（管理科学与工程专业论文）工程项目施工质量管理信息系统的研究.pdf

中文摘要 工程项目施工质量管理具有纷繁复杂、技术性强、动态变化大、信息源多以 及信息存储分散的特点。随着工程建设规模的不断扩大，施工质量管理组织传统 的信息处理方式因存在诸多弊端，难以满足现代施工质量管理的要求，引进信息 技术辅助质量管理势在必行。 本文首先分析了施工质量管理的特点以及质量管理与其他职能管理的关系， 构建了基于过程方法的施工质量管理模型，力图通过检查与控制施工活动过程的 质量来保证工程项目的质量。然后，在分析施工质量信息管理的内容和特点的基 础上，设计了系统的总体结构。在系统功能模块的分析设计中，建立了质量管理 中重要的业务流程的信息过程模型，并描述了系统各功能模块的功能。在系统的 数据库分析设计中，通过绘制类图详细分析了各数据的属性以及数据间的关系。 最后，实现了系统设计中的施工过程质量控制和质量统计分析工具两个模块，并 针对某房屋建筑工程项目进行了应用。 本文所研究与开发的基于网络平台的施工质量管理信息系统，力图实现对收 集的施工质量信息进行集中管理和共享，方便各参与方有效、便捷地进行信息沟 通和交流；并且通过质量统计分析工具的集成，为项目质量管理者提供决策支持。 关键词：施工质量管理管理信息系统过程方法质量统计分析工具 a b s t r a c t q u a l i t ym a n a g e m e n tf o rc o n s t r u c t i o np r o j e c th a ss o m ec h a r a c t e r i s t i c s ，w h i c ha r e c o m p l i c a c yo fc o n t e n t ，c l o s er e l a t i o n s h i p t oc o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g y , d y n a m i c v a r i a t i o n ，v a r i o u so r i g i n a li n f o r m a t i o ns o u r c e sa n ds e p a r a t i o ni ni n f o r m a t i o ns t o r a g e w i t ht h ee n l a r g i n go fc o n s t r u c t i o ns c a l e ，t r a d i t i o n a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n to f c o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n to r g a n i z a t i o n , w h i c hi s d i f f i c u l tt o s a t i s f yt h e r e q u i r e m e n to fm o d e mc o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n t ，h a sa c c u m u l a t e dm a n y w e a k n e s s e s t h e r e f o r e ，i n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t oq u a l i t ym a n a g e m e n t i si m p e r a t i v eu n d e rt h es i t u a t i o n f i r s t l y , t h e c h a r a c t e r i s t i c so fc o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n t a n dt h e r e l a t i o n s h i p sb e t w e e nq u a l i t ym a n a g e m e n ta n do t h e rf u n c t i o nm a n a g e m e n t w e r e a n a l y z e d , a n dam o d e lo fc o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n tb a s e d o np r o c e s sa p p r o a c h w a sc o n s t r u c t e di nt h i st h e s i s i nt h em o d e l ，t h r o u g hi n s p e c t i o na n dt e s t i n gp r o c e s s d u r i n gc o n s t r u c t i o n ，a n dc o n t r o l l i n gt h eq u a l i t yo fp r o c e s s ，t h