Бланк лабы 3

 

1.      Организационно-технологическая надежность в строительстве, являющаяся сложной вероятностной системой, зависит от множества производственных факторов, большинство из которых – случайные события. Надежность трудно измерить, так как не существует прибора, который мог бы указать величину надежности данного конкретного строительного процесса или строительного подразделения. Поэтому достаточно полно оценить это свойство строительного производства, как надежность, можно только с помощью большого числа критериев.

    Надёжность рассматривается в следующих позициях:

· надежность входящих в систему элементов;

· функциональность самой системы;

· эффективность результатов производства;

· надежность самой системы

Отказы и временные составляющие нормального произ­водственного цикла можно рассматривать как случайные про­цессы. Тогда количественные показатели надежности будут иметь вероятностный характер. При этом количественным по­казателям полезно давать статистическое и вероятностное толкование. Первое оказывается необходимым при определенииколичественных показателей надежности из опыта, второе - при теоретическом анализе надежности.

Из рассмотренных нормальных циклов производства работ видно, что невозможно оценить надежность строительно­го производства каким-либо одним количественным показате­лем, необходимо иметь совокупность таких показателей. По­добными показателями могут быть: вероятность безотказной работы, среднее время между отказами, интенсивность отка­зов, их частота, коэффициенты надежности.

Критерии и показатели надежности

Критерий	Показатель надежности	Определение
Безотказ-ность	Вероятность безотказной работы (вероятность своевременного выполнения работ)	Вероятность того, что в пределах заданного периода    функционирования потока отказ не возникнет. Вероятность того, что запланированный объем работ   (ввод объекта в эксплуатацию) будет выполнен в заданный срок.
	Средняя наработка на отказ	Математическое ожидание наработки процесса (потока) до отказа. Отношение наработки потока к         математическому ожиданию числа отказов в течение                          этой наработки
	Средняя наработка между отказами	Математическое ожидание наработки объекта (строительного потока, процесса) между отказами. Случайная продолжительность или объем работы, выполненный строительным подразделением (пото­ком) до наступления некоторого события или момен­та времени окончания объема работ, ввода объекта в эксплуатацию.
	Интенсивность отказов	Плотность распределения наработки потока (процесса) до отказа, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента отказ не возник.
	Ведущая функция потока отказов	Математическое ожидание числа отказов строительного потока в течение заданной наработки.
	Параметр потока	Первая производная ведущей функции потока отказов
Ремонто- приго-дность	Вероятность восстановления	Вероятность того, что фактическая продолжительность работ по восстановлению работоспособности строительного потока не превысит заданной.
	Среднее время простоя	Математическое ожидание времени вынужденного нерегламентированного пребывания строительного потока в состоянии неработоспособности.
	Среднее время восстановления	Математическое ожидание времени восстановления работоспособности строительного потока (процесса).
	Интенсивность восстановления	Плотность вероятности момента окончания восстановления строительного потока (процесса), определяемая при условии, что до данного момента восста­новление не завершено.
Безотказ-ность и Ремонто-приго-дность	Коэффициент готовности	Доля времени, в течении которого строительный    поток находится в работоспособном состоянии в установившемся стационарном процессе производства работ.
	Коэффициент простоя	Доля времени, в течении которого строительный       поток находится в неработоспособном состоянии в установившемся процессе производства работ
	Коэффициент технического использования	Отношение средней наработки строительного потока                в единицах времени за некоторый период функционирования потока к сумме средних значений наработки; времени простоя, обусловленного техническим обслуживанием, и времени ремонтов за этот же период функционирования потока.
	Коэффициент оперативной готовности	Вероятность того, что строительный поток, окажется работоспособным в заданный момент времени в  процессе производства работ и. начиная с этого     момента времени, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

        

    Количественные показатели надежности могут быть по­лучены на основе законов распределения вероятностей отка­зов, возникающих при возведении транспортных объектов, а так же жилых и гражданских зданий.

