一级建造师《机电工程》考点：1H420134施工质量统计分析方法的应用
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1H420130机电工程施工质量管理
1H420134施工质量统计分析方法的应用
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实施质量统计的基础和前提是必须保证有足够的数据来源，采用科学的统计分析方法，才能得到正确的结论。在工程质量控制中，利用统计技术方法，对施工质量数据进行收集、整理和分析，可以更快、更好地找出产生施工质量问题的主要原因，以便采取改进措施，提高工程质量。本条知识点：质量统计的基本方法和要求;统计技术分析方法的应用。
一、质量数据收集的基本方法和要求
(一)数据收集方法
质量数据是通过对产品的观察、测量、试验中获得的数据信息，是对质量检验和试验结果的记录。在质量管理中，主要通过“全数检验法”和“抽样检验法”获得质量数据。
1.全数检验法
全数检验法是对所检测对象的全部个体逐一进行观察、测量、试验、记录，从而获得对检测对象总体质量水平的评价结论的方法。全数检验可靠性较高，能够获得大量真实的质量信息，但检验成本高、检验时间长，对于有破坏性的检验不能使用，因此具有一定的局限性。但对于质量要求高、不产生破坏的检验方法也可以采用(如100%无损检测)o
2.抽样检验法
抽样检验根据抽样方式的不同，可分为随机抽样检验和非随机抽样检验。
(1)随机抽样检验
随机抽样检验是按照随机抽样的原则，从总体中抽取部分个体样本，并根据对样本观察、测量、试验所获得的结论推测总体质量水平的方法。随机抽样有简单随机抽样、分层抽样、等距抽样、整群抽样、多阶段抽样等等多种方法。
(2)非随机抽样检验
非随机抽样检验又称为非概率抽样检验，是按照一定的主观要求进行抽样检验的方法。主要有判断抽样法、定额抽样法和方便抽样法三种形式。判断抽样是抽样者根据经验和知识，认为被抽取的个体具有代表性，并以此抽取样本的一种抽样方法。定额抽样是对总体样本依据一定的标准进行分类，给每个抽样者分配一定数额的抽样对象，由抽样者从各类样本中抽取个体进行检验的抽样方法。方便抽样是从总体样本中抽取方便而有效的一小部分个体样本，以供检验的抽样方法。
(二)数据收集要求
一切用数据说话是质量检验的基本原则，数据应是对事物客观实际的真实反映，所以 {质量数据的收集必须满足以下基本要求：
1.准确性要求。质量统计是依据对数据进行分析、作出判断和采取措施的过程，所以收集的数据必须正确、可靠、真实，否则有害无利，还可能造成误导。
2.目的性要求。数据收集不能盲目进行，必须经过策划确定收集数据的目的和用途。
包括：了解质量现状、分析质量问题的原因、用于工序控制、工艺参数调整、质量验收等。不同的用途有不同的收集范围和时间间隔。
3.可追溯性要求。数据的来源必须具有可追溯性，要能够方便地追溯到施工生产过程的质量状况、操作者、检验者和时间等，以便进行分析。
4.及时性要求。质量数据具有时效性，超出时限，可能已经造成损失或无法进行处理，降低数据的使用价值。
5.科学性要求。一类数据收集的方法、核算的方法要保持统一，否则缺乏对比性、可加性。
二、质量统计分析方法的应厅
数据收集后需要进行整理分析，找出规律性、趋势性的东西。质量数据统计分析方法有很多，通常有老七种工具和新七种工具之分。老七种工具包括：排列图法、因果分析图法、分层法、调查表法、散布图法、直方图法和控制图法。新七种工具包括：关联图法、KJ法、系统图法、矩阵图法、矩阵数据分析法、过程决策程序图法和矢量图法。此处只介绍施工常用的调查表法、分层法、排列图法和因果分析法。
(一)统计调查表法
1.统计调查表法又称统计分析表法，是用来系统地收集资料和积累数据，确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。一般在质量活动中，特别是在QC小组活动、质量分析和质量改进活动中广泛应用。
2.常用的调查表法有：分项工程施工质量分布调查表;施工质量不合格品项目调查表;施工质量验收调查表和操作检查表。利用统计调查表收集数据，简便灵活，便于整理，实用有效。
3.调查表的应用程序：首先明确收集数据和资料的目的，确定需要收集的质量数据的内容，确定分析方法和负责人，设计调查表的格式和内容、栏目，对数据进行检查审核、对比分析，找出主要问题。