eq u a l i t yo f f i n a lp r o j e c t p r o d u c ti sa s s u r e d t h e n ，b a s e do na n a l y s i so fq u a l i t yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ti n c o n s t r u c t i o np h a s e ，t h es y s t e ma r c h i t e c t u r ew a sp r e s e n t e d t oa n a l y z ei m p o r t a n t o p e r a t i o n a lf l o w s ，ag r o u po fi n f o r m a t i o nm o d e l sw e r eb u i l t i ns y s t e mm o d u l e s a n a l y s i sa n dd e f i n i t i o n a n dt h ef u n c t i o n so fs y s t e mm o d u l e sw e r ea l s op r e s e n t e d v a r i o u st y p e so fd a t aa n dt h e f tm u t u a lr e l a t i o n s h i p sa r ei d e n t i f i e da n dm o d e l e da s c l a s s e sb yb u i l d i n gc l a s sd i a g r a m si nd a t a b a s ed e s i g n f i n a l l y , c o n s t r u c t i o nq u a l i t y p r o c e s sc o n t r o lm o d u l ea n dq u a l i t ys t a t i s t i c a la n a l y s i st o o l sm o d u l ew e r ed e v e l o p e d a n da p p l i e dt oac i v i lb u i l d i n gp r o j e c t w e b b a s e dc o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mw a sd e v e l o p e d t of u l f i l lt h eo b j e c t st h a tc o n s t r u c t i o nq u a l i t yi n f o r m a t i o nc o l l e c t e di s c e n t r a l i z e d m a n a g e db yt h eo w n e r ，c o n v e n i e n t l ys h a r e da n de f f i c i e n t l yt r a n s f e r r e da m o n g a l l p a r t i c i p a n t s b e s i d e s ，q u a l i t ys t a t i s t i c a l s y s t e mf o rs u p p o r t i n gd e c i s i o n m a k i n g a n a l y s i st o o l sw e r ei n t e g r a t e di n t oi n f o r m a t i o n o fc o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e r k e yw o r d s ： c o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n t ，m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m , p r o c e s sa p p r o a c h ，q u a l i t ys t a t i s t i c a la n a l y s i st o o l s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤盗盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：耨；力袁疋签字日期：删7 年易月矽日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权盘鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者躲誊j 砂牝 导师虢 溺磁 签字同期：z 0 4 年月哆r 签字日期：年月 同 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 1 1 1 选题背景 第一章绪论 信息交流传递的效率和有效性是工程项目质量管理活动有效开展的关键因 素。