2. Одним из важнейших понятий в теории надёжности является отказ. Согласно ГОСТу, отказ представляет собой событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта или его работоспособности. Применительно к строительному производству под объектом понимается строительный процесс, организационно-технологические решения, деятельность строительно-монтажного подразделения по возведению зданий и их комплексов, по выполнению годовой программы строительно-монтажных работ.

При анализе функционирования строительного потока (простого или сложного строительного процесса, деятельности бригады) можно отметить отклонения фактических параметров его работы от детерминированных, установленных в технологической карте, графике или проекте производства работ. Это отклонение представляет собой технологический отказ.

Таким образом, технологический отказ – полное или частичное прекращение функционирования строительного процесса, технологической линии, вызывающее отклонение параметров потока от заданных.

Отказы в строительных процессах появляются в результате возникновения многочисленных и разнообразных организационно-технологических факторов, дестабилизирующих производство работ, а также взаимодействия их между собой. Исследование таких воздействий связано с изучением влияния каждого фактора на функционирование строительного процесса в области организации строительства, изготовления конструкций, их транспортировки, возведения сооружений и требует системного рассмотрения на всех этапах деятельности строительной системы.

Сложность такого исследования заставляет рассматривать отказы как изменение некоторого выходного параметра на большую или меньшую величину, определяющую его функциональные свойства и нарушающую работоспособность строительного процесса.

 

3. Современная теория надёжности принадлежит к инженерным дисциплинам, она тесно связана с прикладной математикой, широко применяются её методы для решения разнообразных задач и формирования основных понятий. В ней используются методы теории вероятности и математической статистики.

Строительство представляет собой сложную вероятностную систему, для оценки работоспособности которой недостаточно упрощения понимания, работает она или не работает. Строительная бригада может не прекращать деятельность и в тоже время её выработка может быть по ряду причин настолько низкой, что запланированный объем работ будет выполнен значительно позже установленного срока.

Надёжность систем управления характеризует способность СМО выполнять государственный план, т. е. осуществлять запланированные объемы работ и ввод объектов в эксплуатацию в заданные сроки. Строительное подразделение при этом перераспределяет ресурсы в пределах своей системы таким образом, чтобы локализовать отклонения в пространстве работ, вызванные отказами составляющих элементов и их взаимодействием. Поэтому, надежность систем управления зависит от уровня надёжности организации.

 

4.       Отказ системы управления представляет собой событие, заключающееся в срыве выполнения запланированных объёмов строительно-монтажных работ или ввода объектов годовой (квартальной) программы строительного подразделения в эксплуатацию.

Характер отказа системы управления зависит от её структуры, организационного уровня управления, взаимосвязей между элементами системы. Система управления руководит выполнением производственной программы на основе информации о состоянии системы, анализируя её и вырабатывает решения по управлению, т. е. осуществляет функцию оперативного управления производства и его регулирования, планирования, организации, учёта, контроля и другие элементы управления.

         Организационный отказ  –  событие, в результате которого нарушаются установленные сроки выполнения запланирован­ных объёмов строительно-монтажных работ или ввода объекта в эксплуатацию.

Специализированный или объектный поток можно считать отказавшим, если продолжительность отказов на i-том потоке больше планового резерва времени, т. е. сумма общей продолжительности отказов, возникающих в процессе строительства объекта, и оптимальной продолжительности производства работ превышает нормативную продолжительность на величину, большую планового резерва времени:

При правильно рассчитанном и организованном поточном производстве строительно-монтажных работ плановый резерв времени должен быть больше продолжительности отказов на каждом i-том строительном потоке (объекте, процессе):

Если плановый резерв времени в организационно-технической документации (графиках производства строительно-монтажных работ по возведению объекта, плановых документах) отсутствует, т. е. R_П=0, то любой простой потока фактически представляет собой отказ.

При расчёте технологической надёжности в качестве отказа может быть принят простой исследуемого технологического процесса строительно-монтажных работ (частного строительного потока, технологической линии) или отклонение его параметров от запланированных в течение определённого времени (1, 2, …, Х, ч) или в натуральных измерителях (Х, ч- дн., м³, м²).

