新加坡建屋发展局运用质量工具开发新产品

新加坡建屋发展局（HDB）成立于1960年，是新加坡的公共住房管理机构，其使命是为新加坡人提供价格实惠的优质住房，营造可持续发展的城市环境，推进建设富有活力和凝聚力的社区。目前，80%以上的新加坡人（约300万人）居住在由HDB建造的住房内。

组建项目小组

HDB成立以来，不断提高建筑技术，从现场实地建设住房，发展到使用预制技术在工厂预先制造房屋的标准组合部件，然后运到施工现场由工人们将它们组装起来。预制技术显著提高了总体建筑质量，但是各个预制组合部件之间的接合处有可能造成房屋出现渗水问题，而且新加坡是热带性气候，常常有大量的暴雨降水，因而渗水问题尤其受到关注。

HDB的建筑技术部负责对住房的缺陷情况进行研究，发现居民入住第一年（保修期内）出现最多的缺陷问题是房屋渗水问题。HDB工作人员认为频繁发生渗水问题是因为住房的水密封性检测结果不准确造成的，而且检测消耗大量时间和资金。HDB指派建筑技术部下属的可持续发展和建筑研究室负责研究出更为准确、快速和低成本的方法来进行水密封性检测。该研究室负责提供专业技术和服务，以提高HDB所建住房的性能，并延长其使用年限。研究室的相关人员组建了创新型QC小组，命名为“量子小组”，力图解决住房水密封性检测的质量问题，减少住房保修期内的渗水发生率。

“量子小组”共有6名成员，他们具备专业技能和知识，积极参加与创新和质量主题相关的培训课程和研讨会，加强对质量工具和技术的理解。小组首先根据HDB的使命——“提供价格实惠的优质住房”，确定了项目的两项主要任务：1）通过提高水密封性检测质量来改善住房质量；2）通过提升水密封性检测的准确性减少以后出现房屋渗水情况。“量子小组”接着明确了项目的四个目标：1）提高水密封性检测的准确性；2）提高工地的安全；3）减少检测时间；4）降低检测成本。小组认为若实现上述目标，能够带来以下预期效益：改善住房建筑质量；提升安全性；提高HDB所提供住房的使用年限；提高住房的性价比。

小组成员还确定了整个项目的内部和外部利益相关方，表1列出了各个利益相关方和他们的作用。

界定和分析问题

“量子小组”首先通过头脑风暴法讨论分析现状。HDB的承包商一般会在施工期间进行水密封性检测，以识别房屋的渗水问题，从而在居民入住前可及时发现渗水问题并加以纠正和修复。但是，对HDB住房水密封性的检测还没有形成标准的检测程序。各个承包商提出关于检测程序、检测方法和检测仪器的建议，由顾问对他们所提建议的合理性进行评估，最终由HDB决定是否批准承包商的提议。而各个承包商所提出的检测程序、检测方法和检测仪器迥然不同。

表1 HDB水密封性检测项目的利益相关方

“量子小组”提出了需要解决的与水密封性检测相关的三个重要问题：检测结果不准确；检测工作成本高；检测工作过程冗长。该小组收集了当前水密封性检测的成本和检测周期方面的数据，对HDB建造的三个不同大楼进行了抽检，收集了相关数据，绘制成流程图，以显示整个检测工作过程和每个步骤所花费的时间。小组成员还与利益相关方进行讨论，收集有关检测工作过程方面的反馈信息。小组成员利用头脑风暴法讨论以及利益相关方讨论所得到的信息和绘制的流程图，建立了因果图（见图1）来识别问题的根本原因。小组还应用实体关系图（E-R图）来研究因果图与项目目标之间的关系，揭示问题的根本原因与项目目标之间的相关性，帮助确定改进水密封性检测的潜在解决方案。

图1 因果图

制定解决方案

“量子小组”使用质量工具来进一步制定改进水密封性检测的解决方案。小组使用成对比较分析工具（PCAT）确定了最重要的目标——提高水密封性检测的准确性，其次是提高工地安全性、减少检测时间、降低检测成本。小组认为任何解决方案都必须符合项目目标。

为明确解决方案应具备的其它特征，小组使用随机选词方法，随机选择一个词语，通过头脑风暴法在集体讨论中使用该词语。以使用“洗衣机”一词为例，小组成员将洗衣机图像化，通过集体讨论列出了一系列关键特征，然后思考如何将其应用到水密封性检测中。将洗衣机的显示板图像化后，小组成员意识到水密封性检测设备可以具有同样的特征——显示水流速度方面的信息，这可以实现提升检测准确性的项目目标。