在传统的工程项目组织中，因空间阻隔、组织界限以及项目实施方式的限制 等因素的影响，项目参与各方在信息交流方面存在许多问题。信息内容的短缺、 扭曲和过载，以及信息传递的延误，导致项目参与各方的质量管理难以有效进行， 比如，由于设计更改无法被施工人员及时了解而导致工程质量问题的发生，这在 大型工程项目建设过程中尤其如此。据统计，传统工程项目三分之二的问题都与 信息交流有关，工程项目中1 0 到3 3 的成本增加都与信息交流存在的问题有 关：在大型工程项目中，信息交流问题导致的工程变更和错误约占工程总投资的 3 至5 【l 】。为了解决这些问题，需要采用先进的信息技术对传统的工程管理沟 通手段进行改革。 工程项日施工质量管理的信息交流问题比其他阶段更为复杂和重要。施工阶 段是工程项目质量实体的形成阶段，施工活动及其结果对环境和社会造成直接影 响。工程施工阶段持续时间长，动态性强，使用资源品种多，涉及面广，工作量 大，制约性强，这使得施工质量难以控制和管理。在施工阶段，一般根据基于纸 张的信息来建造工程，并且信息的收集一般不采用数字化的形式，造成信息的失 真与信息表达的不明确。另外，工程建设行业与大多数制造业不一样，工程建设 业具有割裂的行业结构，几乎没有纵向集成，有许多规模小且专业性强的，相互 关联的参与者【2 j 。因此，虽然建筑施工企业能灵活地响应项目和需求的改变，但 是，这同样使得企业的信息交流机制和行业规范因科技的快速发展而过时。 随着现代工程建设规模的不断扩大，各部门和单位交互的信息量不断扩大， 信息的交流与传递变得越来越频繁，施工技术的难度与质量的要求不断提高，施 工质量管理的复杂程度和难度也越来越突出，传统的人工处理手段难以满足现代 工程施工质量管理的要求。因此，采用计算机技术、通信技术等信息技术辅助施 工阶段参与各方进行质量管理势在必行。 施工质量管理信息技术的应用随着工程项目信息化的发展而不断变化。工程 项目信息化指的是工程项目信息资源的开发和利用，以及信息技术在工程项目中 第一章绪论 的开发和应用。自2 0 世纪7 0 年代开始，信息技术在工程项目管理中的应用有着 不同的内容：7 0 年代，单项程序的应用，如工程网络计划的时间参数的计算程 序，施工图预算程序等；8 0 年代，程序系统的应用，如项目管理信息系统、设 施管理信息系统等；9 0 年代，程序系统的集成，它是随着工程管理的集成而发 展的；9 0 年代末期至今，基于网络平台的工程管理1 3 j 。在工程项目施工阶段引入 基于网络平台的质量管理信息系统，是利用信息技术加强质量管理的重要措施之 1 1 2 研究的意义 研究开发工程项目施工阶段质量管理信息系统，就是在工程施工活动的管理 过程中应用信息技术，对于工程项目具有广泛而深刻的内涵。 ( 1 ) 提高工作效率，降低管理成本。基于信息技术提供的可能性，对管理 过程中需要处理的所有信息进行高效地采集、加工，减轻了工程施工参与人员日 常管理工作的负担。通过网络进行各种文档的传输、查询和存储，节约了沟通的 成本。例如，它为施工质量管理参与人员提供完整、准确的历史信息，方便用户 浏览并支持这些信息在系统权限范围内的粘贴和拷贝，使施工部位不同而内容上 基本一致的质量管理工作的效率得到了极大提高，减少了传统管理模式下大量的 重复抄录工作。 ( 2 ) 提高管理水平，辅助工程决策。信息技术建立信息存储、管理、交流 的平台，可以实现异地协调和控制，实现信息的实时传递和共享，使各施工质量 管理参与部门和单位很好地协同工作。质量管理者可以通过项目数据库方便、快 捷地获得需要的数据，通过数据分析，减少了决策过程中的不确定性、主观性， 增强决策的科学性及快速反应能力。 ( 3 ) 规范与优化管理流程。传统的项目组织结构与管理模式存在多等级、 多层次、沟通困难、信息传递失真等弊端。利用成熟的管理信息系统所蕴含的先 进管理理念，对质量管理进行业务流程的梳理及变革，将有效地促进项目质量管 理的优化。从而在工程施工质量管理中，实现减少管理层次、缩短管理链条、精 简管理人员，使决策层与执行层直接沟通交流，缩短管理流程，并加快信息传递 【4 】 o ( 4 ) 有利于施工阶段之后的持续改进。施工质量管理的全部信息以系统化、 结构化的方式存储起来，使质量计划依据已有工程的计划经验变得更为先进、合 理、全面，便于施工后的数据分析和数据的重复调用。 总之，对施工质量管理活动实行信息化管理，可以有效地利用有限的资源， 用尽可能少的费用、尽可能快的速度来保证优良的工程质量，获取工程项目最大 2 第一章绪论 的社会经济效益。 1 2 国内外同类研究与应用现状 1 2 1 国外研究与应用现状 p e t e re d l o v e ，z a h i ri m n i 认为因为工程项目中缺少完整的、系统性的信息 系统来辅助质量管理活动，很多组织都采用局部的、独立的方式来控制各自的职 能领域，项目中的信息集聚、报告和管理变得不协调，许多信息需要重复描述 ( r e d r a w ) 和重复输入( r e k e y ) 5 1 。