基于模糊理論的某建設(shè)工程質(zhì)量管理評(píng)價(jià)

摘 要：本文針對(duì)工程質(zhì)量管理中的關(guān)鍵要素，包括人員管理、材料采購(gòu)、機(jī)械使用、施工方法、環(huán)境控制和測(cè)量精度，采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)5種不同的工程質(zhì)量管理方案進(jìn)行評(píng)估。模糊綜合評(píng)價(jià)是一種基于模糊數(shù)學(xué)原理的評(píng)價(jià)方法，能夠有效處理評(píng)價(jià)過(guò)程中的不確定性和模糊性，從而提供更客觀和全面的評(píng)價(jià)結(jié)果?；谀：C合評(píng)價(jià)的計(jì)算，本文發(fā)現(xiàn)方案二精益化管理方案能夠較好地滿足工程質(zhì)量管理要求。本文采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)工程質(zhì)量管理方案進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，并得出具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的結(jié)論，不僅為項(xiàng)目的成功實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)保障，同時(shí)也為工程管理行業(yè)提供了有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：工程質(zhì)量管理；模糊綜合評(píng)價(jià)；精益化管理；成本效益

中圖分類號(hào)：TU 723" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建設(shè)工程項(xiàng)目日益增多，工程質(zhì)量管理的重要性日益凸顯[1]。工程質(zhì)量管理是指對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和管理，以保證工程項(xiàng)目質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求[2]。在工程質(zhì)量管理中，評(píng)價(jià)是不可或缺的一環(huán)，對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問(wèn)題，提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量[3]。

相關(guān)學(xué)者從不同角度對(duì)建設(shè)工程質(zhì)量管理評(píng)價(jià)進(jìn)行了深入研究和探索。馬翠玲[4]將一住宅小區(qū)項(xiàng)目作為BIM技術(shù)和大數(shù)據(jù)在建筑工程質(zhì)量管理中的實(shí)證研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)累計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題的概率分別減少約20%、15%和30%。王玉梅[5]將BIM技術(shù)作為支持，進(jìn)行EPC模式下的三方銜接工作。在工程施工建設(shè)環(huán)節(jié)，承包方需要從設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工階段入手，建立完善的質(zhì)量管理工作體系。王海平等[6]圍繞BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)裝配式建筑工程質(zhì)量管理進(jìn)行了研究。本文旨在應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，以提高工程質(zhì)量管理評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 某建設(shè)工程質(zhì)量管理評(píng)價(jià)因素識(shí)別

1.1 工程概況

本文選取的工程案例為“未來(lái)之城”大型綜合建設(shè)項(xiàng)目，位于我國(guó)中部地區(qū)。該項(xiàng)目占地面積約50萬(wàn)m2，總建筑面積約20萬(wàn)m2，包括住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)以及公共設(shè)施等多個(gè)功能區(qū)域。項(xiàng)目總投資額約1億元人民幣，計(jì)劃工期為48個(gè)月。在工程質(zhì)量管理方面，項(xiàng)目采用ISO9001質(zhì)量管理體系，并遵循國(guó)家和地方相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 評(píng)價(jià)因素識(shí)別

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工管理情況進(jìn)行專家訪談，并結(jié)合多個(gè)施工標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別出以下6個(gè)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，即人員因素、材料因素、機(jī)械因素、方法因素、環(huán)境因素和測(cè)量因素。1） 人員因素。人員因素是指參與工程建設(shè)的各類人員，包括項(xiàng)目經(jīng)理、工程師和施工人員等。人員素質(zhì)將直接影響工程的質(zhì)量。2） 材料因素。材料因素是指用于工程建設(shè)的各類建筑材料，例如鋼筋、水泥和磚塊等。材料質(zhì)量將直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全和使用功能。3） 機(jī)械因素。機(jī)械因素是指用于工程建設(shè)的各類機(jī)械設(shè)備，例如挖掘機(jī)、起重機(jī)和攪拌機(jī)等。機(jī)械設(shè)備的性能和操作水平將直接影響工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量。4） 方法因素。方法因素是指工程建設(shè)的施工方法和工藝。合理的施工方法和工藝可以提高工程的質(zhì)量和效率。5） 環(huán)境因素。環(huán)境因素是指工程建設(shè)所處的自然環(huán)境和工作環(huán)境。良好的環(huán)境可以提高工程的質(zhì)量和施工效率。6） 測(cè)量因素。測(cè)量因素是指工程建設(shè)的測(cè)量和監(jiān)控工作。準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控可以保證工程的質(zhì)量和進(jìn)度。

2 模型配置

2.1 模型原理

在工程質(zhì)量管理領(lǐng)域，變異系數(shù)法（Coefficient of Variation Method）和模糊綜合評(píng)價(jià)模型（Fuzzy Comprehensive Evaluation Model）是2種重要工具，用于對(duì)建設(shè)工程的質(zhì)量管理進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。變異系數(shù)法是一種基于數(shù)據(jù)變異程度的權(quán)重確定方法，模糊綜合評(píng)價(jià)模型是一種能夠處理模糊信息的綜合評(píng)價(jià)方法。

變異系數(shù)法的基本原理是計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)，以確定權(quán)重。變異系數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值，反映了數(shù)據(jù)的離散程度。在工程質(zhì)量管理中，變異系數(shù)較大的指標(biāo)通常具有更高的重要性，因此應(yīng)該分配更大的權(quán)重。計(jì)算6個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（人員因素、材料因素、機(jī)械因素、方法因素、環(huán)境因素和測(cè)量因素）的變異系數(shù)，可以得到一個(gè)權(quán)重向量，該向量反映了各個(gè)指標(biāo)在工程質(zhì)量管理中的相對(duì)重要性。

模糊綜合評(píng)價(jià)模型是在權(quán)重確定的基礎(chǔ)上構(gòu)建的模糊評(píng)價(jià)矩陣。模糊評(píng)價(jià)矩陣是基于專家打分和模糊隸屬度函數(shù)構(gòu)建的，它能夠?qū)⒍ㄐ栽u(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)。在模糊綜合評(píng)價(jià)中，本文對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了模糊化處理，進(jìn)而根據(jù)權(quán)重向量進(jìn)行加權(quán)求和，最后進(jìn)行模糊運(yùn)算得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

基于變異系數(shù)法確定權(quán)重，并基于模糊綜合評(píng)價(jià)模型，能夠處理評(píng)價(jià)中的模糊性和不確定性。在工程質(zhì)量管理中，許多因素都是模糊的，無(wú)法以精確數(shù)值來(lái)描述。模糊綜合評(píng)價(jià)模型能夠?qū)⒍ㄐ栽u(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，從而更好地處理這些模糊信息。

2.2 權(quán)重計(jì)算

平均值是所有觀測(cè)值的總和除以觀測(cè)值的數(shù)量，如公式（1）所示。

（1）

式中：m表示評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)；xij表示第j個(gè)方案在第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的取值。

計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差，如公式（2）所示。

（2）

式中：Si表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)，反映了該指標(biāo)的波動(dòng)程度。

計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)，如公式（3）所示。

（3）

式中：Ci表示變異系數(shù)，是標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比值，能夠衡量指標(biāo)的相對(duì)波動(dòng)性。

對(duì)變異系數(shù)wi進(jìn)行歸一化處理，以確定權(quán)重，wi反映了各個(gè)指標(biāo)在工程質(zhì)量管理中的相對(duì)重要性，如公式（4）所示。

（4）

式中：n表示評(píng)價(jià)總數(shù)，經(jīng)歸一化處理后，確定權(quán)重之和等于1。

2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)變異系數(shù)法計(jì)算所得權(quán)重結(jié)果收集、確定權(quán)重集，并構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)矩陣如公式（5）所示。

