市政工程项目质量管理水平评价
2019-04-10徐长靖傅道春徐云鹏周小鹏于淼
徐长靖,傅道春,徐云鹏,周小鹏,于淼
(1.山东交通学院 交通土建工程学院,山东济南 250357;2.山东菏泽通达交通工程监理有限公司,山东菏泽 274000)
0 引言
自我国实施改革开放以来,我国社会生产力和综合国力不断增强,建设工程项目规模不断扩大,给工程建设过程中的工程质量管理带来极大挑战。文献[1-4]论述工程质量管理的概念,阐述工程质量管理的重要性,并分析我国当前工程质量的管理现状;文献[5]从工程质量管理影响因素的角度出发,找到影响工程质量管理水平的常见问题并提出解决措施;文献[6]系统地描述了工程质量管理水平评价体系的构建;文献[7]在总结当前工程质量管理体系的基础上,阐述了工程质量管理水平评价模型的选择和优化。
目前,国内外文献关于工程质量管理水平评价的研究多数属于后评价,即主要集中在对工程交付成果进行质量水平评价,对于施工过程中的工程质量管理水平评价的研究较少。本文以济南市中央商务区市政二期工程项目(以下简称济南市CBD市政二期工程)质量管理体系为研究对象,结合工程质量管理理论、工程质量管理规范以及工程实际情况,综合考虑施工过程中工程质量管理水平的各影响因素,通过问卷调查法、层次分析法(analytic hierarchy process,AHP),得到各影响因素的权重,建立济南市CBD市政二期工程质量管理评价体系,对工程项目的质量管理水平进行评价。
1 相关理论研究及评价方法
工程质量管理是指为确保工程质量符合国家法律法规、设计文件、技术规范以及满足业主需要而采取的一系列措施、方法和手段,以满足工程预期的要求[8]。文献[9-13]通过对国内外出现质量问题的工程项目进行系统分析,总结提炼出影响工程质量管理的五大影响因素,即人、机、料、法、环(man、machine、material、method、environment,4M1E),并从五大影响因素的角度出发扩展出更多相关影响因素。文献[14-17]通过对工程质量管理理论、工程现场实际情况等分析,认为工程质量管理要求可以归纳为5点:1)适用性。必须满足工程项目的基本需求,包括工程项目的外观、基本设施等,使工程项目具备良好的适用性。2)耐久性。确保工程项目在正常使用条件下的使用寿命,包括一些内部结构和一些基础设施的使用寿命。3)协调性。与周边的社会生态环境和国家政策相协调,更好的符合工程质量管理的要求。4)安全性。及时检查工程项目潜在的安全隐患,对一些不安全的行为,要及时整改,防患于未然。5)经济性。在工程质量管理中应运用价值工程等相关理论,确保工程项目具有良好的收益。
目前主要采用问卷调查法、层次分析法等进行工程质量管理水平评价。问卷调查法是一种量化的研究方法,是将制作的调查问卷发放给相关人员,统计答卷信息,最终得到研究数据的研究方法[18]。但该方法应注意问卷发放的形式和收集过程的完整性,以达到更好的研究效果[19]。 AHP是美国运筹学家、匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初提出的一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,其最大的特点是能把复杂的问题简单化[20-21],因此被广泛应用。
2 评价体系构建
2.1 工程概况
济南市CBD市政二期工程项目包含4条地面道路,如图1所示,其中华阳路南段、解放东路为城市主干路,和平路东延、经十路北辅路为城市支路,全长约计5 266.35 m。其中,城市主干路的路面结构设计使用年限为15 a,城市支路的路面结构设计使用年限为10 a。
图1 施工平面位置示意图
2.2 评价指标的遴选
根据济南市CBD市政二期工程自身质量管理的现状及存在的问题,结合工程质量管理规范,在国内外研究的基础上,参照济南市CBD市政二期工程实施方案,对实际施工过程中工程质量管理的影响因素进行细化分析[22]。再根据济南市CBD市政二期工程质量管理的特点,确定济南市CBD市政二期工程质量管理水平评价指标集。然后组织工程质量管理领域的专家以及具有丰富经验的工程实际管理人员(共25位)对济南市CBD市政二期工程质量管理的影响因素进行问卷调查,根据问卷的回收结果确定最终的工程质量管理水平评价指标。初始评价指标集分为3个层次,具体按照4M1E分成30个指标。为了确保调查问卷的有效性,对确定的工程质量管理水平评价指标做隶属度分析。假设确定的第i个工程质量管理水平评价指标Xi在问卷调查表中被选择的总次数为Yi,那么该工程质量管理水平评价指标的隶属度
Ri=Yi/25。
