ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Сводная оценка организационно-технологической надежности функционирования строительных организаций

Достижение планируемых показателей функционирования строительной организации возможно только при надежном учете влияния случайных воз­мущений на ход выполнения строительно-монтажных работ путем изучения организационно-технологических сбоев и принципов взаимодействия деста­билизирующих факторов. Задача заключается в поиске организационно-тех­нологических условий, обеспечивающих конечные результаты строительной деятельности с заданной вероятностью.

В условиях рынка невозможно функционирование без технического, тех­нологического и, в первую очередь, экономического риска. В этом случае ста­вить цель обеспечения функционирования строительных организаций со 100%- ной надежностью бессмысленно. Необходимо предвидение критических ситу­аций и проектирование таких организационно-технологических условий, когда дестабилизирующие факторы будут нарушать движение строительной системы к цели в минимальной степени.

Ранее рассматривались организационно-технологические аспекты надеж­ного функционирования строительства. Выделены три подсистемы, несущие на себе основную нагрузку от влияния стохастических и детерминированных возмущающих воздействий:

• подсистема календарного планирования строительного производства;
• подсистема материально-технического обеспечения строительства;
• подсистема производственно-финансовых показателей (сметных расче­тов).

Для оценки надежности указанных подсистем использовался аппарат теории ОТН, учитывающий организационно-технологический характер подсистем строительных организаций. По каждой подсистеме рассмотрена методика оцен­ки ОТН, учитывающая специфические особенности и рассматриваемой под­системы, и конкретной организации, для которой проводится анализ функци­онирования.

Перечень подсистем, определяющих надежность строительных организаций, может быть расширен. Однако возникает проблема взаимоувязки отдельных оценок ОТН по различным подсистемам в единый комплекс. Нельзя проводить разрозненный анализ подсистем, так тесно между собой взаимодействующих и взаимосвязанных. Необходим обобщающий системотехнический подход к надежности функционирования строительных организаций в целом.

Комплексная оценка взаимосвязи показателей ОТН по организационно­технологическим подсистемам должна базироваться на практической реали­зации разработанных методологических подходов и автоматизированных систем оценки ОТН по отдельным направлениям.

Рассмотрим полученные ранее показатели ОТН по различным направлени­ям функционирования строительных организаций (ОТН продолжительности

ОТН материально-технического обеспечения c_VI и ОТН стоимости строи-

тельства 4с) как координаты пространства организационно-технологической надежности. В данном случае рассматриваемое пространство трехмерно. Од­нако в общем случае размерность пространства ОТН должна определяться тем набором задач, которые вовлекаются в систему оценки качества и надежности функционирования строительных организаций. Каждая новая задача задает очередную координату, увеличивая размерность пространства надежности.

В пространстве надежности рассматривается ^-мерный единичный куб (где К— размерность пространства). Ребра куба надежности располагаются на осях координат пространства и, выходя из начала координат, имеют единичную длину.

Если для какого-либо j-го объекта из общей совокупности анализируемых объектов строительной организации определены показатели ОТН по различ­ным организационно-технологическим подсистемам, то конкретные значения

4м> 4с можно рассматривать как координаты точки в пространстве надеж­ности (4f, 4м > 4с)* Так как для всех показателей 0 < 4 < 1, все возможные зна­чения ОТН как вероятностной характеристики находятся внутри куба надеж­ности.

Организационно-технологическая надежность отличается от классической надежности тем, что, как уже неоднократно отмечалось, рассматривает не про­сто отказы системы, а сбои в ее функционировании. В связи с этим по-разному оцениваются значения надежности, определенные в результате исследования систем. Для ОТН единичная надежность совсем не означает идеальный резуль­тат, к которому необходимо стремиться. В то же время, нулевая надежность одинаково нежелательна, как для ОТН, так и для надежности в ее классическом (техническом, не организационном) понимании.

Для анализа показателя ОТН, обобщающего надежность функционирования строительных организаций, предлагается рассмотреть зоны пространства (куба) надежности. Каждая зона представляет собой участок пространства, характе­ризующийся тем или иным уровнем надежности.

Для практической оценки качества функционирования строительных орга­низаций достаточно рассмотрение четырех зон: низкой, средней, нормальной и завышенной.

