六西格瑪質量管理在勘察設計項目中的應用分析

(中國能源建設集團廣西電力設計研究院有限公司　廣西　南寧　530007)

前言

自20世紀后期以來，我國步入經濟發展快車道，與世界其他國家的交流也更加廣泛和深入，各類先進的管理理論進入我國，使我國經濟發展和社會建設獲取了更多支持。六西格瑪質量管理理論是其中之一，該理論以期模式化流程和突出價值漸漸引起關注，被應用于牽涉到質量控制的各個行業、領域，就現狀來看，六西格瑪質量管理理論的應用效果十分理想，分析其在勘察設計項目中的應用有一定的現實意義。

一、六西格瑪質量管理與勘察設計概述

(一)六西格瑪質量管理概述

六西格瑪(Six Sigma,6σ)是一套建立在數據分析之上的管理理論，強調管理優化，其兩個核心分支是六西格瑪DMAIC和六西格瑪DMADV，也被稱為六西格瑪五步法，前者的五步是定義、度量、分析、改善以及控制，一般應用于管理初期，管理對象往往低于六西格瑪的質量標準；后者的五步是定義、度量、分析、設計和驗證過程，一般應用于管理中期，管理對象已經接近六西格瑪的質量標準。六西格瑪理論起源于20世紀80年代，由摩托羅拉公司提出。當時的摩托羅拉公司面臨日本電子產品的競爭，認為質量是企業和產品生存的根本，遂根據經營情況、未來需求提出了六西格瑪質量管理理論。就勘察設計項目而言，六西格瑪DMAIC更具應用價值。

(二)勘察設計概述

勘察設計的目的是確保工程項目的質量，提高工程項目投資效益、社會效益，在工程建設中起到龍頭作用。現代建設在追求經濟效益的同時，也在強調環境保護，進行充分的勘察設計，可以對所屬地域經濟、社會發展提供有效支持，使其地緣特征得到重視、保護，并溝通構建具有開放特點的動態系統使城市建設活動進入新的層次，謀求更好的發展。勘察設計項目的每個階段都有明確的目標和指標，要求對所有目標進行控制，并記錄各類情況、設法優化，直到其滿足標準要求。如針對巖層的勘察，要求進行土工實驗，確定地基承載力，進而采取合適的基礎形式和施工方法。

二、當前勘察設計管理的不足

(一)勘察設計前期策劃不充分

前期勘察設計策劃不充分，技術力量薄弱，使用的技術設備、方法存在差異，導致前期勘察設計深度不夠，從而影響工程質量。如2013年，江西某地進行地質勘察工作，由于該部門缺乏經驗，12名勘察人員未能充分做好組織、工作分配，所選的設備也不適合現場勘察，導致勘察所獲結果重復、精度不足，整體工作的質量也較低，不得不進行二次勘察，大大影響工程建設進度及質量。

(二)勘察設計工作缺乏容錯能力

勘察設計工作本身對數據和工作細節有很高的要求，如果管理措施不當，不只階段工作成果有限，整體工作的質量也難以保證。2014年4月，山東某地針對隧道進行勘察設計時，忽略了水文條件，導致進行爆破作業時使用了過量的炸藥，施工地點嚴重破壞，延誤了工期也造成了人力、財力、物力資源的浪費。對該事件進行分析，勘察設計工作不到位是導致事故出現的直接原因，深入分析則可以發現當前勘察設計工作缺乏容錯能力，本質上體現的是管理問題。

(三)勘察設計工作數據不精確

勘測設計工作由多個專業共同構成，如果勘察設計工作所用設備規格不符合要求、數據處理環節操作不當，都可能導致所獲信息不精確問題。如進行電力系統建設時，針對施工地點進行勘察，使用的儀表精度不佳，未能精確顯示建設地點的坡度值，人員在施工作業開始后才發現該問題，電力桿塔已經完成的部分甚至不得不中斷、拆毀，工程需要返工建設，造成了較大的人力、物力、財力浪費，管理上的不足十分明顯。

三、六西格瑪質量管理理論在勘察設計項目中的應用優勢

(一)提升勘察設計效率

就勘察設計工作而言，六西格瑪質量管理理論的應用主要是DMAIC五步法，包括定義、度量、分析、改善以及控制五個方面。六西格瑪DMAIC五步法的應用可以使勘察設計項目的對象在開始階段就得到明確，保證定義的成效，質量、分析和改善則根據勘察設計對象逐步進行，實現整體工作的漸進式優化，獲取較為理想的成果后，進入控制階段，保證上述工作成果得到保持，免去二次勘察設計、重復工作的弊端，工作效率得到了直接提升。

(二)保證勘察設計水平

六西格瑪管理理論以及DMAIC五步法的應用，核心目的是提升勘察設計工作的水平。如野外勘察往往面臨復雜地形地貌的困擾，存在勘察結果誤差較大、勘察難以進行等問題，應用六西格瑪DMAIC五步法，對勘察目標給予明確，再應用不同手段進行反復勘察和設計，使所有工作在明確的理論思想指導下進行，容錯能力大大增加，所有環節的誤差都得以變小，最終的設計水平則借此得到提升。

