第五章-建设工程项目质量控制-工程质量统计方法

1、工程质量统计方法工程质量统计方法直方图法直方图法 排列图法排列图法 因果分析图法因果分析图法 分层法和调查分析法分层法和调查分析法 4123统计调查表法统计调查表法 相关图法相关图法 控制图法控制图法 567一、直方图法一、直方图法频数分布直方图矩形图矩形图质量分布图质量分布图3 32 2直方图法是直方图法是将产品质量频数分布状态用直方将产品质量频数分布状态用直方图形来表示图形来表示，用以描述质量分布状态的一种分析方，用以描述质量分布状态的一种分析方法。法。直方图直方图有：有：1根据直方图形的分布形状和与公差界限的距根据直方图形的分布形状和与公差界限的距离来观察、探索质量分布规律，分析、判断整

2、个离来观察、探索质量分布规律，分析、判断整个生产过程是否正常。利用直方图，可以制定质量生产过程是否正常。利用直方图，可以制定质量标准、确定公差范围，可以判明质量分布情况是标准、确定公差范围，可以判明质量分布情况是否符合标准的要求。但其缺点是不能反映动态变否符合标准的要求。但其缺点是不能反映动态变化，而且要求收集的数据较多（化，而且要求收集的数据较多（100个以上）。个以上）。否则难以体现其规律。否则难以体现其规律。1直方图的作法直方图的作法序序号号模模板板型型号号各次实测的边长误差各次实测的边长误差（m）123456781W1-2-3-3-4-30-1-22W2-2-2-3-1+1-2-2-1

3、3W3-2-10-I-2-3-1+44W400-1-30+20-25W5-1+300-3-2-5-16S10-2-4-3-4-1+1+17S2-2-4-6-1-2+2-1-28S3-3-1-3-1-3-1-109S4-2-30-2-20-3-1现以大模板边长尺寸误差的测定为例，说明直方图的现以大模板边长尺寸误差的测定为例，说明直方图的作法。实测数据见表作法。实测数据见表8-2 表8-2大模板边长尺寸误差表（1）首先从表中所列各个数据中找出最）首先从表中所列各个数据中找出最大数和最小数，得出误差范围为大数和最小数，得出误差范围为-6+4mm。 （2）决定组距和组数，本例为）决定组距和组数，本例为

4、1mm为组距，为组距，可得可得11个组。个组。 组数组数K根据数据多少而定，一般数据在根据数据多少而定，一般数据在50个以个以内时为内时为57组；数据在组；数据在50100个时为个时为610组；数组；数据在据在100250个时为个时为712组；数据在组；数据在250个以上个以上时为时为1020组。组。组距组距h与级差、组数之间的关系为与级差、组数之间的关系为：（3）确定分组的边界值。）确定分组的边界值。 为了避免数据正好落在边界上，通常要使各组的边界比原为了避免数据正好落在边界上，通常要使各组的边界比原测定精度高半个最小测量单位。本例边界值的划分和得出的频测定精度高半个最小测量单位。本例边界值

5、的划分和得出的频数列于表数列于表8-3中。中。表8-3频数分布表(4)绘制直方图绘制直方图 横坐标表示分组的边界值，纵坐标表示各个组距数据发生频横坐标表示分组的边界值，纵坐标表示各个组距数据发生频数，用若干直方矩形构成图形数，用若干直方矩形构成图形。2直方图的观察分析直方图的观察分析所谓图形观察分析是指将绘制好的直方图形状与正态所谓图形观察分析是指将绘制好的直方图形状与正态分布图的形状进行比较分析，一看形状是否相似，二分布图的形状进行比较分析，一看形状是否相似，二看分布区间的宽窄。直方图的分布形状及分布区间的看分布区间的宽窄。直方图的分布形状及分布区间的宽窄是由质量特性统计数据的平均值和标准偏

