本文關(guān)鍵詞：建筑工程監(jiān)理施工階段質(zhì)量控制專家系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

建筑工程監(jiān)理施工階段質(zhì)量控制專家系統(tǒng)研究

1課題研究的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1課題研究的意義

建設(shè)工程質(zhì)量關(guān)系到工程的適用性、投資效果和人民群眾生命財產(chǎn)安全。對建設(shè)工程質(zhì)量進行有效控制，確保實現(xiàn)預定目標，是監(jiān)理工程師進行項目管理的

中心任務(wù)之一。近幾年，我國工程建設(shè)質(zhì)量總體水平有了很大的提高，但是質(zhì)量問題 仍然不少，大量質(zhì)量通病還普遍存在，嚴重影響人民群眾的生活，而且重大工程質(zhì)量事 故時有發(fā)生，危及人民群眾的生命財產(chǎn)安全，造成國家財產(chǎn)的重大損失。工程質(zhì)量的滑 坡，會嚴重阻礙社會經(jīng)濟發(fā)展，直接威脅著國家和人民群眾生命財產(chǎn)的安全。所以在中 國特色社會主義市場經(jīng)濟體制的條件下，如何搞好工程建設(shè)的質(zhì)量控制工作，就成了一 個重要的研究課題。

我國自1988年開始在建設(shè)領(lǐng)域?qū)嵭薪ㄔO(shè)工程監(jiān)理制度，由監(jiān)理單位對工程建設(shè)實施 專業(yè)化監(jiān)督管理，提高了工程建設(shè)的投資效益和社會效益。尤其在質(zhì)量控制方面，專業(yè) 化、高素質(zhì)的監(jiān)理隊伍對提高工程質(zhì)量起了極大的推動作用。但是，由于我國建設(shè)工程 監(jiān)理起步較晚，目前監(jiān)理人員的素質(zhì)參差不齊，尤其是缺乏既有豐富的實踐經(jīng)驗，又 有扎實理論知識的專家。

專家系統(tǒng)是運用特定領(lǐng)域的專門知識，通過推理來模擬通常由人類專家才能解決的 各種復雜、具體的問題，達到與專家具有同等解題能力的計算機智能程序系統(tǒng)。它以知 識為核心，強調(diào)專門知識對智能行為的決定作用，具有近似于人類思維的知識處理技術(shù)， 模擬了人類邏輯推理的機制。專家系統(tǒng)是當前人工智能研究中最具實用價值的一個領(lǐng)域，， 能有效地處理一些數(shù)理邏輯上不完備、不嚴密的經(jīng)驗性知識，可在一定程度上模擬專家 解決問題的思維方法。

本課題的研究成果一建筑工程監(jiān)理施工階段質(zhì)量控制專家系統(tǒng)，可輔助監(jiān)理人員進 行質(zhì)量控制，它將一些經(jīng)驗性的判斷分析以及查找規(guī)范條文等繁瑣的工作交由計算機完 成，從而提高了工作效率和質(zhì)量。同時，還可積累質(zhì)量控制的工作經(jīng)驗，提高監(jiān)理人員 的工作能力。因此，該研究具有實用性和一定的創(chuàng)新性

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

建設(shè)工程監(jiān)理制度在美國和一些歐洲國家已有百年以上的歷史。英國早在1903年就

成立了咨詢工程師協(xié)會，美國于1910年成立咨詢工程師協(xié)會。建設(shè)工程監(jiān)理制度在我國 開始于1988年，1988年11月12日，建設(shè)部發(fā)布了<<關(guān)于開展監(jiān)理試點工作若干意見 >>，拉開了我國建設(shè)工程監(jiān)理的序幕。十幾年來，廣大監(jiān)理工作者勇于實踐，大膽借鑒 國外的成功經(jīng)驗，目前已經(jīng)形成較為完善的建設(shè)工程監(jiān)理制度。

但建設(shè)工程監(jiān)理制度在我國的運轉(zhuǎn)的時間畢竟較短，現(xiàn)有的監(jiān)理人員有相當部分是 原設(shè)計院，施工單位的工作人員，未經(jīng)過系統(tǒng)的培訓。同時，由于多方面的原因，監(jiān)理 隊伍較難吸收到優(yōu)秀的人才。因此，監(jiān)理隊伍總體素質(zhì)還較低，尤其缺乏高級人才，使 我國監(jiān)理工作很難實現(xiàn)高智能的技術(shù)服務(wù)，在質(zhì)量控制方面仍處于一般的看圖紙，翻規(guī) 范，往往是靠總監(jiān)和專業(yè)監(jiān)理工程師的經(jīng)驗進行控制，屬經(jīng)驗管理模式，缺乏科學的管 理手段和方法。

