帕累托圖在三調(diào)質(zhì)量管理中的應(yīng)用

馬金榮，郭毅軒

(北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院，北京 100038)

1 引 言

第三次全國國土調(diào)查(以下簡稱“三調(diào)”)是一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查，通過在全國范圍內(nèi)利用遙感、測(cè)繪、地理信息、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，統(tǒng)籌利用現(xiàn)有資料，以正射影像圖為基礎(chǔ)，全面查清當(dāng)前全國土地利用狀況，掌握真實(shí)準(zhǔn)確的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國土資源管理工作需要，是查實(shí)查清土地資源的重要手段[1]。

為了落實(shí)國務(wù)院三調(diào)辦的要求，加強(qiáng)“三調(diào)”質(zhì)量管理、保證調(diào)查數(shù)據(jù)成果真實(shí)性，在三調(diào)工作中，技術(shù)單位采用了大量先進(jìn)的方法，使三調(diào)成果在數(shù)據(jù)量、時(shí)效性、準(zhǔn)確性等方面與二調(diào)、變更調(diào)查等其他調(diào)查成果相比取得了很大的進(jìn)步[2]。與此同時(shí)，生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步也給質(zhì)量檢查工作帶來了新的挑戰(zhàn)，如何及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中的質(zhì)量偏差，進(jìn)而有效指導(dǎo)生產(chǎn)人員在正確的技術(shù)路線下完成工作，是三調(diào)工作中質(zhì)量管理人員面臨的主要問題。積極引入相關(guān)領(lǐng)域的質(zhì)量管理工具，可以為三調(diào)質(zhì)檢人員提供一定的思路和啟發(fā)。

排列圖和直方圖是質(zhì)量管理領(lǐng)域中的常用工具，它們與因果圖、檢查表、層次分析圖、散布圖和控制圖一起，并稱為質(zhì)量管理的“七種工具”，經(jīng)過在機(jī)械加工業(yè)、電子產(chǎn)品制造業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)等行業(yè)數(shù)十年的質(zhì)量管理實(shí)踐，形成了成熟、完善的理論體系[3]。

2 背景

本文以某直轄市下設(shè)行政區(qū)的三調(diào)數(shù)據(jù)作為分析對(duì)象，結(jié)合該區(qū)三調(diào)工作中的技術(shù)路線、階段性成果等生產(chǎn)管理資料，根據(jù)三調(diào)技術(shù)規(guī)程，利用帕累托法處理質(zhì)量直方圖，完成對(duì)作業(yè)過程中的重要質(zhì)量影響因素分析。

該區(qū)位于城市集中建設(shè)區(qū)的邊緣地帶，西部為山區(qū)，東部為平原，面積約 305 km2。下轄6個(gè)鄉(xiāng)，77個(gè)村。區(qū)內(nèi)有一條主要河流、一條鐵路干線、兩條高速公路穿過，土地利用情況比較復(fù)雜，三調(diào)成果中圖斑約 19 000個(gè)，涉及地類53種。

該區(qū)作業(yè)隊(duì)伍約35名技術(shù)人員，其中專職質(zhì)量管理人員5人，兼職質(zhì)量管理人員7人，內(nèi)外業(yè)作業(yè)人員23人。技術(shù)流程基本按照“內(nèi)業(yè)提取圖斑、外業(yè)調(diào)查舉證、內(nèi)業(yè)成果整理”三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。質(zhì)量和作業(yè)管理采用3級(jí)負(fù)責(zé)制，即：內(nèi)外業(yè)技術(shù)人員以村為單位，負(fù)責(zé)生產(chǎn)和質(zhì)量初級(jí)控制，在完成每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)和成果自檢、互檢后，將階段性成果交給兼職質(zhì)量管理人員；兼職質(zhì)檢人員以鄉(xiāng)為單位進(jìn)行質(zhì)量檢查，經(jīng)過返改合格后，形成該鄉(xiāng)的一檢成果，交給專職質(zhì)檢員；專職質(zhì)檢員以區(qū)為單位完成質(zhì)檢后，經(jīng)過返改合格后，形成該區(qū)二檢成果，每一級(jí)質(zhì)量控制采用全數(shù)檢查的方式，對(duì)錯(cuò)誤率超限的樣本予以返工處理。

在該區(qū)的生產(chǎn)過程中，作者利用帕累托分析對(duì)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并且參考分析結(jié)果對(duì)主要質(zhì)量影響因素進(jìn)行了調(diào)整，通過對(duì)調(diào)整后的質(zhì)檢成果進(jìn)行分析，驗(yàn)證質(zhì)量管理手段的有效性。

