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統計技術與數據分析應用於捷運工程材料品質精進之案例與成效 | 夏道明等

B. 利用品管與生產數據交叉分析， 偏低，僅略高於規範下限之情形。當
找出製程管制盲點 時材試課立即要求廠方彙整統計結
本局材試課利用 ACI 214 統計方法， 果，並赴廠研討異常原因。原本廠方
大量比對臺北及臺中地區數年來超過 按傳統思維，認為可能是試體製作不
萬筆混凝土試體強度統計數據與相 良或原料品質異常，回應之道是將重
對應之生產報表，佐以歷年試體強度 新檢討混凝土配比，增加水泥用量，
抽驗不合格案進行交叉分析（例如試 以避免強度不符規定。然而，材試課
體強度偏低與其材料計量、拌和之關 人員依統計報表判斷，其組內變異
係），期能透過大量數據分析來找出 之品控等級一直保持 ACI 214 規定之
預拌廠製程管制之盲點。分析結果迥 Excellent 或 Very good 等級，顯見品
異於一般工程人員及預拌廠從業人員 管人員之表現正常，試體製作良好，
多僅著重於原料品控之觀點，數據分 惟其整體標準差及盤間標準差均偏
析顯示預拌混凝土於量產階段，其供 高，且整體標準差之品控等級已落於
料品質穩定性之關鍵在於拌和用水量 Fair 或 Poor 等級。在原料無異常變
控制及坍度損失控制。 化之情況下，試體強度偏低及不穩定
依傳統認知，為提昇混凝土強 之主因應與拌和機操作手之製程控制
度，多半採用增加水泥或化學摻劑用 能力有關。依上述判斷，材試課立即
量之手段，惟此舉不僅增加成本，亦 要求預拌廠針對兩位操作手生產供料
不符節能減碳需求。事實上，依學 之試體強度分別進行統計，輔以相對
理，混凝土強度決定於水灰比或水膠 應之混凝土生產報表進行交叉分析。
比之大小，水灰比 / 水膠比愈高，強 分析結果顯示，其拌和機組之組
度愈低，反之亦然。故如能有效控制 長與組員因工作經驗及拌和用水量控
拌和用水量，就可在不增加水泥用量 制習慣之差異，導致同樣原料、設備
的情況下，提昇混凝土強度，不僅經 及製程，兩人供料表現大相逕庭。以
濟、節能減碳且有助於增進混凝土之 捷運工程主體結構最常使用之設計強
2
耐久性。 度 280 kgf/cm 混凝土為例，同一配
但要如何讓工程單位及預拌廠 比，兩人生產供料之混凝土試體強度
2
人員破除刻板印象，重新建立混凝土 平均值居然落差高達 43 kgf/cm ，約
品質管控觀念，進而重視拌和用水量 為設計強度之 15 %，足以抵銷原配
控制？本局材試課便利用數據分析作 比設計之安全係數（詳圖 4）。且依
為工具，不僅自實驗室資料庫擷取各 統計結果，組長供料強度之整體標準
2
廠抽驗數據加以分析，且主動彙整各 差為 30.2 kgf/cm ，品控等級為 Very
施工標委託各認證實驗室之一級品管 good，而組員之整體標準差高達 53.8
2
試體強度試驗結果，讓預拌廠瞭解本 kgf/cm ，品控等級為最差之 Poor。
局各項要求係經彙整數據分析結果， 廠方依此數據分析結果重新檢討並立
不單有學理基礎，也具備品管實務經 即更換拌和機操作手，進而全面加強
驗。 拌和用水量控制，其效果立竿見影，
以北部地區某預拌廠為例，104 混凝土強度及穩定性立即提昇，自
年曾發生供料期間雖依核定的配比生 104 年至 109 年，該廠表現持續穩定，
產，但部分混凝土試體強度抽驗結果 未曾發生類似案例。

捷運技術 第55期, 2020 78