六西格玛质量管理在勘察设计项目中的应用分析

(中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司　广西　南宁　530007)

前言

自20世纪后期以来，我国步入经济发展快车道，与世界其他国家的交流也更加广泛和深入，各类先进的管理理论进入我国，使我国经济发展和社会建设获取了更多支持。六西格玛质量管理理论是其中之一，该理论以期模式化流程和突出价值渐渐引起关注，被应用于牵涉到质量控制的各个行业、领域，就现状来看，六西格玛质量管理理论的应用效果十分理想，分析其在勘察设计项目中的应用有一定的现实意义。

一、六西格玛质量管理与勘察设计概述

(一)六西格玛质量管理概述

六西格玛(Six Sigma,6σ)是一套建立在数据分析之上的管理理论，强调管理优化，其两个核心分支是六西格玛DMAIC和六西格玛DMADV，也被称为六西格玛五步法，前者的五步是定义、度量、分析、改善以及控制，一般应用于管理初期，管理对象往往低于六西格玛的质量标准；后者的五步是定义、度量、分析、设计和验证过程，一般应用于管理中期，管理对象已经接近六西格玛的质量标准。六西格玛理论起源于20世纪80年代，由摩托罗拉公司提出。当时的摩托罗拉公司面临日本电子产品的竞争，认为质量是企业和产品生存的根本，遂根据经营情况、未来需求提出了六西格玛质量管理理论。就勘察设计项目而言，六西格玛DMAIC更具应用价值。

(二)勘察设计概述

勘察设计的目的是确保工程项目的质量，提高工程项目投资效益、社会效益，在工程建设中起到龙头作用。现代建设在追求经济效益的同时，也在强调环境保护，进行充分的勘察设计，可以对所属地域经济、社会发展提供有效支持，使其地缘特征得到重视、保护，并沟通构建具有开放特点的动态系统使城市建设活动进入新的层次，谋求更好的发展。勘察设计项目的每个阶段都有明确的目标和指标，要求对所有目标进行控制，并记录各类情况、设法优化，直到其满足标准要求。如针对岩层的勘察，要求进行土工实验，确定地基承载力，进而采取合适的基础形式和施工方法。

二、当前勘察设计管理的不足

(一)勘察设计前期策划不充分

前期勘察设计策划不充分，技术力量薄弱，使用的技术设备、方法存在差异，导致前期勘察设计深度不够，从而影响工程质量。如2013年，江西某地进行地质勘察工作，由于该部门缺乏经验，12名勘察人员未能充分做好组织、工作分配，所选的设备也不适合现场勘察，导致勘察所获结果重复、精度不足，整体工作的质量也较低，不得不进行二次勘察，大大影响工程建设进度及质量。

(二)勘察设计工作缺乏容错能力

勘察设计工作本身对数据和工作细节有很高的要求，如果管理措施不当，不只阶段工作成果有限，整体工作的质量也难以保证。2014年4月，山东某地针对隧道进行勘察设计时，忽略了水文条件，导致进行爆破作业时使用了过量的炸药，施工地点严重破坏，延误了工期也造成了人力、财力、物力资源的浪费。对该事件进行分析，勘察设计工作不到位是导致事故出现的直接原因，深入分析则可以发现当前勘察设计工作缺乏容错能力，本质上体现的是管理问题。

(三)勘察设计工作数据不精确

勘测设计工作由多个专业共同构成，如果勘察设计工作所用设备规格不符合要求、数据处理环节操作不当，都可能导致所获信息不精确问题。如进行电力系统建设时，针对施工地点进行勘察，使用的仪表精度不佳，未能精确显示建设地点的坡度值，人员在施工作业开始后才发现该问题，电力杆塔已经完成的部分甚至不得不中断、拆毁，工程需要返工建设，造成了较大的人力、物力、财力浪费，管理上的不足十分明显。

三、六西格玛质量管理理论在勘察设计项目中的应用优势

(一)提升勘察设计效率

就勘察设计工作而言，六西格玛质量管理理论的应用主要是DMAIC五步法，包括定义、度量、分析、改善以及控制五个方面。六西格玛DMAIC五步法的应用可以使勘察设计项目的对象在开始阶段就得到明确，保证定义的成效，质量、分析和改善则根据勘察设计对象逐步进行，实现整体工作的渐进式优化，获取较为理想的成果后，进入控制阶段，保证上述工作成果得到保持，免去二次勘察设计、重复工作的弊端，工作效率得到了直接提升。

(二)保证勘察设计水平

六西格玛管理理论以及DMAIC五步法的应用，核心目的是提升勘察设计工作的水平。如野外勘察往往面临复杂地形地貌的困扰，存在勘察结果误差较大、勘察难以进行等问题，应用六西格玛DMAIC五步法，对勘察目标给予明确，再应用不同手段进行反复勘察和设计，使所有工作在明确的理论思想指导下进行，容错能力大大增加，所有环节的误差都得以变小，最终的设计水平则借此得到提升。