6、差所决宽窄是由质量特性统计数据的平均值和标准偏差所决定的定的。作用：作用：直方图形象直观地反映了数据分布直方图形象直观地反映了数据分布情况，通过对直方图的观察与分析可以看情况，通过对直方图的观察与分析可以看出生产是否稳定，以及质量的情况出生产是否稳定，以及质量的情况。（1 1）直方图图形观察分析）直方图图形观察分析模板边长误差直方图1 1）正常直方图呈正态分布，其形状特征是中间高、）正常直方图呈正态分布，其形状特征是中间高、两边低、呈对称，如图两边低、呈对称，如图8-5(a)8-5(a)所示。所示。图图8-5常见直方形图常见直方形图(a)(a)正常；正常；(b)(b)孤岛型；孤岛型；(c)(c

7、)双峰型；双峰型；(d)(d)偏向型；偏向型；(e)(e)平顶平顶型；型；(f)(f)陡壁型；陡壁型；(g)(g)锯齿型锯齿型2 2）异常直方图形呈偏态分布，常见的异常直方图有：孤岛型、）异常直方图形呈偏态分布，常见的异常直方图有：孤岛型、双峰型、偏向型、陡壁型、平顶型、锯齿型。双峰型、偏向型、陡壁型、平顶型、锯齿型。孤岛型：在远离主分布中心的地方出现小的直方，形如孤岛，如图85（b）。偏向型：直方图的顶峰偏向一侧，故又称偏坡型，如图85（d）。双峰型：直方图出现两个中心，形成双峰状，如图85（c）。平顶型：在直方图顶部呈平顶状态，如图85（e）。陡壁型：直方图的一侧陡壁型：直方图的一侧出现陡

8、峭绝壁状态，如图出现陡峭绝壁状态，如图85（f）。）。锯齿形：直方图出现参差不锯齿形：直方图出现参差不齐的形状，即频数不是在相邻齐的形状，即频数不是在相邻区间减少，而是隔区间减少，区间减少，而是隔区间减少，形成锯齿状，如图形成锯齿状，如图85（g）。）。（2）对照标准分析对比）对照标准分析对比200820072006 当工序处于稳定状态时（直方图呈正常型），还当工序处于稳定状态时（直方图呈正常型），还需进一步将直方图与规格标准进行对比，以判定工序满足标需进一步将直方图与规格标准进行对比，以判定工序满足标准要求的程度。其主要是分析直方图的平均值准要求的程度。其主要是分析直方图的平均值，与质量标，

9、与质量标准中心重合程度，比较分析直方图的分布范围准中心重合程度，比较分析直方图的分布范围B同公差范围同公差范围T的关系。图的关系。图86在直方图中标出了标准范围在直方图中标出了标准范围T，标准的上，标准的上偏差偏差TU和下偏差和下偏差TL，实际尺寸范围，实际尺寸范围B。对照直方图图型可。对照直方图图型可以看出实际产品分布与实际要求标准的差异。以看出实际产品分布与实际要求标准的差异。（a a）理想型）理想型实际平均值实际平均值与规格标准中心与规格标准中心重合，实际尺寸分布于标准范围两边有重合，实际尺寸分布于标准范围两边有一定余量。一定余量。(b(b）偏向型）偏向型虽在标准范围之内，但分布中心偏向

10、一边，说明存在系统偏差，必须采取虽在标准范围之内，但分布中心偏向一边，说明存在系统偏差，必须采取措施。措施。(c(c）陡壁型）陡壁型此种图形反映数据分布过分地偏离规格中心，造成超差，出现不合格此种图形反映数据分布过分地偏离规格中心，造成超差，出现不合格品。这是由于工序控制不好造成的，应采取措施使数据中心与规格中心重合。品。这是由于工序控制不好造成的，应采取措施使数据中心与规格中心重合。(d(d）双侧压线型）双侧压线型又称无富余型。分布虽然在规格范围之内，但两侧均无余地，稍有又称无富余型。分布虽然在规格范围之内，但两侧均无余地，稍有波动就会出现超差、出现废品。波动就会出现超差、出现废品。(e(e

11、）能力不足型）能力不足型又称双侧超越线型。此种图形实际尺寸超出标准线，已产生不合格品又称双侧超越线型。此种图形实际尺寸超出标准线，已产生不合格品(f(f）能力富余型）能力富余型又称过于集中型。实际尺寸分布于标准范围两边余量过大，属控制又称过于集中型。实际尺寸分布于标准范围两边余量过大，属控制过严，质量有富余，不经济。过严，质量有富余，不经济。图图8-6与标准对照的直方图与标准对照的直方图二、排列图法二、排列图法排列图法又称排列图法又称巴氏图法或巴雷特图法巴氏图法或巴雷特图法，也叫主次，也叫主次因素分析图法，是利用排列图寻找影响质量主次因素分析图法，是利用排列图寻找影响质量主次因素的一种有效方法