Зона низкой ОТН — область высокого риска. Работа в этой зоне оценива­ется как опасная. Вероятность невыполнения установленных показателей весь­ма высока.

Зона завышенной ОТН — область перерасхода вкладываемых в строитель­ство ресурсов. Наилучшая, с точки зрения классической теории надежности, область представляет зону избыточной надежности, зону нерационального рас­ходования средств. В эту зону попадают объекты, в которых заложено избы­точное резервирование ресурсов, заведомо завышены сметная стоимость и сроки выполнения работ на площадке.

Средняя ОТН — пороговая область между низкой и нормальной надежно­стью. Риск работы в этой зоне достаточно высок, однако в случае реализации отдельных объектов — приемлем. В этой зоне можно функционировать в экс-

тремальных случаях, например, когда требуется возведение особо важных ком - плексов в особо сжатые сроки. Очевидно, что в этой ситуации требуется особый контроль и анализ функционирования, особая тщательность при принятии организационно-технологических и управленческих решений.

Условный пример деления пространства надежности на зоны ОТН для дву­мерного случая представлен нарис. 5.6.

Рис. 5.6. Условный пример деления пространства ОТН на зоны надежности

Реальная конфигурация зон гораздо сложнее. Проведенные исследования показывают, что границы зон в пространстве надежности существенным об­разом зависят от сложившейся системы функционирования строительной ор­ганизации и видов строительных работ. В связи с этим построение зон надеж­ности может быть различным не только для разных организаций. В ряде слу­чаев целесообразно построение зон надежности для отдельных видов объектов.

Изначально отдельные объекты, уже реально реализованные, относятся к той или иной зоне пространства экспертным путем. По каждому объекту из рассматриваемого списка делается отметка—низкая, средняя, нормальная или завышенная надежность. Дальнейшее добавление объектов в ту или иную груп­пу может проводиться не экспертным путем, а в соответствии с разработанной математической моделью.

Очевидно, что чем больше базовое наполнение зон надежности, тем кор­ректнее последующая оценка новых объектов. Расширение выборок по объ­ектам-аналогам оказывает влияние на границы между зонами, которые авто­матически корректируются в результате проводимых расчетов.

Для формирования системотехнической оценки ОТН функционирования строительных организаций разработана самообучающаяся автоматизированная система.

Для оценки выбираются объекты, для которых определены компоненты вектора ОТН продолжительности, материально-технического обеспечения и стоимости строительства с(_{, сД — (0 < с < 1).

Экспертным путем рассматриваемая совокупность объектов разделена на четыре группы: группа с низкой ОТН (п₁ объект), средней ОТН (п₂ объекта), нормальной ОТН (л₃ объекта) и завышенной ОТН (л₄ объекта).

Общее количество объектов

N= «і + п₂+ п₃ + п_А.

Для отнесения нового объекта с координатами (£_г, с_м, с_с) к той или иной области необходимо для каждой z'-й области (/ = 1, 2, 3, 4) рассчитать оценку расстояния от анализируемой точки:

£((^-^)²+(^_м-^)²+(^_с-^)²)

Ri = 4Д-------------------------------------------------- .

^пі

Результирующая системотехническая оценка ОТН функционирования стро­ительной организации определяется индексом /, для которого выполняется условие

R= min Д,

i=1,2,3,4

т.е. выбирается минимальная оценка расстояния отточки до одной из областей. Объект относится к той зоне надежности, к которой он ближе расположен.

Разработанная система является самообучающейся. При увеличении числа объектов, определяющих границы зон надежности, сами границы уточняются. Все возможные спорные случаи, когда объект попадает на границу зоны, долж­ны решаться экспертным путем.

Проведенная на основе экспертных оценок классификация объектов выяви­ла явное наличие четырех предполагаемых областей в единичном кубе надеж­ности. Значимость рассчитанных показателей ОТН и их согласованность со сделанной экспертами классификацией объектов оценивается с помощью срав­нения межгруппового и внутригруппового разбросов для соответствующих объ­ектам точек единичного куба.

Рассчитанные значения внутригруппового разброса d_u практически на по­рядок меньше межгруппового разброса dy (при і фу), что подтверждает сходство объектов одной зоны и значимость показателя ОТН.

Таким образом, сводная оценка ОТН функционирования может проводить­ся по широкому кругу показателей, охватывающему различные аспекты дея­тельности строительных организаций.