周曉鳳 王博 宋大明 馮雨 邵常建 姚立超

摘 要：傳統(tǒng)的《安全管理》學(xué)科教學(xué)大多基于理論教學(xué)思想，大量文字化、古版化的教學(xué)理念灌輸其中，使學(xué)生們產(chǎn)生對學(xué)科疲勞感。針對上述問題，我校哈爾濱理工大學(xué)基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想的安全管理軟件開發(fā)項目，利用層次分析法、模糊層次綜合評價法及風(fēng)玫瑰圖等方法對安全管理軟件進行設(shè)計，進一步對安全管理學(xué)科的教學(xué)課程改革起到了一定的作用，激發(fā)學(xué)生對學(xué)科的興趣，使學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”思想和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維中開發(fā)自己的潛能，以便更好地學(xué)習(xí)《安全管理》這門專業(yè)基礎(chǔ)課。

關(guān)鍵詞：安全管理；互聯(lián)網(wǎng)+；層次分析法；模糊層次綜合評價法；風(fēng)玫瑰圖

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）09-0118-03

Abstract： Traditional Safety Management teaching is mostly based on text-focused theoretical ideas which are formalist and old-fashioned， making students lose interests in learning. In response to the above problems， a security management software development project based on the "Internet plus" is proposed in an innovation and entrepreneurship project of Harbin University of Science and Technology. The software is designed by employing the AHP， FHAP， and wind rose diagrams. Efforts will be made for the teaching reform of Safety Management to stimulate students' interest in learning， enabling students to develop their potential under the background of "Internet plus" so as to have a better performance in learning.

Keywords： Safety Management； Internet plus； AHP； fuzzy comprehensive evaluation method； wind rose diagram

一、概述

《安全管理》學(xué)科通常是開設(shè)安全工程專業(yè)高校設(shè)置的專業(yè)必修課之一，也是作為安全工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)入門課，可以看出安全管理學(xué)科對于其教學(xué)計劃的重要性，但近年來高校《安全管理》課程的基礎(chǔ)概念多、理論學(xué)習(xí)雜、教學(xué)模式古板等現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生對課程興趣不高，進而嚴重的影響了本學(xué)科的授課質(zhì)量及學(xué)生們對安全工程專業(yè)的興趣[1-6]。綜合上述現(xiàn)象，我校哈爾濱理工大學(xué)組織本科三年級的安全工程專業(yè)學(xué)生，依托學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，利用安全系統(tǒng)工程、安全評價技術(shù)、安全管理方法等知識，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”安全理念，試圖設(shè)計開發(fā)新的安全管理測評系統(tǒng)，并使其系統(tǒng)運用到《安全管理》學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域中，基于風(fēng)玫瑰圖的作用，我們將其應(yīng)用于安全管理評價方面，針對我國企業(yè)安全生產(chǎn)特點，開發(fā)出一套WRD安全管理評價與風(fēng)險預(yù)測軟件。打破傳統(tǒng)安全管理教學(xué)的理念，使學(xué)生們基于系統(tǒng)軟件熟識安全管理的意義、安全管理的方法及“互聯(lián)網(wǎng)+”安全管理的新理念。

二、安全管理課程改革軟件設(shè)計

選用層次分析法和模糊綜合評價法這兩種數(shù)學(xué)建模的方法，以機械行業(yè)為例進行分析，建立安全評價模型，并采用風(fēng)玫瑰圖的形式進行評價結(jié)果的展示，做到全面、清晰、直觀。

（一）模糊層次綜合評價流程

模糊層次綜合評價是將模糊數(shù)學(xué)與層次分析法相結(jié)合的一種系統(tǒng)評價方法，它將影響機械安全的各個因素層次化，創(chuàng)造出模糊一致性判斷矩陣并計算指標(biāo)權(quán)重，最后運用模糊綜合評判方法得到最終的評審結(jié)果，包括主因素決定型、主因素突出型和加權(quán)平均型等，雖然各因素的影響程度存在一定差異，其權(quán)重值大小不同，但它們都是不可缺少，必須對所有因素均衡兼顧，因此選用加權(quán)平均型。

模糊綜合評價法是在層次分析法的基礎(chǔ)上進行的，兩者相輔相成，共同提高了評價的可靠性和可行性。其技術(shù)流程如圖1所示。

（二）確定判斷矩陣及元素權(quán)重

針對建立的機械制造企業(yè)安全評價體系，對所列舉的一級要素建立判斷矩陣表，計算出元素權(quán)重大小，并得出矩陣的一致性比例。

（三）建立評價集

本文選用5等級評判語集合，即{一級，二級，三級，四級，不合格}。

評價集對應(yīng)的分數(shù)向量S=[95 85 75 65 55]。

當(dāng)評價總得分在90分以上時，該企業(yè)安全等級為一級；得分在80～90之間時，安全等級為二級；當(dāng)?shù)梅衷?0～80之間時，安全等級為三級；當(dāng)?shù)梅衷?0～70之間時，安全等級為四級，低于60分的企業(yè)安全等級不合格。

此外，除了總體評價等級采用此標(biāo)準(zhǔn)外，體系中的一級指標(biāo)及各級指標(biāo)均采用此標(biāo)準(zhǔn)。

由于針對待評分的指標(biāo)因素集，參考了相應(yīng)法律法規(guī)、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用了一種問答題的形式來確定評價等級。同時，給出次要因素等級換算方法。

