Разработка методов анализа показателей технологических процессов для повышения качества продукции строительного производства

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 ситуацииналичие нескольких критериев оценки организационных и технических решений, природа, порядок и характер величин представления которых могут значительно различатьсятесная взаимосвязь и взаимозависимость отдельных организационных и технических решений на разных уровнях технологии и организации строительного производстваразный 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 критериевразработка 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 объектаструктура 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 производствадальнейшее развитие методов экспертной оценки уровня качества строительного производства в процессе внедрения принципиально новых организационных и технических решенийсоздание методических рекомендаций в части оценки организационных и технических решений строительного производства специализированными подразделениями предприятий.