艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价研究.pdf
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1、第 20 卷 第 7 期2023 年 7 月铁道科学与工程学报Journal of Railway Science and EngineeringVolume 20 Number 7July 2023艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价研究文圆圆1,鲍学英1,班新林2,3,许见超2,3(1.兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070;2.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所,北京 100081;3.高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京 100081)摘要:为提高艰险山区铁路工程技术接口的质量管理水平,满足质量管理的目标要求,提出适合于艰险山区铁路工程技术接口质量管理绩效评价
2、的研究方法。基于艰险山区地质复杂、环境恶劣的自然环境特征,以及铁路工程技术接口质量管理的重要作用,通过对艰险山区铁路工程技术接口质量管理活动在人员、材料、机械设备、技术、环境、管理、参与方以及质量结果方面的影响因素分析,从质量目标、质量制度、质量意识、质量技术、质量过程、质量结果以及质量环境7个方面构建艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价指标体系。利用乘法合成法将C-OWA算子法和CRITIC-熵权法组合赋权,确定各评价指标的综合权重。运用云模型对艰险山区铁路工程技术接口质量管理绩效水平进行综合评价,采用MATLAB绘制出相应的评价云图,并与标准云图进行对比,确定最终的技术接口质量管理绩效评价
3、结果。以拉林铁路DK263+844.62DK303+105标段进行实证研究,结果表明:该标段技术接口质量管理绩效评价水平处于“优秀”和“良好”之间,且偏向于“良好”。该实例研究验证了该模型的适用性与有效性,为艰险山区铁路工程技术接口质量管理水平的优劣提供了评判依据,也促进了我国艰险山区铁路工程技术接口质量管理水平的提升。关键词:铁路技术接口;艰险山区;质量管理绩效评价;C-OWA算子;CRITIC-熵权法;云模型中图分类号:U29-3 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7029(2023)07-2698-10Performance evaluation
4、of railway technical interface quality management in difficult and dangerous mountainous areasWEN Yuanyuan1,BAO Xueying1,BAN Xinlin2,3,XU Jianchao2,3(1.College of Civil Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;2.Railway Engineering Research Institute,China Academy of Railway Scie
5、nces Group Co.,Ltd.,Beijing 100081,China;3.State Key Laboratory for Track Technology of High-speed Railway,Beijing 100081,China)Abstract:This paper proposed a research method for evaluating the performance of railway engineering interface quality management in rugged mountainous areas to help enhanc
6、e the quality management level of railway engineering technical interface in rugged mountainous areas and satisfy the target requirements of quality 收稿日期:2022-07-10基金项目:国家自然科学基金科学部综合研究项目(71942006);中国铁道科学研究院集团有限公司基金资助项目(2020YJ218)通信作者:鲍学英(1974),女,宁夏中卫人,教授,博士,从事绿色铁路及工程管理方面的研究;Email:DOI:10.19713/ki.43-
7、1423/u.T20221378第 7 期文圆圆,等:艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价研究management.Based on the characteristics of the natural environment with complex geology and harsh environment in rugged mountainous areas,and the critical role of the quality management of railway engineering technology interfaces,through the analysis o
8、f the influencing factors of the technical interface quality management activities of Railway Engineering in rugged mountainous areas in terms of personnel,materials,mechanical equipment,technology,environment,management,participants and quality results,we constructed the performance evaluation inde