另外，p e t e re d l o v e 还认为信息的重复的 输入和描述会导致时间的拖延、不必要的成本开支、工程错误的增多，以及沟通 中的误解，因此而导致重复工作，而这也是导致工程项目的时问和成本超出限度 的主要因素【6 j 。 m u s t a f aa l s h a w i 等人按项目的生命周期描述了目前已有的基于网络平台的 项目管理软件的基本特征。在施工阶段采用项目管理软件应能集中保存所有版本 的文件，避免重要文件的丢失；能构建项目团队提出查询和响应查询的模块化方 式而改进团队交流；能为客户及其他参与方提供工程项目的概况，如果引入虚拟 现实模型，能为客户和其他参与方及时展示项目任何地点的状况，通过网络能提 供不同参与方在线协作的合作环境等【7 1 。 k ac h il a m s t h o m a sn g 认为通过设计和施工阶段细致的质量检验和质量 控制能够避免建设项目的失败；基于网络平台的质量管理系统是在项目和公司层 次上收集，过滤，管理，评估和分享质量数据的有效手段；并提出了一个利用因 特网的质量管理( i n t e m e t f a c i l i t a t e d q u a l i t y m a n a g e m e n t ) 协作环境的概念框架【8 j 。 在这个框架中，有五个关键组成部分，即： 数据输入( d a t ae n t r y ) 模块：允许注册用户，包括业主、监理工程师、承 包商( 施工和质量管理经理) 、分包商和供应商等利用笔记本电脑和p d a ( p e r s o n a l d i g i t a la s s i s t a n t ) 等工具上传质量管理数据，此部分可采用客户机, 1 1 务器模式实 现。 数据验证( d a t av e r i f i c a t i o n ) 模块：此部分为保证数据的有效性和正确性， 任何原始数据都必须通过独立质量审计员( q u a l i t y a u d i t o r s ) 或评审小组诊断。 评估( a s s e s s m e n t ) 模块：判断目前质量管理系统是否适用，是否符合质量 手册和质量标准的要求，因此，此模块应包括质量表现水平，不符合质量项目， 质量的整体趋势分析等。 安全( s e c u r i t y ) 模块：保证敏感的公司及项目信息不会因系统的非注册用 3 第一章绪论 户或无关用户而泄漏。 报告( r e p o r t i n g ) 模块：项目参与方，注册组织，相关工人和审计鉴定机构， 甚至社会公众都可以通过基于网络平台的操作界面查询到相关信息。 s a n g y o o nc h i n 等人构建了一个基于过程的i s o9 0 0 0 质量管理信息系统，将 施工阶段的进度控制与包括检查与测试，质量不符合报告和纠正措施等的质量系 统过程结合起来【引。 m i r e i l l egb a t t i k h a 从i s o9 0 0 1 ：1 9 9 4 要素中分析得出能使用计算机辅助实现 的潜在的质量管理任务集，开发出基于计算机的辅助施工质量管理的信息系统 q u a l i c o n ，系统在以下方面辅助管理：定义设计，施工和质量管理的要求规 范；制定检查和测试计划；跟踪检查测试结果；查验检测结果与既定标准是否 符合；为有助于相关任务的完成，记录之前类似经验并标准化形成模板；记录和 报告有关的质量信息【1 0 ，1 1 1 。质量问题模板主要包括工程质量问题的检查和预测， 工程质量问题根源的探寻，以及质量问题合理补救、矫正或预防措施的规范说明， 它能使之前定义的信息内容能重复使用，因为在工程项目中这些信息往往重复出 现。 国外的项目管理软件有不少比较成熟的商品化软件，如美国p r i m a v e r a s y s t e m 公司开发的项目管理软件p r i m a v e r ap r o j e c tp l a n n e r ，m i c r o s o f t 公司的 m i c r o s o f tp r o j e c t 系列软件。因为施工质量管理软件涉及大量施工标准和规范， 存在应用地域与环境的差异，原版引进国外的软件很难适合我国的工程实际情 况。目前从国外引进的大型工程质量管理系统软件很少，并且主要是为监理公司 设计的项目管理软件。 一些项目信息门户p i p ( p r o j e c ti n f o r m m i o np o r t a l ) 涉及到施工阶段的信息交 流、文档管理、协同工作以及工作流管理。比! t l ：l b u z z s a w t o m 公司开发的b u z z s a w 平台中的工作流管理器包括施工管理器，它是管理如信息请求( r e q u e s tf o r i n f o r m a t i o n ，简称r f i ) 、变更请求、提交函等项目文档的有效方式【3 】，这种易于 使用的在线系统能帮助提高沟通效率和快速解决争端，有助于工程项目施工阶段 的质量管理。另外，比较典型的p i p 还有p k m c o m ，它由德国d r e e s & s o m m e r 集 团下的c o n e l u e 公司负责开发和运营，在众多大型项目中得以成功运用【l2 1 。 