ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ОРЕАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОЕИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Укрупненная блок-схема алгоритма получения показателя ОТН продолжительности строительства приведена на рис. 5.4.
Основная задача, стоящая перед экспертной интерактивной системой оценки ОТН продолжительности строительства, состоит в учете стохастического характера, динамики, многовариантности и специфических условий строительного производства.
Рис. 5.4. Алгоритм расчета ОТН продолжительности строительства (начало) |
Рис. 5.4. Алгоритм расчета ОТН продолжительности строительства (окончание) |
Как уже говорилось, разработки в области моделирования организации и управления строительством базируются, как правило, на использовании сетевых моделей с жестко заданной (или так называемой фиксированной топологией). Вместе с тем, сложность строительного производства и действие дестабилизирующих и случайных факторов приводят не только к появлению значительных отклонений в значениях характеристик отдельных работ, а также их групп (участков), но и в целом к изменению топологии сети.
В данном случае оценка и расчет технико-экономических показателей, выбор рациональной стратегии поведения и значений параметров системы непосредственно связаны с анализом процесса ее функционирования. Решение подобной задачи достигается путем многовариантности организации строительства в процессе моделирования, когда формирование варианта зависит от хода отдельной реализации моделируемого процесса.
Подобные требования крайне трудно удовлетворить при использовании стандартных постановок задач на базе перебора вариантов традиционной фиксированной топологии сетевой модели. В связи с этим целесообразно использовать в качестве модифицируемой основы линейные календарные графики, на которых модель оказывается более гибкой и наглядной для работающего с ней эксперта.
Для укрупненных расчетов и управления процессом строительства специ- алистам-организаторам строительного производства нужны наглядные и простые календарные методики и модели, реально отражающие строительный процесс, обладающие необходимой и достаточной информацией для оперативного принятия решения и позволяющие вносить необходимые изменения в эти методики и модели.
В этих условиях применение компьютерной техники дает возможность автоматизированного проектирования, построения эффективных календарных графиков. Специалисты, работающие в рамках подобных человеко-машинных систем, могут наиболее широко активизировать свой творческий потенциал, достичь наилучших результатов с наименьшими затратами. Таким образом, окончательный вариант решения возникает в результате диалога компьютера и специалиста (коллектива специалистов) — постановщика задачи, обладающего специальными знаниями по решаемой задаче, возводимому объекту. Укрупненно процесс автоматизированного решения задачи может быть представлен в виде взаимоувязанной совокупности шести блоков — этапов работы:
Первый этап — сбор исходных данных, составляющих информационное обеспечение системы, например, сбор информации по объекту, по строительной организации-подрядчику, обеспечивающей выполнение работ. Требуемые характеристики могут быть получены при анализе соответствующей нормативной документации, при проведении обследования строительного объекта и т.д. С учетом строительной технологии объект, как правило, разбивается на участки. Исходной информацией для функционирования экспертной системы служат данные по количеству участков, на которые разбит объект, а также по составу проводимых на данном участке строительно-монтажных работ.
Разбиение объекта на участки в рамках данной методики, как уже говорилось, связано, с одной стороны, с тем, что, как правило, работы реально ведутся по зданиям, сооружениям, захваткам и т.п., а с другой стороны, — необходимо учитывать и социально-психологические возможности работы с системой эксперта. Исследования в области психологии показывают, что человек способен удерживать в зоне сосредоточенного внимания не более десяти факторов одновременно.
На втором этапе работы с экспертной интерактивной системой необходимо провести структуризацию собранной на первом этапе работы информации в соответствии с математической моделью решения задачи, описанной выше.
Структуризация информации состоит в принятии первичного организационно-технологического решения по выбору метода строительства, т.е. в определении очередности проведения работ на участках, а также в выделении:
- ориентировочных временных границ проведения мероприятий по строительству объекта (первичная взаимоувязка отдельных строительно-монтажных работ как внутри конкретного участка, так и на всей совокупности участков, т.е. по всему комплексу в целом);
- данных, характеризующих отдельные работы календарного графика, а также характер изменения этих данных во времени;
- данных, характеризующих не отдельные работы, а их совокупности (участки), а также характер изменения этих данных во времени;
- данных, характеризующих отдельные типы работ.
Полученная таким образом информация представляет собой первичную модель базового календарного графика строительства объекта. Конечная цель эксперта — выбрать такое организационное сочетание проведения работ на отдельных участках, которое обеспечило бы максимальную ОТН.
Собственно процесс выбора происходит при непосредственной работе с компьютером, т.е. на следующих этапах решения поставленной задачи.
При работе с системой в рамках предлагаемой методики автоматизированный режим (использование компьютера) представляет собой три крупных, взаимосвязанных процедуры:
- ввод и анализ файла исходных данных;
- обработка полученной информации в соответствии с заданным алгоритмом;
- формирование выходного набора данных для их дальнейшего анализа.
Возможность вмешательства человека в процесс решения задачи на компьютере определяется, в первую очередь, набором и специализированным строением диалоговых процедур в программном обеспечении системы. При построении таких диалоговых процедур необходимо заботиться, в первую очередь, о двух вещах:
- полноте комплекса программ (нельзя упустить хотя бы одну существенную сторону анализа);
- обеспечении удобного взаимодействия пользователя (эксперта) и компьютера.
Эксперт имеет возможность на экране монитора, а также на бумажном носителе получить график или таблицу значений всех показателей как на отдельном участке, так и на любой их совокупности.
При построении графика (таблицы) исходят из того, что рассматриваемые функции кусочно-линейны, а, следовательно, и результирующие функции также кусочно-линейны. Однако, в принципе, возможна аппроксимация любой кривой.
Итоговые данные представляют собой интегральные характеристики отдельных показателей. Кроме того, выбрав именно этот пункт меню, эксперт дает системе задание на расчет основного критерия, характеризующего качество принятого организационно-технологического решения — ОТН.
После того как эксперт определил режим дальнейшей работы, он имеет возможность выбрать совокупность участков, на которых хочет проанализировать динамику изменения данного показателя, а также способ представления информации (табличный или графический). Кроме того, эксперт может вывести полученные результаты на бумажный носитель.
Проведя анализ необходимых характеристик календарного графика, пользователь может либо возобновить коррекции, либо сохранить полученный вариант в файле данных на диске. Таким образом, по мере эксплуатации системы накапливается набор файлов исходных данных. При дальнейшей работе все реже будет требоваться второй, а со временем и первый этап решения задачи на ЭВМ (сбор и адаптация исходных данных). Эксперт сможет практически полностью переключиться на работу с системой календарных графиков-аналогов. В этом смысле, система оценки ОТН продолжительности строительства является самообучающейся.
Значение показателя ОТН представляет собой оценку вероятности выполнения проекта в срок. При этом необходимо учитывать специфику строительного производства как сложной человеко-машинной системы. Как уже отмечалось ранее, получаемые оценки ОТН не соответствуют результатам классической теории надежности, разработанной для технических систем.
Проведенный экспертный анализ ОТН календарного плана строительства показал, что наиболее рациональными значениями для ОТН продолжительности выполнения работ являются значения в диапазоне от 0,6 до 0,75.
Дело в том, что превышение этих значений, приближение ОТН (вероятности выполнения работ в заданный срок) к единице свидетельствуют о так называемой избыточной надежности, перерасходе вкладываемых в строительство ресурсов.
Таким образом, с помощью ОТН появляется возможность оценивать сформированные календарные планы строительства не только с точки зрения качества организационно-технологических характеристик, но и с позиции надежности их достижения.