基于雙側(cè)公差過程控制方法進行的項目質(zhì)量管理分析

李含宇 哈爾濱市政府投資工程項目服務(wù)中心工程師

項目質(zhì)量是指項目的可交付成果能夠滿足主體需求的程度，表現(xiàn)為工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。質(zhì)量好壞是決定項目成功與否的關(guān)鍵。為進一步提升項目質(zhì)量管理水平，用好過程控制方法尤為重要，特別是雙側(cè)公差分析等數(shù)值分析法。

1 項目質(zhì)量管理概述

1.1 質(zhì)量及項目質(zhì)量定義

1.1.1 質(zhì)量定義

工程建設(shè)中，質(zhì)量可以從狹義與廣義兩個方面進行理解。在狹義方面，質(zhì)量反映的是外顯特性和內(nèi)隱特性所要求的程度，其中外顯特性是書面文件中表明或口頭明確表達的特性，內(nèi)隱特性是習(xí)慣做法與法律規(guī)章所要求的特性[1]。在廣義方面，質(zhì)量既包括產(chǎn)品本身特性，又包括產(chǎn)品形成過程中和使用過程中的工作質(zhì)量，其中工作質(zhì)量是體現(xiàn)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中開展的各項工作。對產(chǎn)品質(zhì)量提升的保障程度主要涉及信息工作、研發(fā)設(shè)計工作、組織生產(chǎn)工作、經(jīng)營管理工作以及技術(shù)服務(wù)工作等。

1.1.2 項目質(zhì)量定義

在工程建設(shè)中，項目質(zhì)量是在符合國家法律法規(guī)要求以及滿足社會或用戶需求的條件下，工程質(zhì)量（符合工程合同、相關(guān)技術(shù)標準、設(shè)計文件、施工及驗收規(guī)范等詳細明確的特性要求）與工作質(zhì)量（涉及工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)及各階段）的總和，并具有適用、安全、經(jīng)濟、可靠、協(xié)調(diào)、可維修等特性。工程項目質(zhì)量主要受人員因素、設(shè)備因素、材料因素、方法因素以及環(huán)境因素等5 個方面影響。

其中人員因素包括決策人員、管理人員、操作人員對工程項目的決策管理能力、操作技術(shù)水平、身體情況等；設(shè)備因素包括各類工程機械設(shè)備與測量工具的精密度、各類機具維護保養(yǎng)情況等；材料因素包括工程材料（各類建筑材料、成品、半成品和構(gòu)配件等）的力學(xué)性能（強度、硬度和韌性等）、理化性質(zhì)（密度、熔點、導(dǎo)熱性和耐蝕性等）及成分等；方法因素包括項目施工技術(shù)方案、項目施工工藝方法、項目施工技術(shù)措施、項目實施過程中的操作技術(shù)規(guī)程等；環(huán)境因素包括項目技術(shù)環(huán)境、項目現(xiàn)場自然環(huán)境條件、項目所在地社會環(huán)境、項目施工質(zhì)量管理環(huán)境、項目施工作業(yè)情況等。

1.2 項目質(zhì)量管理定義

質(zhì)量管理是確定質(zhì)量方針、目標和職責(zé)，并在質(zhì)量體系中通過質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制和質(zhì)量改進等措施使質(zhì)量得以實現(xiàn)的全部活動。為此，質(zhì)量管理是一項具有廣泛含義的企業(yè)管理活動，而項目質(zhì)量管理是為了保證項目的可交付成果能夠滿足服務(wù)對象的需求，圍繞項目質(zhì)量進行計劃、協(xié)調(diào)和控制等活動，主要具有系統(tǒng)性、動態(tài)性、不可逆性以及復(fù)雜性等特性。

（1）系統(tǒng)性。一個項目不論復(fù)雜程度如何，因為具有可分解性，都是一個系統(tǒng)，既可以按控制成本、進度的任務(wù)大小進行分解，又可以按不同階段進行分解，各階段任務(wù)之間相互繼承、相互影響[2]。項目質(zhì)量也不能獨立存在，與資金、進度等因素相互制約、相互影響。為此，項目質(zhì)量需要系統(tǒng)性管理，以便協(xié)調(diào)好管理內(nèi)容之間的相互影響和相互促進關(guān)系。

（2）動態(tài)性。在項目實施的不同階段，受到不同質(zhì)量因素的制約，質(zhì)量管理內(nèi)容也相應(yīng)變化，這就要求隨著項目階段及影響因素的變化，對項目質(zhì)量進行動態(tài)管理。

（3）不可逆性。項目從啟動到竣工是單向發(fā)生的。實施過程中，每個過程和每道工序都是下個過程和工序的輸入，若上道過程和工序未完成，則接下來的工序就不能開始，所以整個過程的質(zhì)量管理也是單向、不可逆的。

（4）復(fù)雜性。由于項目實施過程中會經(jīng)歷很多環(huán)節(jié)，存在技術(shù)與環(huán)境方面的風(fēng)險、經(jīng)濟方面的風(fēng)險以及合同簽訂和履行方面的風(fēng)險等很多質(zhì)量風(fēng)險，使得項目質(zhì)量管理具有復(fù)雜性。