c t s p a c e 公司( b i d c o m c o r n ) 通过互联网向大型房地产工程和市政基础设施 工程提供在线项目管理服务【1 3 】。通过互联网，c t s p a c e 公司为大型工程项目提供 一个协同工作平台，所有的项目参与者只需通过一台可以上网的电脑终端，甚至 是无线上网的手机，可以不受时间和地点限制共享整个工程项目的文件、图纸等 所有信息。通过向现场工程项目管理人员提供一套带摄像头的掌上网络终端，现 场人员可通过此终端与开发商的项目管理人员、设计单位的建筑师、承包公司的 4 第章绪论 总工程师、以及监理公司的监理工程师及时有效交流现场的技术问题，从而提高 工程施工阶段质量管理的效率。 1 2 2 国内研究与应用现状 施可登等介绍了浙江火电建设公司开发的火电建设质量管理信息系统，其基 本功能模块为质检计划、质量记录、质量签证、质量验评、缺陷统计和调试记录 【1 4 1 。虽然系统把电建工程中的质量管理与进度、安全、资料、费用等有机结合在 一起，但它未涉及到质量控制过程及建设参与方之间的协同作业，仍有一定的改 进空间。 张镇鑫等建立了一个基于i n t e m e t 的公路建设项目质量管理系统，系统结构分 为三层，即用a s p 和v b 开发的用户界面层、应用服务层、管理器层，系统采用 b s ( 浏览器n 务器) 模式，业主、监理、承包商及质监部门各自内部通过i n t r a n e t 连接，相互之问通过i n t e m e t 有机联系起来，实现信息的共享【l5 1 。 从计算机系统实现的角度，罗书强、张建勋和何玉林等人【1 6 l 。7 】分别就客户机 服务器模式、浏览器服务器模式的质量管理系统的实现方法进行了探讨，并比 较了两种体系结构的优缺点。 由于不同技术特点导致的工程本身存在的质量体系和设计建设方法的差异 性，要建立一个通用的平台具有相当的难度，国内目前实际开发并得到应用的软 件还不多见，主要有北京联合金投工程科技有限公司和清华大学国家c i m s 工程 技术研究中心联合开发出基于l i n u x 的国家重大建设项目管理应用平台p 9 p i p ， 针对电力行业开发了p 9 p i p 工程质量管理系统，系统为项目相关各方提供一个统 一的入口，运用互联网信息技术，共享质量数据，协同工作，并且对电力施工管 理的全部十个专业的质量验评标准及主要施工记录表式进行了数字化工作。在交 通建设行业，有大龙万龙软件有限公司开发了万龙公路工程质量管理系统 v 1 0 ，广东同望科技股份有限公司开发的同望i p m s 工程项目集成管理系统。 另外还有清华斯维尔软件科技有限公司开发的t h s w 2 0 0 1 工程质量管理 软件、由上海市建筑科学研究院和上海市建筑业管理办公室联合开发研制的工 程项目监理软件、北京梦龙公司开发的梦龙智能项目管理系统等。 纵观国内外相关研究与应用现状，各种计算机辅助质量系统在工程建设行业 内得到了应用并取得了一定的效益，他们对质量管理信息的收集和整理、质量管 理业务流程的规范化和标准化、质量管理参与方的协作等方面进行了改善和优 化。但是目前使用的软件更大程度是进行质量信息的存储，并未将一般沟通信息 转化为能提供决策支持和过程控制的信息。在质量管理与其他职能管理的信息处 理集成化，利用信息技术促进各参与方协同工作等方面，各种软件和系统仍具有 第一章绪论 广阔的研究内容和改进空间。 1 3 研究内容 本文以研究开发基于网络平台的工程项目施工质量管理信息系统为目标。从 分析工程项目施工质量管理的特点及与其他职能管理的关系出发，构建基于过程 方法的施工质量管理模型：将施工阶段的活动分为资源、施工活动过程以及工程 产品的三环节，通过对三环节分别进行质量检查与控制，来保证工程项目的质量。 在分析施工质量信息的特点和类型的基础上，对施工质量文档进行分类，并 进行编码设计。对施工质量信息的创建、收集、集中管理和共享进行论述，并分 析基于网络平台的施工质量管理系统相对传统方式的优势。 而后，根据施工质量信息管理的要求，设计了系统的总体结构，描述了系统 各功能模块的功能。在系统功能模块分析设计中，针对质量管理重要的业务流程， 建立了信息过程模型。在数据库设计中，通过绘制类图详细分析了各数据的属性 以及数据间的关系。 最后，实现系统设计中的部分功能，并针对某房屋工程x 层的混凝土结构子 分部工程的质量管理内容进行应用。 本文研究重点主要有以下几个方面： ( 1 ) 建立基于过程方法的工程项目施工质量管理模型。分析了施工质量管 理的特点后，将施工质量管理过程分解为施工前期、施工实施过程和施工结果三 环节，通过检验施工资源、活动过程和工程产品的质量并控制过程的质量，来保 证工程实体的最终质量。 ( 2 ) 设计基于网络平台的施工质量管理信息系统。施工质量质量信息纷繁 复杂、技术性强、来源广泛、存储分散以及动态变化大，传统施工质量管理组织 的信息交流存在诸多弊端，开发基于网络平台的信息系统无疑可以提高施工质量 管理的效率；运用结构化的系统开发方法，采用多种建模分析方法对管理信息的 各个功能模块以及数据库等进行了详细阐述和设计。 ( 3 ) 实现系统的部分功能模块。