12、，也称为因素的一种有效方法，也称为ABCABC分类管理法。分类管理法。 排列排列图图 如图如图87所示是根据所示是根据“关键的少数和次要的多数关键的少数和次要的多数”的原理，由的原理，由两个纵坐标，左侧纵坐标表示产品频数，即不合格产品件数；右侧纵坐标两个纵坐标，左侧纵坐标表示产品频数，即不合格产品件数；右侧纵坐标表示频率，即不合格产品累计百分数，一个横坐标，几个连接起来的直方表示频率，即不合格产品累计百分数，一个横坐标，几个连接起来的直方形和一条曲线所组成。图中横坐标表示影响产品质量的各个不良因素或项形和一条曲线所组成。图中横坐标表示影响产品质量的各个不良因素或项目。按影响质量程度的大小，从左

13、到右依次排列。每个直方形的高度表示目。按影响质量程度的大小，从左到右依次排列。每个直方形的高度表示该因素影响的大小，图中曲线称为巴雷特曲线。在排列图上，通常把曲线该因素影响的大小，图中曲线称为巴雷特曲线。在排列图上，通常把曲线的累计百分数分为三级，与此相对应的因素分三类：的累计百分数分为三级，与此相对应的因素分三类：A类因素对应于累计频类因素对应于累计频率率080，是影响产品质量的主要因素；，是影响产品质量的主要因素；B类因素对应于累计频率类因素对应于累计频率8090，为次要因素；与累计频率，为次要因素；与累计频率90100相对应的为相对应的为C类因素，属一般影类因素，属一般影响因素。响因素。

14、运用排列图，便于找出主次矛盾，使错综复杂问题一目了然，有运用排列图，便于找出主次矛盾，使错综复杂问题一目了然，有利于采取对策，加以改善。利于采取对策，加以改善。图图8-7 排列图排列图现以砌砖工程为例：按有关规定，对检查项目进行检现以砌砖工程为例：按有关规定，对检查项目进行检查测试，然后把收集的数据，按不合格的大小次序排查测试，然后把收集的数据，按不合格的大小次序排列，计算出各自的频数（表列，计算出各自的频数（表83）；便可据此绘出）；便可据此绘出排列图。排列图。表表8-38-3频数分布表频数分布表表表8-4 砌砖工程不合格项目及频率砌砖工程不合格项目及频率由图由图88可知：影响砌砖质量的主要

15、因素是门窗孔洞偏差和墙面可知：影响砌砖质量的主要因素是门窗孔洞偏差和墙面的垂直度。所以在砌砖时应在门窗孔洞筑和墙面的垂直度方面主动采取措的垂直度。所以在砌砖时应在门窗孔洞筑和墙面的垂直度方面主动采取措施，以确保工程质量。施，以确保工程质量。图图8-88-8砌砖工程不合格项目大小次序排列图砌砖工程不合格项目大小次序排列图三、因果分析图法三、因果分析图法v因果分析图又叫因果分析图又叫特性要因图特性要因图，因其图的形状常，因其图的形状常被称为被称为鱼刺图、树枝图鱼刺图、树枝图。因果分析图由质量特性。因果分析图由质量特性（即质量结果）、要因（产生质量问题的主要原（即质量结果）、要因（产生质量问题的主要

16、原因）、枝干（指一系列箭线表示不同层次的原因因）、枝干（指一系列箭线表示不同层次的原因）、主干（指较粗的直接指向质量结果的水平箭）、主干（指较粗的直接指向质量结果的水平箭线）等所组成，基本原理是对每一个质量特性或线）等所组成，基本原理是对每一个质量特性或问题采用如图问题采用如图8-9所示的方法，逐层深入排查可能所示的方法，逐层深入排查可能原因。它经常与对策计划表同时使用，以落实改原因。它经常与对策计划表同时使用，以落实改进措施责任到人，解决工程质量上存在的问题，进措施责任到人，解决工程质量上存在的问题，从而达到控制质量的目的。从而达到控制质量的目的。如图如图8-9所示，以混凝土强度不足的质所示

17、，以混凝土强度不足的质量问题为例来阐明因果分析图的画法。量问题为例来阐明因果分析图的画法。图图8-98-9混凝土强度不足的因果分析图混凝土强度不足的因果分析图（1 1）决定特性。特性就是需要解决的质量问题，放在主干箭头的前面。）决定特性。特性就是需要解决的质量问题，放在主干箭头的前面。（2 2）确定影响质量特性的大枝。影响工程质量的因素主要是人、材料、）确定影响质量特性的大枝。影响工程质量的因素主要是人、材料、方法、设备和环境五方面方法、设备和环境五方面。（3 3）进一步画出中、小细枝，即找出中、小原因。）进一步画出中、小细枝，即找出中、小原因。（4 4）发扬技术民主，反复讨论，补充遗漏的因素

18、。）发扬技术民主，反复讨论，补充遗漏的因素。（5 5）针对影响质量的因素，有的放矢地制定对策，并落实到解决问）针对影响质量的因素，有的放矢地制定对策，并落实到解决问题的人和时间，通过对策计划表的形式列出见表题的人和时间，通过对策计划表的形式列出见表8-58-5，限期改正。，限期改正。表表8-5混凝土质量问题对策计划表混凝土质量问题对策计划表4分层法和调查分析法分层法和调查分析法分层的方法分层的方法注意！注意！ 按按施工时间施工时间分类分类按按作业组织作业组织分类分类 按按工程类型工程类型分类分类 1 1分层法分层法：分层法分层法又称又称分类法或分组法分类法或分组法，是将是将收集到的原始质量收集

19、到的原始质量数据数据，按不同的按不同的目的和要求目的和要求，按某一性质进行分类，按某一性质进行分类分组、整理分组、整理，使之系统化，以便于，使之系统化，以便于找到产生质量问找到产生质量问题的原因题的原因，及时采取措施加以预防，及时采取措施加以预防。 按按合同结构合同结构分类分类例例：一次钢筋焊接质量的调查分析中，调查了钢筋焊接点：一次钢筋焊接质量的调查分析中，调查了钢筋焊接点50个，其中不合格的个，其中不合格的19个，不合格率为个，不合格率为38，为了查清不合格原，为了查清不合格原因，将收集的数据分层分析。现已查明，这批钢筋是由三个师因，将收集的数据分层分析。现已查明，这批钢筋是由三个师傅操作

20、的，而焊条是两个厂家提供的产品，因此，分别按操作傅操作的，而焊条是两个厂家提供的产品，因此，分别按操作者分层和按供应焊条的工厂分层进行分析，表者分层和按供应焊条的工厂分层进行分析，表86是按操作者是按操作者分层，由分析结果可知焊接质量最好的是分层，由分析结果可知焊接质量最好的是B师傅，不合格率为师傅，不合格率为25；表；表87是按供应焊条的厂家分层，发现不论是采用甲厂是按供应焊条的厂家分层，发现不论是采用甲厂还是乙厂的焊条，不合格率都很高而且相差不多。为了找出问还是乙厂的焊条，不合格率都很高而且相差不多。为了找出问题之所在，又进行了更细的分层，表题之所在，又进行了更细的分层，表88是将操作者与

21、供应焊是将操作者与供应焊条的厂家结合起来分层，根据综合分层数据的分析，问题即可条的厂家结合起来分层，根据综合分层数据的分析，问题即可清楚，解决焊接质量问题，提高焊接质量，可采取如下措施：清楚，解决焊接质量问题，提高焊接质量，可采取如下措施：（1 1）在使用甲厂焊条时，应采用）在使用甲厂焊条时，应采用B B师傅的操作方法；师傅的操作方法；（2 2）在使用乙厂焊条时，应采用）在使用乙厂焊条时，应采用A A师傅的操作方法。师傅的操作方法。表表8-6 按操作者分层按操作者分层操作者操作者焊接不合格点数焊接不合格点数焊接合格点数焊接合格点数不合格率不合格率（）A A6 613133232B B3 39