1.3 項目質(zhì)量管理過程

工程項目質(zhì)量管理涉及3 個過程，即規(guī)劃質(zhì)量管理、實施質(zhì)量保證以及實施質(zhì)量控制，具體如下。

1.3.1 規(guī)劃質(zhì)量管理過程

識別項目及項目可交付成果的質(zhì)量要求或標準，并以書面形式進行描述，可以證明項目是如何符合質(zhì)量要求。規(guī)劃質(zhì)量管理是明確所實施項目要達到的質(zhì)量標準以及為了達到該質(zhì)量標準所進行的項目質(zhì)量管理計劃編制工作，以便確保實現(xiàn)項目目標，主要包含制定項目質(zhì)量目標、確定質(zhì)量體系及其所要求的活動等事項，涉及項目管理計劃（涉及質(zhì)量基準的確定）、項目干系人登記表（用于識別對質(zhì)量感興趣或影響質(zhì)量的利害關(guān)系人）、風(fēng)險登記表（在質(zhì)量管理方面存在的威脅和隱患信息）等內(nèi)容[3]。

該過程的管理手段有成本收益分析法（在制訂項目計劃過程中兼顧項目質(zhì)量經(jīng)濟性的方法）、質(zhì)量標桿法（通過比較“標桿項目”制訂出新項目質(zhì)量計劃的方法）、質(zhì)量功能展開法（將服務(wù)對象需求轉(zhuǎn)變?yōu)楣┓缴a(chǎn)信息的方法）、系統(tǒng)流程圖法（直觀理解項目過程的方法）、試驗設(shè)計法（通過實驗進行項目計劃安排的分析方法）、統(tǒng)計抽樣法（通過抽取樣本推斷目標總體特征）等。

1.3.2 實施質(zhì)量保證過程

核對質(zhì)量要求與質(zhì)量控制測量結(jié)果，以確保采用合理的操作性規(guī)程及質(zhì)量標準。實施質(zhì)量保證過程是為了順利實施項目質(zhì)量計劃，經(jīng)常對項目質(zhì)量計劃的執(zhí)行情況進行評估、核查和改進，使項目質(zhì)量滿足服務(wù)對象的要求，可分為項目內(nèi)部質(zhì)量保證和外部質(zhì)量保證。借鑒以往項目及先進地區(qū)經(jīng)驗，制定科學(xué)、合理、可行的質(zhì)量標準；建立實施項目質(zhì)量管理所需的組織結(jié)構(gòu)和質(zhì)量管理程序，即質(zhì)量保證體系；對項目活動、項目作業(yè)、項目管理等方面進行完善，開展有計劃的質(zhì)量改進活動等。該過程的管理手段涉及質(zhì)量管理和控制工具，其中工具包括親和圖、過程決策程序圖、關(guān)聯(lián)圖、樹形圖和矩陣圖等。使用質(zhì)量審計法能夠獲得質(zhì)量管理過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，以便提高項目實施水平；過程分析法是按照過程改進計劃所列步驟，從組織和技術(shù)角度識別所需改進事項。

1.3.3 實施質(zhì)量控制過程

監(jiān)督記錄質(zhì)量活動執(zhí)行結(jié)果，并提出有效的變更建議。實施質(zhì)量控制過程是為了讓項目質(zhì)量符合要求，在項目建設(shè)過程中監(jiān)督項目的實施情況，掌握其動態(tài)變化趨勢，若發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，則分析產(chǎn)生原因并采取相應(yīng)措施消除導(dǎo)致不符合質(zhì)量標準的因素，確保項目質(zhì)量持續(xù)不斷改進，具體依據(jù)為質(zhì)量管理計劃、質(zhì)量測量指標、質(zhì)量核對表、工作績效狀況、批準的變更請求、可交付成果、組織積累的相關(guān)資源等。

此外，該過程主要涉及計劃、實施、檢查以及處理4 個控制步驟，通過考慮人（包括參與建設(shè)的組織者、指揮者和操作者等）、材料（包括原材料、構(gòu)配件等）、設(shè)備工具（根據(jù)項目特點合理選用）、方法（包括項目實施方案、技術(shù)措施等）和環(huán)境（主要是地理環(huán)境和勞動環(huán)境）等5 個方面影響項目質(zhì)量的因素，有針對性地采取7種基本質(zhì)量工具，如檢查表、魚骨圖、帕累托圖、散點圖等進行質(zhì)量控制[4]。

1.4 項目質(zhì)量管理重要性

建設(shè)工程質(zhì)量的好壞既關(guān)系到建筑物的使用功能，又關(guān)系到建筑物的使用壽命。建設(shè)工程質(zhì)量管理是決定工程質(zhì)量的核心要務(wù)，若一個項目在建設(shè)過程中采取了好的質(zhì)量管理，則不但可以有效提升實施主體短期和長期的經(jīng)濟效益，而且可以確保建筑物的使用功能和使用壽命，更能在同類對比中不斷顯現(xiàn)項目的潛在優(yōu)勢。因此，在公平的市場競爭環(huán)境下，實施主體的比較優(yōu)勢就在于其是否具備高水平的施工質(zhì)量管理。