运用d r e a m w e a v e r 以及j a v a 设计a s p 网 页，并架设网络服务器，实现了系统的施工过程质量控制及质量统计分析工具集 成两个功能模块，并针对某房屋工程施工阶段的质量管理进行了应用。 6 第二章工程项目施工质量管理理论分析 第二章工程项目施工质量管理理论分析 2 1 工程项目施工质量管理概述 2 1 1 工程项目质量的特点 工程项目质量，是指项目所固有的特性满足要求的程度【1 引。工程项目是建 设生产管理和服务的对象及其结果。工程项目质量不仅包括建设活动和过程的结 果及质量，往往还包含活动和过程自身的质量。具体的说，主要包括工程项目项 目的结果建筑产品的质量、工程建设生产的过程质量、服务质量及工作质量。 通过上述定义可以看出，建设项目质量管理是一个动态、全面的过程，即建设项 目质量不仅包括活动和过程的结果，还包括活动和过程的本身，也就是建设生产 的全过程。 由于工程项目涉及面广，是一个极其复杂的综合过程，特别是大型工程项目， 具有建设周期长、影响因素多、施工复杂等特点，使得工程项目质量不同于一般 工业产品的制造质量，主要表现在以下几方面 1 8 , 1 9 j ： 1 影响因素多 工程项目在实施过程中，往往受到多重因素的复合影响。诸如决策、设计、 材料、机械、施工工序、操作方法、技术措施、管理制度及自然条件等，都会直 接或间接影响到工程项目的质量。其中任何一项因素出现质量问题，都可能引起 工程项目的质量变异，甚至造成工程质量事故。 2 过程产品隐蔽性和最终检验局限性 工程项目在施工过程中，由于工序交接多，更多关键的质量环节出现于中间 产品而不是项目最终成果，很多中问产品容易被覆盖成为隐蔽工程。如果不能及 时检查并发现其中存在的质量问题，会直接导致最终建设成果存在质量问题。工 程项目建成后，也不能像某些工业产品那样，可以拆卸或解体来检查内在的质量， 从而导致项目验收时难以发现工程内在的质量缺陷。这一特点也决定了工程施工 过程中的质量检验和质量控制的重要性。 3 不可修复性 由于工程项目具有一次性、不可逆的特征，使得工程项目不像工业产品，具 有最终产品的可修复性。工程项目建成后，隐蔽部分的质量问题会使得质量修复 难度增大，而且不能拆卸或解体来检查或修复质量问题或重新更换零部件。即使 第二章工程项目施工质最管理理论分析 发现质量问题，也不能像工业产品轻易报废或推倒重建。 施工质量管理是工程项目质量管理的重要环节。工程项目施工阶段关系到设 计意图能否实现，使用需求能否满足，质量水平能否符合标准，因此，施工阶段 是整个项目生命周期中工程实体质量形成的决定性阶段和环节。而施工质量作为 工程项目质量的一部分同样具有整体的特征。并且施工质量影响因素较其他阶段 质量更加繁杂，而过程产品隐蔽性和最终检验局限性的过程特征尤为突出，其和 工程技术的紧密关系也是其他阶段的质量所不能比拟的。 2 1 2 施工质量管理与其他职能管理的关系 工程项目的施工质量工作并不是一项孤立的工作，它与进度、投资控制和安 全与环境各个环节相辅相成的【2 0 1 。工程项目施工阶段项目管理的主要内容包括： 进度管理、成本管理、质量管理、合同管理、安全管理与环境管理等。施工质量 管理几乎涉及到工程项目管理的每一个方面，与各职能管理部门都有密切联系。 1 施工质量管理与进度管理的关系 施工质量管理是进度控制的前提。工期过紧是埋下质量隐患的原因之一。由 于工程项目的最大特点是工期较长，业主总是希望其投入资金能尽快产生效益， 对工期提出不合理的要求。由于目前建筑市场为买方市场，承包方为承揽到工程， 只能答应其不合理要求。长时间的加班加点，造成的结果往往是人员和设备的疲 劳及施工质量条件无法保证，质量事故也多发生在工期紧缩的加班时问内。国家 规范标准中的工期是可以进行适当的压缩的，但对工期的压缩应保证工程的施工 质量。 2 施工质量管理与成本管理的关系 质量管理是投资控制的保证。在通常情况下，增加预防成本，可以提高项目 质量和降低不合格率，并减小故障损失；反之，减小预防成本，将使项目质量下 降和不合格率上升；这样势必增加鉴别成本和故障质量成本，并使项目质量总成 本急剧增加。但是，预防成本也不是越高越好，当项目质量达到一定的标准时， 若进一步提高其质量，则会造成所增加的预防成本大大超过故障质量成本的减 小，此时，项目质量总成本反而增加。 由此可知，项目质量成本分析，就是寻找一个质量成本各组分的最佳比例构 成，即当内部故障质量成本、外部故障质量成本、工程鉴别成本和预防成本之和 最低时所构成的质量成本。通过质量成本分析，找出影响项目成本的关键因素， 从而提出改进项目质量和降低项目成本的途径。 3 施工质量管理与合同管理的关系 质量管理与合同管理关系密切。工程项目施工合同是发包人与承包人就商定 的工程项目，明确双方权利与义务关系的协议，是承包人进行工程建设，控制工 8 第二章工程项目施工质量管理理论分析 程项目质量的重要法律文件。合同是工程施工的依据，合同管理贯穿于工程实施 全过程的各个方面，其目的之一就是保证施工承包单位能够按照工程合同和技术 图纸施工。 4 施工质量管理与安全管理的关系 安全管理是质量控制的基础。一项工程的施工质量越好，其产生的安全效应 就越高；同样只有在良好的安全措施保证之下，施工人员才能较好地发挥技术水 平。