CC BY
2
Сигачева Мария Алексеевна, преподаватель, [email protected], Россия, Москва, Московский государственных технологический университет «Станкин»,
Кабанова Софья Михайловна, ассистент, [email protected], Россия, Москва, Московский государственных технологический университет «Станкин»,
Лаверычев Максим Александрович, преподаватель, [email protected], Россия, Москва, Московский государственных технологический университет «Станкин»
FORMALIZATION OF THE POSSIBILITY OF IMPLEMENTING A PROBLEM-ORIENTED MANAGEMENT SYSTEM
M.A. Sigacheva, S.M. Kabanova, M.A. Laverychev
In the context of the development of digital transformation processes and ensuring technological independence in the scientific and educational sphere, the creation and implementation of a problem-oriented organization management system is an urgent task. The creation of problem-oriented .systems of a new generation should be based on a process-oriented approach, the use of the best domestic IT products, artificial intelligence technology and compliance with the requirements of national and interstate standards in the field of strategic and innovation management. In this regard, it is of scientific and practical interest to substantiate the architecture and structure of a problem-oriented management system that considers the specifics of the production sector, the processes of digital transformation in the management system and the need to integrate interconnected automation systems and subsystems. A problem-oriented management system of a new generation should adapt to changing environmental conditions, ensure effective interaction between different levels of management and organizational units, and include in the decision support system based on expert knowledge and artificial intelligence technologies. In today's world, where technology is developing at an incredible rate, more and more enterprises and organizations are implementing automated control systems (ACS) to optimize their processes and improve work efficiency. However, along with automated control systems, there are also problem-oriented management systems, which are aimed at solving specific tasks and problems that arise in the course of work. In this article, we will consider the features of the interaction of these two control systems and their prospects for the future.
Key words: problem-oriented systems, automated management systems, digital transformation, organization management systems.
Sigacheva Maria Alekseevna, lecturer, [email protected], Russia, Moscow, Moscow State Technological University «Stankin»,
Kabanova Sofya Mikhailovna, assistant, s. kabanova@stankin. ru, Russia, Moscow, Moscow State Technological University «Stankin»,
Laverychev Maxim Alexandrovich, lecturer, [email protected], Russia, Moscow, Moscow State Technological University «Stankin»
УДК 69.059.25
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-3-87-88
МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ВЫБОРА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МКД
А.А. Лапидус, И.Ф. Тельпиз, Д.А. Зайцев
В связи с отсутствием нормативной базы по методике комплексной оценки организационно-технологических решений на сегодняшний день производится оценка по единичным критериям, которые характеризуют лишь степень соответствия показателей существующим нормам. Таким образом, возникает необходимость в разработке методики выбора организационно-технологических решений с учетом того, что каждый критерий может иметь различную важность для принятия решения, и как следствие важность систематизации рассматриваемых критериев, подразумевающее определение их веса и относительной важности по отношению к другим в разрезе рассматриваемого организационно-технологического решения. В качестве метода, позволяющего определить комплексный показатель ОТР, используется метод априорного ранжирования, а обработать полученные результаты методом искусственных нейронных сетей.
Ключевые слова: комплексный показатель ОТР, метод априорного ранжирования, метод искусственных нейронных сетей, капитальный ремонт.
На сегодняшний день формирование организационно-технических решений при проведении капитального ремонта МКД осуществляется на основании нормативно-технической документации, методических указаний, а также на опыте специалистов, участвующих в процессе осуществления капитального ремонта. В области организации капитального ремонта важную роль имеют принятые организационно-технические решения (ОТР), которые оказывают прямое влияние на качество выполненных работ, их стоимость и срок выполнения.
Определить качество выбранных ОТР можно путем оценки по единичным критериям, однако таким способом ОТР характеризуются лишь степенью соответствия показателей существующим нормам. Действительно, такое исследование позволяет наиболее точно оценить ОТР по одному критерию, и такой подход представляется удобным, если нужно оценить влияние ОТР только на стоимость капитального ремонта или сроки выполнения работ или качество выполненных работ.
Таким образом, разработка методики выбора организационно-технологических решений, которая позволит оценивать ОТР с помощью комплексного показателя, является актуальной задачей в области исследования.
Методы и материалы. Существуют различные методы расчета и определения качества принятых ОТР. Для решения таких задач необходимо прибегать к условным оценкам - рангам, позволяющим определить наиболее значимые параметры оценки ОТР для капитального ремонта. Для такого рода исследования применяется метод априорного ранжирования, позволяющий установить взаимосвязь между качественными и количественными признаками, при условии упорядочения и ранжирования по степени убывания и возрастания признака.
Метод априорного ранжирования основан на ранжировании рассматриваемых ОТР в порядке убывания их влияния на результат выполненных работ по капитальному ремонту МКД. Степень влияния каждого организационно-технологического направления оценивается по величине ранга, которое отводится экспертом при рассмотрении всех с учетом и предполагаемого влияния.
