Диссертация (Организационно-технологический потенциал строительного производства кровельных конструкций жилых многоэтажных зданий), страница 8

В настоящее время вусловиях рыночной экономики наблюдать строительный процесс возможно тольконаходясь внутри строительной компании, что, учитывая в основном полнуюзанятость рабочего персонала, затрудняет исследование. А принимая во вниманиепродолжительный жизненный цикл строительства одного объекта, получениебольшого числа экспериментальных данных может занять годы.Для сокращения размерности применяются различные методы, такие какфакторный,корреляционный,дисперсионныйанализы.Всеэтиметодыпредполагают наличие информации (выборки) об исследуемой модели. Извлечениеданной выборки из строительного производства очень трудоемкий процесс,требующий больших затрат времени и материальных ресурсов.

Поэтому на данномэтапе исследования решено проведение эксперимента осуществить в видеанкетного опроса экспертов строительной отрасли. Для сокращения размерности43модели выполнено ранжирование влияющих параметров по результатам второгоэтапа экспертного опроса, с дальнейшим исключением из модели наименеезначимых.Второй этап экспертного опроса проводился согласно методу анализаиерархий, предложенному Т. Саати [102, 103], который заключается в поискенаиболее верной альтернативы через их попарное сравнение по несколькимкритериям. Эксперты получали две анкеты, в которых им предлагалось заполнитьматрицу попарных сравнений параметров системы (3-й уровень иерархии) постепени их влияния на продолжительность и качество строительного процесса,соответственно.

Эксперт должен присвоить каждой паре балл от 1 до 9, которыеможно охарактеризовать лингвистически следующим образом: «1» - параметрыравной важности, «3» - умеренное превосходство параметра в строке матрицы, «5»- существенное превосходство, «7» - значительное превосходство, «9» - оченьсильное превосходство. Значения «2», «4», «6», «8» используются какпромежуточные. Если преимущество имеет параметр, находящийся в столбцематрицы, паре присваивается обратное значение из аналогичных условий («1/3»,«1/5», и т.д.).

Данный опрос проходил в составе второго этапа анкетного опросаэкспертов строительной области, описанного в предыдущем разделе. Полученныеоценки были усреднены и записаны в две сводные матрицы сравнений по каждомукритерию, соответственно. Результаты представлены в Таблицах 1, 2, гдепараметры закодированы следующим образом: J1 - производственно-техническиересурсы, J2 - строительная бригада, J3 - строительный контроль, J4 -негативныепогодные явления, J5 - смежные процессы, J6 - проектная документация.Согласованность оценок экспертов проверена с помощью коэффициентавариации с по всем парам сравниваемых параметров, который рассчитывался последующей формулес 1 N1 N iс, i N N i 1i 1 jiгде сi - коэффициент вариации одной пары сравниваемых параметров.(2.1)44Таблица 2.1 - Сводная матрица попарных сравнений по критерию«Продолжительность»Индекс параметраJ1J2J3J4J5J6J11,000,230,253,147,934,48J24,391,000,424,828,215,18J33,932,391,003,138,574,64J40,320,210,321,006,074,28J50,130,120,120,161,000,20J60,220,190,220,235,001,00Индекс параметраТаблица 2.2 - Сводная матрица попарных сравнений по критерию «Качество»Индекс параметраJ1J2J3J4J5J6J11,000,190,223,217,144,21J25,141,000,272,468,395,48J34,503,751,003,578,546,39J40,310,410,281,006,384,84J50,140,120,120,161,000,22J60,240,180,160,214,551,00Индекс параметраДанный коэффициент определяется по формулесi гдеi,ji(2.2) i - среднее квадратическое отклонение оценок экспертов по одной паре;ji - среднее значение оценки по одной паре сравнения;i - номер сравниваемой пары параметров.45В ходе анализа полученных данных из расчета были исключены 5 анкет,оценки из которых имели характерный признак «выбросов» по сравнению сосредними значениями ji .

После чего рассчитан коэффициент вариации с  0, 23 ,который свидетельствует о средней согласованности мнений экспертов иподтверждает значимость полученных с их помощью результатов.Далее в соответствии с методом анализа иерархий произведена нормализациякаждой матрицы по столбцам: каждый элемент столбца делится на суммуэлементов этого столбца. Затем находится среднее значение по каждой строкематрицы. Полученные вектора есть значения весов параметров системы повыбранным критериям, соответственно: {0,16; 0,29; 0,35; 0,11; 0,02; 0,06} и {0,15;0,25; 0,4; 0,12; 0,02; 0,05}. Чтобы определить влияние отобранных параметров навершину системы, необходимо определить веса критериев. Данный процесс естьтрудноформализуемая задача, так как веса критериев «продолжительность» и«качество»сильнозависятотспецификиконкретногообъекта,этапастроительства, степени ответственности объекта, имеющихся резервов времени,целей, возможностей и аппарата управления строительной компании во главе слицом,принимающимрешения(ЛПР).Отдаваяпредпочтениекачествустроительной продукции, строительная компания может не выполнить сроковпроизводства работ, что приведет к финансовым потерям, но пожертвовавкачеством ради выполнения графика строительства компания рискует не толькозатратами времени и денежных средств в период гарантийных обязательств, но исвоей репутацией.