比如监理单位对施工单位在现浇楼面混凝土浇筑前提供模板支撑方案进行监 理预控。在验收时检查模板的尺寸、大小、拼缝是否严密等属于质量预控，而对 支撑系统、立柱稳定等的检查又是施工安全检查标准中的保证内容，可以说质量 是“本”，安全是“标”，两者密不可分。只有标本兼治，才能使工程项目达到设 计标准要求。 2 2 基于过程方法的施工质量管理模型 2 2 1 基于过程方法的施工质量管理的框架模型 所谓过程，i s o9 0 0 1 ：2 0 0 0 标准定义为一组将输入转化为输出的相互关联或 相互作用的活动。不易或不能对形成的产品是否合格经济地进行验证的过程，通 常称为“特殊过程”。而过程方法是系统地识别这些过程，并对其进行管理，确 保每个过程均能有效地达到预期结果。 工程项目施工阶段任何一项工作都可视为一个过程来实施管理，每一个过程 含有三个要素：输入、输出、转换活动，如图2 1 所示。转换活动是由输入到输 出变化的原因。过程是一个系统，过程的输出可能是下一个或多个过程的输入， 过程会形成网络。过程方法的目的是为提高其价值。因此，在开展施工质量管理 活动中应采用过程的方法实施控制，确保每个过程的质量，并高效率地达到预期 的效果。 图2 - 1 过程三要素 将工程项目施工阶段的活动作为一个过程来管理，按照工程实体质量形成过 程中物资形态转化的三阶段划分，是一个经由资源、施工活动以及已完工程产品 三个要素组成的过程，如图2 2 。每一个环节中又包括若干个子过程，而每个子 9 第二章工程项目施_ 【质量管理理论分析 过程又包括若干个子过程，一直分解到最小过程单元。故可以把施工质量管理的 过程看作是一个由若干级子过程组成的系统过程。在施工质量管理的系统过程 中，无论是对投入物质资源的管理，还是对施工及安装生产过程的管理，都应当 对影响工程实体质量的五个重要因素方面，即人员因素、材料因素、机械设备因 素、施工方法因素以及环境因素等进行全面管理。 施工和安装生产 资源施工中间产品的验收 已完建设工程 ( 输入) 工序交接 产品 ( 输出) ( 转换活动) 图2 - 2 施工活动过程三要素 对工程项目施工质量管理说，从宏观的和管理的方面看，可分为资源、施工 活动、工程产品、质量管理组织及外部管理组织五个基本要素。 图2 - 3 施工质量管理过程的框架模型【2 1 】 图2 3 给出了表现这些高层次实体及其相互之问物质和信息流动模型，即描 述施工质量管理过程的框架模型【2 1 】。首先，该图表明，物质流的中心是施工活 动。其中由外部管理组织( 主要是分包商，供应商等) 供给的技术和物资资源是 施工活动进行的前提条件，产品则是施工活动最直接的物质成果，合格的工程产 品提交给业主。从宏观和长期的角度来说，业主总体也可看作是某个具体项目的 外部管理组织，因此，图中合格的工程产品流向外部管理组织。同时，物质的反 向流动也有可能存在，即图中所示的施工活动之后的资源节余以及不合格产品的 1 0 第二章工程项目施工质量管理理论分析 返工。 图2 3 中的信息流反映了要素问的信息流动。在工程项目施工活动实施过程 中，质量管理组织或外部管理组织与其它基本要素相互作用，一般表现为信息流 动；同时，两者之间也存在大量的信息流动。例如针对资源，质量管理组织进行 的活动包括对资源的采购管理和质量管理活动等，而资源的反作用主要表现为资 源的信息反馈。 2 2 2 模型的要素构成分析 在实际的建设工程旋工项目中，无论是工程产品、资源、还是施工活动，都 是复杂多样的，每一个系统要素即为一个相对独立的子系统。对这些要素逐个分 析，弄清它们的具体构成，即其内部包含的类及其关系，是建立过程模型的目标。 在这里，我们将反映每一个要素所包含的类及其问相互关系的过程模型称为构成 模型。以下将按施工活动过程的主线( 从资源、施工活动到工程产品) 分别对各 构成模型进行描述。 1 资源的构成模型 图2 - 4 反映了资源的各种层次以及层次内部的构成关系。为便于反映建筑施 工项目生产成果与生产消耗之间的定量关系，依据建筑工程定额的分类，项目中 用到的资源可分为周转资源和消耗资源两种。其中，消耗资源有进场构件，原材 以及某些混合材料，如混凝土等；周转资源主要有机械设备和劳动力，其中隐含 一些技术和管理手段等非物质资源。从建筑施工项目中担任角色的不同，劳动力 可被划分为管理者、班组长和劳务人员，其中管理者可以是技术员、质量员、材 料员等。 冈 i一 周转资源消耗资源 机械设备劳动力 其它 混合材料 进场构件原材 其它 i心 管理者劳务人员班组长 混凝土石灰 水泥砂石 钢筋其它 ii， 包含 图2 - 4 资源的构成模型【2 1 】 第二章工程项目施工质遣管理理论分析 2 施工活动的构成模型 按照工程项目结构，可以将工程项目划分为单位工程、分部工程以及分项工 程三种，施工活动也可以分为这三种。其中，单位工程包含多个分部工程，而分 部工程又由多个分项工程组成。对应于不同的建筑结构类型( 如公路工程、水利 工程、房屋建筑工程等) 它们各自的具体构成是不同的。这里以公路工程施工为 例，建立施工活动的构成模型( 如图2 5 所示) 。分部工程可以是沥青路面工程、 桥梁工程、交通安全设施、路基工程等，而分项工程可以是沥青表面层、基层、 路基层等。