為促使監(jiān)理人員從經(jīng)驗管理向科學管理轉(zhuǎn)變，提高監(jiān)理人員素質(zhì)，促使監(jiān)理工作走 向規(guī)范化，不少單位和機構(gòu)在利用計算機輔助工程監(jiān)理方面也做了不少工作，有的在監(jiān) 理工作中直接利用現(xiàn)有的工程項目管理軟件，有的開發(fā)了專門的監(jiān)理應(yīng)用軟件。 工程項目管理方面的軟件較多，但是目前開發(fā)應(yīng)用較為成熟的主要是進度控制和費 用控制。工程計劃編制和進度控制方面最著名的軟件是“P3”�！癙3”是目前美國工程 項目管理使用最廣泛的軟件，在我國也得到了良好的應(yīng)用。譬如三峽、小浪底、大亞

灣核電站、京滬高速公路、江陰長江大橋、上海英特爾工廠、摩托羅拉天津工廠 等項目上均應(yīng)用該軟件進行進度計劃編制和進度控制。此外Project也擁有較多 的用戶，國內(nèi)的夢龍同樣提供較為完善的進度控制功能。費用控制方面的軟件也 很多，比如“神機妙算”，“廣聯(lián)達”等。在進度控制，費用控制方面，這些軟件 已經(jīng)較為成熟、實用，給使用者帶來廠便利。

在質(zhì)量控制方面，也有些軟件提供了質(zhì)量控制功能，但相對于進度控制和費

用控制，質(zhì)量控制還不夠成熟和實用。在提供質(zhì)量控制功能的軟件中，2000年

由中國建設(shè)監(jiān)理協(xié)會和京興建設(shè)監(jiān)理公司開發(fā)的“監(jiān)理通2000”的功能較為完

備，信息量較大，基本覆蓋了監(jiān)理工程師三大控制工作的主要內(nèi)容。江蘇省監(jiān)理 協(xié)會于1999年推出了“江蘇省工程項目監(jiān)理軟件”，該軟件的質(zhì)量控制模塊提供 了分項工程質(zhì)量控制和質(zhì)量評定功能。但在其后續(xù)版本“江蘇省工程項目監(jiān)理現(xiàn) 場項目監(jiān)理部辦公軟件系統(tǒng)”中沒有提供質(zhì)量控制功能。現(xiàn)有的有關(guān)監(jiān)理質(zhì)量控 制的軟件均未引人專家系統(tǒng)，未提供質(zhì)量缺陷(事故)診斷及其預防和處理功能， 而只是列出了各分部分項工程的質(zhì)量驗收標準、質(zhì)量評定和有關(guān)文檔管理。

專家系統(tǒng)在工程領(lǐng)域中應(yīng)用目前主要集中在設(shè)計、質(zhì)量診斷和施工技術(shù)三個

方面。比如馮俊強開發(fā)的“高層建筑基礎(chǔ)方案選型專家系統(tǒng)”、朱浮聲等開發(fā)的“基坑 支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)”、王恩志等開發(fā)的“混凝土施工質(zhì)量控制專家系統(tǒng)”、馬保國等 開發(fā)的“混凝土抗鋼筋銹蝕專家系統(tǒng)”等。他們開發(fā)的重點是施工過程中的一些重點或 難點問題，或是開發(fā)者在這方面有獨到的研究，比如隧道股份開發(fā)的“盾構(gòu)施工專家 系統(tǒng)”。這些專家系統(tǒng)在他們所研究的領(lǐng)域內(nèi)往往是非常出色的。

但是，目前還沒有針對監(jiān)理在施工階段質(zhì)量控制開發(fā)的專家系統(tǒng)。本系統(tǒng)開

發(fā)的目的是為監(jiān)理工程師控制工程質(zhì)量提供專家級的咨詢和幫助，它以施工階段監(jiān)理工 程師質(zhì)量控制的主要內(nèi)容為主線展開。本系統(tǒng)提供了施工階段監(jiān)理工程師控制建筑工程 質(zhì)量時常遇到的質(zhì)量缺陷(事故)的診斷及其預防與處理，相關(guān)信息的查詢(如質(zhì)量控 制標準，質(zhì)量控制點，質(zhì)量控制流程及有關(guān)法規(guī)等)。

本系統(tǒng)的知識庫是完全開放的。用戶可方便地自行修改，添加，而不必修改系統(tǒng)本 身，從而有利于知識和經(jīng)驗的積累。目前尚未見到有關(guān)專家系統(tǒng)在監(jiān)理工程師控制建筑 工程施工階段質(zhì)量中應(yīng)用的報道。因此，本課題研究具有先進性，有一定創(chuàng)新。 2建筑工程監(jiān)理施工階段質(zhì)量控制任務(wù)

2.1建筑工程監(jiān)理施工階段質(zhì)量控制任務(wù)

施工階段質(zhì)量控制是工程項目全過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工程質(zhì)量很大程度上決 定于施工階段質(zhì)量控制。根據(jù)工程質(zhì)量形成的時間階段，施工階段的質(zhì)量控制可分為質(zhì) 量的事前控制、事中控制和事后控制。

2.1.1質(zhì)量的事前控制

確定質(zhì)量標準和質(zhì)量要求

建立本項目的質(zhì)量監(jiān)理控制體系

施工場地的質(zhì)檢驗收

審查承包商的資質(zhì)

現(xiàn)場拆遷及清除后的驗收

寧位軸線及高程標橋驗收

廠檢查工程主要管理、技術(shù)人員是否到位

—審查分包商資質(zhì)

督促承建商建立并完

善質(zhì)量保證體系

審核材料、半成品的各種質(zhì)保證書

抽檢材料、半制品質(zhì)量

檢查新材料、新型制品技術(shù)鑒定文件

實地考察重要原材料、設(shè)備的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、檢測手段

督促生產(chǎn)廠家完善質(zhì)量保證體系和質(zhì)量保證措施

核查結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)許可證，考察生產(chǎn)工藝

設(shè)備安裝前質(zhì)量檢查

質(zhì)量的前事控制

池工機械的質(zhì)量控制對施工機械查驗其相應(yīng)的技術(shù)性能

檢查、校驗或校正施工中使用的計量器具

審查施工組織設(shè)計

或施工方案

審查施工組織設(shè)計或施工方案對保證工程質(zhì)量的技術(shù)和組織措施

要求承包商編制重點分部(項)工程的施工工法文件

要求承包商提交針對工程質(zhì)量通病制定的技術(shù)措施

要求承包商提交為保證工程質(zhì)量而制定的質(zhì)量預控措施

要求承包商編制“土建、安裝、裝修”標準工藝流程圖

審核承包商關(guān)于材料、制品試件取樣及試驗的方法或方案

審核承包商制定的成品保護的措施、方法

考核承包商試驗室的資質(zhì)

完善質(zhì)量報表、質(zhì)量事故的報告制度等

質(zhì)量的事中控制

施工工藝過程質(zhì)量控制:現(xiàn)場檢查、旁站、量測、試驗

工序交接檢查

隱蔽工程檢查驗收

做好設(shè)計變更及技術(shù)核定的處理工作

工程質(zhì)量缺陷交事故，處理

行使質(zhì)量監(jiān)督權(quán)，下達停工指令

質(zhì)量的事中控制

嚴格工程開工報告和復工報告審批制度

進行質(zhì)量、技術(shù)鑒定

對工程進度款的支付簽署質(zhì)量認證意見

建立質(zhì)量監(jiān)理日志

組織現(xiàn)場質(zhì)量協(xié)調(diào)會

定期向總監(jiān)、業(yè)主報告有關(guān)工程質(zhì)量動態(tài)情況

2.1.3質(zhì)量的事后控制

組組織試車運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

組組織單位、單項工程竣工驗收收

組組織對工程項目進行質(zhì)量評定定

審審核竣工圖及其它技術(shù)文件資料料

整整理工程技術(shù)文件資料并編目建檔檔

質(zhì)量后控事的制

2.2施工階段監(jiān)理工程師質(zhì)量控制的主要內(nèi)容

施工階段監(jiān)理工程師質(zhì)量控制內(nèi)容繁多，但概括起來主要有:

(l)建立和完善監(jiān)理單位的質(zhì)量控制體系;

(2)審查承包者的資質(zhì)，確認分包商:

(3)確定質(zhì)量標準和質(zhì)量要求;

(4)工程材料的質(zhì)量控制;

(5)施工機械質(zhì)量控制;

(6)審核施工組織設(shè)計，施工方案;

(7)項目實施過程中實行質(zhì)量跟蹤、監(jiān)督、檢查、控制;

(8)質(zhì)量缺陷(事故)的處理。

本文主要針對以上八點，每點作為一個子模塊來開發(fā)質(zhì)量控制專家系統(tǒng)

3專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

專家系統(tǒng)是人工智能的一個重要分支，也是目前人工智能中一個最活躍且最有成效

的研究領(lǐng)域。目前專家系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域已擴展到數(shù)學、物理、化學、醫(yī)學、地質(zhì)、氣象、 農(nóng)業(yè)、法律、教育、交通運輸、建筑、機械、藝術(shù)以及計算機科學本身，甚至滲透到政 治、經(jīng)濟、軍事等重大決策部門，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，同時也促進了人 工智能基本理論和基本技術(shù)的發(fā)展。

3.1專家系統(tǒng)的定義與分類

3.1.1專家系統(tǒng)的定義與特點

3.L1.1專家系統(tǒng)的定義

專家系統(tǒng)目前尚無統(tǒng)一的定義。專家系統(tǒng)的奠基人費根鮑姆(E.A.Feigenbaum)認

為:“專家系統(tǒng)是一種智能的計算機程‘事，它運用知識和推理步驟來解決只有專家才能解 決的復雜問題”。也就是說，專家系統(tǒng)提供了一種新型的程序設(shè)計方法，可以解決傳統(tǒng)程 序設(shè)計方法難以解決的問題。

專家系統(tǒng)是基于知識的系統(tǒng).用于在某種特定的領(lǐng)域中運用領(lǐng)域?qū)＜叶嗄攴e累的經(jīng)

驗和專業(yè)知識，求解需要專家才能解決的問題。專家系統(tǒng)便于保存和大面積推廣各種專 家的寶貴知識，更有效地發(fā)揮各種專業(yè)人才的作用，克服人類專家供不應(yīng)求的矛盾。專 家系統(tǒng)還可以綜合許多專家的知識和經(jīng)驗，從而博采眾長。專家系統(tǒng)作為一種計算機系 統(tǒng)，繼承了計算機快速、準確的特點，在某些方面比人類專家更可靠、更靈活，可以不 受時間、地域及人為因素的影響。所以，專家系統(tǒng)的專業(yè)水平能夠達到，甚至超過人類 專家的水平

3.1·1.2專寧系統(tǒng)的特點

(l)具有專義水平的專業(yè)知識。專家系統(tǒng)要解決只有人類專家才能解決的復雜問題就

必須依賴于壽家的知識，所以具有專家專業(yè)知識是專家系統(tǒng)的最大特點，也是所有知識 庫系統(tǒng)的共同特點。專家系統(tǒng)具有的知識越豐富，質(zhì)量越高，解決問題的能力就越強。

(2)能進行有效的推理。專家系統(tǒng)要利用專家知識來求解領(lǐng)域內(nèi)的具體問題，而問題 求解的過程就是一個推理過程，所以專家系統(tǒng)必須具有一個推理機構(gòu)，能根據(jù)用戶提供 的已知事實，通過運用知識庫中的知識，進行有效的推理，以實現(xiàn)問題的求解。專家系 統(tǒng)的核心是知識庫和推理機。

(3)具有啟發(fā)性。專家系統(tǒng)除能利用大量專業(yè)知識外，還必須利用經(jīng)驗的判斷知識來 對求解的問題作出多個假設(shè)。依據(jù)某些條件選定一個假設(shè)，使推理繼續(xù)進行。

，(4)具有靈活性。在專家系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，知識庫與推理機既相互聯(lián)系、又相互獨 立。相互聯(lián)系保證了推理機利用知識庫中的知識進行推理以實現(xiàn)對問題的求解;相互獨 立保證了當知識庫作適當修改和更新時，只要推理策略沒變，推理機部分就可以不變， ，。(l)具有專義水平的專業(yè)知識。專家系統(tǒng)要解決只有人類專家才能解決的復雜問題就 必須依賴于壽家的知識，所以具有專家專業(yè)知識是專家系統(tǒng)的最大特點，也是所有知識

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