基于模糊理論的某建設工程質量管理評價

摘 要：本文針對工程質量管理中的關鍵要素，包括人員管理、材料采購、機械使用、施工方法、環境控制和測量精度，采用模糊綜合評價方法，對5種不同的工程質量管理方案進行評估。模糊綜合評價是一種基于模糊數學原理的評價方法，能夠有效處理評價過程中的不確定性和模糊性，從而提供更客觀和全面的評價結果。基于模糊綜合評價的計算，本文發現方案二精益化管理方案能夠較好地滿足工程質量管理要求。本文采用模糊綜合評價方法對工程質量管理方案進行科學評估，并得出具有實際應用價值的結論，不僅為項目的成功實施提供了堅實保障，同時也為工程管理行業提供了有益的參考和借鑒。

關鍵詞：工程質量管理；模糊綜合評價；精益化管理；成本效益

中圖分類號：TU 723" " 文獻標志碼：A

隨著經濟快速發展，建設工程項目日益增多，工程質量管理的重要性日益凸顯[1]。工程質量管理是指對工程項目的設計、施工和驗收全過程進行質量監控和管理，以保證工程項目質量符合相關標準和要求[2]。在工程質量管理中，評價是不可或缺的一環，對工程項目質量進行評價，可以及時發現和解決質量問題，提高工程項目的整體質量[3]。

相關學者從不同角度對建設工程質量管理評價進行了深入研究和探索。馬翠玲[4]將一住宅小區項目作為BIM技術和大數據在建筑工程質量管理中的實證研究對象，發現累計出現問題的概率分別減少約20%、15%和30%。王玉梅[5]將BIM技術作為支持，進行EPC模式下的三方銜接工作。在工程施工建設環節，承包方需要從設計、采購和施工階段入手，建立完善的質量管理工作體系。王海平等[6]圍繞BIM技術和物聯網技術，對裝配式建筑工程質量管理進行了研究。本文旨在應用模糊綜合評價模型對建設工程項目進行質量評價，以提高工程質量管理評價的準確性和可靠性。

1 某建設工程質量管理評價因素識別

1.1 工程概況

本文選取的工程案例為“未來之城”大型綜合建設項目，位于我國中部地區。該項目占地面積約50萬m2，總建筑面積約20萬m2，包括住宅區、商業區、辦公區以及公共設施等多個功能區域。項目總投資額約1億元人民幣，計劃工期為48個月。在工程質量管理方面，項目采用ISO9001質量管理體系，并遵循國家和地方相關質量標準。

1.2 評價因素識別

對現場實際施工管理情況進行專家訪談，并結合多個施工標準，識別出以下6個主要評價指標，即人員因素、材料因素、機械因素、方法因素、環境因素和測量因素。1） 人員因素。人員因素是指參與工程建設的各類人員，包括項目經理、工程師和施工人員等。人員素質將直接影響工程的質量。2） 材料因素。材料因素是指用于工程建設的各類建筑材料，例如鋼筋、水泥和磚塊等。材料質量將直接影響工程的結構安全和使用功能。3） 機械因素。機械因素是指用于工程建設的各類機械設備，例如挖掘機、起重機和攪拌機等。機械設備的性能和操作水平將直接影響工程的施工進度和質量。4） 方法因素。方法因素是指工程建設的施工方法和工藝。合理的施工方法和工藝可以提高工程的質量和效率。5） 環境因素。環境因素是指工程建設所處的自然環境和工作環境。良好的環境可以提高工程的質量和施工效率。6） 測量因素。測量因素是指工程建設的測量和監控工作。準確地進行測量和監控可以保證工程的質量和進度。

2 模型配置

2.1 模型原理

在工程質量管理領域，變異系數法（Coefficient of Variation Method）和模糊綜合評價模型（Fuzzy Comprehensive Evaluation Model）是2種重要工具，用于對建設工程的質量管理進行科學評價。變異系數法是一種基于數據變異程度的權重確定方法，模糊綜合評價模型是一種能夠處理模糊信息的綜合評價方法。

變異系數法的基本原理是計算每個評價指標的變異系數，以確定權重。變異系數是標準差與平均值的比值，反映了數據的離散程度。在工程質量管理中，變異系數較大的指標通常具有更高的重要性，因此應該分配更大的權重。計算6個評價指標（人員因素、材料因素、機械因素、方法因素、環境因素和測量因素）的變異系數，可以得到一個權重向量，該向量反映了各個指標在工程質量管理中的相對重要性。

模糊綜合評價模型是在權重確定的基礎上構建的模糊評價矩陣。模糊評價矩陣是基于專家打分和模糊隸屬度函數構建的，它能夠將定性評價轉化為定量評價。在模糊綜合評價中，本文對每個評價指標進行了模糊化處理，進而根據權重向量進行加權求和，最后進行模糊運算得到綜合評價結果。