С целью наиболее точного определения ранга ранжирование производится в два этапа: 1 этап - ранжирование 6 организационно-технологических направлений, участвующих в разработке ПОС (таблица 1), 2 этап - ранжирование основных ОТР в рамках одного организационно-технологического направления.
Таблица 1
Организационно-технологические направления капитального ремонта_
№ Этап 1
1 Соблюдение бюджета капитального ремонта
2 Использование трудовых ресурсов
3 Соблюдение сроков выполнения работ
4 Контроль качества работ
5 Материальное обеспечение
6 Механизация
Обработка результатов априорного ранжирования осуществляется методом искусственных нейронных сетей, позволяющий определить минимальные и максимальные значения комплексного показателя ОТР и соответственно шкалу оценивания полученного комплексного показателя.
Преимуществом метода является то, что учитывается не только вес (значимость) каждого отдельного параметра, но и взаимное влияние, усиливающее либо ослабляющее воздействие группы параметров на качество выполненных ремонтных работ.
Если графически изобразить нейронные сети и нейроны, то это выглядело бы следующим образом
(рис.1).
Hidden
Хi - это электрические сигналы ^ числа, которые передаются от входов сети к выходам. В процессе прохода по нейронной сети сигнал может изменяться, но меняется величина этого электрического сигнала (сильнее/слабее). А любую величину всегда можно выразить числом (больше/меньше).
- это синапсы ^ веса связей, которые способны усиливать или ослаблять проходящий по ним электрический сигнал, и характеризуется каждая такая связь определенным числом, называемым весом данной связи. Сигнал, прошедший через данную связь, умножается на вес соответствующей связи.
На рис.2 представлена полная модель внутренней структуры искусственной нейронной сети.
Поступившие на входы сигналы умножаются на свои веса. Сигнал первого входа x1 умножается на соответствующий этому входу вес w1. В итоге получаем xlwl. И так до n-ого входа. В итоге на последнем входе получаем xnwn.
Сумматор или взвешенная сумма (net)- это сумма всех входных сигналов, умноженные на их веса:
Tltui + 12Ш2 + ■ ■ ■ + = ^ TiUJt
1=1
Взвешенная сумма не дает требуемого результата, отдельно она бессмысленна. Взвешенная сумма должна быть обработана нейроном и сформирован выходной сигнал, дающий некую ясность и результат. Для этого используется функцию активация, которая преобразует взвешенную сумму в какое-то число, которое и является выходом нейрона (выход нейрона обозначим переменной out).
Для разных типов искусственных нейронов используют самые разные функции активации. В общем случае их обозначают символом 4>(net). Указание взвешенного сигнала в скобках означает, что функция активации принимает взвешенную сумму как параметр.
Функция активации (Activation function) (4>(net)) — функция, принимающая взвешенную сумму как аргумент. Значение этой функции и является выходом нейрона (out).
out=4>(net);
После этого выходной сигнал принимает значение активированной функции определенного фактора.
Сумма сигналов составляет итоговое значение комплексного показателя качества организационно-технических решений
В рамках исследования использована логистическая функция с параметром а, которая наиболее приближена к реальности, и график изображен на рис.3.
Логистическая функция ^ trut ,
-10 -5 0 5 10
Рис. 3. Логистическая функция с параметром а
Данная функция аналитически записывается следующим образом:
out(net)=-1-.
1+ехр(-апеЦ
Преимуществом использования логистической функции в качестве функции активации является то, что получаема цифра будет находиться между 0 и 1. Причем чем больше взвешенная сумма, тем ближе выход будет к 1 (но никогда не будет точно ей равен). И наоборот, чем меньше взвешенная сумма, тем ближе выход нейрона будет к 0.
Каждый фактор системы представляется в виде нейронов со скрытыми слоями, которые взаимодействуют между собой. Таким образом, искусственная нейронная сеть консолидирует полученные данные в общее значение комплексного показателя качества организационно-технических решений при капитальном ремонте МКД, что в последующем позволяет определить оптимальный диапазон значений для нормирования показателей.
Процесс определения комплексного показателя качества организационно-технических решений начинается с адаптации расчетной модели на базе искусственной нейронной сети к конкретным условиям объекта строительства.
Результаты. В результате данного исследования определены наименьшие и наибольшие значения комплексного показателя ОТР, т.е. диапазон значений комплексного показателя качества ОТР ограничен числами 3 и 3,49.
Если смоделируем наихудшую ситуацию, когда каждый параметр ОТР равен нулю, тогда комплексный показатель ОТР равняется 3. При наилучшей ситуации, при показателях всех параметров, равных максимально возможному значению, т. е. когда каждый параметр каждого ОТР равен единице (максимальному значению) комплексный показатель ОТР равняется 3,49.
