基于六西格瑪原理的路網工程成本控制研究

謝 裕

（玉林公路管理局，廣西 玉林 537000）

0 引言

隨著路網工程建設項目的不斷增多，其施工成本的高低越發受到人們的關注。為合理控制工程實施成本，本文將六西格瑪理論應用于路網工程成本管理當中，通過對六西格瑪原理及方法的研究，降低施工成本，提高施工效率，增加企業利潤。

1 路網工程及成本控制的概念

1．1 路網工程的概念

路網是城市交通通行的載體，主要是由節點和路段兩個基本部分組合而成的網狀系統。其中節點是由路段相交而形成的，在交通通行中節點起著車輛換向行駛決策的作用，是路網系統的關鍵組成部分；路段主要起著承擔交通流量的作用，是路網工程的主體，其相交的形式決定了節點的形成有著直接的影響。

1．2 成本控制的概念

成本控制是在滿足工期和質量標準要求的前提下，通過采用科學的方法手段對工程實施過程的成本進行控制管理，將其控制在合理的范圍內，并尋求最大程度進行成本控制的過程。

2 六西格瑪原理的基本理論

2．1 六西格瑪原理的基本概念

六西格瑪原理是通過DMAIC和DMADV兩個過程對管理過程中的數據進行收集、分析、改進，進而使企業的經營成本降低、減少資源使用浪費、提高產品質量，更好地滿足顧客需求及滿意度，提高企業市場競爭力。其中DMAIC管理過程是將目前低于六西格瑪標準要求的產品或項目進行定義、度量、分析、整改以及控制；DMADV管理過程是將試圖達到六西格瑪標準的產品或項目進行定義、度量、分析、設計和驗證。

2．2 六西格瑪管理的組織機構

六西格瑪管理組織機構是根據項目實施的具體情況并結合企業的經營狀況建立的符合項目管理需求的組織機構。六西格瑪項目管理組織機構一般由領導者、倡導者、黑帶、綠帶和項目團隊組成，如圖1所示。

圖1 六西格瑪組織結構圖

2．2．1 領導者

領導者是六西格瑪管理組織中的最高管理者，其主要負責管理和戰略目標的確定、業績考核系統、確定項目重點以及建立良好環境等。

2．2．2 倡導者

倡導者一般由企業高級管理人員組成，其主要負責協調調動企業資源、制定項目目標、保障信息流通順暢、提供必要資源以及進行項目評價等。

2．2．3 黑帶

黑帶在六西格瑪管理中起著至關重要的作用，其主要負責在組織內管理各種六西格瑪項目、培訓綠帶、提供管理工具及技術培訓。

2．2．4 綠帶

綠帶是六西格瑪管理中人數最多、最基本的力量，其受黑帶的直接領導，主要是負責較小范圍內的六西格瑪管理項目。

2．3 六西格瑪原理實施流程

為保證六西格瑪管理理論的順利實施，應建立起一套完整的實施流程。六西格瑪原理實施的基本流程一般包括：界定、測量、分析、改進和控制階段。

2．3．1 界定階段

界定階段的主要工作任務是明確問題，確定輸入、輸出變量及成員責任分工以及項目實施步驟等，實施流程為：

（1）問題陳述。問題陳述階段的主要工作任務是明確項目需要解決的問題是什么，怎么樣對需要解決的問題進行量化以及確定項目現階段所存在的問題；

（2）顧客確認。顧客確認階段是通過對產品潛在顧客的調查，明確項目的內部客戶與外部客戶需求，保證產品的質量滿足客戶需求；

（3）對關鍵質量因素的特性及特征定義進行準確的描述；

（4）繪制過程流程圖；（5）確認項目范圍。

2．3．2 測量階段

測量階段是根據所出現的問題進行數據的收集，然后對所收集的數據進行觀察，進而判定績效水平。其主要工作任務是確定主要影響因素、分析過程績效、隔離變動源、確定改善領域、分析變異原因、進行失效模式及后果分析，其作用方法如圖2所示。