(三)降低勘察設計成本

傳統模式下，勘察設計工作的成本控制可能出現較大誤差，這是由于勘察工作帶有未知性，管理人員難以預測問題是否會出現，也無法預測出現問題的環節。如勘察工作的數據統計，在完成復雜的測量和計算后，數據出現錯誤可能導致總體工作失效。以電力勘察為例，各類電力設施建設施工地點土質有一定要求，如果建設對象為斜柱式基礎鐵塔，必須精確了解地面坡度、沉降率，最好夯實工作，精準計算鐵塔的傾斜角度，任何環節出現問題都可能導致工程質量下降甚至返工，造成成本增加。應用六西格瑪管理理論，所有環節的工作帶有一定的獨立性特點，每一個環節都是重復進行、分別檢驗的，即便出現問題，也可以得到及時的察覺、處理，免去重復工作導致的成本增加情況，降低了勘察設計成本。

四、六西格瑪質量管理理論在勘察設計項目中的應用方式

(一)定義階段的應用

勘察設計項目中，六西格瑪質量管理理論的應用分為五個階段，即定義、度量、分析、改善以及控制(DMAIC五步法)，定義階段的應用主要是明確勘察設計項目的各個對象、基本標準要求以及不同方案的可行性，此外，如果項目較大，管理團隊也在這一時期建立[1]。如目前常見的工程勘察設計，對象目標包括地形、地質及水文等，涵蓋規劃、設計、施工、運營等多個環節，每一個環節的勘察設計都在標準要求(建設方要求以及國家標準)下進行。針對水文的勘察包括地下水水位、年降水量、峰值降水量、低谷降水量、降水量變化等一系列內容，應在勘察作業開始前給予系統的羅列、明確標準，之后在總體框架下開展工作。如果項目范圍大、周期長，為保證工作質量，可以建立管理小組，以具備豐富勘察設計經驗以及協調能力的人員作為負責人，選派技術人員充實其中，開展具體的勘察設計工作[2]。

(二)度量階段的應用

六西格瑪質量管理的度量階段屬于核心階段，該階段工作的常規定義為“收集此產品或過程的表現作底線，建立改進目標”，就勘察作業而言，底線可以看做是勘察、設計工作的誤差值，改進目標則是將誤差值縮小到最小范圍。以建筑工程勘察設計為例，為保證建筑工程質量，通常要求進行地基夯實、加固，避免出現不均勻沉降問題。在勘察過程中，應結合當地施工作業的基本標準，確定最大誤差值，之后綜合業內情況和建設方要求，確定最優目標，開展具體工作。數據收集要求相關人員到施工現場進行工作，獲取精確信息。同時，相關人員也可以調取當地同類工程的資料，了解勘察過程、設計思路和建設方式作為參考，優化自身度量階段的質量管理工作，選取更加科學的預期目標[3]。

(三)分析階段的應用

分析階段的標準定義為“分析在測量階段所收集的數據，以確定一組按重要程度排列的影響質量的變量”，如建筑工程地基加固勘察設計為例，在完成度量后，獲取了相對科學的數據，可以立即著手對作業的各類信息進行羅列。就地基加固勘察設計而言，影響因素包括建筑重量、加固技術水平、計算誤差、地下水水位變化以及氣象條件五個方面，按照權重系數(重要程度)進行排名，五個因素的排名為：建筑重量>加固技術水平>計算誤差>地下水水位>氣象條件，完成排名后，需進一步分析各個因素的可控性，即通過加強工作能夠改善的可能，如建筑重量，可以通過建設非必要構件的方式降低，加固技術也可以通過尋找專業施工隊伍的方式得到保證。

(四)改善與控制階段的應用

改善階段是指“優化解決方案，并確認該方案能夠滿足或超過項目質量改進目標”，以上文所述地基加固作業為例，假定勘查表明建設地點屬于軟土基，允許沉降值為0.04mm/30d，建設方要求沉降值為0.03mm/30d，明確該標準后，相關人員應收集軟土基樣本，獲取土基抗屈服參數，代入計算機模型中，計算強夯法、化學加固法能夠取得的最佳成本，與標準值和最優值進行對比，如果滿足最優值，則表明施工方法可行，可以著手精心設計；如果所獲結果不滿足最優值要求，則進行進一步改用雙管、三管灌注等方式，直到獲取接近、達到或超過最優值的結果，完成度量階段的六西格瑪管理[4]。

控制階段是六西格瑪質量管理在勘察設計項目中最后一個應用階段，是指“確保過程改進一旦完成能繼續保持下去,而不會返回到先前的狀態”，在勘察設計項目中，很多參數一經確定往往可以得到有效執行。改善階段的工作使軟土基夯實、加固滿足施工作業要求，可以直接對相關信息進行記錄，生成方案，指導實際工作。此外，該組數據還可以進一步保留，作為后續同類工作的借鑒。

總結

通過分析六西格瑪質量管理在勘察設計項目中的應用，獲取了相關理論。六西格瑪質量管理是一種先進的管理理論，能夠應對當前勘察設計工作的不足，提升勘察設計效率、保證勘察設計水平、降低勘察設計成本。后續工作中，相關部門可以采用六西格瑪質量管理理論的五步法，在定義、度量、分析、改善以及控制階段提升勘察設計工作的質量，使六西格瑪質量管理理論充分發揮作用。