基于大數(shù)據(jù)的工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理

宋時(shí)玲(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

0 引言

隨著近年來國(guó)內(nèi)海工行業(yè)與國(guó)際海洋石油開發(fā)制造業(yè)的迅速接軌和全面合作，海工行業(yè)在海洋LNG、深海油氣田開發(fā)、海洋風(fēng)電領(lǐng)域取得了不菲的成績(jī)，代表著行業(yè)高端制造的產(chǎn)品—超大型LNG 項(xiàng)目、深海FPSO 項(xiàng)目、海上超高壓變電站等多個(gè)大型國(guó)際能源工程在國(guó)內(nèi)各大海工基地落地，“精工制造”已經(jīng)由原來的口號(hào)變成了現(xiàn)實(shí)。行業(yè)內(nèi)對(duì)超大型工程項(xiàng)目的管理資源需求、高質(zhì)量發(fā)展需求激增。基于大數(shù)據(jù)的信息化管理是超大型工程項(xiàng)目管理的前提條件，一個(gè)能夠覆蓋全流程、多工序、實(shí)時(shí)更新、快速響應(yīng)、可多維度追溯的工程質(zhì)量管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化工程高效高質(zhì)量管理的重要手段。

大數(shù)據(jù)作為工程質(zhì)量信息化管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其構(gòu)成要素、顆粒度直接影響著管理系統(tǒng)的可操作性和對(duì)各類工程項(xiàng)目的適用性以及其二次開發(fā)應(yīng)用的延展能力。下面結(jié)合超大型工程項(xiàng)目質(zhì)量管理實(shí)踐，闡述工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理的基本工作內(nèi)容，簡(jiǎn)單分析工程質(zhì)量管理數(shù)據(jù)的構(gòu)成和顆粒度劃分，同時(shí)探討大數(shù)據(jù)在工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理中的二次開發(fā)和應(yīng)用。

1 工程質(zhì)量管理中的統(tǒng)計(jì)管理

統(tǒng)計(jì)管理作為工程項(xiàng)目的神經(jīng)系統(tǒng)，受轄于項(xiàng)目控制管理，是工程項(xiàng)目智能中樞的重要組成部分，是執(zhí)行項(xiàng)目分析和做出各種管理操作的必要支撐。統(tǒng)計(jì)管理是工程質(zhì)量管理的核心工作，是工程項(xiàng)目質(zhì)量的“透視眼”，是工程企業(yè)穩(wěn)端飯碗必備神器。肩負(fù)著監(jiān)控執(zhí)行、數(shù)據(jù)回歸、分級(jí)報(bào)告的重要使命。它不僅需要細(xì)致入微，更要做到宏觀整理和分析。

工程質(zhì)量管理中的統(tǒng)計(jì)工作主要包括以下內(nèi)容：依據(jù)設(shè)計(jì)信息建立質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(比如：管道專業(yè)的焊點(diǎn)信息庫)、跟蹤檢驗(yàn)計(jì)劃的執(zhí)行情況、質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)、檢驗(yàn)人工時(shí)統(tǒng)計(jì)、各項(xiàng)合格率指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與分析、質(zhì)量績(jī)效跟蹤與評(píng)價(jià)、分級(jí)報(bào)告。

2 工程質(zhì)量管理數(shù)據(jù)的構(gòu)成

基于工程質(zhì)量管理的原則、目標(biāo)、方法，海洋石油平臺(tái)陸地建造工程質(zhì)量管理數(shù)據(jù)庫包含以下要素和維度。

2.1 工程專業(yè)劃分

海洋石油平臺(tái)陸地建造工程通常包括以下施工專業(yè)：結(jié)構(gòu)、管道、機(jī)械、電氣、儀表、通訊、保溫、防腐、舾裝。

2.2 工程設(shè)計(jì)信息

通常以各專業(yè)的可跟蹤單元為質(zhì)量管理操作目標(biāo)。以管道專業(yè)舉例：管道專業(yè)可跟蹤單元的分解結(jié)構(gòu)為：系統(tǒng)→線號(hào)→單管號(hào)→管段號(hào)→節(jié)點(diǎn)號(hào)。在管道預(yù)制階段，按照項(xiàng)目ITP 要求，質(zhì)量控制工作需要完成管段號(hào)的材質(zhì)確認(rèn)、節(jié)點(diǎn)號(hào)的組對(duì)焊接外觀無損等檢驗(yàn)、單管號(hào)的放行檢驗(yàn)。相應(yīng)的質(zhì)量管理操作即為在完成實(shí)際檢驗(yàn)后，在質(zhì)量管理系統(tǒng)中對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)。