Отклонение параметра от принятой интенсивности процесса или сроков выполнения объёмов строительно-монтаж­ных работ при осуществлении процесса принимается таким, которое значительно сказывается на функционировании строительного потока и не может быть ликвидировано за счёт периодического увеличения производительности труда бригады (звена) в течение суток (смены).

В общем случае, учитывая возможность периодического увеличения производительности труда, перевыполнения норм выработки на 120%, можно считать, что отказ возникает при простое процесса или соответствующем снижении его интенсивности в размере:

где θ - допустимая величина простоя, ч.; t_см - продолжительность рабочей смены, ч.

Тогда: θ =0, 2 · 8=1, 6 ≈ 2 ч., допустимая величина простоя (минимальная продолжительность отказа) должна быть скорректирована в соответствии с напряжённостью и интенсивностью рассматриваемого процесса.

При рассмотрении организационной надёжности строительного производства (специализированного или объектного строительного потока)        в качестве отказа может быть принято отклонение момента окончания этапа работ, технологической стадии или ввода объекта в эксплуатацию от технологически целесообразного срока (оптимальной продолжительности производства Т_опт), установлено циклограммой, графиком строительно-монтажных работ (планом). При этом устанавливается допустимое отклонение продолжительности строительства (в рабочих или календарных днях), которое в условиях конкретной строительно-монтажной организации существенно сказывается на выполнении плановых заданий, т. е. сумма технологических отказов частных потоков настолько велика, что путём изменения организационно-технологических решений (способов производства работ, интенсивности, совмещения производства, их продолжительности, перераспределения трудовых и материально-технических ресурсов в пределах объекта) и периодическим ростом производительности труда они не могут быть локализованы и объект не может быть сдан в эксплуатацию в запланированный срок.

5.   Организационно-технологическая надежность (ОТН) - способность технологических, организационных, управленческих экономических решений обеспечивать достижение заданного результата строительного производства в условиях случайных возмущений, присущих строительству как сложной вероятностной системе. В основу разработки принципа ОТН в первую очередь должен быть заложен вероятностно-статистический подход. Человеко-машинные (организационно-технологические, управленческие) системы, включающие помимо технологических экономические и социальные аспекты, характеризуются определенным уровнем надежности, который существенно снижается по мере усложнения системы. Для определения ОТН системы пользуются методами теории надежности, основанной на анализе распределений совокупностей случайных величин - надежностей отдельных элементов комплекса. Повышение ОТН может достигаться различными путями: снижением величины факторов, влияющих на нарушение надежности функционирования строительной организации; проектированием систем, достаточно надежно функционирующих в условиях действия указанных факторов. Реализация первого пути не всегда возможна в связи со сложностью воздействия на причины их возникновения. Наиболее реален второй путь, а также комплексное сочетание обоих подходов.

В качестве основы для количественной оценки ОТН используется среднее время безотказной работы системы без внесения изменений в структуру и характер деятельности этой системы. Безотказность как понятие ОТН – это свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого заданного времени. Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в заданных пределах времени отказ в работе системы не возникает. Зная среднее фактическое время безотказного функционирования системы и планируемое время ее действия, можно, используя законы теории вероятностей, определить вероятность безотказного функционирования системы в течение всего заданного времени (вероятность безотказной работы – р). Эта вероятность, т. е. надежность системы, выражается в процентах или численно в интервале 0…1: 0 < p ≤ 1.

Для систем строительного производства характерными являются не полные отказы, а частичные, т. е. сбои в работе, которые самоустраняются в процессе непрерывного функционирования системы. Поэтому в большинстве работ по организационно-технологической надежности строительства в качестве основного показателя надежности системы используется коэффициент готовности k_г. Он представляет собой отношение продолжительности безотказной работы системы за данный период ее функционирования к сумме продолжительности безотказной работы и отказов (сбоев или простоев) за тот же период времени

где: Т – продолжительность безотказной работы; t_от – продолжительность отказов i-го элемента системы; i=1…n.