22、92525C C10109 95353合计合计19193 31 13838表表8-7 按供应焊条工厂分层按供应焊条工厂分层工厂工厂焊接不合格点数焊接不合格点数焊接合格点数焊接合格点数不合格率不合格率（）甲甲9 914143939乙乙101017173737合计合计19193 31 13838表表8-8 综合分层分析焊条质量综合分层分析焊条质量操作者操作者甲厂甲厂乙厂乙厂合计合计A A不合格点数不合格点数6 60 06 6合格点数合格点数2 211111313B B不合格点数不合格点数0 03 33 3合格点数合格点数5 54 49 9C C不合格点数不合格点数3 37 71010合格点数合格点

23、数7 72 29 9合计合计不合格点数不合格点数9 910101919合格点数合格点数141417173 31 12调查分析法调查分析法v调查分析法又称调查分析法又称统计（调查）表法统计（调查）表法，是利用，是利用表格进行数据收集和统计的一种方法。表格形式表格进行数据收集和统计的一种方法。表格形式根据需要自行设计，应便于统计、分析。根据需要自行设计，应便于统计、分析。表表8-98-9为工序质量特性分布统计分析图。该图是为掌握某工序产品为工序质量特性分布统计分析图。该图是为掌握某工序产品质量分布情况而使用的，可以直接把测出的每个质量特性值填在预先质量分布情况而使用的，可以直接把测出的每个质量特性

24、值填在预先制好的频数分布空白表格上，每测出一个数据就在相应值栏内划一记制好的频数分布空白表格上，每测出一个数据就在相应值栏内划一记号组成号组成“正正”字，测记完毕，频数分布也就统计出来了。此法较简单，字，测记完毕，频数分布也就统计出来了。此法较简单，但填写统计分折表时若出现差错，事后无法发现，为此，一般都先记但填写统计分折表时若出现差错，事后无法发现，为此，一般都先记录数据，然后再用直方图法进行统计分析。录数据，然后再用直方图法进行统计分析。表表8-9 某混凝土工程密度统计分析表某混凝土工程密度统计分析表五、控制图法五、控制图法v控制图又叫控制图又叫管理图管理图，它是反映生产工序随时间，它是反

25、映生产工序随时间变化而发生的质量变动的状态，即反映生产过程变化而发生的质量变动的状态，即反映生产过程中各个阶段质量波动状态的图形。质量波动一般中各个阶段质量波动状态的图形。质量波动一般有两种情况：有两种情况：一种是偶然性因素引起的波动称为一种是偶然性因素引起的波动称为正常波动，一种是系统性因素引起的波动则属异正常波动，一种是系统性因素引起的波动则属异常波动。常波动。质量控制的目标就是要查找异常被动的质量控制的目标就是要查找异常被动的因素，并加以排除，使质量只受正常波动因素的因素，并加以排除，使质量只受正常波动因素的影响，符合正态分布的规律。影响，符合正态分布的规律。v质量控制（管理）图质量控制

26、（管理）图就是利用上下控制界限，就是利用上下控制界限，将产品质量特性控制在正常质量被动范围之内。将产品质量特性控制在正常质量被动范围之内。如图如图8-11所示。一旦有异常原因引起质量波动，所示。一旦有异常原因引起质量波动，通过管理图就可看出，能及时采取措施预防不合通过管理图就可看出，能及时采取措施预防不合格品的产生。格品的产生。图图8-11异常管理的判断规则参照图异常管理的判断规则参照图六、相关图法六、相关图法v相关图法相关图法又称又称散布图散布图，用，用Y和和X分别表示质量特性分别表示质量特性值和影响因素，通过绘制散布图，计算相关系数值和影响因素，通过绘制散布图，计算相关系数等，分析研究两个

27、变量之间是否存在相关关系，等，分析研究两个变量之间是否存在相关关系，以及这种关系密切程度如何，进而对相关程度密以及这种关系密切程度如何，进而对相关程度密切的两个变量，通过对其中一个变量的观察控制切的两个变量，通过对其中一个变量的观察控制，去估计控制另一个变量的数值，以达到保证产，去估计控制另一个变量的数值，以达到保证产品质量的目的。这种统计分析方法，称为品质量的目的。这种统计分析方法，称为相关图相关图法法。在质量控制中它是用来显示两种质量数据之。在质量控制中它是用来显示两种质量数据之间关系的一种图形，如图间关系的一种图形，如图8-12所示。质量数据之所示。质量数据之间的关系多属相关关系。间的关