2.3 各專業(yè)的ITP(檢驗(yàn)計(jì)劃)

應(yīng)覆蓋項(xiàng)目全周期生產(chǎn)建造流程。以結(jié)構(gòu)專業(yè)生產(chǎn)流程舉例：鋼材軋鋼原材料檢驗(yàn)、鋼板生產(chǎn)檢驗(yàn)、到貨驗(yàn)收、結(jié)構(gòu)專業(yè)施工過程檢驗(yàn)、成品驗(yàn)收與釋放、安裝檢驗(yàn)、完工驗(yàn)收等。

2.4 數(shù)據(jù)實(shí)施記錄

應(yīng)體現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、人物維度的數(shù)據(jù)實(shí)施記錄，并對(duì)人員實(shí)施授權(quán)管理。

2.5 工程質(zhì)量管理數(shù)據(jù)的顆粒度

數(shù)據(jù)庫的顆粒度直接影響了數(shù)據(jù)的可利用價(jià)值以及二次開發(fā)深度，所以在設(shè)置工程質(zhì)量管理數(shù)據(jù)的顆粒度時(shí)應(yīng)按照上述數(shù)據(jù)構(gòu)成、遵照經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)領(lǐng)先質(zhì)量控制與管理的思路、行業(yè)最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的深度及細(xì)度來盡可能完善和細(xì)化。

數(shù)據(jù)庫設(shè)置時(shí)，應(yīng)避免只著眼于眼前項(xiàng)目或者著眼于滿足業(yè)主最低要求。工程質(zhì)量管理的目標(biāo)，一方面是交付合格產(chǎn)品，但它有更重要的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)過程控制和持續(xù)改進(jìn)。

3 工程質(zhì)量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能

成熟的工程質(zhì)量管理系統(tǒng)(指軟件或者信息化系統(tǒng)) 應(yīng)包括以下基礎(chǔ)功能，以保證系統(tǒng)在工程項(xiàng)目管理中適用性、可操作性、便捷性。

(1) 與設(shè)計(jì)軟件接口上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式、版次等對(duì)接，避免手工扒圖、人工錄入字符等易產(chǎn)生人為失誤的工作。

(2) 與生產(chǎn)管理軟件、項(xiàng)目進(jìn)度管理軟件等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和自動(dòng)核驗(yàn)。

(3) 在電腦、移動(dòng)端上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與普通操作人員的可視化對(duì)話，減少普通操作人員的編程工作、減少手動(dòng)敲入字符工作(掃碼錄入為目前較為提倡和流行的移動(dòng)端錄入方式)。

(4) 具備人員績(jī)效管理功能，比如常規(guī)的welder performance(焊工質(zhì)量績(jī)效管理)，后續(xù)應(yīng)補(bǔ)充的管工質(zhì)量績(jī)效、涂裝工質(zhì)量績(jī)效等。

(5) 具備自動(dòng)發(fā)送委托或任務(wù)單功能，以保證檢驗(yàn)流程順暢。

(6) 具備系統(tǒng)二次開發(fā)空間，實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同項(xiàng)目定制不同格式及報(bào)表功能。

(7) 具備大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和存檔功能，保證項(xiàng)目質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)的可追溯。

4 大數(shù)據(jù)的二次開發(fā)及應(yīng)用

結(jié)合項(xiàng)目質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理的相關(guān)需求，我們對(duì)質(zhì)量信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以迅速支持以下統(tǒng)計(jì)工作。

4.1 根據(jù)設(shè)計(jì)信息建立質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

通過對(duì)海洋石油平臺(tái)進(jìn)行數(shù)字化，包括構(gòu)成平臺(tái)的基礎(chǔ)單元信息、各基礎(chǔ)單元的連接關(guān)系(節(jié)點(diǎn))、節(jié)點(diǎn)信息等由圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)表格。統(tǒng)計(jì)工作可以直接依靠質(zhì)量管理數(shù)據(jù)庫，而不需要再次開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)臺(tái)賬。

4.2 跟蹤檢驗(yàn)計(jì)劃的執(zhí)行情況

施工現(xiàn)場(chǎng)通過系統(tǒng)線上報(bào)檢，檢驗(yàn)員在收到系統(tǒng)指令后進(jìn)行實(shí)地檢驗(yàn)和返回?cái)?shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)人員只需要通過系統(tǒng)獲得當(dāng)日?qǐng)?bào)檢數(shù)量與完成檢驗(yàn)數(shù)量，輔以節(jié)點(diǎn)的具體信息，即可實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)計(jì)劃執(zhí)行情況的跟蹤和統(tǒng)計(jì)，從而分析檢驗(yàn)人力的狀態(tài)、人員的績(jī)效。

