数理统计方法在施工质量管理中的应用

【摘要】 随着我国经济的迅速发展和住房制度改革的不断深入，工程建设施工技术不断提高，但近年来危害国家和人民的生命财产安全工程质量问题也不断出现，在现代管理方法，的应用上也较国外发达国家落后，统计质量管理是20世纪30年展起来的科学管理理论与方法，它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，为事前质量控制和过程质量控制提供了有效的科学手段。应用数理统计原理所创立的分层法、直方图法和排列图法等定量方法，对施工现场质量管理有着实际的应用价值。

【关键词】 质量管理；数理统计；定量分析；技术措施

随着我国经济的迅速发展和住房制度改革的不断深入，工程建设取得了巨大的成就，老百姓的住房条件得到很大改善。在这些年的工程建设中，施工技术不断提高，新的建筑材料也层出不穷，我国在一些大中型工程建设项目中创造出了具有国际先进水平的高质量工程如水立方、鸟巢等。但是，由于绝大部分建设施工企业管理基础较差，在现代管理方法的应用上发展水平也很不平衡，近年来危害国家和人民的生命财产安全工程质量问题也不断出现，如重庆的彩虹桥事件、上海莲花小区的13层住宅楼倒塌事件等等，工程质量已成为社会上众所关注的热点问题。为此，对我国建筑工程质量既要看到近些年来的改进和提高，也应认识到工程质量问题的严峻性。统计质量管理是20世纪30年展起来的科学管理理论与方法，它改变了传统的事后把关的质量控制方法，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，为事前质量控制和过程质量控制提供了有效的科学手段。应用数理统计原理所创立的分层法、直方图法和排列图法等定量方法，对施工现场质量管理有着实际的应用价值。

一、直方图的应用

直方图以直方图形的高度表示一定范围内数值所发生的频数，根据直方图的分布形状和公差界可掌握产品质量的波动情况，了解质量特征的分布规律，以便对质量状况进行分析判断。根据某房屋建设工程中混凝土立方体抗压强度的检测报告，检测报告中混凝土试件的尺寸为100×100×100（mm），试压龄期为28天，设计强度等级为C30，采用商品混凝土。

在标准条件下经28天养护后100个混凝土试块的抗压强度（单位：Mpa）

根据统计数据绘出相应的直方图，如图所示：

通过对直方图分布状态的分析，可以判断生产过程是否正常，下面就一些常见的直方图形加以分析：

1、对称分布（正态分布），说明生产过程正常，质量稳定。

2、偏态分布，一般形位公差分布是偏态分布，此时，应属于正常生产情况。但是，由于技术上、习惯上的原因所出现的偏态分布，则应属于异常生产情况。

3、锯齿分布，造成这种状态的原因可能是分组的组数不当、组距不是测量单位的整倍数，或测试时使用的方法和读数有问题。

4、孤岛分布，造成这种状态的原因往往是短期内不熟练的工人替班所造成的。

5、陡壁分布，往往是剔除不合格品、等外品或超差返修后造成的。

6、双峰分布，它是两种不同的分布混在一起检查的结果，如把由两台设备或两个班组的数据混在一起就会出现这种情况。

7、平峰分布，生产过程中有缓慢变化的因素起主导作用的结果。

比照上述规则，我们可以判断本例中直方图中间高，两侧底，左右接近对称的图形，为正态分布，属于正常型直方图。经以上分析，本实例的混凝土生产质量处于正常受控状态。但直方图法属于静态分析方法，不能反映质量特征的动态变化，且绘制直方图时，需要收集较多的数据（一般应大于50个），否则直方图难以正确反映总体的分布特征。当出现质量问题时，可进一步利用分层法、排列图、因果分析图等寻找产生质量问题的原因，并采取有效措施，使工程质量达到预定要求。

二、分层法的应用

影响工程项目质量的因素众多，不仅包括项目决策、施工工艺、操作方法、施工人员专业水平、材料、机械设备等人为因素的直接及间接影响，还包括地区资源、地理等环境因素的制约，因此，对工程质量状况的调查和质量问题的分析必须分类进行，以准确有效地找出问题及原因所在。例如一个焊工班组有A、B、C三位工人实施焊接作业，共抽检60个焊接点，发现有18点不合格，占30%。究竟问题在哪里？

根据分层调查的统计数据表可知，主要是作业工人C的焊接质量影响了总体的质量水平。经过第一次分层调查和分析，找出问题的所在之后，还可以针对这个问题再次进行调查的分析，一直到分析结果满足管理需要为止，层次类别划分越明确、细致，找出的问题及原因所在效率就越高。

三、排列图法的应用

排列图又叫主次因素分析图或帕累特图，是用来寻找影响工程（产品）质量主要因素的一种有效工具。排列图由两个纵坐标、一个横坐标、若干个直方图形和一条曲线组成。其中左边的纵坐标表示频数，右边的纵坐标表示频率，横坐标表示影响质量的各种因素。若干个直方图形分别表示质量影响因素的项目，直方图形的高度则表示影响因素的大小程度，按大小顺序由左向右排列，曲线表示各影响因素大小的累计百分数。

累计频率0%～80%定为A类问题，即主要问题，进行重点管理；将累计频率在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。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。

总的来说，数理统计方法是全面质量控制的哨兵，可以为质量控制提供大量的数据，是一种提出问题、分析和研究问题的良好手段，让管理者、操作者做到心中有数。但是，针对问题提出什么样的措施，采用什么办法解决工程质量问题，统计方法就无能为力了，只有把统计方法同全面的、有组织的管理和专业技术结合起来，才能成为一套比较完善的质量管理方法。

参考文献

[1] 刘春华，柳凌云，闫循军.浅议建筑施工的质量管理[J].科技信息（科学教研），2008（15）： 89-91.

[2] 丁士昭，商丽萍.建设工程项目管理[M].北京：中国建筑工业出版社，2011