（5）

式中：un（xnm）為第n個(gè)矩陣因素的m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的觀測(cè)值。

綜合評(píng)價(jià)值B可以通過(guò)計(jì)算W和R的乘積得到，如公式（6）所示。

B=W?R （6）

式中：W為變異系數(shù)法求得的wi構(gòu)成矩陣；R為模糊評(píng)價(jià)矩陣。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 建設(shè)工程質(zhì)量管理方案

方案一：全面質(zhì)量管理方案，基于全面質(zhì)量管理的理念。全面質(zhì)量管理強(qiáng)調(diào)全員參與、全過(guò)程控制和持續(xù)改進(jìn)。在該方案中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將建立質(zhì)量管理體系，明確質(zhì)量目標(biāo)和責(zé)任，并實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。定期進(jìn)行質(zhì)量檢查和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決質(zhì)量問(wèn)題，保證項(xiàng)目質(zhì)量符合要求。。

方案二：精益化管理方案，采用精益建設(shè)方法。精益建設(shè)是一種以減少浪費(fèi)和提高效率為核心的管理方法。在該方案中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將識(shí)別和消除不必要的浪費(fèi)，例如時(shí)間、材料和能源等。優(yōu)化工作流程，以提高資源利用率并減少返工，保證項(xiàng)目的效率和質(zhì)量。

方案三：實(shí)施六西格瑪管理。六西格瑪是一種以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和持續(xù)改進(jìn)為特點(diǎn)的質(zhì)量管理方法。在該方案中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將運(yùn)用統(tǒng)計(jì)工具和分析技術(shù)，識(shí)別并解決潛在的質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)定質(zhì)量目標(biāo)和改進(jìn)計(jì)劃，持續(xù)跟蹤和監(jiān)控項(xiàng)目質(zhì)量，保證項(xiàng)目達(dá)到或超過(guò)預(yù)期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

方案四：風(fēng)險(xiǎn)管理。風(fēng)險(xiǎn)管理是一種以預(yù)防為主的管理方法，能夠識(shí)別、評(píng)估和控制項(xiàng)目過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，降低項(xiàng)目失敗的可能性。在該方案中，本文建立了一套完善的風(fēng)險(xiǎn)管理體系，包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控等環(huán)節(jié)。采用風(fēng)險(xiǎn)管理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理項(xiàng)目過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。

方案五：持續(xù)改進(jìn)。持續(xù)改進(jìn)是一種以持續(xù)提高項(xiàng)目質(zhì)量為核心的管理方法，它強(qiáng)調(diào)全員參與、持續(xù)改進(jìn)和團(tuán)隊(duì)合作。該方案鼓勵(lì)員工提出改進(jìn)建議，利用定期培訓(xùn)和溝通，提高員工的質(zhì)量意識(shí)和技能。同時(shí)，本文還建立了一套完善的質(zhì)量管理體系，包括質(zhì)量計(jì)劃、質(zhì)量控制和質(zhì)量改進(jìn)等環(huán)節(jié)，以保證項(xiàng)目質(zhì)量持續(xù)提升。

基于以上分析，本文構(gòu)建了4種投資方案，見(jiàn)表1。

3.2 權(quán)重分析

將表1數(shù)據(jù)結(jié)合公式（1）～公式（4），選取人員因素作為具體指標(biāo)，進(jìn)行代入變異系數(shù)權(quán)重計(jì)算。1） 計(jì)算人員因素的平均值（μ），μ=（0.85+0.80+0.90+0.75+0.88）/5=0.834。2） 計(jì)算人員因素的標(biāo)準(zhǔn)差（σ），σ=sqrt（（（0.85-0.834）2+（0.80-0.834）2+（0.90-0.834）2+（0.75-0.834）2+（0.88-0.834）2）/5）=0.058。3） 計(jì)算人員因素的變異系數(shù)（CV），CV=σ/μ=0.058/0.834=0.069。4） 計(jì)算人員因素的權(quán)重（W），W=1/CV=1/0.069=14.49，歸一化=0.14。

最終計(jì)算所有權(quán)重，見(jiàn)表2。

由變異系數(shù)法計(jì)算得出的權(quán)重結(jié)果顯示，材料因素的權(quán)重最高，為0.26，表明材料因素在工程質(zhì)量管理中具有至關(guān)重要的作用。材料的質(zhì)量將直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全和使用壽命，因此，對(duì)材料的選擇、采購(gòu)、檢驗(yàn)和存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制是保證工程質(zhì)量的基石。

機(jī)械因素的權(quán)重次之，為0.24，反映了機(jī)械在工程施工中的重要性。機(jī)械設(shè)備的性能、維護(hù)狀況和使用效率對(duì)工程的進(jìn)度和質(zhì)量具有顯著影響。因此，合理配置和使用機(jī)械設(shè)備、保證其處于良好狀態(tài)是提高工程效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。

人員因素的權(quán)重最低，為0.14，但是實(shí)際上，人員的素質(zhì)和技能對(duì)工程質(zhì)量的保障同樣至關(guān)重要。人員的培訓(xùn)、管理和激勵(lì)措施對(duì)提高工作效率和減少人為錯(cuò)誤具有重要意義。因此，盡管人員因素的權(quán)重相對(duì)較低，但是其在工程質(zhì)量管理中的作用不容忽視。

3.3 模糊綜合評(píng)價(jià)分析

基于表1數(shù)據(jù)、所求權(quán)重以及公式（5）、公式（6）建立模糊綜合評(píng)價(jià)方案，求解評(píng)價(jià)方案得分，選取人員因素作為具體指標(biāo)進(jìn)行代入計(jì)算。人員因素的模糊綜合評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程如下所示。1） 確定評(píng)價(jià)因素集和評(píng)價(jià)等級(jí)集。評(píng)價(jià)因素集U={人員因素，材料因素，機(jī)械因素，方法因素，環(huán)境因素，測(cè)量因素}，評(píng)價(jià)等級(jí)集V={優(yōu)秀，良好，一般，較差，差}。2） 構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)矩陣R。假設(shè)人員因素在不同評(píng)價(jià)等級(jí)下的隸屬度分別為0.2、0.4、0.3、0.1和0.0，則模糊評(píng)價(jià)矩陣R=[0.2，0.4，0.3，0.1，0.0]。3） 計(jì)算模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B。假設(shè)人員因素的權(quán)重為W=0.14（根據(jù)變異系數(shù)法計(jì)算得出），則模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B=W·R=0.3216。

結(jié)合權(quán)重，5個(gè)方案最終得分見(jiàn)表3。

由模糊綜合評(píng)價(jià)得分可知，方案二（精益化管理方案）的得分最低，為0.2158。該結(jié)果表明，方案二在滿足工程質(zhì)量管理要求方面表現(xiàn)出色，該方案強(qiáng)調(diào)在保證質(zhì)量的前提下降低成本，利用合理的人員配置、材料選擇、機(jī)械租賃、方法改進(jìn)、環(huán)境適應(yīng)和測(cè)量簡(jiǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)成本效益最大化。實(shí)施該方案能夠有效提高工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，保證工程的質(zhì)量和安全。選擇方案二作為實(shí)例項(xiàng)目的工程質(zhì)量管理方案，需要采取一系列措施來(lái)優(yōu)化人員管理、材料采購(gòu)、機(jī)械使用、施工方法、環(huán)境控制和測(cè)量精度。這些措施將有助于提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量，降低成本，縮短工期，最終成功交付工程項(xiàng)目。