4.3 質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)

早期的數(shù)據(jù)庫維護(hù)基本是由人工依照現(xiàn)場(chǎng)紙板單據(jù)錄入完成的，其工作量巨大、時(shí)效性差，而且準(zhǔn)確度完全依靠操作員的個(gè)人水平。目前，較為流行的是移動(dòng)端錄入(附帶系統(tǒng)自動(dòng)校核功能，避免錯(cuò)錄發(fā)生)，可以有效避免人工錄入的弊端。

4.4 檢驗(yàn)人工時(shí)統(tǒng)計(jì)

人工時(shí)投入，工作日志均可追溯。可以據(jù)此分析檢驗(yàn)員功效，工程項(xiàng)目定額，甚至可以依據(jù)不同類型、不同規(guī)模和規(guī)范要求的項(xiàng)目細(xì)化檢驗(yàn)定額，為工程管理和投標(biāo)報(bào)價(jià)提供參考。

4.5 各項(xiàng)合格率指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與分析

合格率統(tǒng)計(jì)是質(zhì)量管理的基礎(chǔ)工作，基于質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)不僅可以完成項(xiàng)目最基本的按焊口、按長(zhǎng)度的合格率統(tǒng)計(jì)，還可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)間段統(tǒng)計(jì)、分區(qū)域統(tǒng)計(jì)、分焊口類型統(tǒng)計(jì)、分檢驗(yàn)類型統(tǒng)計(jì)、分工齡統(tǒng)計(jì)等多維度統(tǒng)計(jì)分析工作，為工程持續(xù)改進(jìn)提供各方面分析依據(jù)。

4.6 質(zhì)量績(jī)效跟蹤與評(píng)價(jià)

考察施工人員的質(zhì)量績(jī)效，通常使用施工合格率。考察自檢員的績(jī)效，通常使用一次報(bào)檢合格率，通過對(duì)報(bào)檢次數(shù)以及報(bào)檢通過次數(shù)的比較與跟蹤，獲得自檢員的績(jī)效表現(xiàn)。在個(gè)人或者團(tuán)隊(duì)績(jī)效低于項(xiàng)目指標(biāo)時(shí)，統(tǒng)計(jì)人員可以迅速剝離出薄弱點(diǎn)或者薄弱環(huán)節(jié)，交與施工管理人員進(jìn)行分析調(diào)整和改進(jìn)。

應(yīng)用案例：某海洋平臺(tái)在進(jìn)行海上連接時(shí)，管道的焊接合格率在一周內(nèi)迅速下滑。通過調(diào)取質(zhì)量信息管理數(shù)據(jù)進(jìn)行因果分析，對(duì)焊接缺陷所關(guān)聯(lián)的施工人員、施工區(qū)域、施工時(shí)間段、施工工藝、施工機(jī)具、施工材料等開展人機(jī)料法環(huán)分析[1]，剝離出在該時(shí)間段內(nèi)焊接保護(hù)氣體參數(shù)存在較大調(diào)整，從而從焊接保護(hù)氣入手解決焊接質(zhì)量問題。

4.7 分級(jí)報(bào)告

報(bào)表生成通常在質(zhì)量管理系統(tǒng)的定制模塊，通過設(shè)置報(bào)表格式、選取信息路徑，統(tǒng)計(jì)人員可以針對(duì)不同管理需求提供各類維度、細(xì)度的報(bào)告。

5 結(jié)論

隨著在風(fēng)電、LNG、深海油氣田開發(fā)等高端領(lǐng)域的開拓，海工行業(yè)在不斷刷新精工制造的新高度，高精尖始終是海洋石油工程行業(yè)的標(biāo)簽。面對(duì)國(guó)內(nèi)外同行的激烈競(jìng)爭(zhēng)和行業(yè)對(duì)高精尖領(lǐng)域的探索需求，高質(zhì)量發(fā)展將始終是海洋石油工程行業(yè)重點(diǎn)研究的課題。結(jié)合對(duì)工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理的基礎(chǔ)工作分析，通過在大型工程項(xiàng)目上在質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、檢驗(yàn)計(jì)劃執(zhí)行跟蹤、質(zhì)量管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫維護(hù)、檢驗(yàn)人工時(shí)統(tǒng)計(jì)、各項(xiàng)合格率指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與分析、質(zhì)量績(jī)效跟蹤與評(píng)價(jià)、分級(jí)報(bào)告等多方面實(shí)踐，多維度和高顆粒度的大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理系統(tǒng)可以在多方面實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)工作中過程控制和持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)，基于大數(shù)據(jù)的工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理將為統(tǒng)計(jì)管理提供更多的創(chuàng)新思路和分析模型。