例如：针对管道焊接的质量问题，用X射线抽检了1 00道焊口，其中合格8 5道焊口，不合格焊口的主要问题和出现点数见表1H420134-1 。从表中可以看出气孔、夹渣、焊瘤是不合格的主要原因，占79.41%。
某无缝钢管接口焊接质量问题调查表 表1H420134-1
|
分项工程
|
某无缝钢管接口焊接
|
施工班组
|
|
||
|
检查数量
|
1 00
|
施工时间
|
|
检查时间
|
|
|
检查方式
|
全数检查
|
检查员
|
|
|
|
|
焊接接口质量问题
|
检查记录
|
点数合计
|
所占比例%
|
||
|
夹渣
|
|
9
|
26.47
|
||
|
气孔
|
|
1 2
|
35.29
|
||
|
裂纹
|
|
3
|
8.83
|
||
|
焊瘤
|
|
6
|
17.65
|
||
|
凹陷
|
|
4
|
11.76
|
||
|
总计
|
|
34
|
100
|
||
(二)分层法
1.分层法又叫分类法、分组法，常用于归纳整理所收集的统计数据，是把混杂在一起的不同类型的数据按照不同的目的进行分类。把性质相同，在同一条件下收集的数据归并为一类，以便找出数据的统计规律的方法。分层法应用原则是：同一次的数据波动幅度要尽可能小，层与层之间的差异尽可能大，否则起不到归类汇总的作用。
2.常用的分层方法有：按施工班组或施工人员分层;按施工机械设备型号分层;按施工操作方法分层;按施工材料供应单位或供应时间分层;按施工时间或施工环境分层;按检查手段分层。分层法可使数据各层间的差异显示出来，再进行层间、层内的比较分析。施工质量受多方面因素影响，对同一批数据可按不同性质分层，从不同角度分析质量问题和影响因素。
3.分层法的应用程序是：收集数据和资料，确定分层方法，将数据按层归类，画出分层归类图。
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例如：在管道安装焊接中，所用焊材为两家企业生产的同规格、同牌号焊条，但不同的焊工抽查合格率存在较大差异，为了分析原因，对3名焊工焊接的1 00道焊口的焊接质量无损检测的结果进行统计，总计合格率达到89%，获得的数据分别按施工人员和生产厂家进行分层，填人表1H420134-2、表1H420134-3。
按施工人员分层表 表1H420134-2
|
焊 工
|
接口焊接数
|
不合格数
|
不合格率(%)
|
|
甲
|
35
|
3
|
8.57
|
|
乙
|
35
|
5
|
14.29
|
|
丙
|
30
|
3
|
10.0
|
|
合计
|
100
|
1 1
|
11.0
|
按厂家分层表 表1H420134-3
|
焊 工
|
接口焊接数
|
不合格数
|
不合格率(%)
|
|
A厂
|
62
|
6
|
9.68
|
|
B厂
|
38
|
5
|
13.16
|
|
合计
|
100
|
1 1
|
11.0
|
从两个列表分析可以看出，按人员分层表的3个焊工中，焊工.A的质量较好，不合格率为8.57%。按厂家分层表中，B厂好于A厂，但两个表不能反映每个焊工使用两个厂焊条的情况，需要进一步分析。
按施工人员、厂家组合分层 表1H420134―4
|
|
A厂
|
B厂
|
|
合计
|
|
||||
|
焊工
|
焊口数
|
不合格数
|
不合格率
(%)
|
焊口数
|
不合格数
|
不合格率
%
|
焊口数
|
不合格数
|
不合格率
(%)
|
|
甲
|
22
|
3
|
13.6
|
1 3
|
O
|
0
|
35
|
3
|
8.57
|
|
乙
|
21
|
1
|
4.76
|
14
|
4
|
28.57
|
35
|
5
|
17.14
|
|
丙
|
19
|
2
|
10.5
|
11
|
1
|
9.09
|
30
|
3
|
10.0
|
|
合计
|
62
|
6
|
9.67
|
38
|
5
|
13.16
|
100
|
11
|
12.0
|
从组合分层表1H420134-4可以看出，在使用A厂焊条时，按焊工乙的方法施焊合格率较高。使用B厂焊条时，按焊工甲的方法施焊，合格率高。因此在安排施工时应针对不同厂家进行焊接方法的调整。
(2)排列图法
