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1、混凝土抗压强度稳定性六西格玛质量改进研究摘 要随着我国经济的快速发展,大规模的建设发展迅速,工业建筑、民用建筑、交通土建、水利水电工程等发展快且持续时间长,混凝土为主要材料。混凝土工程的主导地位不断增强,发挥着越来越重要的作用。本文按照六西格玛的DMAIC步骤对混凝土进行实际改善,分析了六西格玛的应用现状及趋势,对其改善模型进行分析并与其他质量管理进行比较,发现其特点及优势所在。在分析六西格玛的DMAIC步骤的基础上构建了混凝土-DMAICF改善模型,并建立了改善流程。运用MINITAB软件,针对混凝土抗压强度问题,定量地分析了当前混凝土试块的问题,将其进行改善。根据构建的混凝土改善模型及流程
2、对安徽X建筑股份有限公司Y项目部的混凝土进行改进,并取得了良好的效益。关键词:六西格玛;DMAICF;MINITAB;混凝土;抗压强度ABSTRACTWith the rapid development of our economy,the construction and development oflarge-scale rapid development,industrial buildings,civil construction, transportation and civil,water conservancy and hydropower engineeringfastand
3、lasted for a long time,concrete as main material.The dominant positionof concrete increases,plays a more and more important role.This paperisthe improvementof concretein accordance with DMAICsteps ofSix Sigma,analyzes the applicationstatus and trends ofSix Sigma,carries on the analysis to itsimprove
4、dmodeland compared withother quality management,find out the featuresand advantages. Based on theanalysis ofDMAICprocedureof Six Sigmato constructtheconcrete-DMAICFimprovedmodel,and the establishment ofprocess improvement.Using the MINITAB software,to solve the problem ofthe compressive strength of
5、concrete,the quantitativeanalysis of the currentproblems ofconcretetest block,willimprove it.According to theconcreteto improve themodel and processof Anhui X constructionLimited by Share Ltd Y Project Department ofconcretewas improved,and achieved good results.Keywords:Six Sigma;DMAICF; MINITAB; co
6、ncrete; compressive strength目 录第一章 绪论11.1研究背景11.2研究的目的和意义21.3国内外研究概况回顾21.3.1国外六西格玛应用概况及趋势21.3.2国内六西格玛应用情况及趋势31.4 六西格玛的定义和方法51.5本文的研究思路及主要研究方法61.5.1研究思路61.5.2主要研究方法71.5.3本文主要创新点8第二章 混凝土一DMIACF模型构建92.1混凝土简介92.1.1混凝土的分类92.1.2混凝土的性能102.2构建混凝土一DMAICF102.2.1 D一定义阶段102.2.2 M一测量阶段112.2.3 A一分析阶段112.2.4 I一优化阶
7、段122.2.5 C一控制阶段132.2.6 F一财务分析阶段142.3整合混凝土一DMICAF改善模型14第三章 抗压强度稳定性改进的定义及测量163.1项目公司及试块163.1.1项目确定公司简介163.1.2混凝土抗压强度试块163.2定义阶段183.2.1问题的描述183.2.2识别顾客需求183.2.3确定改善目标193.3测量阶段193.3.1混凝土生产流程SIPOC图193.3.2抗压强度数据收集203.4过程能力分析213.4.1受控状态分析213.4.2过程性能分析23第四章 影响因素分析及改进264.1分析阶段264.1.1确定影响质量特性的因素264.1.2影响因素在过程
8、中的特异性274.2改进阶段304.2.1析因设计分析简介304.2.2确定关键影响因素314.2.3提出改善强度方案33第五章 质量结果分析及控制345.1改进后过程分析345.1.1受控状态分析345.1.2过程能力分析365.2控制阶段365.2.1规范混凝土生产流程365.2.2配合比设计管理375.2.3材料的管理385.2.4试块制作及养护控制385.3经济效益分析39参考文献:40第一章 绪论1.1研究背景随着我国经济的快速发展,大规模的建设正处于一个迅速发展时期,工业建筑、民用建筑、交通土建、水利水电工程等都将在一个相当长的时期内有较大的发展规模。虽然在这些土木水利工程项目中新
9、工艺、新结构、新技术、新材料不断涌现,但是在这些建设工程中混凝土依然为主要材料。混凝土工程的主导地位不断增强,发挥着越来越重要的作用。建筑土木工程的迅猛速发展也促进了混凝土技术的不断进步。虽然混凝土质量关系到整个工程质量优劣,但混凝土强度等性能不准确引发的建筑质量问题却屡见不鲜。在实际工程应用中,由于装备水平、技术力量和施工管理水平等因素制约,混凝土强度等性能往往存在一些问题并由此引发技术争议。例如混凝土强度,在多种强度指标中,由于混凝土是脆性材料,抗拉强度远低于抗压强度,在结构物中它主要是用于承受压力,且现行结构设计规范主要是以抗压强度为基础,因而在工程实践中抗压强度是最重要指标1,由其引发
10、的事故已经出现很多。1999年3月投资4.2亿多元的宁波跨海大桥,尚未合拢,桥梁出现便断裂;2001年10月31口沈阳远大铝业有限公司电梯厂办公楼工程在连续浇注顶层梁板混凝土过程中,突然发生屋顶梁板整体坍塌;2002年5月6口,湖南永州市江永县城南一个加油站工地,在浇注雨棚混凝土过程中发生坍塌,造成7人死亡,2人重伤;海南东线高速公路十字路出口至东山湖野生动植物园的旅游专线2004年4月28口通车11天出现破损;投资760多万元的江苏省徐州市济众桥改建工程,原定于2004年6月28口举行剪彩仪式,却在27口坍塌,这些恶性事故的频繁连续发生及酿成的恶果,无不令人震惊。这些事故的发生虽然有着许多的
11、原因,但混凝土抗压强度却是其中最重要的原因之一。据相关部门统计,2007年上半年上海地区混凝土抗压强度现场检验不合格的前10名生产企业,共有576组混凝土抗压强度检测不合格,其中排名第1位的上海某混凝土有限公司,有91组混凝土抗压强度不合格。另一家混凝土有限公司提供给某学校的混凝土,因质量问题造成严重质量事故,因此对混凝土抗压强度进行质量控制及改善显得十分重要。本研究项目公司安徽X建筑股份有限公司Y项目也出现了混凝土质量问题,主要是抗压强度过分分散,甚至出现不合格情况。这些问题延迟了工程进度,给工程成本带了巨大的损失。经过质监部门抗压强度检验,发现少数不合格情况,其它许多试块检验出的结果是抗压
12、强度值比标准值大太多,这样有可能造成工程材料的浪费,增加了不必要的工程成本。这就要求我们对混凝土的质量进行控制,以减小损失。六西格玛最早作为一种突破性的质量控制工具于上世纪八十年代末在摩托罗拉公司成型并付诸实践。发展至今,它已是企业获得和保持在经营上的成功并将其经营业绩最大化的综合管理体系和发展战略。六西格玛以系统观为基础、以顾客为关注焦点、以数据为决策依据、以过程优化为核心的管理理念已经在世界范围内丰富和改善着传统的管理方法,正被越来越多的人所关注。将六西格玛用于混凝土质量控制及改善可有效控制混凝土相关性能使其达到标准要求并减少材料的浪费。1.2研究的目的和意义基于上述的研究背景可以看出对混
13、凝土质量进行控制及改善有着极大的必要性和重要性。而将六西格玛方法应用于混凝土质量控制不仅具有理论意义也具有极大现实价值。(1)将六西格玛应用于抗压强度等混凝土性能改善及控制,可以挖掘出一种较新的对混凝土性能控制及改善的方法。本文的研究有效丰富了混凝土质量控制的方法。(2)许多混凝土工程的混凝土强度达不到国家相关标准的要求,这使得在验收过程中出现不合格的现象。如混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度。其中抗压强度值最大,也是最主要的强度指标。强度在有关标准中皆有明确要求,标准包括混凝土强度检验评定标准(JGJ/55-96),普通混凝土配合比设计技术规定(GBT107-87),混
14、凝土质量控制标准(GB50164-92),混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)。通过六西格玛方法在抗压强度中的应用,使抗压强度达到国家相关标准要求。(3)虽然有许多混凝土工程验收合格,但优良率较低。所以通过混凝土抗压强度等性能的控制提高优良率,有效提高工程质量,减少事故的发生,缩短工期,提高经济效益并提高建筑相关企业的竞争力。1.3国内外研究概况回顾1.3.1国外六西格玛应用概况及趋势根据质量管理所依据的手段和方式,质量管理发展分为四个阶段2:第一阶段:传统质量管理阶段。从开始出现质量管理一直到19世纪末资本主义的工厂逐步取代分散经营的家庭手工业作坊为止。第二阶段:质量检验
15、管理阶段。是从20世纪初开始到20世纪30年代为止,是质量管理发展的初级阶段。以美国泰勒的科学管理理论和体哈特的统计过程控制理论为主要代表。第三阶段:统计质量管理阶段。是从20世纪40年代开始到50年代为止。在这个阶段中,道奇和罗明提出了统计抽样检验方法,并且美国贝尔电话公司和美国军方成功应用了质量控制技术。第四阶段:全面质量管理阶段。在全面质量管理阶段的基础上六西格玛作为进一步的质量管理技术而出现。它是提高顾客满意程度的同时降低经营成本和周期的过程革新方法,它是通过提高组织核心过程的运行质量,进而提升企业赢利能力的管理方式,也是在新经济环境下企业获得竞争力和持续发展能力的经营策略。六西格玛理
16、论是当今先进的质量理论,已成为新的质量标准。现在六西格玛的系统和方法因其良好的经济性和可操作性,己广为各大公司接受和采用。简单地说,它是一个统计测量基准。它告诉我们目前自己的产品、服务和工序的真实水准如何,使我们与其他类似或不同的产品、服务和工序进行比较,通过比较,我们可以知道自己处于什么位置。最重要的一点是,我们可以知道自己的努力方向和如何才能达到此目的。换句话说,可以帮助我们建立目标和测试客户满意度的标尺。在国外各大企业许多行业得以广泛应用。在欧洲ABB电力系统事业部六西格玛被用于光导纤维的改进;在韩国LG公司被用于微波炉生产过程的改进;瑞典爱立信公司,描述了数字电话误印电路板清理过程的改
17、进3。这些公司通过六西格玛质量改善得到以下了好处,完美的质量给企业带来巨大的收益,优良的产品设计和工艺可以使公司产品具有更大的附加值,更快的上市速度可以帮助企业更多盈利和扩大市场份额,更高的运作效率,可以降低企业的运营成本,更周到的服务可以使顾客更满意,增强用户的忠诚度,从而保持和扩大市场份额。对于六西格玛在质量管理中的应用也不断的在发生变化。首先是越来越重视在质量管理当中创建持久的六西格玛文化。上世纪八十年代,六西格玛之父Bill Smith提出这个理念,是基于他精心打造的那些统计量和公式能给摩托罗拉公司的产品的质量带来飞跃。这之后,出现了各种关于应用的理论和实践,而大多数只涉及如何应用六西
18、格玛技术的内容,诸如:如何收集数据、如何测量等等。其次是越来越关注质量管理中的过程优化和改进。六西格玛的原则之一就是以过程为导向。越来越注重综合考虑项目当中的各个测度指标。为项目建立的一组六西格玛测度指标,往往涉及项目的多个关键领域,如财务、顾客、流程和组织学习等等。国外学者和企业通过不断的研究、实践,开发出很多新的工具。1.3.2国内六西格玛应用情况及趋势六西格玛管理法在我国只是处于初步认识阶段。我国企业大概在上世纪九十年代末开始认识六西格玛,风靡一时的一部韦尔奇自传让更多的人知道了六西格玛这种质量管理方法。自机械工业出版社于2001年1月出版了六西格玛管理法一追求卓越的阶梯获得市场青睐后,
19、六西格玛的力量更是为其加大了对六西格玛的认识,但是这些书籍基本上是翻译出版国外的原著或是编著六西格玛培训的教材,没有对六西格玛管理法进行更深入的研究。虽然在许多国内的工业大企业得到应用,但是其他企业应用较少。如宝钢、春兰、海南航空、澳柯玛、中远集团、上海烟草等都在实施六西格玛管理方法。在上海朱兰质量研究院的咨询帮助下,上海汽发公司、中兴通讯、上海卷烟厂、上海国际机场股份有限公司等一批项目荣获全国优秀六西格玛项目。宝钢截至2004年底,共实施六西格玛项目165个,取得财务收益7亿多元。而其他企业真正在项目质量管理中推广和实施六西格玛的较少,应用程度也不是太深。据相关统计,在美国公司前150强中,
20、有120家都在使用六西格玛进行质量管理,并且其中绝大部分是应用在实际项目中。六西格玛在我国企业中应用的状况与其自身有着很大的关系。拿中国企业的总体规模来说小于全球企业规模的平均水平,财力有限并且赢利能力普遍较弱。中国大多数企业缺乏战略规划,也就是缺乏一种定义关键业务目标和实现目标所需要行动的全面过程,这个可能会困扰中国企业,尤其是在中国的经济增长速度出现放慢的情况下。全球企业平均使用13种企业管理工具,其他亚洲国家的企业平均使用16种,而中国企业平均仅使用7.5种。我国大多数企业统计技术应用薄弱,解决问题往往凭经验,不习惯用数据进行交流,问题靠“一把手”拍板,成本管理和资金管理随机性大,质量管
21、理标准低,制度规范流于形式。我国大多数企业仍然采用直线职能制的结构组织形式,层次多,机制僵化,信息传递不及时;我国企业管理信息化不是太高,除了财务管理、库存管理应用信息网络技术比例较大以外,在经营决策、采购、研发、营销及电子商务方面应用的比例都未超过20%。我国企业的许多主导产品技术含量低,产品质量低,品牌的知名度不高。随着经济全球化的加速,世界企业由数量时代进入了质量时代。加入WTO,我国企业融入全球市场的程度逐渐加深,国内市场国际化,国内竞争国际化。中国企业与国际接轨,成为“世界级的生产基地”,提高质量成为了我们塑造国际竞争力的巨大需求。产业的国际竞争力决定着国家之间的国际竞争力,企业的国
22、际竞争力决定着产业的国际竞争力。六西格玛管理吸纳客户满意理论、供应链管理、财务管理等现代管理理论和方法,在提高顾客满意程度的同时降低企业经营成本和周期的过程革新方法,通过提高核心业务能力而提高企业盈利的管理方式,是在新经济环境下企业获得竞争力和持续发展能力的经营策略。六西格玛管理,以其严谨的方法和实施步骤以及面向最终客户建立营运体系的管理思想,对于中国企业建立卓越的管理体系,获取并保持在国际市场上竞争优势,提供了一种非常有效的管理思想和实践方法,是快速有效提高产品质量的先进科学的管理模式,是企业获得生存和发展取得成功的管理战略4。从这些应用的行业可以看出,我国服务业、制造业等行业相继在许多项目
23、中应用了六西格玛管理,而六西格玛在建筑行业被应用的很少,但通过对六西格玛在其他行业应用的学习,已经开始关注在建筑行业相关项目中的应用,且开始被认同和实施。李蒙应用六西格玛原理建立量化的建筑工程质量管理体系。於永和应用六西格玛原理建立了工程项目过程管理的DMAIC模型。而在具体的建筑工程项目中应用的却很少。对于六西格玛在混凝土抗压强度等性能中应用,查阅相关文献几乎找不到相关内容。在实际的项目中,通过向房地产、施工企业等相关人员询问,也是很少被人了解和使用。1.4 六西格玛的定义和方法六西格玛中的西格玛(希腊字母)是统计学上的用语。对连续可计量的质量特性值,用。度量质量特性总体上对目标值的偏离程度
24、,称为标准值。标准差越小,数据波动越小,离散程度越低,一致性越高,西格玛水平越高。基于统计学上的正态分布,可以把西格玛水平同缺陷率联系起来,形成同缺陷率相对应的关系。六西格玛其实是一种统计概念,也就是以不良率来衡量某个流程的状况。表2-1 各西格玛情况下的不良率统计企业运作能力不良率(PPM)63.452334621036680023080001690000实施六西格玛可以从如下六个步骤来执行:一是定义问题并确定目标;二是建立整体项目团队,一起也负责人带队,主要执行者身体力行;三是找到主要潜在影响因素;四是探询根本原因并提出改进措施;五是实施改进措施并长期化控制;六是展示并庆祝改进的成果。为了
25、达到6,现在普遍采用的一种简单的流程模式使得每个环节循环改进,即DMAIC模型。1.定义(Define)定义阶段要确定问题和目标,重点关注主要问题有哪些?针这些问题进行改善,要在什么时间取得怎样的结果?2.量测(Measure)量测阶段主要对现有的数据进行整理,借助关键数据缩小问题的范围,找出关键因子,明确问题核心。3.分析(Analyze)分析阶段主要利用各种方法对数据进行进一步分析,确定关键因子并确认现象与本质之间的因果关系。4.改进(Improve)改进阶段主要是制定几个改进方案,从中挑选出最理想的改进方案并进行实施。可以在此阶段对原有流程进行局部的修复或者设计新流程。5.控制(Cont
26、rol根据改进方案中预先确定的控制目标,在改进过程中,及时解决出现的各种问题,使改进过程不至于偏离预先确定的轨道而发生较大的失误。表2-2 各阶段目标及工具推荐阶段活动目标推荐工具D/界定项目选定定义关键质量特性项目活动计划流程组成图流程绘制图行动计划表M/量测数据搜集计划建立先水准掌握输入、流程、输出指标鱼骨图关系矩阵A/分析关键因素选定原因阐述柏拉图分析因果图5个为什么失效模式及影响分析I/改进最佳方案选定实行及验证甘特图试验设计回归分析C/控制标准化监控成果共享及传播流程控制图控制图1.5本文的研究思路及主要研究方法1.5.1研究思路本文旨在研究国内外相关的前沿理论和成功经验的基础上,结
27、合具体建筑行业及混凝土的特点,以混凝土性能特性(抗压强度等)为主要研究对象。通过研究混凝土性能控制的现状,并运用六西格玛进行分析找出其所存在的问题,并针对这些问题寻求解决的办法。其研究内容主要包括以下几个部分:第1章绪论:包含选题背景及意义、国内外应用及研究现状、研究的目的等以确认研究的方向和主题。第2章混凝土DMAICF模型构建:本章在DMAIC模型的基础上加入财务分析F,并整合为最终的混凝土DMAICF模型。第3章抗压强度稳定性改进的定义及测量:确定需要改进的对象或过程,决定项目需要什么资源。定义缺陷、收集有关产品或过程现状的(底线)数据,确定改进的目标。第4章影响因素分析及改进:分析在测
28、量阶段收集的数据以及数据显示的结果,以确定一组按重要程度排列的影响质量的变量,并提出改进方案。第5章质量结果分析及控制:对所实施的方案进行分析,确认该方案能够满足或超过项目质量改进目标。根据改善方案及质量的结果,将满足项目要求的过程实体程序化、标准化和文件化,使之正常运作。对实施方案所产生的结果进行财务效益分析。本文将研究思路及对应的研究目的进行整理汇集成本文的框架(见图1-1)。第三章 混凝土一POE模型构建结论第六章 质量结果分析及控制第五章 影响因素分析及改进第四章 抗压强度稳定性改进的定义及测量第一章 绪论了解六西格玛重要概念、思想及改善步骤DMAICF有效解决混凝土抗压强度质量问题对
29、改善结果进仃总结并提出相关六西格玛建议六西格玛准备-P六西格玛结果评价-E六西格玛实施优化-O图1-1 研究框架图1.5.2主要研究方法(1)相关文献资料的系统分析法。就是通过多种渠道对已有文献进行检索并展开分析的一种研究方法。文献检索是本研究的前提和基础。在写作该论文的过程中,主要通过江苏科技大学图书馆和江苏省镇江市图书馆的馆藏书刊资料以及网络资源 (校内图书馆网络数据库的中文科技期刊全文数据库、万方数据资源系统、Compendex, SpingerLink, EBSCOhost, Google学术搜索引擎和百度搜索引擎),查阅了大量有关六西格玛应用等国内外论文及专著。此外,中国优秀硕博士论
30、文数据库中的优秀论文给我提供了可供参考的规范的论文写作方法。(2)定性与定量分析相结合的方法。六西格玛以系统观为基础、以顾客为关焦点、以数据为决策依据、以过程优化为核心的管理理念,要求本论文在研究过程中必须既重视“软”技术的相关研究,也重视“硬”技术的相关研究,通过定量分析来保证定性分析的有效性。(3)实地项目调查及数据收集。本文在写作中实地去了安徽X建筑股份有限公司Y项目部,并询问了该项目的相关情况。通过询问施工技术员、资料员、现场施工人员,了解到该现场混凝土使用情况。并得到了该项目部项目经理及施工技术员对本论文研究的支持。1.5.3本文主要创新点在六西格玛-DMAIC模型的基础上,将财务效