該方案的實(shí)施參考細(xì)節(jié)如下所示。1） 優(yōu)化人員配置，細(xì)致地進(jìn)行技能評(píng)估和崗位匹配，保證每個(gè)員工都能在其最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域發(fā)揮作用。2） 引入定期技能培訓(xùn)和知識(shí)更新，以提高團(tuán)隊(duì)的整體專業(yè)水平。3） 在材料選擇方面，進(jìn)行深入的市場(chǎng)調(diào)研，與多家供應(yīng)商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，保證材料的質(zhì)量和供應(yīng)的穩(wěn)定性。采用成本效益分析的方法，選擇性價(jià)比最高的材料，并保證這些材料符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和工程要求。4） 在機(jī)械租賃方面，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求選擇合適的機(jī)械類型和數(shù)量。與可靠的租賃公司合作，保證機(jī)械設(shè)備的性能和可用性。此外，還要加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)和保養(yǎng)工作，以減少故障和停機(jī)時(shí)間。5） 施工方法的改進(jìn)是精益化管理的重要一環(huán)。采用先進(jìn)的施工技術(shù)，例如自動(dòng)化設(shè)備和智能控制系統(tǒng)，以提高施工效率和質(zhì)量。優(yōu)化施工流程，減少不必要的步驟和浪費(fèi)。6） 采取環(huán)境適應(yīng)措施，包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，并采取相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，以減少噪聲和粉塵污染。合理處理廢棄物，保證施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響最小化。7） 在測(cè)量簡(jiǎn)化方面，采用高精度的測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率。優(yōu)化測(cè)量流程，減少測(cè)量誤差，保證施工的精確性。8） 質(zhì)量控制是精益化管理的關(guān)鍵。建立全面的質(zhì)量管理體系，保證每個(gè)環(huán)節(jié)都符合嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)質(zhì)量檢查和監(jiān)督，保證項(xiàng)目質(zhì)量的持續(xù)提升。9） 安全管理是工作的重中之重。制定詳細(xì)的安全操作規(guī)程，加強(qiáng)安全培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)。定期進(jìn)行安全檢查，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全。10） 成本控制是精益化管理的重要目標(biāo)。采取合理的人員配置、材料選擇、機(jī)械租賃、方法改進(jìn)、環(huán)境適應(yīng)和測(cè)量簡(jiǎn)化等措施，有效降低項(xiàng)目成本。同時(shí)，加強(qiáng)成本監(jiān)控，保證項(xiàng)目成本在預(yù)算范圍內(nèi)。11） 在進(jìn)度管理方面，制定詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃，并加強(qiáng)進(jìn)度監(jiān)控。及時(shí)調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃，以應(yīng)對(duì)項(xiàng)目中的變化和挑戰(zhàn)，保證項(xiàng)目按時(shí)完成。

上述措施和實(shí)施細(xì)節(jié)，使精益化管理方案提高了工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，保證了工程的質(zhì)量和安全。這些措施有助于實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的成功交付，為企業(yè)和客戶創(chuàng)造更大的價(jià)值。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)價(jià)模型，全面、系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了某建設(shè)工程的質(zhì)量管理，結(jié)論如下所示。1） 綜合考慮工程質(zhì)量管理評(píng)價(jià)的復(fù)雜性和多樣性，選擇具有良好理論基礎(chǔ)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的評(píng)價(jià)模型。該模型能夠有效處理多指標(biāo)、多層次的評(píng)價(jià)問(wèn)題，具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，模型還具備良好的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性，能夠根據(jù)不同工程項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，滿足不同評(píng)價(jià)需求。2） 對(duì)某建設(shè)工程質(zhì)量進(jìn)行管理評(píng)價(jià)，驗(yàn)證所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型的科學(xué)性和實(shí)用性。評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況高度契合，能夠準(zhǔn)確反映工程質(zhì)量管理的現(xiàn)狀和問(wèn)題。同時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果還揭示了工程質(zhì)量管理中的薄弱環(huán)節(jié)和改進(jìn)方向。

參考文獻(xiàn)

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