姬龍康 楊家其
【摘 要】 為提高造船企業(yè)生產(chǎn)安全管理水平,將本質(zhì)安全理念引入造船企業(yè),根據(jù)本質(zhì)安全相關(guān)理論,結(jié)合造船企業(yè)安全管理的特點,設(shè)定造船企業(yè)本質(zhì)安全評價指標,運用層次分析法和灰色綜合評價模型構(gòu)建造船企業(yè)本質(zhì)安全綜合評價模型。以某船廠為例,對其本質(zhì)安全水平進行綜合評價,評價結(jié)果與企業(yè)實際情況基本符合。將本質(zhì)安全理論引入造船企業(yè)安全管理評價是對現(xiàn)有造船企業(yè)的安全評價技術(shù)及安全質(zhì)量標準化的繼承和創(chuàng)新,為本質(zhì)安全型造船企業(yè)的創(chuàng)建提供理論支持。
【關(guān)鍵詞】 造船企業(yè);本質(zhì)安全;安全評價;層次分析法;灰色綜合評價
0 引 言
造船業(yè)是高風險性行業(yè),船舶建造過程中有大量專業(yè)性強、危險性大的切割焊接作業(yè)、高空作業(yè)、密閉空間作業(yè)和起重作業(yè)等,建造過程中還涉及油漆、乙炔、工業(yè)用液化氣等多種有毒易燃易爆危險品。船舶的大型化發(fā)展給造船企業(yè)的安全管理帶來了新的挑戰(zhàn)。探討將本質(zhì)安全概念引入船舶建造企業(yè),不僅是對造船業(yè)安全管理方式的創(chuàng)新,也是當前造船企業(yè)安全管理的實際需要。
1 造船企業(yè)本質(zhì)安全的內(nèi)涵
造船企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是由人、機、環(huán)境、管理等要素組成的復雜系統(tǒng),只有當其中各要素均具備本質(zhì)安全屬性,且要素間形成統(tǒng)一互補的配合關(guān)系和相互監(jiān)督的約束關(guān)系時,才能從整體上和本質(zhì)上實現(xiàn)系統(tǒng)的安全性。造船企業(yè)本質(zhì)安全管理是指在船舶建造過程中,以危險源辨識和評估分級為基礎(chǔ),以最小化、替代、緩和、簡化等原則,通過預(yù)防、預(yù)控手段實現(xiàn)造船企業(yè)人、機、環(huán)境、管理的最佳匹配。造船企業(yè)本質(zhì)安全管理的重點是預(yù)防人的不安全行為和消除物的不安全狀態(tài),盡可能避免各類事故的發(fā)生;在發(fā)生事故時,可將其造成的損失控制在可承受范圍內(nèi)。造船企業(yè)本質(zhì)安全管理是一個以保證生產(chǎn)安全為目的的管理閉環(huán),包括人、機、環(huán)境、管理等要素。本質(zhì)安全以預(yù)防為根本,覆蓋船舶建造過程的人、機、環(huán)境和管理,是一種積極的自主管理,是實現(xiàn)“零事故”目標的最有效途徑。
2 造船企業(yè)本質(zhì)安全評價體系指標
本文選取人員本質(zhì)安全、設(shè)備本質(zhì)安全、環(huán)境本質(zhì)安全和管理本質(zhì)安全等4個一級指標構(gòu)建造船企業(yè)本質(zhì)安全評價體系,各一級指標下又各有4~6個二級指標,見圖1。
圖1 管理本質(zhì)安全評價指標
2.1 人員本質(zhì)安全評價指標
在造船企業(yè)的“人 機 環(huán)境 管理”系統(tǒng)中,各要素相輔相成、相互約束,但其中起主導作用的始終是“人”,“人”是造船企業(yè)安全生產(chǎn)的根本要素,更是實現(xiàn)本質(zhì)安全的關(guān)鍵。
造船企業(yè)作業(yè)人員本質(zhì)安全化就是要求作業(yè)人員具有良好的安全意識和安全技能,能在主動辨識危險源的基礎(chǔ)上規(guī)范個人行為,在遭遇事故時具備較好的應(yīng)急能力。
作業(yè)人員本質(zhì)安全化是要從根源上消除作業(yè)人員的不安全行為,確保作業(yè)人員的可靠性,形成“我要安全”的觀念。當前,造船企業(yè)作業(yè)人員流動性較大,大量的新員工缺乏工作經(jīng)驗和安全意識;造船企業(yè)為了節(jié)省人力成本,將大量作業(yè)交給外包人員,在對外包人員的管理上存在缺陷。因此,對作業(yè)人員的不安全行為進行管控是造船企業(yè)安全管理的重點和難點。
2.2 設(shè)備本質(zhì)安全評價指標
設(shè)備本質(zhì)安全是指在技術(shù)系統(tǒng)失效、作業(yè)人員操作失誤或判斷錯誤時,設(shè)備自動恢復安全狀態(tài)的功能,即設(shè)備具有故障檢測、人員保護功能。
設(shè)備本質(zhì)安全化就是要消除設(shè)備對人員或環(huán)境帶來的危害,因此必須充分考慮設(shè)備的可靠性,掌握設(shè)備的故障模式。以船舶建造過程中本質(zhì)安全技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的設(shè)施設(shè)備為對象,設(shè)定設(shè)備本質(zhì)安全評價指標。
2.3 環(huán)境本質(zhì)安全評價指標