通過對影響機械制造企業(yè)的安全的危險因素的分析，得出主要有8個方面的因素，而影響不同的主要因素的次要因素共18個。針對這18個次要因素，以問答題的形式，獲得每個因素的安全等級。

每一道問答題均列成6個選項，除最后一個F選項為以上均無得0分外，其余每一個選項為2分，每選擇一個選項得2分，每一問題均為多選，每一題的總分為10分。

這些問題將根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家的法律法規(guī)不斷調(diào)整更新，并且交由在機械制造企業(yè)中從事安全管理的工作人員來回答，針對企業(yè)的實際狀況，認真作答。由于每一個因素設(shè)計的問題數(shù)不等，設(shè)每個方案題數(shù)為n，每一題的分數(shù)為x，則有：

（四）確定隸屬度矩陣

評價指標(biāo)可以分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)兩類，本文選擇模糊性較強的定性指標(biāo)隸屬度的確定方法。

本文中采用百分比統(tǒng)計法，該方法是直接將被評價對象的評價結(jié)果進行百分比統(tǒng)計，并將結(jié)果作為該指標(biāo)的隸屬度。

對于評價因素論域中的元素有m個，評價等級集合中有n個等級，其評價結(jié)果為：rij（i=1，2，3，…，m；j=1，2，3，…，n）。對于評價者k對評價對象i的評價結(jié)果中有一個分量為1，其余分量為0。

由rij構(gòu)成的隸屬度矩陣為

（五）確定評價等級

當(dāng)確定影響機械安全評價的各因素指標(biāo)隸屬度矩陣后，進行歸一化處理，進而得到綜合評價隸屬度矩陣，確定其權(quán)重，并結(jié)合表1評分表中評價及對應(yīng)的分數(shù)向量，得到系統(tǒng)總體分數(shù)。

評價體系最終得分為：f=W×ST，其中，W為各因素權(quán)重，S為評價集的分數(shù)向量。

確定系統(tǒng)總體得分后，對照評分表，即可確定企業(yè)安全等級。

（六）結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計

本軟件開發(fā)的安全管理評價軟件功能齊全，操作方便，擁有良好的人機交互界面。

有單機版和聯(lián)網(wǎng)版兩種軟件。單機版可以用于現(xiàn)場檢查，將軟件安裝在便攜式設(shè)備中，便于操作；聯(lián)網(wǎng)版軟件可以提供在線幫助，滿足專家在異地進行安全分析的需求，便于更新升級。結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計圖如圖2所示：

風(fēng)玫瑰圖安全評估軟件主要采用VB、SQL Server兩大主流開發(fā)程序，Visual Basic作為一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ?，具有簡單易學(xué)，靈活方便和易于擴充的特點。人機交互界面如圖3所示。

（七）測評結(jié)果風(fēng)玫瑰圖展示

風(fēng)玫瑰圖是一種用極坐標(biāo)表示各方位風(fēng)向頻率或風(fēng)速大小的圖[7-9]。因圖形似玫瑰花而得名。將風(fēng)玫瑰圖分成八個方向，在風(fēng)玫瑰圖上引出8條射線，分別是影響企業(yè)安全狀況的8個一級要素，每條直線的長度與這個方向的因素的安全等級成正比。其中，中心表示分數(shù)大小為0，圖像越接近外圓，安全等級越高。效果圖如圖4所示。

三、安全管理課程改革的應(yīng)用

測評系統(tǒng)可以應(yīng)用于安全管理測評類軟件的開發(fā)，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”的結(jié)合。在汲取國內(nèi)外安全評價項目管理軟件和自動安全評價軟件經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對各類行業(yè)特點，依據(jù)國家法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)出一個安全評估監(jiān)管類網(wǎng)站。針對企業(yè)進行安全測評，提出建議，并將企業(yè)的安全改進過程統(tǒng)計出來并可視化。此外，督促企業(yè)在安全方面進行自我完善的同時，降低事故發(fā)生率，從而完成對企業(yè)安全生產(chǎn)管理的改革和創(chuàng)新。

我校安全工程專業(yè)學(xué)生基于課程改革，利用此軟件對企業(yè)的安全管理現(xiàn)狀也進行了現(xiàn)場的測評與指導(dǎo)，幫助企業(yè)提高安全生產(chǎn)等級的同時也提高了個人的專業(yè)實踐的能力，更明確了教學(xué)改革方向的重要性與正確性。

四、結(jié)束語

通過學(xué)生們運用自己所學(xué)過的知識，利用省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的平臺，學(xué)生們開發(fā)出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的安全管理系統(tǒng)。在安全工程本科二年級的認識實習(xí)及本科三年級的生產(chǎn)實習(xí)中，學(xué)生們也是運用安全管理軟件對企業(yè)的安全管理現(xiàn)狀做到了簡單基礎(chǔ)的測評，為企業(yè)提出了安全管理現(xiàn)狀的不足及整改措施，并且使安全管理這門專業(yè)課的教學(xué)方式有了新的改變，激發(fā)了學(xué)生們的上課興趣及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，更增加了校企間聯(lián)系的橋梁，使學(xué)生們從教學(xué)改革的平臺上增強自身的實戰(zhàn)實踐能力。

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