9、x system of railway technology interface quality management in rugged mountainous areas from seven aspects:quality objective,quality system,quality awareness,quality technology,quality process,quality result and quality environment.Quality awareness,quality technology,quality process,quality results
10、 and quality environment in rugged mountainous areas.The C-OWA operator and the critical entropy weight method were applied to define the comprehensive weight of each evaluation index.The performance level of railway engineering interface quality management in rugged mountainous areas was comprehens
11、ively evaluated by cloud model,establish the corresponding evaluation cloud chart by MATLAB,and compared it with the standard cloud chart to determine the final technical interface quality management performance evaluation results.Taking the section DK263+844.62DK303+105 of La Lin railway as the res
12、earch object,the results show that the technical interface quality management of the project is at a“good”level.This case study can verify the applicability and effectiveness of the model,offer a foundation for judging the quality management of railway engineering technical interface in the rugged m
13、ountains areas,and push forward the improvement of the quality management level of railway engineering technical interface in the rugged mountains areas in my country.Key words:railway technical interface;rugged mountainous areas;quality management performance evaluation;C-OWA operator;critical entr
14、opy weight method;cloud model 技术接口是不同系统之间连接的物理部件。项目单元在技术上的联系最明显的是专业上的依赖和制约关系,若将各专业看作多个系统,铁路技术接口可定义为:在考虑铁路工程沿线环境特征和地理条件的基础上,为确保项目的系统性、统一性和完整性,定义并阐述相互作用系统之间的作用关系。其作用关系是各个系统之间需遵守的、共同的技术要求、条件和规则等。技术接口决定了铁路工程的质量,如果对技术接口处理不当,则会影响工程质量,后期返工同样也会影响工程进度,因此对于工程质量来说,技术接口的质量也十分重要。铁路建设项目工程量庞大、系统复杂,技术接口众多且复杂,涉及面广,而
15、艰险山区地形地势崎岖、地质灾害频繁、环境气候恶劣,不仅给铁路建设在技术上增加了很大的困难1,也给专业之间技术接口的实现增添了许多困难。要实现艰险山区铁路工程的质量目标,应首先实现技术接口的质量目标。高效、合理的技术接口质量管理,可以有效预防艰险山区铁路工程技术接口质量问题的发生,提高建设效率,节省建设资金,为艰险山区铁路顺利开通运营奠定基础。质量管理绩效评价是指以铁路工程质量管理为对象,按照一定的评价规则、程序和方法,建立评价指标体系和评价标准,分析评价铁路工程质量管理的水平,并将评价结果应用于实施质量管理改进的活动。因此,在总结艰险山区铁路工程技术接口质量管理经验的基础上,有必要对艰险山区铁
16、路工程技术接口质量管理绩效评价体系进行研究,为艰险山区铁路工程技术接口质量管理评价提供科学的指导方法和理论依据。目前,国内外学者大多从技术接口管理和质量管理绩效评价 2 个方面进行研究。在技术接口管理方面,LIN等2得出使工程项目质量管理提高的必备条件是接口沟通与接口管理,通过采用集成网络BIM技术,有效地协调接口问题。杨国伟等3通过质量屋模型识别接口管理关键措施,并将里程碑管理2699铁 道 科 学 与 工 程 学 报2023 年 7月思想引入接口管理工作。在质量管理绩效评价方面,MURALI等4结合层次分析法(AHP)分析了工程项目质量管理的绩效水平,得出现场安全管理因素对质量管理绩效的评
17、价结果影响较大。李倩等5运用改进多属性群决策法,结合质量管理绩效评价中属性集元素间和专家间的相互作用,提出一种新的且合理的质量管理绩效评价算法。赵化祥等6结合AHP-熵权法和模糊综合评价模型,实现了对城市水环境施工质量管理的绩效评价。通过上述分析可知,国内外学者在技术接口管理方面只是提出了质量管理的必要性,在质量管理绩效评价方面多为整体项目的施工,缺少对艰险山区铁路工程技术接口质量管理绩效评价的综合研究。本文以艰险山区铁路为研究对象,通过分析技术接口质量管理的影响因素,构建质量管理绩效评价指标体系,采用C-OWA(Combination Ordered Weighted Averaging)算