图中只表示了沥青表面层的施工活动包括拌和混合料、运输拌料、洒 布、整型、压实等施工活动，对其它专业的施工活动不再罗列，采用“其它”这个 实体来抽象表示。对于房屋建筑结构类型，可以仿此方法建立对应的模型。例如， 对于混凝土工程，包含的施工活动应该为制备、运输、浇筑、捣实等；而对于钢 筋结构，其对应的施工活动为钢筋加工、钢筋连接、钢筋安装等。 翌 心 桥梁、涵洞 沥青路面工程交通安全设施 路基工程 其它 沥青表面层 基层垫层其它土石方工程小桥大型挡土墙 。乡夕念。 拌和沥青混合料运输洒布 整型 压实 图2 - 5 施工活动的构成模型 3 工程产品的构成模型 工程项目施工的最终目的，是实现施工图的设计意图，完成具有一定功能的 工程产品。工程产品通常有两种，构件以及由构件组成的部件。如图2 - 6 所示， 以房屋建筑工程为例说明工程产品的构成模型。 其构件也有两种形式，一种是简单构件( 如梁、板、柱、墙等) ，另一种是 由简单构件组成的复杂构件( 如房间、阳台等) 。由于建筑工程某些子分部工程 或分项工程( 如门窗子分部工程、装饰子分部工程、混凝土分项工程等) 形成的 产品仅仅是一些简单的构件，产品意义上的部件可定义为一个完整的楼层。这里 的“完整”，指的是它的形成是各有关分部工程的综合结果。例如，“主体楼层” 不仅包括混凝土分项工程形成的梁、柱和板，还包括装饰工程形成的装饰层以及 门窗工程形成的门、窗等。而中间产品意义上的构件，是某些分项工程形成的综 合结果。例如，某层的梁、轴柱和板是所谓的工程“中间产品”，是实施混凝土 分项工程，即通过选择水泥、骨料、矿物掺合料等原材料，配合比设计后，进行 1 2 第二章工程项目施工质量管理理论分析 混凝土浇灌及养护后得到的同批次产品。 部件一皇- 构件 主体楼层基础楼层简单构件+ 些旦复杂构件 厂厂丁丁1 厂1 广丁丁 其它梁板墙柱门窗面层房间楼梯阳台其它 其它 垫层 防水层保温层隔热层装饰层 图2 - 6 工程产品的构成模型【2 1 】 4 施工质量管理活动的构成模型 不同的企业，不同的项目可能采取不同的管理方式，因而管理组织的构成将 有所不同。在施工阶段全过程中，施工承包方、监理单位、业主等有关方要进行 全过程、全方位的监督、检查与控制，不仅涉及工程产品的检查、验收，而且涉 及施工过程的各环节及中问产品的监督、检查与验收。这种全过程、全方位的施 工质量管理一般业务流程简要框图如图2 7 所示。 施工过程可按每一个环节层层细分，最终分解到施工工序，将工序作为最小 的质量管理对象。而过程，即任意一系列工序。根据需要，可以从工序库中选择 一系列工序定义为一个“过程”，建立其相应的工序流程图，从而将此“过程” 作为质量研究和改进的主要对象，这一过程可以是某个中间产品的施工过程，也 可以是整个工程产品的施工过程。 按面向过程对象的方法抽象出来的质量管理活动有三类：一是施工活动前期 的质量管理活动，施工前期活动如生产准备、计划准备、技术准备和物资准备等， 对施工活动投入品的质量( 即与人、材料、机械、方法和环境等相关因素的质量) 进行检验，判断其是否符合要求；二是施工活动实施过程中的质量监控活动，如 旁站、巡视，隐蔽工程质量控制，专业施工交接检验等；三是施工活动后期的质 量管理活动，如采用现场检验及实验室试验的技术手段对已完工程产品分部分项 进行检查验收等。 基于过程方法的施工质量管理活动的流程描述如图2 8 所示，首先选定一个 由一系列工序组成的过程( 工序过程) 作为施工质量管理的对象，按工程实体质 量形成过程分为三次过程质量检查，分别对过程投入品、施工过程、以及过程形 成工程产品进行观测，根据观察和试验结果，采取必要的措施纠正或改进。如果 第二章工程项目施工质景管理理论分析 【zz一匝趟嫱呔爿甏扭娅蟮1_埋础一魁删_n匝 第二章工程项目施工质量管理理论分析 最终检验合格，经监理单位签署质量验收单，各相关方进行文件整理工作后，就 可以进入下一道工序。 三壁塑差堡圣三堡 ( 施上单位) 三壁堕垦笪查! 投入品检告文件审批 堡堕堑塑鍪型盐型茎星王壁丝三 ( 施工单位) 包括： 人员、材料、机 具、场所环境、 通风、照明、安 全设施等 工序质量枪布l i 王坚堕堡堕壁些丝 ( 旄工、监理币位) 是否 h 现质 量异常? 否 垄堂三壁墼堕堕垄 ( 旌上单位) 工序质皿十寺冉i i i 已完t 程项检验 现场榆测实验室检验 ( 监理单位) 否 检查合格? 上是 箜墨巫壁鉴坚墨 ( 监理啦位) 相关文件锭理 进行下一道工序 是 旁站，巡视平行检验等 等业施t 交接检盘 隐蔽工程质量控制等 施工技术原因( 整改)1 需暂停施工的质量异常( 停工) 篁垄! 些璺望塑! ( 监理啦位) 篁垄! 兰堡堑壁全! ( 盆珲单位) 堡窒墨要骂票耄要萼鲁翼等罢立塞| 1 提交质营问题调查报告及处理方案 型掣兽裂；! 掣l 坠笱苛黹带俨 ( 施i ：单位)jj 一 皂至塑笪茎望整丝矍查墨 ( 监理单位) 堕堑工兰丝丝堡查墨 ( 监理，施上单位) 丝查：鳖壅：墼坚 ( 监理单位) 宅至塑堂堑堡笙丝里查窭 ( 监理、业土) 堕堑王塞丝竺堡互塞 ( 监理、施单位) 焦至：鳖垄：堕堕 ( 监理单位) 垄生! 兰堡至三全! ( 监珂单位) 图2 8 基于工序的质量管理活动流程图 当检查