圖2 測量階段作用方法示意圖

2．3．3 分析階段

分析階段的主要工作任務是對測量階段所發現的問題產生的原因通過統計分析的方法進行解決，找出影響顧客滿意度的主要原因，提高顧客滿意度。分析階段主要包括：建立過程能力、定義績效目標、尋找波動來源這三項基本工作。

2．3．4 改進階段

改進階段的主要工作是明確如何改進項目指標，消除顧容不滿因素及尋找改進措施。該階段運用的方法主要包括頭腦風暴法和試驗設計。

2．3．5 控制階段

控制階段主要是對輸出的關鍵因素進行過程監控，使改進效果得以持續保持。其主要包括驗證糾正措施，定義、確定流程能力，實施控制計劃這三項任務。

2．3．6 各階段關系

六西格瑪原理實施流程中各階段是相互關聯的統一整體，各階段間的關系如圖3及表1所示：

圖3 六西格瑪原理實施各階段流程圖

3 基于六西格瑪原理的路網工程成本控制研究

3．1 六西格瑪原理在路網工程成本控制中的可行性分析

采用六西格瑪管理方法對路網工程進行成本控制的可行性表現為四個方面：

表1 六西格瑪原理實施各階段主要工作方法及采用工具或技術一覽表

3．1．1 理論可行性

采用六西格瑪管理對路網工程項目進行成本控制具有一定的理論基礎，這些理論基礎為企業在六西格瑪管理方法的運用提供了理論依據。

3．1．2 正態可行性

六西格瑪管理與工程成本管理在本質上都服從正態分布概率問題，將組成路網工程成本的各點相連接會形成成本分布曲線，可以運用六西格瑪管理方法對其進行成本控制。

3．1．3 組織可行性

路網工程項目管理一般采用的是直線式、職能式以及矩陣式等管理組織結構，這雖與六西格瑪管理組織結構存在一定的差異但本質上是相同的，企業可對項目本身的組織形式進行調整，整合出參加六西格瑪成本控制的管理人員，這些管理人員同時成為項目成本控制人員，為項目成本控制提供組織條件。

3．1．4 數據可得性

在采用六西格瑪管理法對路網工程成本進行控制的首要問題就是資料、數據的收集，然后通過對數據資料的分析，明確主要問題并進行解決。對于企業內部而言，六西格瑪管理方法中的數據資料收集方便、快捷，便于進行六西格瑪管理方法的應用。

3．2 六西格瑪原理在路網工程成本控制中的應用

3．2．1 推行N西格瑪管理

在六西格瑪管理法中所允許的最小缺陷率為百萬分之三點四，這對于現階段路網工程成本管理幾乎是不可能完成的任務，所以應綜合路網工程成本控制的實際情況將西格瑪管理水平適當放寬，降至三西格瑪管理水平，但仍以六西格瑪成本控制質量水平對項目的所有工作進行要求，只有這樣才能有效地降低路網工程成本控制的目標，確保成本控制水平滿足既定要求。

3．2．2 構建六西格瑪管理組織結構

六西格瑪管理組織一般來說是由領導者、倡導者、黑帶、綠帶等人員組成，但對于我國路網工程成本控制而言應根據項目實際情況和管理人員的管理能力來進行六西格瑪管理組織結構的構建，將六西格瑪管理組織機構與質量成本控制小組相結合，運用六西格瑪管理工具對工程成本進行控制。

3．2．3 六西格瑪管理系統設計

（1）對路網工程成本目標進行分解，找出關鍵因素，根據DMAC模型對路網工程項目進行成本控制，如圖4所示。

圖4 路網工程成本控制模型圖

（2）對路網工程成本目標進行確定，分析當前成本控制的西格瑪水平，并對每個機會點的缺陷數（DPO）進行計算：DPO＝缺陷總數／機會總數。

（3）采用六西格瑪管理方法對路網工程項目成本目標進行控制

定義階段：將路網工程項目建設過程中占比最大的直接費用作為改進的目標。對項目目前的成本管理水平進行分析，確定改進目標并對改進的時間等影響因素進行規定。根據企業和項目的實際情況設立滿足工程項目成本控制要求的六西格瑪管理組織機構，并明確每個管理人員的管理責任，制定項目成本控制機制。

測量階段：對路網工程成本控制過程進行相關數據的采集，測量確定路網工程成本過程基線及預期改進效果，確定過程輸出因素，并運用分層法、散布圖等方法對測量的有效性進行評價。

分析階段：通過采用回歸分析、帕雷托圖等方法對測量階段各因素進行分析總結可以得到影響輸出的關鍵因素。

改進階段：改進階段主要是通過采用響應面法、過程能力分析等方法結合項目的實際情況對項目成本控制過程進行優化，找出成本控制最優途徑，消除不良因素的影響并提出改進措施。

驗證結果：結果驗證階段主要是通過對項目成本控制的過程進行有效的監測，對所取得的成本控制改進成果進行維持并尋求提高改進的方法。

通過以上步驟的實施能夠將六西格瑪原理應用于路網工程成本控制的過程中，進而能夠對工程成本進行有效的控制，增加企業利益，提高市場競爭力。

4 六西格瑪原理在路網工程成本控制中應用案例分析

4．1 定義階段

4．1．1 問題提出

某路網工程施工企業為提高項目盈利能力，在公司內部進行了成本管理改革，在改革過程中雖投入了大量的資源但效果仍未達到行業平均三西格瑪水平企業，因此企業領導者決定在其內部實行六西格瑪成本管理模式。

4．1．2 計劃

（1）確定項目目標

經企業領導者決定將采用六西格瑪管理方法進行成本控制改革后的目標定位為至少達到三西格瑪并向四～五西格瑪水平靠近。

（2）成立成本控制小組

六西格瑪成本控制小組構成如圖5所示。

圖5 六西格瑪成本控制小組構成示意圖

4．1．3 項目定義

路網工程材料成本約占整個工程實施成本的70%左右，將材料成本作為成本控制的關鍵因素，對材料費進行分析，進行缺陷定義及成本預測（如表2所示），對項目實施周期進行預測，繪制出甘特圖。

表2 成本預測表

4．2 測量階段

4．2．1 數據采集

在采用六西格瑪管理法對路網工程項目進行成本控制時一般包括企業直接費和管理費用，對這兩項費用的各項數據進行收集、分類、整理，可發現材料費使用費用增長較快，應對其重點進行關注（見表3）。

表3 成本控制直接費用比例表

4．2．2 影響因素評價

（1）根據在路網工程數據采集過程中所得到的各項成本使用數據，可編制材料成本影響因素綜合評價體系，如圖6所示。

圖6 材料成本影響因素綜合評價體系示意圖

（2）采取層次分析法對各材料成本影響因素的權重進 行 確 定，可 得 W1＝ （0．17，0．28，0．34，0．21），W2＝（0．19，0．30，0．16，0．35），W3＝ （0．22，0．28，0．18，0．32），W1＝（0．22，0．27，0．16，0．35）。

（3）通過調查問卷法對材料成本影響因素指標進行賦值。

（4）根據模糊綜合評價法計算得出影響路網工程材料成本控制的影響因素依次為材料原價、項目管理水平及價格波動。

4．3 分析階段

分析階段一般采用Minitab進行，并繪制出材料成本損耗魚骨圖，確定影響路網工程成本控制的關鍵因素，利用頭腦風暴等方法對所遇到的問題進行分類。

4．4 改進階段

（1）制定合理的采購、運輸、倉儲、保管方案，降低材料成本；

（2）充分利用資金的時間價值，做好付款工作；

（3）做好材料使用過程控制，減少材料浪費，提高材料的有效使用率；

（4）定期或不定期進行成本分析；

（5）加強企業內部成本管理意識。

4．5 控制階段

通過以上四個階段的實施，節約成本約為2 912萬元，項目成本控制應已取得較大的進步，應加強對項目成本實時數據的收集，對項目的成本控制水平進行效果驗證。

5 結語

路網工程成本控制是項目管理工作的核心，其具有十分重要的現實意義。本文首先對路網工程和成本控制進行了簡述，明確了相關概念。然后對六西格瑪原理的基本概念、組織機構建立及實施步驟進行分析。最后將六西格瑪原理應用于路網工程成本控制中，對六西格瑪原理在路網工程成本控制中的可行性、組織機構及具體實施過程進行了分析。