数理统计方法在工程质量管理中的应用探讨

范叶渊

摘要：工程质量的管理，一定要结合专业技术、经营管理和数理统计，建立施工质量保证体系，用科学的管理控制理念，才能满足社会需要。本文就分层法、因果分析图法、排列图法和直方图法等数理统计方法在工程质量管理中的应用，以期施工生产始终处于控制之中，企业的工程质量不断提高，取得良好的经济效益和社会效益。

关键词：数理统计；工程；质量管理

引言

统计质量管理是20世纪30年代发展起来的科学管理理论与方法，它把数理统计方法应用于产品生产过程的抽样检验，通过研究样本质量特性数据的分布规律，分析和推断生产过程质量的总体状况，改变了传统的事后把关的质量控制方式，为工业生产的事前质量控制和过程质量控制，提供了有效的科学手段。它的作用和贡献使之成为质量管理历史上一个阶段性的标志，至今仍是质量管理不可缺少的工具。可以说，没有数理统计方法在施工过程工序质量检验中的应用，就没有现代工业质量管理。

1分层法的应用

1.1分层法的基本原理

由于工程质量形成的影响因素多，因此，对工程质量状况的调查和质量问题的分析，必须分门别类地进行，以便准确有效地找出问题及其原因，这就是分层法的基本思想。

1.2分层法的实际应用

应用分层法的关键是调查分析的类别和层次划分，根据管理需要和统计目的，通常可按照以下分层方法取得原始数据：

（1）按施工时间分：月、日、上午、下午、白天、晚间、季节；

（2）按地区部位分：区域、城市、乡村、楼层、外墙、内墙；

（3）按产品材料分：产地、厂商、规格、品种；

（4）按检测方法分：方法、仪器、测定人、取样方式；

（5）按作业组织分：工法、班组、工长、工人、分包商；

（6）按工程类型分：住宅、办公楼、道路、桥梁、隧道；

（7）按合同结构分：总承包、专业分包、劳务分包。

经过第一次分层调查和分析，找出主要问题的所在以后，还可以针对这个问题再次分层进行调查分析，一直到分析结果满足管理需要为止。层次类别划分越明确、越细致，就越能够准确有效地找出问题及原因所在。

2因果分析图法

2.1因果分析图法的基本原理

因果分析图法，也称为质量特性要因分析法，其基本原理是对每一个质量特性或问题，逐层深入排查可能原因。然后确定其中最主要原因，进行有的放矢的处置和管理。

2.2因果分析图法的简单示例

混凝土施工的生产要素，即人、机械、材料、施工方法和施工环境作为第一层面的因素进行分析；然后对第一层面的各个因素，再进行第二层面的可能原因的深入分析。依此类推，直至把所有可能的原因，分层次地罗列出来。

2.3因果分析图法应用时的注意事项

（1）一个质量特性或一个质量问题使用一张图分析。

（2）通常采用QC小组活动的方式进行，集思广益，共同分析。

（3）必要时可以邀请小组以外的有关人员参与，广泛听取意见。

（4）分析时要充分发表意见，层层深入，排出所有可能的原因。

（5）在充分分析的基础上，由各参与人员采用投票或其他方式，从中选择1至5项多数人达成共识的最主要原因。

3排列图法

3.1排列图法的适用范围

在质量管理过程，通过抽样检查或检验试验所得到的质量问题、偏差、缺陷、不合格等统计数据，以及造成质量问题的原因分析统计数据，均可采用排列图方法进行状况描述，它具有直观、主次分明的特点。

3.2排列图法的应用示例-ABC分类管理法

当采用排列图法分析工程质量问题时，将质量特性不合格累计频率为0%～80%定为A类问题，即主要问题，进行重点管理；将累計频率在80%～90%区间的问题定为B类问题，即次要问题，作为次重点管理；将其余累计频率在90%～100%区间的问题定为C类问题，即一般问题，按照常规适当加强管理。以上方法称为ABC分类管理法。

4直方图法

4.1直方图法的主要用途

正确运用直方图控制施工质量，不仅能准确反映施工过程中质量控制的全过程，而且施工企业也能从中掌握施工质量控制规律，从而更好地为工程建设服务。

（1）整理统计数据，了解统计数据的分布特征，即数据分布的集中或离散状况。从中掌握质量能力状态。

（2）观察分析生产过程质量是否处于正常、稳定和受控状态以及质量水平是否保持在公差允许的范围内。

4.2直方图法的简单示例

首先是收集当前生产过程质量特性抽检的数据，然后制作直方图进行观察分析，判断生产过程的质量状况是否正常、稳定和受控情况，如将数据整理后绘制成直方图，就可以根据正态分布的特点进行分析判断。

4.3直方图的观察分析

（1）标准型：标准型的形状是中间高，两边低，左右基本对称。数据大体上呈正态分布，这时可判定工序处于稳定状态。

（2）偏向型：一边的频数递减较快，形成左偏或右偏。一些有形位公差等要求的特性值是偏向型分布。也有的是由于施工习惯而造成的。

（3）双峰型：直方图出现两个顶峰，往往由于把不同的材料、不同加工者、不同操作方法、不同设备生产的两批产品混在一起而造成的。这时若分层作直方图就能发现其差异。

（4）锯齿型：直方图象锯齿一样凹凸不平，大多是由于分组不当或检测数据不准而造成的，应查明原因，采取措施，重新作图分析。

（5）平顶型：直方图没有突出的顶峰，这主要是再生产过程中有缓慢变化的因素影响而造成的。如刀具的磨损，操作者的疲劳等。

（6）孤岛型：在直方图的左边或右边出现孤立的长方形。这是测量有误，或施工过程中出现异常因素而造成的。如原材料一时的变化，施工机械严重磨损，或混入了少量不同规格的产品或短时间由不熟练工替班等。

5结语

工程项目施工中，合理运用质量控制的工具，选用得当的数理统计方法，有必要进行定量分析、研究和预测工程质量的变化，以便为工程项目质量控制提供科学依据，也为企业更好地发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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[5]臧秀平主编.建设工程项目管理[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.6