28、系多属相关关系。一般有三种类型：一是一般有三种类型：一是质量特性和影响因素之间的关系；二是质量特性质量特性和影响因素之间的关系；二是质量特性和质量特性之间的关系；三是影响因素和影响因和质量特性之间的关系；三是影响因素和影响因素之间的关系。素之间的关系。图图8-12典型相关图典型相关图表表8-10 相关图中影响因素和质量特性值的相关图中影响因素和质量特性值的关系关系图形图形相关特征相关特征变量变量X X因变量因变量Y Y数值数值相关图散点坐标点分布相关图散点坐标点分布呈现特征呈现特征1 1强正相关强正相关增大增大也显著增大也显著增大窄带状窄带状2 2弱正相关弱正相关增大增大也增大也增大宽带状宽带

29、状3 3强负相关强负相关增大增大显著减少显著减少窄带状窄带状4 4弱负相关弱负相关增大增大大致下降大致下降宽带状宽带状5 5非线性非线性( (曲线曲线) )相关相关增大增大先开始增大后先开始增大后又下降又下降曲线相关曲线相关6 6没有或相关极没有或相关极弱弱任意任意任意任意散乱，无规律散乱，无规律七七、统计调查表法、统计调查表法v又称又称统计调查分析法统计调查分析法，它是利用专门设计的，它是利用专门设计的统计表对质量数据进行收集、整理和粗略分统计表对质量数据进行收集、整理和粗略分析质量状态的一种方法。在质量控制活动中析质量状态的一种方法。在质量控制活动中，利用统计调查收集数据，简便灵活，便于，

30、利用统计调查收集数据，简便灵活，便于整理，实用有效。它没有固定格式，可根据整理，实用有效。它没有固定格式，可根据需要和具体情况，设计出不同统计调查表。需要和具体情况，设计出不同统计调查表。常用的如下：分项工程作业质量分布调查常用的如下：分项工程作业质量分布调查表；合格项目调查表；不合格原因调查表；合格项目调查表；不合格原因调查表；施工质量检查评定用调查表等。表；施工质量检查评定用调查表等。三、建设工程项目施工质量控制三、建设工程项目施工质量控制v两方面的含义：两方面的含义： 1、施工承包企业的施工质量控制；、施工承包企业的施工质量控制； 2、广义的施工阶段建设工程项目质量控制。、广义的施工阶段

31、建设工程项目质量控制。v施工阶段质量控制的任务目标施工阶段质量控制的任务目标 总目标：实现由建设工程项目决策、设计文件和施工合同所总目标：实现由建设工程项目决策、设计文件和施工合同所决定的预期使用功能和质量标准决定的预期使用功能和质量标准。 v 建设单位的质量控制目标建设单位的质量控制目标 通过对施工全过程、全面的质量监督管理、协调和决策，保证竣通过对施工全过程、全面的质量监督管理、协调和决策，保证竣工项目达到投资决策所确定的质量标准。工项目达到投资决策所确定的质量标准。v 设计单位的质量控制目标设计单位的质量控制目标 保证竣工项目的各项施工结果与设计文件所规定的质量标准相一保证竣工项目的各项

32、施工结果与设计文件所规定的质量标准相一致。致。v 施工单位的质量控制目标施工单位的质量控制目标 保证最终交付满足施工合同及设计文件所规定质量标准的建设工保证最终交付满足施工合同及设计文件所规定质量标准的建设工程产品。程产品。v 供货单位的质量控制目标供货单位的质量控制目标 按照采购供货合同的约定的质量标准提供货物及其相关质量保按照采购供货合同的约定的质量标准提供货物及其相关质量保证资料，并对其产品质量负责。证资料，并对其产品质量负责。v 监理单位的质量控制目标监理单位的质量控制目标 通过各种形式进行施工过程质量监理，保证工程质量达到施工通过各种形式进行施工过程质量监理，保证工程质量达到施工合同和设计文件所规定的质量标准。合同和设计文件所规定的质量标准。 v施工质量控制点的设置与管理施工质量控制点的设置与