小组成员把来自PCAT和随机选词讨论得到的信息整合到树图中，以确定最符合项目目标的特征，利用树图所得的结果建立初步解决方案蓝图，确定了水密封性检测设备必须符合以下关键要求：能够在检测期间维持水压，配备的管道系统可以适用于各种类型的建筑外墙、墙壁和窗户，操作简易，可以移动，自成一体。

小组成员在确定了关键要求后，决定雇佣制造商根据初步解决方案蓝图来开发改进型水密封性检测设备。制造商开发出了符合“量子小组”关键要求的设备样机。HDB预制技术中心检测实验室对样机进行了检测，“量子小组”也在选定的施工场地对样机进行了试运行。利益相关方对样机提出反馈意见以及关注与担心的事项。HDB维修工作人员关心新设备的检测准确性，HDB安全工作人员关注管道安装和连接方面的安全问题，顾问想要确保新设备能够准确地执行大量的水密封性检测，承包商担心培训工人学习使用新检测方法会花费额外的费用。对于新设备的成本问题，顾问和承包商都表示了关注。

为了确保得到利益相关方的认同，“量子小组”与他们密切合作，解决他们关注的事项。HDB维修工作人员和顾问共享预制技术中心检测实验室的检测数据，数据结果显示该设备可以准确执行大量的水密封性检测。制造商也将HDB安全工作人员提出的所有安全特征融入到设备的设计过程中。此外，小组人员向承包商进行演示，表明该设备操作简易，不需要对工人进行额外的培训。为了解决成本问题，HDB制定了一项计划，以承包商能够承受的费用把该设备出租给他们。

在进行检测和收到反馈之后，制造商和“量子小组”对该设备进行了一系列的调整，把最终得到的产品命名为移动式多喷口喷水系统（Mobile Water Jetspray Pack，缩写为MoJet Pack）。MoJet Pack有三个主要的部件：1）一个储水槽，配有内置式传感器可检测槽内水位；2）一个配有多个彩色不锈钢管的模块化管道系统，各钢管的管嘴喷口可根据要求的喷射形式进行运作；3）一个预置程序的数控面板，可以对检测参数（如水压）进行调控。在HDB法律部的帮助下，“量子小组”为MoJet Pack申请了专利。

取得的成效

小组设定了几个量化目标，来衡量整个项目目标（提高水质检测的准确度、提高工地安全性、减少检测时间、降低检测成本）的完成情况。第一个量化目标是在保修期内将渗水发生率减少75%。在应用MoJet Pack之前，平均每幢大楼发生10例渗水。在HDB应用MoJet Pack的第一年，平均每幢大楼发生的渗水情况下降至1例，渗水发生率减少了90%。第二个量化目标是将水密封性检测时间减少37%。小组的统计结果表明使用MoJet Pack可以促使每个住宅区的承包商在水密封性检测工作上节约165个工时，检测时间下降62%。

MoJet Pack也有助于实现HDB的使命——“提供价格实惠的优质住房”。在施工过程中使用MoJet Pack，HDB取得了以下成效：在施工阶段更准确地进行水密封性检测，完工后进行渗水维修的工作量减少；及时向居民交付住房；以更环保的方式建设住房，水密封性检测管道可重复使用和更换。此外，产品开发过程有助于“量子小组”改善与业务合作伙伴（包括设备制造商、顾问和承包商）的合作关系，还提升了小组成员的士气，提高了工作效率。

MoJet Pack已经成为HDB住房水密封性检测的标准设备，“量子小组”进一步采取措施确保HDB今后所有的项目中都会使用MoJet Pack。小组成员已经把MoJet Pack的开发过程文件化，纳入HDB的住房建筑规范中，小组成员还安排设备制造商持续提供维修技术支持。“量子小组”通过不同的渠道来分享产品开发过程，包括：与顾问及承包商的意见交流会、出版物以及技术成果转化研讨会。

由于“量子小组”项目取得的良好成效，该项目入围参加美国质量学会的国际卓越团队奖决赛，小组成员在世界质量和改进大会上发表了演讲，展示了项目取得的成果。通过跟行业和政府的其他代表分享经验，“量子小组”很好地展示了使用质量工具和技术能够开发出改进质量和提高效率的创新型产品。