陸 威
(廣州城市建設咨詢有限公司,廣東 廣州 510000)
隨著現代建筑業(yè)的發(fā)展,建設工程涉及的工程內容不斷豐富,建設環(huán)境的開放性也逐步增強。工程建設過程受到自然、經濟和政策環(huán)境的影響,新型施工技術的應用和人員結構的調整都增強了建設系統(tǒng)的不穩(wěn)定性和復雜性。陳富華等[1]研究了非穩(wěn)態(tài)環(huán)境下的建設工程風險因素,認為其具有隨機和無序性特征,提倡利用層次分析法和綜合分析法建立多目標聯合規(guī)劃系統(tǒng)實現建設項目整體效益最優(yōu)。張佰尚等[2]認為非穩(wěn)態(tài)環(huán)境造成的不確定性包括管理決策的不確定性和客觀環(huán)境的不確定性,通過構建多種方式的模糊模型,利用自適應遺傳算法對多目標管理模型進行了改進,提高了優(yōu)化效率。面對管理與環(huán)境的不確定性,張連營等[3]證明多目標與多路徑管理模式可有效地適應其動態(tài)管理的決策需求,實現工程項目各目標之間均衡最優(yōu)。因此通過進行非穩(wěn)態(tài)環(huán)境分析,建立成熟的質量控制體系,可以最終獲得細化的、具有自適應性的管理方案。
非穩(wěn)態(tài)環(huán)境是指工程建設環(huán)境意外性因素復雜且易發(fā),決策環(huán)境的動態(tài)變化性強,不穩(wěn)定的政治環(huán)境和自然條件的變化都可能會對工程建設產生負面影響。這些不穩(wěn)定因素的解決過程中不僅需要解決具體問題,還需要重視各因素之間的作用關系。與穩(wěn)定環(huán)境相比,動態(tài)的環(huán)境變化導致管理情景本身具有模糊性,因此管理目標需要呈現縱向的動態(tài)變化性。在進行決策組織的過程,清晰的工程組織可有效實現工程管理內容,組織過程中主體價值的多元性,采用柔性的人員組織政策來落實管理內容[4]。
通過對非穩(wěn)態(tài)工程建設環(huán)境案例的分析發(fā)現,此類工程項目行之有效的管理措施多是在前期資料的有效迭代的基礎上,形成的能夠對環(huán)境變化做出及時反應的方案。方案是多學科、多領域內容和知識的融合,問題邊界沒有明確的界定但是要素清晰,有穩(wěn)定的輸入和輸入關系和清晰的內部關聯特征。
多目標多路徑的管理模式和非穩(wěn)態(tài)環(huán)境下工程建設項目的管理需求,是綜合性較強的現代化質量管理模式,重視對于工程基礎數據和工程技術數據的深入挖掘,在數據統(tǒng)計學的基礎上,建立動態(tài)管理體系并實現對資源的優(yōu)化配置。管理模式的適應性主要體現構建一個全面管理體系,通過對各類施工措施和管理方法的不斷優(yōu)化,逐步迭代形成一個完整的管理鏈[5]。對于突發(fā)性問題和難處理的問題進行及時的反饋,靈活地調整工程目標,將多種建設要素調動起來,形成對于人員、材料、機械、技術和環(huán)境的協調統(tǒng)籌體系,構建出融合型的多路徑管理制度。多目標動態(tài)化管理要求將施工管理內容精細化并落實到生產的各部分,采取的措施包括設立專門的質檢員監(jiān)督重點施工內容;成立專門的路徑管理分隊,根據工程建設內容調整監(jiān)督檢查計劃,制定質量評分記錄表,真正保證及時發(fā)現問題并采取措施。
針對非穩(wěn)態(tài)建設環(huán)境,建立多目標工程質量管理體系的首要任務是識別關鍵管理因素,本次研究采用貝葉斯網絡法,通過敏感性分析解釋各因素之間的內在聯系。貝葉斯網絡法常用于進行參數的學習和推理,通過參數估計法得到最大似然估計,利用算法交替和最大化步驟進行目標優(yōu)化。本次研究數據來源于廣州地區(qū)部分建筑工程的調研材料,將數據集合設定為D,集合D中的各組數據構成的向量之間滿足獨立同分布,數據集之間形成的模型[6]參數為:
可采用GeNle內置的最大似然函數進行參數求解。如參數模型中設計多個變量,可對每個變量進行分解,分解后的變量記為j,每個節(jié)點可根據樣本計算出發(fā)生的條件概率。條件概率為貝葉斯網絡分析的目標參數,路徑概率最終乘積證明因素發(fā)生概率越大,在進行質量管理過程中需要采取一定的措施進行防范[7]。
以建筑工程為例,本次識別出的非穩(wěn)態(tài)因素內容如表1所示(損失等級越高表明質量風險越大)。