基于變異系數法確定權重，并基于模糊綜合評價模型，能夠處理評價中的模糊性和不確定性。在工程質量管理中，許多因素都是模糊的，無法以精確數值來描述。模糊綜合評價模型能夠將定性評價轉化為定量評價，從而更好地處理這些模糊信息。

2.2 權重計算

平均值是所有觀測值的總和除以觀測值的數量，如公式（1）所示。

（1）

式中：m表示評價指標的個數；xij表示第j個方案在第i個評價指標上的取值。

計算各評價指標的標準差，如公式（2）所示。

（2）

式中：Si表示第i個評價指標的變異系數，反映了該指標的波動程度。

計算各評價指標的變異系數，如公式（3）所示。

（3）

式中：Ci表示變異系數，是標準差與均值的比值，能夠衡量指標的相對波動性。

對變異系數wi進行歸一化處理，以確定權重，wi反映了各個指標在工程質量管理中的相對重要性，如公式（4）所示。

（4）

式中：n表示評價總數，經歸一化處理后，確定權重之和等于1。

2.3 模糊綜合評價

根據變異系數法計算所得權重結果收集、確定權重集，并構建模糊評價矩陣如公式（5）所示。

（5）

式中：un（xnm）為第n個矩陣因素的m個評價指標的觀測值。

綜合評價值B可以通過計算W和R的乘積得到，如公式（6）所示。

B=W?R （6）

式中：W為變異系數法求得的wi構成矩陣；R為模糊評價矩陣。

3 數據分析

3.1 建設工程質量管理方案

方案一：全面質量管理方案，基于全面質量管理的理念。全面質量管理強調全員參與、全過程控制和持續改進。在該方案中，項目團隊將建立質量管理體系，明確質量目標和責任，并實施嚴格的質量控制措施。定期進行質量檢查和評估，及時發現并解決質量問題，保證項目質量符合要求。。

方案二：精益化管理方案，采用精益建設方法。精益建設是一種以減少浪費和提高效率為核心的管理方法。在該方案中，項目團隊將識別和消除不必要的浪費，例如時間、材料和能源等。優化工作流程，以提高資源利用率并減少返工，保證項目的效率和質量。

方案三：實施六西格瑪管理。六西格瑪是一種以數據驅動和持續改進為特點的質量管理方法。在該方案中，項目團隊將運用統計工具和分析技術，識別并解決潛在的質量問題。設定質量目標和改進計劃，持續跟蹤和監控項目質量，保證項目達到或超過預期質量標準。

方案四：風險管理。風險管理是一種以預防為主的管理方法，能夠識別、評估和控制項目過程中的風險，降低項目失敗的可能性。在該方案中，本文建立了一套完善的風險管理體系，包括風險識別、風險評估、風險控制和風險監控等環節。采用風險管理，可以及時發現并處理項目過程中的風險，保證項目順利進行。

方案五：持續改進。持續改進是一種以持續提高項目質量為核心的管理方法，它強調全員參與、持續改進和團隊合作。該方案鼓勵員工提出改進建議，利用定期培訓和溝通，提高員工的質量意識和技能。同時，本文還建立了一套完善的質量管理體系，包括質量計劃、質量控制和質量改進等環節，以保證項目質量持續提升。

基于以上分析，本文構建了4種投資方案，見表1。

3.2 權重分析

將表1數據結合公式（1）～公式（4），選取人員因素作為具體指標，進行代入變異系數權重計算。1） 計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） 計算人員因素的標準差（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） 計算人員因素的變異系數（CV），CV=σ/μ=0.058/0.834=0.069。4） 計算人員因素的權重（W），W=1/CV=1/0.069=14.49，歸一化=0.14。

最終計算所有權重，見表2。

由變異系數法計算得出的權重結果顯示，材料因素的權重最高，為0.26，表明材料因素在工程質量管理中具有至關重要的作用。材料的質量將直接影響工程的結構安全和使用壽命，因此，對材料的選擇、采購、檢驗和存儲等環節進行嚴格控制是保證工程質量的基石。

機械因素的權重次之，為0.24，反映了機械在工程施工中的重要性。機械設備的性能、維護狀況和使用效率對工程的進度和質量具有顯著影響。因此，合理配置和使用機械設備、保證其處于良好狀態是提高工程效率和質量的關鍵。

人員因素的權重最低，為0.14，但是實際上，人員的素質和技能對工程質量的保障同樣至關重要。人員的培訓、管理和激勵措施對提高工作效率和減少人為錯誤具有重要意義。因此，盡管人員因素的權重相對較低，但是其在工程質量管理中的作用不容忽視。