Оценка ОТН системы может быть проведена только по результату деятельности системы. Этот результат формулируется как вероятность выполнения всего проекта или определенных работ к установленному сроку. Поэтому под оценкой надежности строительных систем следует понимать оценку вероятности достижения цели. Система в процессе функционирования может находиться в состоянии отказа или безотказности. В результате устанавливается соотношение между планируемой Т_пл и фактической Т_ф продолжительностью выполнения работ. Следовательно, условия отказа и безотказности можно записать как – отказ – Т_ф> Т_пл; – безотказность – Т Т_пл.

Для расчета надежности используется аппарат теории вероятностей, так как р является функцией распределения случайной величины Т_ф. Чем больше р, тем надежнее система, поэтому критерий надежности производственной системы можно представить в виде: р(Т_ф< Т_пл)→ max

 

6. В качестве основы для количественной оценки ОТН используется среднее время безотказной работы системы без внесения изменений в структуру и характер деятельности этой системы. Безотказность как понятие ОТН – это свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого заданного времени. Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в заданных пределах времени отказ в работе системы не возникает. Зная среднее фактическое время безотказного функционирования системы и планируемое время ее действия, можно, используя законы теории вероятностей, определить вероятность безотказного функционирования системы в течение всего заданного времени (вероятность безотказной работы – р). Эта вероятность, т. е. надежность системы, выражается в процентах или численно в интервале 0…1: 0 < p ≤ 1.

Для систем строительного производства характерными являются не полные отказы, а частичные, т. е. сбои в работе, которые самоустраняются в процессе непрерывного функционирования системы. Поэтому в большинстве работ по организационно-технологической надежности строительства в качестве основного показателя надежности системы используется коэффициент готовности kг. Он представляет собой отношение продолжительности безотказной работы системы за данный период ее функционирования к сумме продолжительности безотказной работы и отказов (сбоев или простоев) за тот же период времени.

Т – продолжительность безотказной работы;

tот – продолжительность отказов i-го элемента системы; i=1…n.

Оценка ОТН системы может быть проведена только по результату деятельности системы. Этот результат формулируется как вероятность выполнения всего проекта или определенных работ к установленному сроку. Поэтому под оценкой надежности строительных систем следует понимать оценку вероятности достижения цели. Система в процессе функционирования может находиться в состоянии отказа или безотказности. В результате устанавливается соотношение между планируемой Тпл и фактической Тф продолжительностью выполнения работ. Следовательно, условия отказа и безотказности можно записать так:

– отказ – Тф> Тпл;

– безотказность – Т≤ Тпл.

Для расчета надежности используется аппарат теории вероятностей, так как р является функцией распределения случайной величины Тф. Чем больше р, тем надежнее система, поэтому критерий надежности производственной системы можно представить в виде:

р(Тф< Тпл)→ max.

Повышение надежности планов способствует повышению эффективности процессов строительства. В общем виде можно выделить следующие методы повышения надежности:

· построение планов строительства объектов с максимально возможным уровнем надежности за счет применения наработанных технологических процессов, имеющихся исправных машин и технических устройств, гарантированно поступающих на строительную площадку, подбора обученных и технически грамотных работников;

· введение в планы структурной и временной избыточности за счет предусмотренных альтернативных и равнозначных технологий, альтернативной последовательности и очередности цепей работ, за счет назначения наиболее вероятной продолжительности работ с запасом времени на их выполнение;

· организация достаточно интенсивных циклов контроля над ходом строительства и соответствием его параметров параметрам принятого плана. При опасных отклонениях от плановых показателей цикл контроля переходит в цикл управления;

· улучшение внешних условий для качественного выполнения принятого плана (эффективная организация строительной площадки, улучшение условий выполнения работ в шахтах и тоннелях, своевременная поставка материалов и конструкций и др. ).

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: