Количественная оценка качества строительной продукции с применением программных комплексов и машинопонимаемых стандартов

Введение. Современные строительные процессы характеризуются высокой сложностью объектов, строгими требованиями к безопасности и надежности, а также динамичными изменениями на рынке строительных технологий. В этих условиях обеспечение контроля качества продукции становится ключевым фактором успеха. Традиционные методы контроля часто требуют значительных трудозатрат и финансовых вложений, что стимулирует переход на автоматизированные цифровые технологии. Программные комплексы, такие как BIM-системы и специализированные решения для статистической обработки данных, в сочетании с машинопонимаемыми стандартами (например, Industry Foundation Classes – IFC) позволяют существенно повысить объективность и оперативность контроля качества. Одним из перспективных инструментов является программный комплекс StatBIM, который позволяет проводить долгосрочную количественную оценку качества продукции, оптимизируя использование человеческих и технических ресурсов.

Методы. Исследование включает: внедрение StatBIM для автоматизации сбора и анализа данных (прочность, удлинение арматуры по ГОСТ 34028-2016); использование машинопонимаемых стандартов для интеграции с BIM-системами и нормативными базами (ГОСТ Р 57309-2016, ISO 16739-1); статистические методы – тесты Шапиро – Уилка, Андерсона – Дарлинга для проверки нормальности распределения, анализ влияния округления (до 0,5 % по ГОСТ 12004-81) на дисперсию, среднее значение и обеспеченность характеристик; разработку XML-шаблонов для формализации требований нормативных документов.

Результаты. Внедрение программного комплекса StatBIM позволяет: сократить время проверки соответствия стандартам на 40 % за счет автоматической сверки данных; выявить искажения в статистических параметрах из-за округления (снижение точности среднего значения на 7 %, недооценку дисперсии на 12 % в малых выборках); установить, что округление данных нарушает нормальность распределения (p-value < 0,05 в 30 % случаев), что критично для расчета надежности конструкций; реализовать цифровую сертификацию с долгосрочным мониторингом качества арматуры.

Обсуждение. Интеграция StatBIM с машинопонимаемыми стандартами доказала эффективность в повышении прозрачности контроля качества. Однако выявленные искажения из-за округления требуют корректировки алгоритмов (например, применение непараметрических методов для малых выборок). Перспективы включают расширение функционала StatBIM для анализа других материалов и интеграцию с блокчейн-платформами для сертификации.

Выводы. StatBIM повышает точность контроля качества за счет автоматизации и снижает влияние человеческого фактора. Округление данных по ГОСТ 12004-81 искажает статистические показатели, что требует учета при проектировании алгоритмов. Цифровая сертификация на базе StatBIM создает основу для технологической конкуренции в строительной отрасли.

1. Полякова М.А., Харитонов В.А., Снимщиков С.В., Петров И.М., Харитонов Вик.А. Прокат арматурный: сортамент, стандартизация, технология. Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2022. 288 с. ISBN: 978-5-9967-2602-8. EDN: GIPRBA.

2. Саврасов И.П., Снимщиков С.В. Оценка качества арматурного проката с помощью программного комплекса STATBIM // Качество. Инновации. Образование. 2024. № 5 (193). С. 29–35. DOI: https://doi.org/10.31145/1999-513x-2024-5-29-35. EDN: ABVPEM.

3. ISO 16739-1:2018. Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries. International Organization for Standardization. URL: https://www.iso.org/standard/70303.html (дата обращения: 10.10.2023).

4. ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. Москва: ИПК Издательство стандартов, 1981.

5. Волков А.Н., Михайлова Т.И. Методы описательной статистики в строительстве. Москва: Академия, 2018. 180 с.

6. СП 48.13330.2019. Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004. Москва: Минстрой России, 2019.

7. Постановление Правительства РФ № 982 от 1 декабря 2009 г. «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации» // Официальный интернет-портал правовой информации. URL: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102144417 (дата обращения: 10.10.2023).

8. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 014/2011. «Безопасность автомобильных дорог» // Евразийская экономическая комиссия. URL: http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Documents/ТР_ТС_014_2011.pdf (дата обращения: 10.10.2023).

9. Снимщиков С.В., Саврасов И.П., Сумароков Е.В., Полякова М.А. Использование цифровых технологий для решения практических задач строительной отрасли // <i>Известия Тульского государственного университета. Технические науки</i>. 2024. № 3. С. 59–62. DOI: https://doi.org/10.24412/2071-6168-2024-3-59-60. EDN: QDIMYH.

10. Snimshchikov S.V., Savrasov I.P. Digitalization of the processes of reading documents using software systems and assessing the quality of building materials. Proceedings of the 2024 International Conference "Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies" (QM&TIS&IT). 2024.

11. ГОСТ 34028-2016. Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия. Москва: Стандартинформ, 2019.

12. Industry Foundation Classes (IFC), buildingSMART. URL: https://www.buildingsmart.org/standards/ifc/(дата обращения: 10.02.2025).