Введение
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:
8
- 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.
10
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
Анализ современной концепции менеджмента качества как основы реального внедрения новых организационно-технологических решений строительного производства должен включать в себя понятие о качестве. Качество - это целостная совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные или предполагаемые потребности. Обычно потребности формулируются с помощью характеристик на основе установленных критериев. Потребности могут включать эксплутационные характеристики, функциональную пригодность, надежность, ремонтопригодность, безопасность, воздействие на окружающую среду, экономические, эстетические и культурно-исторические требования [95, 96, 102].
Принято различать четыре ключевых аспекта качества: качество, обусловленное соответствием рыночным потребностям и ожиданиям (этот аспект качества достигается благодаря эффективному определению и актуализации потребностей и ожиданий потребителя в целях их удовлетворения требований потребителя и точному анализу возможностей рынка); качество разработки проекта организации и технологии производства работ; качество выполнения работ по проекту в соответствии с плановой документацией (качество, обеспечиваемое благодаря поддержанию соответствия реализации проекта его плану и обеспечению разработанных характеристик продукции проекта и самого проекта и произведенных ценностей для потребителей; качество материально-технического обеспечением проекта (качество, достигаемое благодаря материально-
11
техническому обеспечению проекта на протяжении всего его жизненного цикла).
Современная концепция менеджмента качества имеет в своей основе следующие основополагающие принципы: качество - неотъемлемый элемент проекта в целом; качество - это то, что говорит потребитель, а не изготовитель; ответственность за качество должна быть адресной; для реального повышения качества нужны новые технологии; повысить качество можно только усилиями всех работников предприятия; контролировать процесс всегда эффективнее, чем результат; политика в области качества должна быть частью общей политики предприятия.
Эти принципы лежат в основе наиболее популярного и методологически сильного направления в управлении качеством - всеобщего управления качеством Total Quality Management (TQM) [66, 76, 88, 97, 102]. Основные положения концепции TQM можно выразить перечисленными ниже тезисами.
Роль руководства. В мероприятиях по управлению качеством на основе принципов TQM огромная роль отводится руководству. Руководство должно возглавить деятельность по управлению качеством, и не только формально. Оно должно быть искренне привержено системе, верить в ее ценности. Руководство должно интегрировать систему управления качеством в общую модель управления производством. Свое воздействие следует осуществлять не столько в виде организационно-распорядительной документации, сколько в виде в виде конкретных слов и поступков, однозначно и выразительно передающих позицию руководства.
Внимание к клиентам. Внимание к клиентам должно проявляться не в лозунгах, а в практической, повседневной деятельности. Прежде всего, следует определить круг клиентов: сотрудники и в первую очередь руководители должны четко знать, кто является потребителем продукции производства. Затем следует определить потребности своих клиентов и разработать систему показателей, определяющих степень удовлетворенности клиентов продукцией. После этого полученную систему показателей следует положить в основу системы мотивации сотрудников и системы управления фирмой в целом в
12
качестве основного индикатора успешности производства продукции. Большую роль в повышении эффективности взаимодействия с клиентами играет информационная система проекта, которая должна быть безусловно совместимой с информационными системами основных клиентов.
Стратегическое планирование. Большое внимание в TQM уделяется процессам планирования вообще и стратегического планирования, в частности. При этом планируется достижение не только традиционных производственно-хозяйственных целей, но и таких, как уровень удовлетворенности потребителей, положительный деловой образ компании, престиж торговых марок и прочее.
Вовлечение сотрудников. В TQM предполагается делегировать больше ответственности на нижние уровни управления. При этом не следует забывать, что сотрудники должны быть специально подготовлены для принятия ответственности. При увеличении ответственности рядовых сотрудников возрастает роль обратной связи, которая становится основной составляющей информационной системы предприятия. Естественно, такой подход не снимает необходимости традиционного управления, но оставляет для высших уровней управления больше времени для решения стратегических задач. Кроме этого, важную роль играют социальные и психологические факторы. Самоконтроль и контроль со стороны коллег работает эффективнее, чем формальный контроль сверху.