3.3 模糊綜合評價分析

基于表1數據、所求權重以及公式（5）、公式（6）建立模糊綜合評價方案，求解評價方案得分，選取人員因素作為具體指標進行代入計算。人員因素的模糊綜合評價計算過程如下所示。1） 確定評價因素集和評價等級集。評價因素集U={人員因素，材料因素，機械因素，方法因素，環境因素，測量因素}，評價等級集V={優秀，良好，一般，較差，差}。2） 構建模糊評價矩陣R。假設人員因素在不同評價等級下的隸屬度分別為0.2、0.4、0.3、0.1和0.0，則模糊評價矩陣R=[0.2，0.4，0.3，0.1，0.0]。3） 計算模糊綜合評價結果B。假設人員因素的權重為W=0.14（根據變異系數法計算得出），則模糊綜合評價結果B=W·R=0.3216。

結合權重，5個方案最終得分見表3。

由模糊綜合評價得分可知，方案二（精益化管理方案）的得分最低，為0.2158。該結果表明，方案二在滿足工程質量管理要求方面表現出色，該方案強調在保證質量的前提下降低成本，利用合理的人員配置、材料選擇、機械租賃、方法改進、環境適應和測量簡化來實現成本效益最大化。實施該方案能夠有效提高工程項目的經濟效益，保證工程的質量和安全。選擇方案二作為實例項目的工程質量管理方案，需要采取一系列措施來優化人員管理、材料采購、機械使用、施工方法、環境控制和測量精度。這些措施將有助于提高工程項目的整體質量，降低成本，縮短工期，最終成功交付工程項目。

該方案的實施參考細節如下所示。1） 優化人員配置，細致地進行技能評估和崗位匹配，保證每個員工都能在其最擅長的領域發揮作用。2） 引入定期技能培訓和知識更新，以提高團隊的整體專業水平。3） 在材料選擇方面，進行深入的市場調研，與多家供應商建立長期合作關系，保證材料的質量和供應的穩定性。采用成本效益分析的方法，選擇性價比最高的材料，并保證這些材料符合環保標準和工程要求。4） 在機械租賃方面，根據項目的實際需求選擇合適的機械類型和數量。與可靠的租賃公司合作，保證機械設備的性能和可用性。此外，還要加強機械的維護和保養工作，以減少故障和停機時間。5） 施工方法的改進是精益化管理的重要一環。采用先進的施工技術，例如自動化設備和智能控制系統，以提高施工效率和質量。優化施工流程，減少不必要的步驟和浪費。6） 采取環境適應措施，包括對施工現場環境進行詳細評估，并采取相應的環境保護措施，以減少噪聲和粉塵污染。合理處理廢棄物，保證施工活動對環境的影響最小化。7） 在測量簡化方面，采用高精度的測量技術和設備，提高測量的準確性和效率。優化測量流程，減少測量誤差，保證施工的精確性。8） 質量控制是精益化管理的關鍵。建立全面的質量管理體系，保證每個環節都符合嚴格的質量標準。加強質量檢查和監督，保證項目質量的持續提升。9） 安全管理是工作的重中之重。制定詳細的安全操作規程，加強安全培訓，提高員工的安全意識。定期進行安全檢查，保證施工現場的安全。10） 成本控制是精益化管理的重要目標。采取合理的人員配置、材料選擇、機械租賃、方法改進、環境適應和測量簡化等措施，有效降低項目成本。同時，加強成本監控，保證項目成本在預算范圍內。11） 在進度管理方面，制定詳細的進度計劃，并加強進度監控。及時調整進度計劃，以應對項目中的變化和挑戰，保證項目按時完成。

上述措施和實施細節，使精益化管理方案提高了工程項目的經濟效益，保證了工程的質量和安全。這些措施有助于實現工程項目的成功交付，為企業和客戶創造更大的價值。

4 結論

本文運用模糊綜合評價價模型，全面、系統地評價了某建設工程的質量管理，結論如下所示。1） 綜合考慮工程質量管理評價的復雜性和多樣性，選擇具有良好理論基礎和實際應用價值的評價模型。該模型能夠有效處理多指標、多層次的評價問題，具有較高的準確性和可靠性。同時，模型還具備良好的可擴展性和適應性，能夠根據不同工程項目的特點進行調整和優化，滿足不同評價需求。2） 對某建設工程質量進行管理評價，驗證所構建的評價指標體系和評價模型的科學性和實用性。評價結果與實際情況高度契合，能夠準確反映工程質量管理的現狀和問題。同時，評價結果還揭示了工程質量管理中的薄弱環節和改進方向。

參考文獻

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