" (№ 184-93 от 01.07.2003 г.) 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, выполнения работ и оценке соответствия, 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., но не распространяются на конструкции и исполнение. Следует отметить, что строительство - это одна из самых показательных областей инженерной деятельности человека как в плане реализации преимуществ, которые способно обеспечить широкое применение нового закона, так и с точки зрения объективных проблем, которые таит на своем пути практика его использования.

Решение многих из таких проблем лежит в области совершенствования теории и практики оценки качества продукции строительного производства, процессов производства отдельных видов строительно-монтажных работ

CMP), эксплуатации, хранения, перевозки, реализации, утилизации, услуг, систем менеджмента качества и других процессов строительного производства. Несмотря на то, что проверка качества отдельных видов СМР в рамках перечисленных областей носит, во многих случаях, обязательный характер, наличие действующей системы соответствия продукции высокому качеству уже давно стало нормой для предприятий и организаций, активно работающих на рынке строительных материалов, технологий и производства, дорожащих собственной репутацией в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Очевидно, что наибольшие трудности в процессе установления уровня качества производства СМР вызывает объективная и адекватная оценка организационных и технических решений строительного производства. Можно выделить основные причины, влияющие на установление уровня качества производства СМР: сложность объективной оценки организационных и технических решений на уровне отдельного вида СМР, безотносительно к конкретному объекту и оперативной ситуации; наличие нескольких критериев оценки организационных и технических решений, природа, порядок и характер величин представления которых могут значительно различаться; тесная взаимосвязь и взаимозависимость отдельных организационных и технических решений на разных уровнях технологии и организации строительного производства; разный уровень требований к процессам и результатам реализации организационных и технических решений строительного производства на разных предприятиях отрасли.

Следствием анализа возможностей решения проблем в рамках перечисленных причин является необходимость совершенствования научно-методической базы проведения анализа показателей технологических процессов возведения объектов и процессов выполнения отдельных видов СМР с позиции оценки качества организационных и технических решений в условиях неопределенности.

Исходя из сказанного, можно утверждать, что проблема построения методов и моделей многокритериальной оценки уровня качества производства отдельных видов СМР при реализации организационных и технических решений строительного производства является актуальной и важной научно-технической проблемой, исследование которой направлено на совершенствование теории и практики менеджмента качества и других процессов строительного производства. Актуальность выполненных исследований связана с реализацией задач по повышению качества строительного производства в целом, и в частности, по прогнозированию параметров организационно-технологических процессов производства отдельных видов СМР при выполнении земляных работ.

Выполненные исследования связаны с реализацией задач по разработке методов анализа показателей технологических процессов для 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. 7 и 11 паспорта специальности 05.23.08 - технология и организация строительства, представляет собой актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической ценностью.

Цель диссертационной работы - разработка моделей и алгоритмов многокритериальной оценки организационных и технических решений строительного производства для повышения качества выполнения отдельных видов СМР в условиях неопределенности.

Задачи исследования:

- анализ современной концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства;

- исследование основных принципов, ограничений, методов и показателей проектирования организации процессов управления качеством производства строительно-монтажных работ;

- исследование и разработка методов количественного анализа, статистического регулирования и контроля технологических процессов строительного производства;

- разработка методов и средств оценки качества производства строительно-монтажных работ с помощью непараметрических критериев; разработка информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительных работ с комплексным использованием методов контроля качества продукции при производстве строительно-монтажных работ;

- подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при нахождении комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

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 базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства, методов вероятностно-статистического анализа, экспертного логического анализа, информационно-вычислительных технологий, обобщении исследований в области технологии и организации строительного производства.

Научно-техническая гипотеза предполагает объективную возможность совершенствования теории и практики построения и реализации процессов организации и технологии строительного производства в условиях управления качеством СМР в области строительного производства на основе использования современных информационно-вычислительных технологий, а также системного анализа показателей оценки организационных и технических решений.

Научная новизна результатов исследования:

- разработаны методы организации процессов установления уровня качества производства СМР в условиях неопределенности, обеспечивающие системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач организационно-технологического проектирования строительного производства;

- разработаны методы статистического регулирования технологических процессов строительного производства с учетом предварительной статистической обработки результатов контроля выполнения СМР, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ с использованием непараметрических критериев;

- предложена структура информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительных работ при моделировании анализа качества производства СМР с использованием количественных индикаторов для повышения эффективности функционирования системы менеджмента качества.

На защиту выносятся:

- результаты анализа современной реализации концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства, позволившие выработать научную гипотезу и методические рекомендации по совершенствованию процессов установления уровня качества производства СМР на основе использования вероятностно-статистических методов;

- методы экспертно-логической оценки показателей качества производства СМР при описании процесса управления качеством строительного производства и методики нахождения комплексного показателя качества строительства объекта; структура информационно-расчетного обеспечения в системе организационно-технологического проектирования строительного производства.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования.

Совокупность полученных результатов дает методику менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства, а разработанные информационно-расчетные технологии позволяют анализировать параметры технологических процессов строительного производства в условиях неопределенности с учетом полученных в работе подходов оценки уровня качества выполнения отдельных видов СМР. На основе предложенной в диссертации методики разработан алгоритм многокритериальной оценки организационных и технических решений, ориентированный на сокращение сроков, повышение качества и объективности процессов управления качеством строительного производства.