Подготовка персонала. При расширении полномочий и обогащении функциональных обязанностей возникает необходимость постоянной подготовки персонала [103]. Характеристикой подготовки в TQM является обязательная оценка эффективности обучения.
Награды и признание. Для того чтобы новая система работала, необходимо, чтобы она была подкреплена соответствующей системой мотивации. При этом формальные награды и признание должны гармонировать с неформальными. Таким образом, система менеджмента качества интегрируется в корпоративную систему управления, формируя определенную организационную культуру.
13
Производство продукции. Производство продукции должно адекватно реагировать на постоянно изменяющиеся и усложняющиеся потребности и ожидания потребителей. Важнейшими являются такие показатели как улучшение качества разработки, т.е. соответствие разработок требованиям клиента, а также продолжительность цикла разработка-внедрение.
Управление процессом. Основополагающим принципом TQM является концентрация усилий на конкретных процессах, в особенности - на процессах, непосредственно влияющих на качество конечной продукции производства.
Качество поставщиков. Требования к качеству продукции поставщиков аналогичны требованиям к своей собственной [84]. Соответственно необходимо организовать действенный контроль за работой и своевременно отказываться от услуг ненадежных.
Информационная система. Для нормального функционирования системы TQM необходимо разработать и внедрить информационную систему, позволяющую эффективно собирать, хранить и использовать данные, информацию и знания. Для этого следует четко определить, какие данные собирать, как их обрабатывать и распространять.
Лучший опыт. Одним из действенных инструментов повышения качества и улучшения системы управления является определение и использование лучшего опыта других компаний. Обычно эта деятельность состоит из определения процессов, которые предполагается улучшать, моделирования собственных процессов, изучения лучшего опыта других компаний, анализа выводов и использования полученных результатов. .
Оценка эффективности. Оценка эффективности работы системы управления качеством обуславливает необходимость разработки системы критериев и порядок проведения оценок эффективности [10, 11, 41, 100, 105]. Полученные и проанализированные результаты должны быть использованы для дальнейшего совершенствования управления производством.
Принципы TQM легли в основу разнообразных концепций менеджмента качества, таких как ИСО 9000 [38-40, 74], многих национальных
14
государственных моделей управления качеством, а также явились базой для выработки системы менеджмента качества проекта [9, 23, 63].
Менеджмент качества организации и технологии строительного производства. Менеджмент качества в рамках управления проектом - это система методов, средств и видов деятельности, направленных на выполнение требований и ожиданий клиентов проекта к качеству самого проекта и его продукции. Таким образом, можно выделить менеджмент качества самого проекта и менеджмент качества продукции проекта.
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. 1.1.
Планирование качества. Планирование качества - выявление требований к качеству проекта и продукции проекта, а также определение путей их удовлетворения. Для начала процесса планирования необходимо иметь информацию о политике проекта в области качества, содержании проекта, описание продукции в виде конкретных спецификаций , стандарты и требования к качеству продукции, услуг, информации и реализации технологических процессов, документацию по системе качества [21, 22, 57-61].
В процессе планирования качества может применяться следующий инструментарий: анализ затрат и выгод; установление желательного уровня показателей качества проекта исходя из сравнения с соответствующими
15
показателями других проектов; диаграммы причинно-следственных связей различных причин с потенциальными и реальными проблемами (рис. 1.2); блок-схемы, показывающие, как различные элементы системы или процесса взаимодействуют друг с другом; эксперименты.
Политика проекта в План (программа) Информацняо ходе Улучшение
области качества, хачества пр оекта, р еалнз ацхн пр о ек та, качества, принятие
содержание проекта, процедуры контроля план качества, продукции,
описание к испытании, документация по идентификация
продукции, технологические качеству. бр ак а, у пр авленне
стахдар ты и кар ты процессов, несоо тветству ющен
треб об алия к проверочные листы. продукцией,
качеству пр одукцин переработка
к процессов, продукции,
документация по исправление
системе качества. процессов.
1 Т 1 Т 1 Т
Планирование Обеспечение Контроль
качества качества качества
т
Анализ затрат и выгод, Плановые н внеплановые Проверки, контрольные
у станов ленке целевых проверки к инспекции, к ар ты, днагр аммы Пар ето,
ур о внен качества, контрольные н статистические методы,
днагр аммы, эксперименты. испытательные гистограммы.
мер о пр иятня, оценка
качества к идентификация
статуса контр о ля и
испытании.
Рис. 1.1. Структура управления качеством производства СМР
Временные ограничения Машины к механизмы Методология работ Материальное обеспечение
ПРИЧИНЫ
т т т т
Энергетические ограничения Метрологическое обеспечение Кадровое обеспечение Внешняя среда
СЛЕДСТВИЯ:
отклонение от
требований
Рис. 1.2. Диаграмма причинно-следственных связей
В результате планирования качества появляется план организационно-технический мероприятий по обеспечению системы качества проекта, который должен описывать конкретные мероприятия по реализации политики в области качества с указанием сроков выполнения, ответственных за выполнение, критериев оценки, бюджета [15, 99].
16
В план качества должны входить описания процедур проведения контрольных и испытательных мероприятий или указания на уже существующие, перечень контрольных показателей по всем работам и видам продукции.
В план качества могут также входить технологические карты отдельных сложных процессов и проверочные листы, предписывающие выполнение конкретных шагов процедур или процессов [14,18,19, 90].
Обеспечение качества. Обеспечение качества предполагает регулярную проверку хода реализации проекта в целях установления соответствия определенным ранее требованиям к качеству [15-27]. Обеспечение качества происходит исходя из ранее утвержденного плана качества, технологических карт, проверочных листов и иной документации по качеству, а также данных о качестве, полученных в результате контроля и испытаний.
Обеспечение качества осуществляется путем плановых и внеплановых проверок, инспекций и иных контрольных и испытательных мероприятий с последующими оценкой качества и идентификацией статуса контроля и испытаний. Статус контроля и испытаний является основой решения об улучшении качества проекта или его продукции.
Контроль качества. Контроль качества - отслеживание конкретных результатов деятельности по проекту в целях определения их соответствия стандартам и требованиям по качеству и определения путей устранения причин реальных и потенциальных несоответствий. Для контроля качества необходима информация о ходе реализации проекта, план качества, документация по качеству.
Контроль качества осуществляется с применением следующих методов и инструментов [1, 2, 73, 98]: проверки; контрольные карты, которые представляет собой графическое изображение результатов процесса; статистические выборки, анализ динамических рядов, корреляционно-регрессионный анализ и другие статистические методы; диаграммы.
Контроль качества может завершиться следующими решениями: улучшение качества; принятие продукции; идентификация брака и реализация
17
действий по управлению несоответствующей продукцией; переработка продукции с целью дальнейшего представления для контроля и испытаний; исправление процессов. Организация контроля качества в управлении производством представлена на рис. 1.3, а классификация видов и методов контроля качества в управлении производством представлена на рис. 1.4.
Фазы проекта
Пр едкнвестнцнонная
Заказчик //Внешняяэкспертиза //Салюконтроль
Разработка
И
Группа контроля проектной организации // Самоконтроль
Реализация
Автор скнй надзор // Отдал технического контроля предприятия Лаборатория//Геодезическая служб а//Техническая инспекция
Заключительная
Пуск она ладочная организация//Приемочная комиссия
Рис. 1.3. Организация контроля качества производства
Входной
Опер ацнонный
Пр неточный
Визуальный
Инструментальный
Лабораторный
Геодезический
М етр о л о гнческнй
Место в
техно ло гнческ ом процессе
Исполнитель
Виды и методы контроля качества
Инстр у ментальная оснащенность
Объем выборки
Самоконтроль
Инспектор Лаборатория
Сплошной Выборочный
Рис. 1.4. Классификация видов и методов контроля качества в управлении производством
Управление качеством производства требует системного подхода, реализация которого в современной практике осуществляется в виде создания стандартизированных систем менеджмента качества, представляющих собой совокупность документированных методик и средств планирования, |