(三)降低勘察设计成本

传统模式下，勘察设计工作的成本控制可能出现较大误差，这是由于勘察工作带有未知性，管理人员难以预测问题是否会出现，也无法预测出现问题的环节。如勘察工作的数据统计，在完成复杂的测量和计算后，数据出现错误可能导致总体工作失效。以电力勘察为例，各类电力设施建设施工地点土质有一定要求，如果建设对象为斜柱式基础铁塔，必须精确了解地面坡度、沉降率，最好夯实工作，精准计算铁塔的倾斜角度，任何环节出现问题都可能导致工程质量下降甚至返工，造成成本增加。应用六西格玛管理理论，所有环节的工作带有一定的独立性特点，每一个环节都是重复进行、分别检验的，即便出现问题，也可以得到及时的察觉、处理，免去重复工作导致的成本增加情况，降低了勘察设计成本。

四、六西格玛质量管理理论在勘察设计项目中的应用方式

(一)定义阶段的应用

勘察设计项目中，六西格玛质量管理理论的应用分为五个阶段，即定义、度量、分析、改善以及控制(DMAIC五步法)，定义阶段的应用主要是明确勘察设计项目的各个对象、基本标准要求以及不同方案的可行性，此外，如果项目较大，管理团队也在这一时期建立[1]。如目前常见的工程勘察设计，对象目标包括地形、地质及水文等，涵盖规划、设计、施工、运营等多个环节，每一个环节的勘察设计都在标准要求(建设方要求以及国家标准)下进行。针对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、降水量变化等一系列内容，应在勘察作业开始前给予系统的罗列、明确标准，之后在总体框架下开展工作。如果项目范围大、周期长，为保证工作质量，可以建立管理小组，以具备丰富勘察设计经验以及协调能力的人员作为负责人，选派技术人员充实其中，开展具体的勘察设计工作[2]。

(二)度量阶段的应用

六西格玛质量管理的度量阶段属于核心阶段，该阶段工作的常规定义为“收集此产品或过程的表现作底线，建立改进目标”，就勘察作业而言，底线可以看做是勘察、设计工作的误差值，改进目标则是将误差值缩小到最小范围。以建筑工程勘察设计为例，为保证建筑工程质量，通常要求进行地基夯实、加固，避免出现不均匀沉降问题。在勘察过程中，应结合当地施工作业的基本标准，确定最大误差值，之后综合业内情况和建设方要求，确定最优目标，开展具体工作。数据收集要求相关人员到施工现场进行工作，获取精确信息。同时，相关人员也可以调取当地同类工程的资料，了解勘察过程、设计思路和建设方式作为参考，优化自身度量阶段的质量管理工作，选取更加科学的预期目标[3]。

(三)分析阶段的应用

分析阶段的标准定义为“分析在测量阶段所收集的数据，以确定一组按重要程度排列的影响质量的变量”，如建筑工程地基加固勘察设计为例，在完成度量后，获取了相对科学的数据，可以立即着手对作业的各类信息进行罗列。就地基加固勘察设计而言，影响因素包括建筑重量、加固技术水平、计算误差、地下水水位变化以及气象条件五个方面，按照权重系数(重要程度)进行排名，五个因素的排名为：建筑重量>加固技术水平>计算误差>地下水水位>气象条件，完成排名后，需进一步分析各个因素的可控性，即通过加强工作能够改善的可能，如建筑重量，可以通过建设非必要构件的方式降低，加固技术也可以通过寻找专业施工队伍的方式得到保证。

(四)改善与控制阶段的应用

改善阶段是指“优化解决方案，并确认该方案能够满足或超过项目质量改进目标”，以上文所述地基加固作业为例，假定勘查表明建设地点属于软土基，允许沉降值为0.04mm/30d，建设方要求沉降值为0.03mm/30d，明确该标准后，相关人员应收集软土基样本，获取土基抗屈服参数，代入计算机模型中，计算强夯法、化学加固法能够取得的最佳成本，与标准值和最优值进行对比，如果满足最优值，则表明施工方法可行，可以着手精心设计；如果所获结果不满足最优值要求，则进行进一步改用双管、三管灌注等方式，直到获取接近、达到或超过最优值的结果，完成度量阶段的六西格玛管理[4]。

控制阶段是六西格玛质量管理在勘察设计项目中最后一个应用阶段，是指“确保过程改进一旦完成能继续保持下去,而不会返回到先前的状态”，在勘察设计项目中，很多参数一经确定往往可以得到有效执行。改善阶段的工作使软土基夯实、加固满足施工作业要求，可以直接对相关信息进行记录，生成方案，指导实际工作。此外，该组数据还可以进一步保留，作为后续同类工作的借鉴。

总结

通过分析六西格玛质量管理在勘察设计项目中的应用，获取了相关理论。六西格玛质量管理是一种先进的管理理论，能够应对当前勘察设计工作的不足，提升勘察设计效率、保证勘察设计水平、降低勘察设计成本。后续工作中，相关部门可以采用六西格玛质量管理理论的五步法，在定义、度量、分析、改善以及控制阶段提升勘察设计工作的质量，使六西格玛质量管理理论充分发挥作用。