隶属度越大,说明筛选出的评价指标与工程质量管理水平的关联性越大;若隶属度太小,相应的指标应删除[23]。通过对25份调查问卷进行数理统计分析,删除隶属度<0.15的评价指标,将剩余指标按照4M1E进行分类,运用层次分析法,建立以济南市CBD市政二期工程质量管理水平为目标层、以人、机、料、法、环(人,指制造产品的人员;机,指制造产品所用的设备;料,指制造产品所使用的原材料;法,指制造产品所使用的方法;环,指产品制造过程中所处的环境)为准则层,以领导的素质、人的心理行为等20个评价指标为指标层的济南市CBD市政二期工程质量管理水平评价指标体系,如图2所示。
图2 济南市CBD市政二期工程质量管理水平评价指标体系
3 质量管理水平评价
3.1 AHP分析步骤
采用1~9级标度法(或者用0~1级标度法)对各影响因素进行标度。di、dj表示影响因素,dij表示di与dj比较的优劣程度,dij取值的标度值含义如表1所示。
表1 1~9级标度法(或者用0~1级标度法)
dij一般根据现场实际情况采用专家评分法得出,建立判断矩阵
(1)
影响因素的优劣程度问题可以归结为计算矩阵的特征值和特征向量的问题,即对于判断矩阵H,应满足
HW=lmaxW,
式中:lmax为矩阵H的最大特征值;W为相对应的特征向量。
采用求和法计算最大特征值lmax,具体计算步骤如下:
(2)
(3)
3)将Mi=[M1M2…Mn]T归一化得
(4)
最终可得特征向量
W=[w1w2…wn]T,
式中w1~wn为相应影响因素的权重。
4)计算最大特征根的近似值
(5)
5)矩阵的一致性检验
上述求和法计算步骤只有在式(1)的矩阵H为一致性矩阵的情况下,才能确保所得到的值为被比较影响因素的权重。但是由于H矩阵不是一致性矩阵的情况较多,因此需要对矩阵H进行检验,具体检验步骤如下:
①计算一致性指标
(6)
式中n为判断矩阵的阶数。
②计算一致性比率
KCR=ICI/RRI,
(7)
式中:RRI为平均随机一致性指标,RRI的取值如表2所示[24]。
表2 RRI的取值
③评价矩阵H的一致性比率
当满足KCR<0.1的条件时,即可停止迭代,得到相应的lmax,否则应当对矩阵H进行修正[25]。
3.2 评价指标权重的确定
采用专家评分法(由专家给出指标优劣程度判断矩阵),对济南市CBD市政二期工程质量管理水平A各影响因素B1~B5的优劣程度进行排序,建立准则层中5个指标的判断矩阵
B1B2B3B4B5
MAi1=[0.30 0.15 0.15 0.10 0.30]T。
同理,对其余列向量做归一化处理,得到矩阵
2)利用式(3)将矩阵MA做每行求和处理,得向量
同理得:w2=0.14,w3=0.13,w4=0.12,w5=0.32。
由此得特征向量
W=[0.30 0.14 0.13 0.12 0.32]T。
因此准则层五大影响因素B1~B5的权重分别为0.30、0.14、0.13、0.12、0.32。
4)计算最大特征根的近似值l
由式(5)得
即最大特征值lmax=5.045,由式(6)(7)计算得:KCR=0.01<0.10。说明式(1)的矩阵H有比较满意的一致性,权重的分配是合理的。
同理可得图1评价指标体系中指标层各指标相对应的权重,具体数值如表3所示。
表3 济南市CBD市政二期工程质量管理水平指标层指标权重
3.3 济南市CBD市政二期工程质量管理水平结果评价
专家根据各项指标对20个影响因素进行评判,其评判成绩如表4所示。
表4 各影响因素的评判成绩
表5 得分与评价等级
将表3指标层隶属权重和表4的评判成绩加权计算总分。根据加权计算总分的结果,评价五大影响因素的实际质量管理水平。评价等级如表5[26]所示。
1)准则层五大影响因素得分
利用表3、4计算B1得分为84.99。同理计算B2~B5得分分别为:72.52、76.26、78.62、78.76。
通过准则层五大影响因素“人、机、料、法、环”加权得分可知,影响因素“人”在济南市CBD市政二期工程质量管理水平中的评价结果为良好,表现相对较好,而影响因素“机”的实际工程质量管理水平评价结果为合格,表现相对较差。
2)目标层济南市CBD市政二期工程质量管理水平得分
根据指标B1~B5得分及权重计算A的得分为80.20。可以得知:济南市CBD市政二期工程质量管理水平处于“良好”等级。
4 结语
本文从施工过程中工程质量管控的角度出发,针对道路较长、范围较广等特点的工程项目,对工程项目质量管理水平进行评价研究,以济南市CBD市政二期工程质量管理水平为评价目标,选取“人、机、料、法、环”五大影响因素为工程质量管控评价指标,采用层次分析法,构建评价指标体系。
分析结果与实际的工程质量管理水平相符,验证了本文研究方法的准确性。该方法可为济南市CBD市政二期工程及同类工程质量管理水平评价提供参考。