В основном любая строительная компания стремится ксоблюдению как сроков выполнения работ, так и их качества. Поэтому на данномэтапе исследования примем одинаковыми веса критериев «продолжительность» и«качество», равными вектору (0,5; 0,5). Умножив данный вектор столбец на массив,образованный двумя столбцами из векторов весов параметров по каждому изкритериев, получим искомый вектор весов параметров для вершины системы {0,157; 0,267; 0,378; 0,117; 0,024; 0,057}, который графически интерпретирован наРисунке 2.2 в виде столбчатой диаграммы, отражающей влияние в процентах46каждого параметра на вершину иерархии. Для сокращения размерности моделиисследуемой системы исключаем из нее параметры «Смежные процессы» и«Проектная документация».37,8%26,7%15,7%11,7%2,4%5,7%Рисунок 2.2 - Столбчатая диаграмма мер влияния параметров системы на вершинуиерархииПри этом потеря информации о системе составляет 8,1%, что не противоречитцелям и задачам исследования.2.4.

Подход к измерению компонентов системыКомпоненты системы на нижнем уровне полученной иерархии имеюткачественную природу измерения. Данное обстоятельство значительно осложняетформализацию предмета исследования. «Качественные параметры традиционнопредставляют собой класс факторов, интегрирование которых в математическиемодели принципиально затруднено, так как они являются прерогативойчеловеческого восприятия окружающего мира» [39].

В СССР в 70-е годы началиразвивать научное направление под названием «квалиметрия» [2], объектомкоторого являлась методика оценки качества продукции. Основные подходы коценке параметров заключались в сравнении их друг с другом либо с эталоном сприменением ранговой классификация или условной меры их соответствиябазовому образцу [44]. Подход к оценке факторов аналогичен используемому в47методе анализа иерархий Саати, описанном выше. За счет своей строгости иоднозначности данные методы оценки качественных параметров не всегда даютдостоверную оценку, в связи с этим в диссертационной работе принята методикаоценки ОТФ предмета исследования на основе теории нечетких множеств [116], «сточки зрения автора наиболее полно и эффективно решающей проблему оценкикачественных параметров, термин «лингвистическая переменная» [113] отражает всебе фундаментальное свойство качественных факторов – определение их значенияи изменения в первую очередь есть функция человеческого мозга, которую онпревращает в информацию с помощью языка» [39].

Уровни варьированияпеременной определяются термами естественного языка: «низкое», «среднее»,«высокое», либо «высокая квалификация», «низкая трудовая дисциплина» и т.п.«Название термов – это содержание качественного параметра, характеризующееобраз, возникающий в сознании эксперта, количество термов зависит отнеобходимой степени детализации, с которой происходит оценка» [39].2.4.1. Измерение ОТФ системы с помощью нечетких множествВ общем случае терм лингвистической переменной обозначается нечеткиммножеством точек{(  ( x) | x)} , x  Xгде,(2.3) ( x) – функция, определяющая степень (меру) принадлежности x  X кданному терму, при этом 0   ( x)  1 ;X – непрерывная {x} или дискретная {x1 , x2 ,...xn } область пространства,интервал, определяющий границы одного терма.На Рисунке 2.3 графически отображена лингвистическая переменная,представляющая собой ОТФ строительного процесса «квалификация рабочих».Данная лингвистическая переменная разделена на три терма, как показано втаблице 2.3: Терм-1 - основное общее образование «ОсОО», Терм-2 - среднеепрофессиональноеобразование(СПО)профессиональное образование (ДПО).иТерм-3-Дополнительное48Данные термы представлены тремя нечеткими множествами.

Так Терм-1задан нечетким множеством {(1  2 x | x)}, при x  [0, 0.5] , которое можно записать ввиде интервала [1|0, 0|0.5], где границы заданы координатами точек согласно (2.3).Рисунок 2.3 - Графическое представление термов лингвистических переменныхОТФ системыТаблица 2.3 - Квалификация рабочихНаименование лингвистического термаИндекс термаОсновное общее образование (ОсОО)Терм-1Среднее профессиональное образование (СПО)Терм-2Дополнительное профессиональное образование (ДПО)Терм-3Соответственно, для Терма-2 интервал запишем, как [0|1, 1|0.5, 0|1], дляТерма-3 - [0|0.5, 0|1]. Все ОТФ в диссертационной работе оцениваются с помощьюданных трех нечетких множеств, за которыми стоят лингвистические термыварьирования ОТФ.

В случае, когда есть возможность конкретизировать оценку засчет наличия полной информации о факторе, задается точка А с определеннойстепенью принадлежности  ( x) к данному терму. Назовем данную точку - точкойввода информации в модель исследования. В случае, когда отсутствует нечеткостьили неопределенность в оценке фактора с помощью конкретного терма, то оценку49можно представить в виде центральной точки для данного терма Ac. Так, дляТерма-1 центральная точка имеет координаты Ac1  (1| 0) , для Терма-2 - Ac 2  (1| 0,5) ,для Терма-3 - Ac 2  (1|1) .На Рисунке 2.3 хорошо прослеживается следующее условие - еслипроисходит уменьшение степени принадлежности  ( x) на заданном интервалевнутри одного терма, то на данном интервале должно происходить увеличениепринадлежности к иному терму.