基于雙側公差過程控制方法進行的項目質量管理分析

李含宇 哈爾濱市政府投資工程項目服務中心工程師

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

1 項目質量管理概述

1.1 質量及項目質量定義

1.1.1 質量定義

工程建設中，質量可以從狹義與廣義兩個方面進行理解。在狹義方面，質量反映的是外顯特性和內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，內隱特性是習慣做法與法律規章所要求的特性[1]。在廣義方面，質量既包括產品本身特性，又包括產品形成過程中和使用過程中的工作質量，其中工作質量是體現企業在生產經營過程中開展的各項工作。對產品質量提升的保障程度主要涉及信息工作、研發設計工作、組織生產工作、經營管理工作以及技術服務工作等。

1.1.2 項目質量定義

在工程建設中，項目質量是在符合國家法律法規要求以及滿足社會或用戶需求的條件下，工程質量（符合工程合同、相關技術標準、設計文件、施工及驗收規范等詳細明確的特性要求）與工作質量（涉及工程建設的各環節及各階段）的總和，并具有適用、安全、經濟、可靠、協調、可維修等特性。工程項目質量主要受人員因素、設備因素、材料因素、方法因素以及環境因素等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、操作技術水平、身體情況等；設備因素包括各類工程機械設備與測量工具的精密度、各類機具維護保養情況等；材料因素包括工程材料（各類建筑材料、成品、半成品和構配件等）的力學性能（強度、硬度和韌性等）、理化性質（密度、熔點、導熱性和耐蝕性等）及成分等；方法因素包括項目施工技術方案、項目施工工藝方法、項目施工技術措施、項目實施過程中的操作技術規程等；環境因素包括項目技術環境、項目現場自然環境條件、項目所在地社會環境、項目施工質量管理環境、項目施工作業情況等。

1.2 項目質量管理定義

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

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

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

（3）不可逆性。項目從啟動到竣工是單向發生的。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，所以整個過程的質量管理也是單向、不可逆的。

（4）復雜性。由于項目實施過程中會經歷很多環節，存在技術與環境方面的風險、經濟方面的風險以及合同簽訂和履行方面的風險等很多質量風險，使得項目質量管理具有復雜性。

1.3 項目質量管理過程

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

1.3.1 規劃質量管理過程

識別項目及項目可交付成果的質量要求或標準，并以書面形式進行描述，可以證明項目是如何符合質量要求。規劃質量管理是明確所實施項目要達到的質量標準以及為了達到該質量標準所進行的項目質量管理計劃編制工作，以便確保實現項目目標，主要包含制定項目質量目標、確定質量體系及其所要求的活動等事項，涉及項目管理計劃（涉及質量基準的確定）、項目干系人登記表（用于識別對質量感興趣或影響質量的利害關系人）、風險登記表（在質量管理方面存在的威脅和隱患信息）等內容[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量經濟性的方法）、質量標桿法（通過比較“標桿項目”制訂出新項目質量計劃的方法）、質量功能展開法（將服務對象需求轉變為供方生產信息的方法）、系統流程圖法（直觀理解項目過程的方法）、試驗設計法（通過實驗進行項目計劃安排的分析方法）、統計抽樣法（通過抽取樣本推斷目標總體特征）等。

1.3.2 實施質量保證過程

核對質量要求與質量控制測量結果，以確保采用合理的操作性規程及質量標準。實施質量保證過程是為了順利實施項目質量計劃，經常對項目質量計劃的執行情況進行評估、核查和改進，使項目質量滿足服務對象的要求，可分為項目內部質量保證和外部質量保證。借鑒以往項目及先進地區經驗，制定科學、合理、可行的質量標準；建立實施項目質量管理所需的組織結構和質量管理程序，即質量保證體系；對項目活動、項目作業、項目管理等方面進行完善，開展有計劃的質量改進活動等。該過程的管理手段涉及質量管理和控制工具，其中工具包括親和圖、過程決策程序圖、關聯圖、樹形圖和矩陣圖等。使用質量審計法能夠獲得質量管理過程中的經驗教訓，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，從組織和技術角度識別所需改進事項。

1.3.3 實施質量控制過程

監督記錄質量活動執行結果，并提出有效的變更建議。實施質量控制過程是為了讓項目質量符合要求，在項目建設過程中監督項目的實施情況，掌握其動態變化趨勢，若發現存在質量問題，則分析產生原因并采取相應措施消除導致不符合質量標準的因素，確保項目質量持續不斷改進，具體依據為質量管理計劃、質量測量指標、質量核對表、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（包括參與建設的組織者、指揮者和操作者等）、材料（包括原材料、構配件等）、設備工具（根據項目特點合理選用）、方法（包括項目實施方案、技術措施等）和環境（主要是地理環境和勞動環境）等5 個方面影響項目質量的因素，有針對性地采取7種基本質量工具，如檢查表、魚骨圖、帕累托圖、散點圖等進行質量控制[4]。

1.4 項目質量管理重要性

建設工程質量的好壞既關系到建筑物的使用功能，又關系到建筑物的使用壽命。建設工程質量管理是決定工程質量的核心要務，若一個項目在建設過程中采取了好的質量管理，則不但可以有效提升實施主體短期和長期的經濟效益，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項目的潛在優勢。因此，在公平的市場競爭環境下，實施主體的比較優勢就在于其是否具備高水平的施工質量管理。

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

2 過程控制方法

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

數值分析法是一種定量分析方法，主要對定期采集的項目質量數據進行統計分析，并根據統計分析結論辨別項目質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量數據在一個連續值域的分布情況，旨在通過整理質量數據顯示質量特性數據的潛在分布狀態以及質量數據的中心和離散情況，進而判斷管理過程是否滿足服務對象的要求，并估算管理質量的不合格率，驗證項目質量的穩定性。工序能力分析法是利用工序能力指數分析工序的質量狀況，一旦發現異常，應及時采取有效措施進行過程質量控制，確保工序質量符合質量要求。

3 雙側公差分析

雙側公差分析是一種數值分析方法，主要通過計算樣本質量不合格率估算出總體質量不合格率。

為保證質量合格，針對質量特性對應的計量數據給出控制范圍，即規定質量特性值的上限Mu和下限Md。質量特性值在穩定狀態下服從正態分布，低于Md和高于Mu時對應的概率為質量不合格概率，而高于Md且低于Mu時對應的概率為質量合格率[6]。為此，質量特性值在控制范圍內的概率可以用正態分布函數表示，即：

式中，μ 為總體均值；σ 為總體標準差。

質量特性值在控制范圍（Md，Mu）內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 為標準正態分布函數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，規定的質量特性值上限為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：

經查標準正態分布函數表，Pn=0.41，即合格率為59%，故需調整施工工序，以提高質量合格率。

4 結語

隨著建筑領域全面深化改革與不斷推進，在工程建設中，既要抓住技術革新給建設工作帶來的機遇，又要迎接不可預測的自然、人為等問題挑戰，以高質量的工程建設適應新環境、新形勢、新要求，穩中求進謀發展。

為此，在確保完成工程項目建設任務的同時，應更加注重項目質量管理，充分做好事中管理，運用好過程控制方法，熟練掌握包含雙側公差分析在內的數值分析方法，有效應對高速發展、高質量發展的新時代要求，確保推動工程建設事業的可持續發展。