3 質(zhì)量評(píng)價(jià)模型

在質(zhì)量管理過程中，以《第三次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》《市第三次全國國土調(diào)查實(shí)施方案》等技術(shù)規(guī)程為依據(jù)，對(duì)各主要環(huán)節(jié)的調(diào)查成果進(jìn)行100%全面自檢，以確保成果的完整性、規(guī)范性、真實(shí)性和準(zhǔn)確性。由于各環(huán)節(jié)的成果內(nèi)容不一致，所以質(zhì)檢工作的重點(diǎn)檢查項(xiàng)也有所側(cè)重，如：在內(nèi)業(yè)提取圖斑階段，質(zhì)檢人員的重點(diǎn)檢查項(xiàng)為：圖斑邊界勾繪的準(zhǔn)確性、圖斑地類認(rèn)定與影像的符合性、圖斑拓?fù)錂z查、圖斑完整性等；而在外業(yè)調(diào)查舉證階段，質(zhì)檢人員的重點(diǎn)檢查項(xiàng)為：調(diào)查標(biāo)注的完整性、外業(yè)地類認(rèn)定的準(zhǔn)確性、舉證照片的質(zhì)量等；在內(nèi)業(yè)成果整理環(huán)節(jié)，質(zhì)檢人員的重點(diǎn)檢查項(xiàng)為：圖斑邏輯一致性、圖斑地類一致性、圖斑邊界與各專題圖層的一致性、接邊檢查等。

為了能夠針對(duì)性地發(fā)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的主要質(zhì)量問題，確保及時(shí)對(duì)成果的質(zhì)量偏差進(jìn)行糾正，防止前一階段的質(zhì)量問題遺留到下一階段，產(chǎn)生更大的質(zhì)量偏差和更高的返改成本。在實(shí)際質(zhì)檢工作中采用了分階段設(shè)置重點(diǎn)質(zhì)量檢查項(xiàng)的方法。

但是在三調(diào)工作的過程中，由于不同環(huán)節(jié)的質(zhì)檢結(jié)果體現(xiàn)出的主要質(zhì)量問題在不斷變化，使質(zhì)量和項(xiàng)目管理人員對(duì)下一階段工作中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題缺乏足夠的預(yù)判依據(jù)，造成在三調(diào)工作中，質(zhì)量問題的補(bǔ)救措施多于預(yù)防措施。針對(duì)此類問題，作者通過引入質(zhì)量管理工具中的直方圖和排列圖，對(duì)各階段的質(zhì)量檢查結(jié)果進(jìn)行直觀顯示，而后根據(jù)三調(diào)工作的生產(chǎn)實(shí)踐，分別按照土地利用特點(diǎn)、作業(yè)員、圖斑類型、圖斑面積等影響因素，對(duì)直方圖進(jìn)行帕累托分析，并且根據(jù)分析結(jié)果，在下一階段工作中對(duì)質(zhì)量影響因素進(jìn)行干預(yù)，通過不斷比對(duì)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理直方圖，驗(yàn)證質(zhì)量影響因素的分析準(zhǔn)確性和干預(yù)有效性。實(shí)現(xiàn)三調(diào)工作的主動(dòng)質(zhì)量管理。

4 利用帕累托分析三調(diào)過程檢查數(shù)據(jù)

作者通過整理該區(qū)三調(diào)的一檢結(jié)果，發(fā)現(xiàn)問題圖斑有 1 177個(gè)，約占圖斑總數(shù)的4.5%。由于不同區(qū)域的土地利用特點(diǎn)不一樣，造成土地利用情況的復(fù)雜程度、變化程度不同，進(jìn)而使作業(yè)難度、技術(shù)特點(diǎn)有所區(qū)別，因此，作者結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將作業(yè)區(qū)根據(jù)土地利用特點(diǎn)，劃分：核心城區(qū)、城市邊緣地區(qū)、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域、對(duì)外交通沿線區(qū)域、自然地物區(qū)域、農(nóng)業(yè)開敞空間、集鎮(zhèn)區(qū)域、自然村區(qū)域、淺山區(qū)、高山區(qū)等10個(gè)類別，通過統(tǒng)計(jì)各類別的問題圖斑所占該類別總圖斑的數(shù)量比例，并且將結(jié)果從高至低排序，結(jié)果如圖1所示。

利用帕累托理論中的“二八原則”對(duì)圖1進(jìn)行分析可知，錯(cuò)誤圖斑最多的兩類為：對(duì)外交通沿線區(qū)域和核心城區(qū)兩類區(qū)域內(nèi)，錯(cuò)誤圖斑總數(shù)為351個(gè)，僅占全部錯(cuò)誤圖斑的29.8%，遠(yuǎn)達(dá)不到帕累托理論中，“百分之二十的主要原因?qū)е掳俜种耸膯栴}”這一定律。因此，作者初步認(rèn)為此分類方式不具備主要質(zhì)量影響因素的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)。

圖1 按照土地利用特點(diǎn)分類的質(zhì)量控制帕累托圖(一檢)

在接下來的質(zhì)量因素分類方法篩選工作中，作者分別對(duì)其他可能影響成果質(zhì)量的因素類別進(jìn)行帕累托分析，得到結(jié)果中，圖斑類型和圖斑面積兩種影響因素均不具備帕累托分析的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，而按照作業(yè)員進(jìn)行分析的結(jié)果如圖2所示：

圖2 按照作業(yè)員分類的質(zhì)量控制帕累托圖(一檢)

通過分析圖2可知，全部23名作業(yè)員的成果中，出現(xiàn)錯(cuò)誤圖斑最多的5個(gè)人累計(jì)錯(cuò)誤圖斑數(shù)量為902個(gè)，約占總錯(cuò)誤圖斑數(shù)量的76.63%，符合帕累托定律。因此，作者認(rèn)為此分類方式具備篩選主要質(zhì)量影響因素的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)。

在初步判斷作業(yè)員的水平是影響三調(diào)成果質(zhì)量的主要因素后，作者及時(shí)對(duì)質(zhì)量問題較多的作業(yè)員進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)培訓(xùn)，為了驗(yàn)證帕累托分析結(jié)果對(duì)質(zhì)量影響因素的敏感性，作者也對(duì)一檢成果分析結(jié)果中，不具備帕累托統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)的影響因素進(jìn)行了質(zhì)量控制，如：加強(qiáng)了對(duì)外交通沿線區(qū)域和核心城區(qū)兩類區(qū)域內(nèi)錯(cuò)誤圖斑的專題培訓(xùn)等。

隨后，經(jīng)過一個(gè)月的三調(diào)生產(chǎn)，作者組織了對(duì)該區(qū)階段性成果的第二次質(zhì)檢工作，檢查結(jié)果顯示，全區(qū)錯(cuò)誤圖斑量為878個(gè)，占全區(qū)圖斑數(shù)的4.18%。

作者為了分析一檢后對(duì)不同質(zhì)量影響因素的干預(yù)結(jié)果，采用相同方式對(duì)二檢數(shù)據(jù)進(jìn)行了帕累托分析，得到的結(jié)果如圖3所示：

圖3 按照土地利用特點(diǎn)分類的質(zhì)量控制帕累托圖(二檢)

通過圖3可以清晰地看出，按照土地利用特點(diǎn)分類對(duì)二檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析獲得的直方圖仍然不具備帕累托定律特點(diǎn)，并且各類別的錯(cuò)誤圖斑比例與一檢結(jié)果相比未發(fā)生明顯變化。作者繼續(xù)按照其他分類方式，對(duì)二檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其他不符合帕累托特點(diǎn)的分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果與一檢數(shù)據(jù)分析結(jié)果呈現(xiàn)的特點(diǎn)基本一致。因此，作者推斷，在三調(diào)工作的質(zhì)量控制中，對(duì)不符合帕累托特點(diǎn)的質(zhì)量影響因素進(jìn)行質(zhì)量干預(yù)所得到的效果不明顯。

作者將二檢結(jié)果按照作業(yè)員進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)仍滿足帕累托定律，結(jié)果如圖4所示：

通過將圖2與圖4進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)81.4%的錯(cuò)誤圖斑出現(xiàn)在5名作業(yè)員的工作區(qū)域內(nèi)，且該5名作業(yè)員與一檢結(jié)果中出現(xiàn)主要質(zhì)量問題的作業(yè)員一致。借此，作者推斷：作業(yè)員是影響質(zhì)量的主要因素之一，且該影響因素會(huì)持續(xù)性地產(chǎn)生質(zhì)量偏差，采用一般性的質(zhì)量補(bǔ)救措施所產(chǎn)生的效果不明顯。

圖4 按照作業(yè)員的質(zhì)量控制帕累托圖(二檢)

結(jié)合以上分析結(jié)果，作者在二檢完成后，將成果質(zhì)量問題嚴(yán)重的5名作業(yè)員調(diào)離本項(xiàng)目組，同時(shí)，將他們所負(fù)責(zé)的作業(yè)區(qū)劃分給質(zhì)量較好的作業(yè)員，對(duì)于部分問題較嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行了返工。在接下來的工作中，繼續(xù)對(duì)其他質(zhì)量影響因素進(jìn)行了必要的管理。

5 質(zhì)量控制效果分析

作者根據(jù)帕累托分析結(jié)果對(duì)主要質(zhì)量影響因素進(jìn)行了控制后，該區(qū)三調(diào)的后續(xù)工作在過程質(zhì)量和效率等方面均取得較好的效果。在區(qū)級(jí)驗(yàn)收中，由質(zhì)量檢查單位技術(shù)人員對(duì)該區(qū)成果進(jìn)行了質(zhì)檢，錯(cuò)誤圖斑總計(jì)612個(gè)，整體錯(cuò)誤率為1.64%。進(jìn)一步驗(yàn)證了質(zhì)量控制手段的有效性。為了對(duì)比不同階段下質(zhì)量控制手段的差別，作者按不同質(zhì)量影響類別，將一檢、二檢和驗(yàn)收質(zhì)檢結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比統(tǒng)計(jì)，其中，對(duì)不符合帕累托定律的質(zhì)量影響類別的分析結(jié)果，仍以土地利用特點(diǎn)因素為例，如表1所示：

質(zhì)檢結(jié)果統(tǒng)計(jì)表(按照土地利用特點(diǎn)因素) 表1

通過對(duì)比可以看出，二檢時(shí)，三調(diào)成果由于未采用有效的主要影響因素控制，與一檢結(jié)果相比未呈現(xiàn)明顯的質(zhì)量改進(jìn)。而驗(yàn)收時(shí)，由于該區(qū)在二檢后，以作業(yè)人員為質(zhì)量控制手段，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)不滿足質(zhì)量要求的作業(yè)人員調(diào)離項(xiàng)目，不僅使該區(qū)的三調(diào)成果整體質(zhì)量得到提高，而且使不同土地利用特點(diǎn)下的各類三調(diào)成果質(zhì)量全面得到大幅提高。作者利用此方法對(duì)其他不符合帕累托定律的質(zhì)量影響因素進(jìn)行了分析，結(jié)果與表1呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)基本一致。

作者以作業(yè)員為質(zhì)量影響因素，對(duì)三次檢查的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在二檢后，雖然由于調(diào)離了產(chǎn)生主要質(zhì)量問題的作業(yè)員，其余作業(yè)員增加了部分工作量，但是各自質(zhì)量情況未發(fā)生明顯下降，全區(qū)的質(zhì)量情況進(jìn)而得到了大幅度好轉(zhuǎn)，由于作業(yè)人員較多，故按照錯(cuò)誤率對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行了排序，僅對(duì)錯(cuò)誤率最高的10人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表2所示：

6 結(jié) 語

第三次全國國土調(diào)查工作在數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫、核查等環(huán)節(jié)全面采用了信息化手段，為土地管理、自然資源管理、生態(tài)文明建設(shè)等各項(xiàng)工作提供數(shù)據(jù)支持[4]。同時(shí)，也對(duì)調(diào)查成果的質(zhì)量提出了更高、更準(zhǔn)、更精的要求，在國務(wù)院三調(diào)辦“進(jìn)度服從質(zhì)量”的要求下，質(zhì)量控制環(huán)節(jié)在整個(gè)三調(diào)過程中的地位和責(zé)任更加重要。本文通過引入在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展成熟的管理工具，結(jié)合在管理領(lǐng)域內(nèi)被廣泛認(rèn)同的帕累托理論，建立一種對(duì)質(zhì)量影響因素有高敏感度的帕累托圖，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，通過利用三調(diào)技術(shù)規(guī)程和實(shí)際生產(chǎn)過程中的主要質(zhì)量元素、影響因素、質(zhì)檢結(jié)果等數(shù)據(jù)建立不同專題的帕累托圖，查找主要質(zhì)量影響因素，并且在后續(xù)質(zhì)量管理工作中對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。該方法的有效性在區(qū)級(jí)質(zhì)檢結(jié)果中得到驗(yàn)證，該區(qū)的三調(diào)成果整體質(zhì)量錯(cuò)誤率從4.5%下降至1.64%，證明帕累托圖在三調(diào)質(zhì)量管理工作中具備一定的積極作用，對(duì)三調(diào)時(shí)點(diǎn)更新、數(shù)據(jù)庫建庫以及其他相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)調(diào)查工作的質(zhì)量管理工作提供一定的參考和借鑒。