表1 建筑工程非穩(wěn)態(tài)因素識別表

表2 建筑工程C類因素條件概率表
其形成的關聯路徑如圖1所示。

圖1 非穩(wěn)態(tài)因素貝葉斯關聯路徑圖
在建立了貝葉斯網絡連接結構后,需要根據工程數據來進行概率計算,本次采用GeNle軟件的節(jié)點計算方法,在確定節(jié)點有連接后,需要計算得到軟件摩爾圖。連接計算過程中,將各節(jié)點作為變量組合,采用擬合法建立組合分布函數,利用傳遞推理計算法,得到路徑分布函數。如圖1所示,關聯路徑即為聯合樹雛形,根據其路徑特征進行概率計算,設定連接集團B、C、D之間有i個節(jié)點,節(jié)點有Xi個狀態(tài),自然就有個組合形式,運算中用表示對應的第j個路徑的分布函數[8],具體表示為:
以A-B-B1路徑為例,路徑概率由A經過B到B1,概率分布:
經過多個分支的計算,最終形成一個全局一致的聯合分布整體,表示為:
而后,將部分節(jié)點視為變量,引入變量e來作為添加代表項。此時節(jié)點B滿足:
由此類推,得到最終變量A的概率分布為:
以節(jié)點C為例,其條件概率的計算結果如表所示,其余節(jié)點計算與分析過程同理(1為事件發(fā)生,0表示事件未發(fā)生)。
可見,在此非穩(wěn)態(tài)環(huán)境建設項目中,事故組合可能性較大情況為C3事件單獨發(fā)生和C3、C4事故同時發(fā)生。在實際生產過程中,荷載變化及其相關風險是引發(fā)建筑失穩(wěn)的重要因素。分析結果體現了各因素之間的關聯性的同時,也預測了事故發(fā)生的聯合形態(tài)。在進行施工管理的過程中,需針對結果中的聯合事故情景進行管理預案,做到重點管理和風險預防。
在進行管理方法調整時,需要突出多目標多路徑管理方法在責任具體化和管理標準化方面的優(yōu)勢,增強工程現場統(tǒng)籌能力,避免出現工序混亂的問題。由于非穩(wěn)態(tài)建設環(huán)境中的工程建設影響因子具有動態(tài)性和深度不確定性,因此可考慮利用模糊評價法來構建管理控制評價體系。本次評價將管理分為環(huán)境、施工、技術三個層面,采用資料分析法建立細化評價指標。以廣州市A項目基礎設施工程為例,建立的基本要素評級評價判斷矩陣如下:
由T計算結果可知,項目評價最大特征指標值為0.35,表示項目質量評價效果良好。從指標之間的對比來看,非穩(wěn)態(tài)環(huán)境中,工程質量更多受到施工階段因素的影響。施工階段的內容的綜合權重在評價體系中最高,強化施工管理是提高工程質量的重要手段。以A工程為例,其工程內容涉及框架結構施工的問題,因此裝配與工藝對工程質量產生的影響較大,D4新工藝的應用風險便主要集中于此,框架結構施工過程中應用標準成型結構可以縮短工期,在保證荷載能力的前提下節(jié)省材料。在進行裝配工藝檢核和管理過程中,需要嚴格對標施工標準,對接頭實驗和墻柱模板安裝施工過程中,記錄工程數據,督促水電預埋安裝工作積極與模板安裝工作相配合,提高施工效率。
針對非穩(wěn)態(tài)環(huán)境下的工程建設問題,管理優(yōu)化需要聚焦復雜多變情景特點,這是具有客觀屬性的環(huán)境構成。管理體系必須包含工程內容本身與周圍自然環(huán)境以及施工環(huán)境的關聯性,建立起指標合集。此時可以從關聯性和整體性的角度出發(fā),根據分析結果,運用情景研究的方式建立起多目標控制體系。此時需要制定質量管理細化方案,對于引入的新技術和新工藝進行重點質量審查,對于識別出的非穩(wěn)態(tài)環(huán)境下的工程質量影響因素進行重點排查,增加關鍵工序的申請、批準、驗收與記錄。在進行施工階段管理優(yōu)化時,可對機械設備配置進行重點管理,機械設備的合理使用是順利完成建設目標的重要保障,進行有效的機械管理可督促施工人員按照標準進行操作和對設備的維護保養(yǎng),使得設備最大限度處于良好的工作狀態(tài)[11]。
進行多目標施工質量控制的最終目標是提高工程建設質量,打造優(yōu)勢且具有競爭力的項目。因此,在進行成果評價時,必須做好評價策劃,從全面提高工程質量水平的角度出發(fā),對管理流程和方法進行不斷的調整,實現完整的過程質量管理和施工組織設計。針對非穩(wěn)態(tài)環(huán)境,不同的管理人員的經驗和意識會對管理決策產生不同的影響,采用多目標管理法就是逐步弱化內置因素對管理方法造成的變動性,因此需要不斷進行管理人員專業(yè)技能培訓,提高管理人員責任心和交流配合,建立一整套的管理機制。
(1)隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,建筑工程的主體多元性和開放性不斷增加,非穩(wěn)態(tài)環(huán)境下工程建設管理優(yōu)化需加深其對不確定因素影響路徑的分析和討論。本文利用貝葉斯網絡分析法,識別出了重點影響因子,并建立了關聯路徑圖。
(2)本次研究在工程實踐基礎數據的基礎上,利用多聯通網絡推理法,對工程問題之間的發(fā)生概率和內在聯系性進行了分析,對穩(wěn)態(tài)工程環(huán)境的情景建設和管理優(yōu)化提供了參考。
(3)針對具體工程案例,利用專家打分法和模糊評價法建立了多目標評價矩陣,根據最終評價指標T的表現,實現了對管理結果和重點問題的評價與分析討論
(4)根據分析評價結果,從建立質量檢測小組、優(yōu)化機械管理結構、提高人員管理水平三個方面,提出了多目標管理優(yōu)化策略。