В процессе работы было выполнено опытно-промышленное внедрение результатов менеджмента качества строительно-монтажных работ в условиях ограниченного доступа к статистическим показателям производственным предприятием ООО "ЭлкоПроектСтрой" и строительной фирмой ЗАО "Делор". Практическая значимость диссертационного исследования подтверждается внедрением полученных результатов, а материалы и опубликованные методические разработки диссертации могут оказаться полезными при формировании учебного и реального программного обеспечения в указанной области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-технической конференции Московского государственного университета природообустройства (г. Москва, 1998, 2000); секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2003); 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.

Общие выводы

1. Системотехнический анализ практики оценки качества продукции строительного производства и процессов производства отдельных видов строительно-монтажных работ в процессе возведения объектов, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации, утилизации, услуг, систем менеджмента качества и других процессов строительного производства, позволил сформулировать научно-техническую гипотезу, заключающуюся в предположении возможности совершенствования теории и практики построения и реализации процессов организации и технологии строительного производства в условиях управления качеством СМР в области строительного производства на основе использования современных информационно-вычислительных технологий, а также системного анализа показателей оценки организационных и технических решений. Выявлены направления деятельности функционирующих сегодня подразделений строительных предприятий, которые несут ответственность за объективную оценку профильных организационных и технических решений. Установлено, что оценка организационных и технических решений в рамках таких направлений базируется, в первую очередь, на основных принципах организационно-технологической надежности.

2. Обоснован выбор средств и методов многокритериальной оценки организационных и технических решений. Предложен подход к формированию общей системы критериев, рассмотрены различные аспекты субъективного и объективного анализа организационных и технических решений. Выполнено исследование экспертных методов анализа критериев оценки организационных и технических решений строительного производства.

3. Разработаны основные методы построения систем и алгоритмов многокритериальной оценки организационных и технических решений строительного производства в процессе управления качеством выполнения отдельных видов СМР на основе предложенного общего подхода к формированию системы критериев. На базе представленного алгоритма, акцентировано внимание на особенностях формирования комплекса информационного обеспечения систем управления качеством продукции строительного производства, рассмотрены возможности использования полученных решений для реализации комплексных подходов к задачам установления качества выполнения отдельных видов СМР. Разработан укрупненный функциональный алгоритм оценки организационных и технических решений строительного производства в процессе статистического регулирования технологических процессов строительного производства с учетом предварительной статистической обработки результатов контроля выполнения СМР, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ с использованием непараметрических критериев.

4. Выполнен анализ средств и методов практики реализации предложенных решений. Методологическая основа управления качеством производства СМР предполагает статистический приемочный контроль производства СМР по альтернативному параметру с учетом существующих стандартов статистического приемочного контроля продукции строительного производства. Установлено, что к управлению качеством необходим процессный подход. Система управления качеством представляет собой совокупность управленческих органов и объектов управления, мероприятий, методов и средств, направленных на установление, обеспечение и поддержание высокого уровня качества продукции. Система управления качеством должна удовлетворять стандартам ИСО 9000:2000. Контроль качества предполагает выявление бракованных изделий. Большую роль в контроле качества играют статистические методы, применение которых требуется в стандартах ИСО 9000 при оценке систем менеджмента качества.

5. Предложена информационно-вычислительная технология экспертно-логической оценки показателей качества производства строительно-монтажных работ. Исследованы методические основы количественного анализа зависимостей для описания процесса управления качеством строительного производства и выполнено моделирование процесса анализа качества производства строительно-монтажных работ с использованием количественных индикаторов. Комплекс исследований включает разработку методики нахождения комплексного показателя качества производства строительно-монтажных работ.

6. Для решения задач исследования зависимостей использован экспертно-статистический метод, когда "входные" переменные носят случайный характер. В работе предложен метод восстановления эмпирических зависимостей в случае, когда "входные" переменные являются измеряемыми параметрами, для которых строительные нормы и правила устанавливают допустимые значения. Совокупность наблюдений, которые относятся к количественным индикаторам процесса строительного производства, можно считать основной информацией для количественной оценки единичных показателей качества производства СМР. Количественные индикаторы приводятся в соответствующих определенному свойству продукции СМР нормах и правилах. При этом указываются допустимые границы изменения количественных индикаторов. Выход величины количественного индикатора за пределы недопустимы и результат производства СМР считается браком.

7. Выполненная работа, полученные теоретические и практические результаты позволяют определить основные направления дальнейших исследований в рамках рассматриваемой предметной области: дальнейшее совершенствование теории и практики многокритериального анализа организационных и технических решений строительного производства; дальнейшее развитие методов экспертной оценки уровня качества строительного производства в процессе внедрения принципиально новых организационных и технических решений; создание методических рекомендаций в части оценки организационных и технических решений строительного производства специализированными подразделениями предприятий.