18、子和 CRITIC-熵权法组合赋权,确定评价指标的综合权重,并运用云模型得出技术接口质量管理绩效评价结果,最后以具体案例验证有效性,以期补充和丰富艰险山区铁路技术接口领域关于质量管理绩效评价的研究。1 艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价指标体系由于铁路技术接口众多复杂,其管理也变得十分困难,在建设周期内面临着诸多影响质量目标实现的因素7。对于艰险山区的技术接口质量管理绩效评价,需在一般铁路工程的基础上,结合技术接口施工的环境条件,通过对影响技术接口质量管理活动的因素分析,从关注结果到关注“过程和行为”,明确丰富技术接口质量管理绩效评价所要考核的内容,从而建立更加完善的指标体系,使评价更加准确
19、89。人员因素的影响:铁路工程技术接口在施工过程中,人员的因素对质量管理目标的实现起着决定性的作用。艰险山区技术接口施工人员要面临高原缺氧、气候无常等问题,作业效果会受到大幅度的降低。因此,技术接口施工人员的作业水平会直接影响技术接口的质量管理绩效水平。材料因素的影响:对于艰险山区铁路技术接口的施工材料,其性能和质量务必要高标准、严要求。因此,技术接口施工材料的进场验收将直接影响技术接口的质量管理绩效水平。机械设备因素的影响:“工欲善其事,必先利其器”,优良合适的机械设备是铁路工程技术接口质量的重要保证。艰险山区铁路地质条件复杂,在技术接口施工过程中有时需要用到专业设计的专用设备,从而为技术接
20、口的施工作业创造有利的条件,保证施工的正常进行。因此,技术接口施工设备的质量性能对质量管理绩效水平的影响也显得至关重要。技术因素的影响:艰险山区地理环境条件的特殊性使得对技术接口勘察、设计、施工都要求极高且严格,高水平的管理对技术接口质量目标的实现具有很好的促进作用。在质量技术方面,技术接口的质量管理方案、勘察设计管理和施工技术管理的实施都将影响技术接口质量管理绩效水平。而且,传统的技术已经无法满足艰险山区铁路工程技术接口项目面临的技术挑战,接口质量新技术的创新水平对技术接口的质量管理水平有着显著的影响。环境因素的影响:自然环境、社会环境、空间环境。自然环境主要指技术接口施工的位置,地形地势、
21、天气状况等环境条件,艰险山区的自然环境影响对技术接口质量管理水平至关重要。接口施工自然环境条件的指标也是评价指标体系中对艰险山区这一特点的重要体现。社会环境主要指相关的国家技术标准、地方政策、法规等,以及涉及对技术接口质量文化的认知和态度、道德与治安环境等;空间环境主要指技术接口施工作业人员、材料和设备各自及相互之间的空间位置安排。对于艰险山区的铁路工程,不仅受到环境恶劣、空间限制的特殊条件,还要受到当地民俗文化的影响。管理因素的影响:良好的质量管理是技术接口质量目标实现的重要保证。管理因素主要包括质量目标、质量制度、质量意识等。环境的特殊性使得艰险山区铁路技术接口的管理也变得异常艰难,需科学
22、、全面地分析。质量目标主要体现在技术接口的质量管理目标和实体质量目标。质量制度则体现在技术接口的质量管理制度、质量2700第 7 期文圆圆,等:艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价研究责任体系和质量技术标准。质量意识也是管理因素中不可或缺的一部分,体现在接口质量方针、接口质量教育、接口质量文化方面。质量目标、质量制度、质量意识的规范程度和实施情况都对技术接口质量管理水平有着重要的影响。参与方因素的影响:铁路工程技术接口施工涉及众多参与方,各参与方的协调管理、接口质量信息交互管理都对技术接口的质量管理水平有显著影响。除以上因素外,在最终的质量结果方面,接口质量验收合格率、接口质量问题发生率、接口
23、工程返工率以及接口质量创优目标实现率的高低也将影响质量管理的绩效水平。“接口质量验收合格率”、“接口质量创优目标实现率”为正向指标,即数据越大,绩效水平越好,“接口质量问题发生率”、“接口工程返工率”为逆向指标,即数据越小,绩效水平越好。基于对艰险山区铁路技术接口质量管理影响因素的分析,结合铁路建设技术、管理和作业三大标准,参考相关文献分析1011,及绩效评价的内容架构,本文以质量目标、质量制度、质量意识、质量技术、质量过程、质量结果和质量环境7个1级指标为基础进一步选出24个2级指标,建立了艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价指标体系,如图1所示。2 基于乘法合成的组合赋权法通过 C-OWA
24、 算子法对主观权重信息进行赋值,并对评价信息进行排序来决定权重,从而确定权重的准确性,通过将CRITIC分析法与熵加权分析法相融合的方式来确认客观权重,从而更充分地反映结果的相关性和差异性12。2.1主观赋权法-C-OWA算子法OWA(Ordered Weighted Averaging)算子是一种集结位于最大、最小决策数据间的多属性变量信息的方法13。C-OWA算子是在OWA算子的基础上改进的,可有效解决专家认知极值问题。具体步骤如下14。1)选取m名专家,依据重要程度对技术接口质量管理绩效评价指标Xj进行打分,可得决策数据集合A=(x1jx2jxmj),将集合A中的数据从大到 小 重 新
25、排 序,得 到 决 策 数 据 集 合B=(y0j y2jy()m-1 j)。2)确定集合B中数据的位置权重i,其计算公式为:i=Cim-1k=0m-1Ckm-1=Cim-12m-1(1)式中:Cim-1是从m-1个数据中选出i个的组合数,i0m-1且满足i=0m-1i=1。图1艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价指标体系Fig.1Performance evaluation index system of railway engineering technical interface quality management2701铁 道 科 学 与 工 程 学 报2023 年 7月3)确定评价
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- 艰险 山区 铁路 技术 接口 质量管理 绩效评价 研究
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