劉敏妍,張存暖,劉巧玲
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)
隨著工程建設(shè)項目的增多,工程事故發(fā)生頻率逐年提高,勘察、設(shè)計、施工是整個項目工程建設(shè)最重要的3個環(huán)節(jié)[1],把握好這3個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,是降低工程事故發(fā)生率的根本。工程設(shè)計直接決定著最終項目建設(shè)的質(zhì)量,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在國內(nèi)所有的工程事故當中,由于設(shè)計原因造成的事故占全部事故的40.3%[2]。目前國內(nèi)關(guān)于水利工程的設(shè)計仍然存在較多的問題,設(shè)計能力有待提升、設(shè)計無法與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合、無法完全反映客戶意愿等缺點限制了國內(nèi)水利工程設(shè)計行業(yè)的發(fā)展[3-4],因此急需找出合理的方案,在設(shè)計過程的各個階段充分考慮各方面因素,對設(shè)計質(zhì)量進行嚴格的控制。
質(zhì)量功能展開理論(QFD)可以充分實現(xiàn)顧客滿意和產(chǎn)品創(chuàng)新,可在滿足各方面需求的同時,保證設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量[5]。本文將QFD理論引入水利工程設(shè)計中,同時將生態(tài)理念引入QFD理論,綜合考慮業(yè)主、客觀和環(huán)境的因素,找出保證水利工程設(shè)計質(zhì)量的方法。
結(jié)合QFD技術(shù),本文建立水利工程設(shè)計質(zhì)量控制模型,引入生態(tài)理念,模型具體包括:顧客需求、業(yè)主需求和生態(tài)理念需求。通過分析影響3個方面的各個指標的權(quán)重,從中找出關(guān)鍵指標,同時將3個層面與技術(shù)特性形成相關(guān)關(guān)系矩陣,找出設(shè)計質(zhì)量控制的重點及措施。其中由于顧客需求及業(yè)主需求屬于主觀因素,其指標重要度的權(quán)重計算采用模糊層次分析法進行計算,生態(tài)理念方面屬于客觀因素,指標重要度采用熵權(quán)法計算。
比較兩個因素之間的重要程度,根據(jù)重要程度,得出模糊互補矩陣,定量表達出不同指標的重要程度。不同指標判斷矩陣的確定可參考表1。
表1 指標體系判斷矩陣取值參考
對各項指標進行無量綱化處理,得出相對隸屬度:
式中:bij為所求的相對隸屬度;aij為每個計算指標;ajmax為某項指標最大值;ajmin某項指標最小值。
計算第j項指標的變異度:
式中:Dj為所求的變異度;Hj代表指標的信息熵。
計算該指標所對應(yīng)的熵權(quán)重(客觀權(quán)重):
由于顧客需求、業(yè)主需求及生態(tài)理念需求所呈現(xiàn)的指標較抽象,無法與水利工程設(shè)計技術(shù)特性相適應(yīng),因此,需根據(jù)實際情況調(diào)查相關(guān)需求—技術(shù)特性矩陣,表示技術(shù)特性與相關(guān)需求之間的關(guān)聯(lián)程度,在制表過程中,用1~5對相關(guān)程度進行分級,分數(shù)越高,說明相關(guān)程度越高。在質(zhì)量關(guān)系矩陣中,◎表示強關(guān)系,○表示等關(guān)系,△表示弱關(guān)系,*表示無關(guān)系。
根據(jù)所得技術(shù)特性矩陣,找出最重要的技術(shù)特性,從而指導水利工程設(shè)計。
本文以山東省臨沂市劉家道口水利樞紐的設(shè)計為例,通過實例調(diào)查,了解顧客需求、業(yè)主需求和生態(tài)理念需求,得出的指標分別見表2~表4。
表2 顧客需求指標表
表3 業(yè)主需求指標表
通過對顧客需求和業(yè)主需求的專家打分,可得出顧客需求8項指標和業(yè)主需求6項指標的判斷矩陣,從而得出不同指標的權(quán)重,結(jié)果見表5和表6。由表5和表6中得出的數(shù)據(jù)可知,顧客需求和業(yè)主需求所得出的一致性系數(shù)分別為0.017和0.032,均小于0.1,證明了判斷矩陣的合理性,同時,產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量是顧客所關(guān)注的重點,而經(jīng)濟性指標是否達標是業(yè)主最關(guān)心的重點。而生態(tài)理念的4項指標的權(quán)重分別為0.241、0.237、0.227和0.295,4項指標中,水污染排放是影響最高的因素。
表4 生態(tài)理念需求指標表
表5 顧客需求判斷矩陣及權(quán)重確定
表6 業(yè)主需求判斷矩陣及權(quán)重確定
通過比較分析不同指標與不同設(shè)計專業(yè)的質(zhì)量關(guān)系矩陣,從中得出不同指標在水利工程設(shè)計中的重要度,以業(yè)主需求為例,得出質(zhì)量關(guān)系矩陣,結(jié)果見表7。由表7中可知,不同水利工程設(shè)計的構(gòu)成部分中,環(huán)境保護設(shè)施設(shè)計及總體規(guī)劃設(shè)計的重要度最高,主體結(jié)構(gòu)的尺寸、穩(wěn)定性計算和尺寸計算較重要,同理得出顧客需求和生態(tài)環(huán)境需求的質(zhì)量關(guān)系矩陣,分析最重要成分。
通過計算不同構(gòu)成部分的得分,可以發(fā)現(xiàn):環(huán)境保護設(shè)計、總體規(guī)劃設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、主體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計的總分超過了60%,表明這4項因素是水利規(guī)劃設(shè)計中質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素。
表7 質(zhì)量關(guān)系矩陣
通過引入QFD方法,對業(yè)主需求、顧客需求和生態(tài)理念需求進行全方位的了解,指出了環(huán)境保護設(shè)計、總體規(guī)劃設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、主體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計為和業(yè)主、顧客和生態(tài)環(huán)境關(guān)系最密切的因素。在今后的水利工程設(shè)計中,應(yīng)著重考慮這幾方面的內(nèi)容,進一步提升水利工程設(shè)計質(zhì)量。