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

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

3. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика в задачах и упражнениях. М.: 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. Альперин JI.H. ОАО "Чепецкий механический завод": от КС УКП к системному управлению предприятием на основе принципов Total Quality Management (TQM) всеобщий менеджмент качества. - Стандарты и качество, №6, 1999.

6. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Компьютерная поддержка изобретательства. М.: Машиностроение, 1998. - 476 с.

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

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

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

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

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

12. Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. -СПб.: Изд-во ДИАСОФТЮП, 2001. 608 с.

13. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. -М.: Наука, 1979.-448 с.

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

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

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

17. 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.

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

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

20. ГОСТ 18242-72. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Планы контроля. М.: Издательство стандартов, 1972.-44 с.

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

22. ГОСТ 15895-77*. Статистические методы управления качеством продукции. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1991. - 26 с.

23. ГОСТ 16493-70. Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Случай недопустимости дефектных изделий в выборке. М.: Издательство стандартов, 1988. - 24 с.

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

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

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

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

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

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

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

31. 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.

32. 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.

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

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

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

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

37. Григорьев Э.П. Методологические основы компьютерной технологии принятия решений в системном проектировании. Автореферат докторской диссертации. - М.: МГСУ, 1996. - 32 с.

38. Гриншпун JI.B., Карпов А.В., Чеченков М.С. и др. Земляные работы. Справочник строителя. М.: Стройиздат, 1992. - 352 с.

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

40. Гусаков А.А. Реструктуризация строительных знаний и образования на основе функционально-системного подхода. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, № 1, 2003, с. 10-11.

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

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

43. Гусаков А.А., Гинзбург А.В., Веремеенко С.А. и др. Организационно-техническая надежность строительства. М.: 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. Дикман Л.Г. Организация строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 2002.-512 с.

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

48. 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.

49. Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхитарян B.C. и др. Управление качеством. М.: ЮНИТИ, 2000. - 199 с.

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

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

52. Ковылин Д.Н. Проектирование элементов информационного обеспечения АСУ. Материалы 6-ой международной научно-практической конференции "Строительство - формирование среды жизнедеятельности". - М.: МГСУ, кн. 1, 2003, с.242-244.

53. Ковылин Д.Н. Технологии PDM в информационном обеспечении строительства. Материалы всероссийской научно-технической конференции "Актуальные вопросы строительства. Вторые Соломатовские чтения". -Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2003, с.465-466.

54. Ковылин Д.Н. Автоматизация процессов управления разработки проектов. Сборник научных трудов кафедры ИСТУС МГСУ "Информационные системы и технологии управления строительством". - М.: МГСУ, вып. 1, 2003, с.136-138.

55. Ковылин Д.Н. Управление данными в информационном обеспечении строительства. Материалы 7-ой международной конференции "Строительство - формирование среды жизнедеятельности". - М.: МГСУ, кн. 2, 2004, с.334-335.

56. Ковылин Д.Н. Управление данными в качественной оценке организационных решений. Сборник научных трудов МИКХиС. - М.: МИКХиС, 2004, с. 170-171.

57. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры, радиоэлектроники и автоматики. М.: Советское радио, 1975. -472 с.

58. Корнеева Т.В. Толковый словарь по метрологии, измерительной технике и управлению качеством. М.: Русский язык, 1990.

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

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

61. Круглов М.Г., Сергеев С.К., Такташов В.А. и др. Менеджмент систем качества. М.: Изд-во стандартов, 1997.

62. Кузнецов А.Н., Ляпидевская О.Б. Геосинтетические материалы в современном строительстве. Тезисы докладов научно-технической студенческой конференции Московского государственного университета природообустройства. - М.: МГУП, 1998, с.7.

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

64. 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.

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

66. Лысогорский А.А. Справочное пособие по строительному производству. М.: Стройиздат, 1989. - 352 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.: ГУП ЦПП, 1999.-36 с.

69. Мишин В.М. Управление качеством. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 303с.

70. Момот А.И. Менеджмент качества. Донецк: ДонГТУ, 2000.-120 с.

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

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

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

74. Мхитарян Б.С. Статистические методы в управлении качеством продукции. М.: Финансы и статистика, 1982.

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

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

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

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

82. 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.

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

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

85. СН 378-77. Инструкция по оценке качества строительно-монтажных работ. М.: ЦНИИОМТП, 1977.

86. СНиП 3.01.01.85*. Организация строительного производства. М.: Стройиздат, 1995. - 56 с.

87. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 64 с.

88. СНиП 3.07.03-85*. Мелиоративные системы и сооружения. М.: ГП ЦПП, 1995.- 16 с.

89. СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения. М.: Минстрой Росии, 1994. - 40 с.

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

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

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

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

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

95. Шахназаров А.Г., Азгальдов Г.Г., Алешинская Н.Г. и др.

96. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Теринвест, 1994. - 80 с.

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

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

99. Щеголь А.Е. Системотехника научного обеспечения строительства. -М.: Изд-во ЦЕНТР, 1996. 108 с.

100. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений. М.: ЮНИТИ, 1997.-590 с.

101. Яровенко С.М. Разработка информационной технологии инвестиционных процессов в строительстве. Автореферат докторской диссертации. - М.: МГСУ, 1995. - 43 с.