工程項目質(zhì)量管理主要包含可行性研究、勘察設(shè)計、施工、竣工驗收等多個階段，每個階段對工程質(zhì)量都起著非常關(guān)鍵的作用，其中工程項目施工階段的質(zhì)量管理相對重要，需要充分考慮人、原材料、機械設(shè)備、地形和地質(zhì)等因素對施工質(zhì)量的影響，并利用過程控制方法進行調(diào)解，以確保工程質(zhì)量符合或超過規(guī)程標準。此外，高標準的工程建設(shè)質(zhì)量不但可以提高服務(wù)對象的滿意度，還能為施工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。同時，因建設(shè)工程一般投資金額大、施工周期長、制約因素多，高標準的工程建設(shè)質(zhì)量可以讓施工企業(yè)減少經(jīng)濟損失，促進預(yù)期經(jīng)濟目標的實現(xiàn)，從而提高企業(yè)拓展市場的核心競爭力。

2 過程控制方法

項目實施過程中，質(zhì)量管理的好壞將直接影響項目質(zhì)量目標的實現(xiàn)，這就要求依據(jù)國家質(zhì)量標準和技術(shù)規(guī)程，運用科學(xué)的過程控制方法進行質(zhì)量管理，以便項目實現(xiàn)高質(zhì)量、高標準竣工投用[5]。過程質(zhì)量控制方法主要包括數(shù)值分析法、直方圖分析法以及工序能力分析法。

數(shù)值分析法是一種定量分析方法，主要對定期采集的項目質(zhì)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并根據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)論辨別項目質(zhì)量是否存在異常情況。直方圖分析法是用一系列等寬不等高的長方形顯示質(zhì)量數(shù)據(jù)在一個連續(xù)值域的分布情況，旨在通過整理質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示質(zhì)量特性數(shù)據(jù)的潛在分布狀態(tài)以及質(zhì)量數(shù)據(jù)的中心和離散情況，進而判斷管理過程是否滿足服務(wù)對象的要求，并估算管理質(zhì)量的不合格率，驗證項目質(zhì)量的穩(wěn)定性。工序能力分析法是利用工序能力指數(shù)分析工序的質(zhì)量狀況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時采取有效措施進行過程質(zhì)量控制，確保工序質(zhì)量符合質(zhì)量要求。

3 雙側(cè)公差分析

雙側(cè)公差分析是一種數(shù)值分析方法，主要通過計算樣本質(zhì)量不合格率估算出總體質(zhì)量不合格率。

為保證質(zhì)量合格，針對質(zhì)量特性對應(yīng)的計量數(shù)據(jù)給出控制范圍，即規(guī)定質(zhì)量特性值的上限Mu和下限Md。質(zhì)量特性值在穩(wěn)定狀態(tài)下服從正態(tài)分布，低于Md和高于Mu時對應(yīng)的概率為質(zhì)量不合格概率，而高于Md且低于Mu時對應(yīng)的概率為質(zhì)量合格率[6]。為此，質(zhì)量特性值在控制范圍內(nèi)的概率可以用正態(tài)分布函數(shù)表示，即：

式中，μ 為總體均值；σ 為總體標準差。

質(zhì)量特性值在控制范圍（Md，Mu）內(nèi)的總體不合格概率為：

式中：x 為樣本均值 ；s 為樣本標準差，即：

若t ＞0，則Φ(t)=1-Φ(-t)。t 為標準正態(tài)分布函數(shù)Φ 的隨機變量。綜上，對市政工程項目的混凝土噴射厚度進行質(zhì)量控制，測得噴射的混凝土厚度樣本均值為105 mm，樣本標準差為15.2 mm，規(guī)定的質(zhì)量特性值上限為120 mm，下限為95 mm，則通過式（2）計算可得到總體不合格概率Pn 如下：

經(jīng)查標準正態(tài)分布函數(shù)表，Pn=0.41，即合格率為59%，故需調(diào)整施工工序，以提高質(zhì)量合格率。

4 結(jié)語

隨著建筑領(lǐng)域全面深化改革與不斷推進，在工程建設(shè)中，既要抓住技術(shù)革新給建設(shè)工作帶來的機遇，又要迎接不可預(yù)測的自然、人為等問題挑戰(zhàn)，以高質(zhì)量的工程建設(shè)適應(yīng)新環(huán)境、新形勢、新要求，穩(wěn)中求進謀發(fā)展。

為此，在確保完成工程項目建設(shè)任務(wù)的同時，應(yīng)更加注重項目質(zhì)量管理，充分做好事中管理，運用好過程控制方法，熟練掌握包含雙側(cè)公差分析在內(nèi)的數(shù)值分析方法，有效應(yīng)對高速發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的新時代要求，確保推動工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。