1.排列图，又叫帕累托图。它是将质量改进项目按照从重要到次要进行排列分析，从而寻找影响质量主次因素的一种有效方法。排列图由一个横坐标、两个纵坐标、几个按高低顺序排列的矩形和一条累计百分比折线组成。左侧坐标表示频数，右侧坐标表示累计频率，横坐标表示影响质量的因素或项目。排列图中的每个直方形都表示一个质量问题或影响因素，影响程度与直方形的高度成正比。通常按累计频率划分(0%～80%)、(80%～90%)、(90%～100‰)三部分，与其对应的影响因素分别为A、B、C三类。A类为主要因素，B类为次要因素，C类为一般因素。
2.排列图应用程序：首先要建立不合格统计表。选择要进行质量分析的项目和用于分析的质量单位，如次数、成本、金额等。然后确定质量分析数据的时间间隔，根据统计表的数据按量值递减的顺序从左到右在横坐标上列出项目，将量值最小的一个或几个项目合并为“其他”项，放在最右端。在横坐标两端按度量单位画出两个纵坐标，左侧纵坐标的高度与项目量值的和相等，右侧纵坐标的高度与左侧一致，并按0%～100%进行标定。
在每个项目上画长方形，其高度表示量值。从左到右依次累加每个项目的量值，画出累计频数曲线。确定质量改进最重要的项目。
例如：某电气工程中的铜排安装质量检查分析，铜排安装质量不合格点数统计表见表
1H420134-5 。铜排安装质量不合格点排列图见图1H420134-1 。
铜排安装质量不合格点数统计表 表1H420134-5
|
序号
|
检查项目
|
不合格点数
|
频数
|
频率(%)
|
累计频率(%)
|
|
l
|
平整度
|
75
|
75
|
50.0
|
50.0
|
|
2
|
水平度
|
45
|
45
|
30.0
|
80.0
|
|
3
|
垂直度
|
1 5
|
1 5
|
lO.0
|
90.0
|
|
4
|
标高
|
8 '
|
8
|
5.3
|
95.3
|
|
5
|
支架间距
|
4
|
4
|
2.7
|
98.0
|
|
6
|
其他
|
3
|
3
|
2.0
|
100.0
|
|
合计
|
|
1 50
|
1 50
|
100.0
|
|
(四)因果分析图法
1.因果图也称鱼刺图、树枝图，是把影响产品质量的诸多因素间的因果关系清
楚地表现出来，便于采取纠正措施，进行质量改进的一种分析方法。因此广泛应用
在工程施工中对质量问题原因的分析。
2.因果分析图应用程序：确定需要解决的质量问题(质量结果);确定问题中影响质量原因的分类方法(第一层面的原因：人、机、料、法、环);用箭线从左向右画出主干线、在右边画出“结果(问题)”矩形框;在左侧把各类主要原因(第一层原因)的矩形框用600斜箭线(支干线)联向主干线;寻找下一个层次的原因(第二层原因)画在相应的支干线上;继续逐层展开画出分支线(第三层面的原因);从最高层次(最末一层)的原因中找出对结果影响较大的原因(3～5个)，作进一步分析研究;最后制定对策表。
例如：钢结构安装后，油漆表面出现大面积返锈现象，图1H420134-2为因果图分析结果，钢结构油漆表面返锈对等见表1H420134-6。
|
因素
|
序号
|
主要原因
|
采取的措施
|
执行人
|
|
人
|
1
|
业务知识差
|
对上岗人员进行业务培训；重新进行技术质量交底
|
|
|
|
2
|
责任心差
|
加强教育；加强监督；实行质量奖罚
|
|
|
机械
|
3
|
设备故障
|
进行检查维修；更换压力表
|
|
|
|
4
|
油漆牌号不对
|
变更牌号；更换油漆
|
|
|
材料
|
5
|
油漆不合格
|
剔除过期产品；购头合格产品
|
|
|
环境
|
6
|
工件表面潮湿
|
涂刷前枪杏确认；雨后未干禁止作业
|
|
|
|
7
|
温度过高
|
检测温度，避开高温时段
|
|
|
方法
|
8
|
除锈质量差
|
采用啼砂除锈，涂刷前枪杏确认
|
|
|
9
|
工件表面未清理
|
缩短工序间隔，涂刷前清理
|
|
3.画因果图应注意的事项：
(1)结果要简练而具体;
(2)要明确是进行质量改善还是维持现状。如果用于质量改善，则应该改变平均值。如果用于质量维持，则应缩小波动;
(3)要集思广益，了解现场实际条件的操作情况，特别要重视现场人员的意见;
(4)画出因果图后，要权衡轻重，找出重点影响因素;
(5)要根据主要原因制定改进措施对策表，确定完成时间。
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