31、益分析F作为改善模型的最后一阶段,则为DMAICF改善步骤。第二章 混凝土一DMIACF模型构建六西格玛是典型的定量决策系统,和传统的方法相比,它更强调数据的作用,强调运用统计手段和各种技术去发现过程问题的本质规律。一旦过程的所有变量得到揭示和量化,比较和改善就成了顺利成章的事。在对过程的理解上,六西格玛系统达到了常规方法无法达到的高度。基于对过程本质的深刻理解,六西格玛用DMAIC模式来对过程进行改进。下面本章在第二章介绍的基础上构建混凝土一DMAICF改善模型。2.1混凝土简介混凝土,简写为“砼”,英文名concrete,是指由无机胶凝材料和水或有机胶凝材料的胶状物与集料胶结成整体的工程复
32、合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥做胶凝材料,砂、石作集料,与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土。它广泛应用于土木工程。2.1.1混凝土的分类混凝土发展史上最重要的里程碑是约瑟夫.阿斯顿丁发明了波特兰水泥,从此,水泥逐渐替代了火山灰、石灰用于制造混凝土。直到1875年,威廉.拉赛尔斯采用改良后的钢筋强化的混凝土技术获得专利,混凝土才真正的成为了重要的现代建筑材料。20世纪初,有人发表了水灰比等学说,初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后,相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土,各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来,广
33、泛应用减水剂,并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土;高分子材料进入混凝土材料领域,出现了聚合物混凝土;多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。混凝土的种类按胶凝材料分有:无机胶凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等;有机胶结料混凝土,如沥青混凝土、聚合物混凝土等。按容重分有:重混凝土,容重2600-5500公斤/立方米甚至更大;普通混凝土,容重2400公斤/立方米左右;轻混凝土,容重为500-1900公斤/立方米的轻集料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土等。按使用功能分主要有:结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝
34、土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按施工工艺分主要有:离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按混凝土拌合物的和易性分有:干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。2.1.2混凝土的性能和易性:混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。强度:混凝土硬化后的最重要的力学性能,是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。水灰比、水泥品
35、种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护,都直接影响混凝土的强度。混凝土按标准抗压强度(以边长为15Omm的立方体为标准试件,在标准养护条件下养护28天,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级,称为标号,分为C10、 C15、C20、 C25等5。混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/8-1/13。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。变形:混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形,主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。耐久性:在一般情况下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区,特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替
36、作用时,混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时,要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。2.2构建混凝土一DMAICF在DMAIC基础上引入财务分析F,构建混凝土-DMAICF模型。2.2.1 D一定义阶段该阶段主要是混凝土质量问题的定义见下图2-1混凝土定义阶段-D图。砼-D描述改进性能和易性变形耐久性强度图2-1 混凝土准备阶段-D图见图2-1砼-D阶段,该阶段首先是要对现实混凝土中所遇到的质量问题进行陈述,如抗压强度、和易性等不合格。其目的是,清楚地确定混凝土质量问题并进行量化,识别潜在的衡量标尺和衡量资源,识别负面影响、当前混凝土状况及其与顾客的关系。其要素构
37、成为:对正在处理的混凝土性能问题进行专门陈述;描述性陈述概括问题事件的地点和发生的方式;最初的“问题范围”陈述。接下来是要确认顾客。所谓顾客是建筑物的制造者、接收者、监督者、使用者,可以分为外部和内部。之后从顾客的角度来确定混凝土CTQ(关键质量特性),并可操作性定义即准确描述CTQ。砼-M过程能力性能测试指标DPMOCp过程能力控制图2.2.2 M一测量阶段图2-2 混凝土测量阶段-M图在砼-M阶段里,主要是建立一致性的测量混凝土质量特性的标准,此测量标准一方面可用来了解目前的状况好或坏的程度如何6?例如,现在是多少DPMO;另一方面则可当做未来改进时的参考基准,例如,改善了多少DPMO?在
38、此阶段,需透过大量数据的收集,测量整个混凝土生产过程,测量该过程以决定目前质量状况,找出可能影响质量的重要生产流程,不断的与关键质量特性做对比测定其发生的可能原因。六西格玛所强调的是DPMO(Defects Per Million Opportunities),开发相关过程资料的收集计划,测量目前的情况和客户需求之间的差距,找出关键质量特性,且测量以数据为基准。2.2.3 A一分析阶段影响因素砼-SIPOC重要影响因素砼数据分析砼-A图2-3 混凝土分析阶段-A砼-A阶段里要对在砼-M阶段里收集的数据进行整理和分析,在此基础上找出CTQ的影响因素,然后提出并验证影响因素与CTQ之间的因果关系。
39、在因果关系明确之后,确定影响CTQ的关键因素,这些因素将成为改进阶段关注的重点。这一阶段的主要任务是把握要改进的问题,并找出改进的切入点。分析阶段要做好三项工作:整理并分析数据、提出并检验因果关系、确定关键影响因素。(1)收集、整理并分析数据收集数据是为分析数据做准备的,收集数据的质量直接影响分析结果的准确性。所以在收集数据过程中应注意以下问题:制定好数据收集计划;对收集到的数据进行审核,以确保收集过程遵循规定的程序,没有偏误;可以应用实时的数据系统,记录并保存测量到的数据,也可应用数据收集单、数据检验单等形式收集数据;对测量阶段收集到的数据要利用一定的工具进行处理,以便更清晰、直观地反映出数
40、据的变化趋势。常用的工具有坐标图、直方图等,应用这些工具可以在收集数据的基础上把数据更形象化的表示出来,为进一步分析和寻找波动源打下基础。(2)提出并验证因果关系掌握了质量特性的状态之后,要对其有所改进,首先要了解哪些因素会造成其波动,即哪些因素是这一特性的波动源,建立因素和结果之间的因果关系,然后通过一些统计工具去验证这种因果关系。提出因果关系。首先通过头脑风暴法可得出多个影响因素,然后通过因果图从操作者、机器、材料、方法和环境等五大类对影响因素进行整理。此外,也可应用关联图形式整理这些影响因素。验证因果关系。通过因果图和关联图找出因果关系之后,要确定是否找到了真正的原因,还需要通过各种检验
41、才能得到证明。(3)确定关键因素找出影响因素和特性结果之间的因果关系后,还要确定哪些因素是关键的,也就是说要集中力量改进那些能够产生明显效果的因素。确定关键因素可以根据因果关系的检验结果来进行,把因果关系密切的变量作为关键的因素。资源和交流进行策划,对一些复杂的方案起着至关重要的作用;其次,过程改进的前景是不可预测的,建立在试验的基础上,一切结果才显得真是可信;最后,多思考一些不利的方面,尽可能的寻找替代方案,考虑问题尽可能的周到,以保证成功的解决问题。DMAIC模式中,各阶段衔接紧密,环环相扣。后一个阶段的输入即为前一个阶段的输出。因此,分析阶段的输入即为测量阶段的输出7。2.2.4 I一优
42、化阶段全析因分析关键因素改善方案砼-I效应图砼-SIPOC图2-4 混凝土分析阶段-I在砼-I阶段里,在这一阶段主要的任务是首先确定混凝土影响因素关键输入变量,然后寻找混凝土关键质量特性与关键过程特性之间的关系,通过改变输入变量而实现提高输出变量的目标,同时对结果进行优化。所以这一阶段有三项工作:提出改进意见;选择改进方案;实施改进策略。(1)提出改进意见在改进阶段,需要发挥每位可能参与人员的创造性思维来更好的解决实际问题包括项目经理、施工员、资料员、各班组等,头脑风暴法是一种最常见的激发创造性思维来解决问题的方法。将头脑风暴法形成的观点经过分析、归纳和总结形成一些方案,然后分析选出最可行的方
43、案。(2)选择改进方案头脑风暴法所形成的各种方案混凝土生产方案是由各种建议混合合成的初步想法,精心处理后,才能形成具有一定回报价值的计划方案。对方案赛选并不是一个简单的活动,因为不完整不系统的方案只是对问题的简单修补,会造成巨大的浪费所以必须认真的对待,希望对考虑中的各种建议由一个全局的概念和把握,一旦选择了某种实施方案,就要形成完整的文件。(3)实施改进策略经过赛选形成的混凝土生产计划方案,最后进入方案的实施阶段。此时我们可能会比较关注实施的结果,看效果是否明显。其实,为保证最后的成功,在实施改进措施的过程中也得预防。2.2.5 C一控制阶段该阶段对所实施的混凝土方案进行分析,确认该方案能够
44、满足或超过项目质量改进目标。根据改善方案及质量的结果,将满足项目要求的过程实体程序化、标准化和文件化,使之正常运作。砼-改善方案过程分析过程标准化砼-生产受控砼-C图2-5 混凝土控制阶段-C在混凝土C阶段主要对关键因素进行长期控制并采取措施以维持前几个阶段所取得的改进结果见图2-5。定期检测可能影响数据的变量和因素、制定计划时所未曾料到的事情。在此阶段,要应用适当的质量原则和技术方法,关注改进对象数据,对关键变量进行控制,制定工程控制计划,修订标准操作程序和作业指导书,建立测量体系,监控工作程序,并制定一些突发事件的应对措施。2.2.6 F一财务分析阶段推广不推广成本费用 R-C工期、材料、
45、试验砼-F图2-6 混凝土控制阶段-F在F阶段,最终的从工期、材料节省等多方面对混凝土改善进行效益评价,可以直观的看出改善的水平以及经济效益。2.3整合混凝土一DMICAF改善模型根据以上各个阶段的混凝土DMAICF模型分析,整合如下混凝土POE改善模型见图2-7。砼-改善方案过程分析过程标准化砼-生产受控砼-C撤销成本费用 R-C砼-F推广不推广工期、材料、试验砼数据分析影响因素砼-SIPOC全析因分析关键因素重要影响因素砼-A砼-I效应图砼-M砼-D描述改进性能性能改进目标过程能力性能测试指标和易性变形耐久性DPMOCp过程能力控制图SIPOC数据强度图2-7 混凝土DMICAF改善模型第
46、三章 抗压强度稳定性改进的定义及测量本章主要是确定混凝土需要改进的对象和过程,定义缺陷,收集有关抗压强度数据,确定改进的目标。以下首先介绍项目公司混凝土抗压强度试块的相关特性,以便确定了解和确定改进的对象和过程。3.1项目公司及试块3.1.1项目确定公司简介安徽X建筑股份有限公司始建于1983年,为安徽省首家民营建筑股份制企业,企业资质系房屋建筑工程施工总承包一级。集团公司于2000年一次性通过IS09002国际质量体系。注册资本5150万元,拥有各种机械设备2300台,总功率18000千瓦,在职职工4000多人,各类专业技术人员350人,其中具有中高级以上职称86人。安徽X建筑股份有限公司在20多年的发展过程中,始终坚持“以质量求生存,以信誉求发展”,不断学习创新施工工艺,逐渐形成以“优、快、精”的施工风格著称于安徽建筑业。公司先后承接了一大批国家和省、市级优良工程项目。代表性项目有:建设部住宅试点小区35万平方米的琥珀山庄、杏花公园住宅小区、安居苑小区;解放军电子工程学院、蚌埠坦克学院等综合楼;淮河路综合楼松荫阁;界首市人民医院病房大楼;蚌埠市二马路市场;15万平方米的凤凰城。家家景园。近十年来我们共创建国家、省市优良工程400多项,曾荣获全国集体建筑企业全面质量管理优秀奖金屋奖;曾荣获建筑业最高质量奖鲁班奖;多次荣获安徽