Далее на основании шкалы Харрингтона формируем шкалу в соответствии с полученными минимальными и максимальными значениями комплексного показателя, полученными в результате расчетов.
Вербально-числовая шкала
Таблица 2
Содержательное описание Числовое значение
Очень высокая 3,3872-3,49
Высокая 3,3088-3,3871
Средняя 3,1765-3,3087
Низкая 3,0932-3,1764
Очень низкая 3-3,0931
По сформированной шкале выберем первые 2 области: высокая и очень высокая. Если комплексный показатель качества входит в эти зоны, то выбранные ОТР в рамках определенного объекта считаются удовлетворительными (в диапазоне от 3,3871 до 3,49) и неудовлетворительными (в диапазоне от 3 до 3,1765).
Заключение. На основании данного исследования была разработана методика выбора организационно-технологических решений при проведении капитального ремонта с учетом того, что каждый критерий может иметь различную весовую категорию для принятия решения.
Комплексный показатель ОТР дает возможность оценить влияние выбранных ОТР как на стоимость капитального ремонта, так и на сроки выполнения работ, и на качество выполненных работ.
Таким образом, был определен диапазон значений комплексного показателя ОТР, при которым принятые организационно-технологические решения при капитальном ремонте считаются удовлетворительными и применимы в рамках проведения капитального ремонта.
Список литературы
1. Лапидус А.А., Муря В.А. Искусственные нейронные сети как математический аппарат для расчета комплексного показателя качества организационнотехнологических решений при возведении конструктивных элементов многоэтажных железобетонных зданий // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 7 (97). С. 28-34.
2. Лапидус А.А., Муря В.А. Комплексный показатель качества организационнотехнологических решений при возведении конструктивных элементов железобетонных зданий // Строительное производство. 2020. № 2. С. 3-9.
3.Ахназарова С.Л. Использование функции желательности Харрингтона при решении оптимизационных задач химической технологии: учебнометодическое пособие / С.Л. Ахназарова, сост. Л.С. Гордеев. Москва: РХТУ, 2003. 76 с.
4. Ганзен Е.В., Лапидус А.А. Актуальные вопросы организации работ по капитальному ремонту и реконструкции общественных зданий. Строительное Производство, 2020. № 4. С. 44-50.
5. Экба С.И. Выбор параметров организационно-технологическихрешении этапов жизненного цикла объектов жилишцого строительства. Строительное Производство, 2021. №4. С. 79-84.
6. Экба С.И., Хубулов Г.Г., Сигаев М.О., Скляров М.М. Выбор организационно-технологических решений при возведении объектов городской среды с использованием метода экспертных оценок. Строительное Производство, 2022. №2. С. 15-20.
7. Фатуллаев Р.С., Лапидус А.А. Организационно-технологические решения, обосновывающие проведение внеплановых работ по капитальному ремонту многоквартирных домов // ВЕСТНИК МГСУ. 2017. 3(102). С. 304307.
8. Богомолов Ю.М. Применение экспертных систем в строительстве. Минск, 1990.
Лапидус Азарий Абрамович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строи-тельный университет (НИУ МГСУ),
Тельпиз Ирина Федоровна, магистр, mealciu99@mail. ru, Россия, Москва, Московский государственный строительный университет,
Зайцев Дмитрий Александрович, магистр, dima-zajcev-2000@mail. ru, Россия, Москва, Московский государственный строительный университет
THE METHODOLOGY OF A COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF THE CHOICE OF ORGANIZATIONAL AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS DURING THE OVERHAUL OF THE APARTMENT BUILDINGS
A.A. Lapidus, I.F. Telpiz, D.A. Zaytsev
Due to the lack of a regulatory framework for the methodology of integrated assessment of organizational and technological solutions, today an assessment is carried out according to single criteria that characterize only the degree of compliance of indicators with existing standards. Thus, there is a need to develop a methodology for choosing organizational and technological solutions, taking into account the fact that each criterion may have different importance for decision-making, and as a result, the importance of systematizing the criteria under consideration, meaning determining their weight and relative importance in relation to others in the context of the organizational and technological solution under consideration. The method of a priori ranking is used as a method to determine the complex indicator of OTS, and the obtained results are processed using the method of artificial neural networks.
Key words: complex OTS indicator, a priori ranking method, artificial neural network method, major repairs.
Lapidus Azariy Abramovich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Moscow, National Research Moscow State University of Civil Engineering (NRUMGSU),
Telpiz Irina Fedorovna, master, mealciu99@mail. ru, Russia, Moscow, Moscow State University of Civil Engineering,
Zaytsev Dmitry Aleksandrovich, master, [email protected], Russia, Moscow, Moscow State University of Civil Engineering