造船企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有作業(yè)工種多、危險源多的特點。環(huán)境本質(zhì)安全化是指廠區(qū)平面布置的合理性以及作業(yè)環(huán)境的適工性,其中廠區(qū)平面布置包括作業(yè)區(qū)域及空間設(shè)計、廠區(qū)道路狀況、供電線路設(shè)置、安全警示標示設(shè)置等。在施工作業(yè)前,作業(yè)人員必須對與崗位相關(guān)的環(huán)境風險進行辨識,采取一定措施使之達到國家標準、行業(yè)標準及企業(yè)規(guī)定。
2.4 管理本質(zhì)安全評價指標
人、機和環(huán)境等子系統(tǒng)的管理疏漏是導致船舶建造企業(yè)事故的最深層次原因,因此,科學良好的管理是實現(xiàn)造船企業(yè)本質(zhì)安全的基礎(chǔ)。
管理本質(zhì)安全化應(yīng)以安全生產(chǎn)責任制、安全管理措施和安全管理組織機構(gòu)為主體,輔以嚴格的安全教育培訓、良好的安全文化宣傳和穩(wěn)定的安全教育投入。
3 造船企業(yè)本質(zhì)安全評價模型的建立
3.1 以層次分析法計算指標權(quán)重
層次分析法(AHP)通常用于判斷同一級別的評價因子對于上級因子影響程度的優(yōu)劣。首先建立同級指標間的判斷矩陣,然后計算最大特征值 max和其特征向量W,并進行一致性檢驗,檢驗通過后對特征向量進行歸一化處理得到權(quán)重。本文以一級指標為例,演示其權(quán)重的計算方法。
(1)在設(shè)計造船企業(yè)本質(zhì)安全評價指標體系的基礎(chǔ)上,吸取專家學者和行業(yè)技術(shù)人員的意見,構(gòu)造一級指標判斷矩陣
B=
(2)根據(jù)公式BW= maxW,運用MATLAB計算出判斷矩陣B的最大特征值 max=4.051,特征向量W=(1.414,0.841,0.359,2.340)。
(3)根據(jù)公式CR= (CR為一致性比率,CI為一致性指標,RI為隨機一致性指標),對計算的 max進行一致性檢驗,當CR≤0.1時檢驗通過。其中,CI=,RI為隨機一致性指標,其值的大小見表1。
判斷矩陣的階數(shù)n=4,CI==? ? ? ? =0.017,RI=0.89,判斷矩陣的檢驗系數(shù)CR===0.019≤0.1,因此 max的一致性良好,即判斷矩陣B的設(shè)置較為合理。
(4)一致性檢驗通過后,對步驟(2)得到的特征向量W進行歸一化處理,得到各一級指標的權(quán)重U=(0.285,0.170,0.073,0.472)。
根據(jù)上述計算步驟,可計算各二級指標的權(quán)重,結(jié)果為
U1=(0.055,0.227,0.309,0.073,0.144,0.192),
U2=(0.361,0.183,0.159,0.129,0.121,0.047),
U3=(0.261,0.422,0.092,0.225),
U4=(0.209,0.274,0.183,0.167,0.096,0.071)。
3.2 灰色綜合評價模型的建立
(1)確定各級指標權(quán)重。指標權(quán)重反映各個指標對評價對象的重要程度,是影響最終評價結(jié)果的重要因素。根據(jù)結(jié)構(gòu)方程模型計算得指標權(quán)重,各級權(quán)重的表現(xiàn)形式為U=(U1,U2,…,Ui), Ui=(Ui1,Ui2,…,Uij)? (i為一級指標個數(shù),i=1,2,3,4; j為二級指標個數(shù), j=1,2,…,4或6)。
(2)制定指標評分標準。由于造船企業(yè)本質(zhì)安全評價指標體系中存在大量定性指標,必須通過制定體系評分等級標準,對各個指標的安全等級賦予不同數(shù)值而將其轉(zhuǎn)化為定量指標。本文按5分制對各級指標進行打分(即評價分數(shù)E),賦值1、2、3、4、5,分別對應(yīng)危險、較危險、中等、較安全和安全,介于兩相鄰評價等級之間的評分分別為1.5、2.5、3.5和4.5。
(3)確定評分矩陣。根據(jù)上述的評分標準,聘請m位相關(guān)領(lǐng)域的專家學者及行業(yè)技術(shù)人員進行打分。設(shè)專家的序號為k,則k=1,2,…,m;設(shè)專家k的評分為bijk,據(jù)此可以分別得到各級指標評價樣本矩陣
B=
(4)確定評價灰類。根據(jù)上文對造船企業(yè)本質(zhì)安全評價等級的劃分,將評價灰類設(shè)定為h (h=1,2,3,4,5),根據(jù)常見的白化權(quán)函數(shù)形式,將各灰類的白化函數(shù)設(shè)置如下:
灰類h=1,灰數(shù) ∈[0,1,2],其白化權(quán)函數(shù)為
f1(bijk)=(1)
灰類h=2,灰數(shù) ∈[0,2,4],其白化權(quán)函數(shù)為
f2(bijk)=(2)
灰類h=3,灰數(shù) ∈[0,3,6],其白化權(quán)函數(shù)為
f3(bijk)=(3)
灰類h=4,灰數(shù) ∈[0,4,8],其白化權(quán)函數(shù)為
f4(bijk)=(4)
灰類h=5,灰數(shù) ∈[0,5,10],其白化權(quán)函數(shù)為
f5(bijk)=(5)
(5)計算灰色評價系數(shù)。將收集的專家打分表進行匯總后,對于評價指標Uij,屬于第h個灰類的灰色評價系數(shù)記為Cijh,各評價灰類的總評價系數(shù)為Cij,其計算式分別為
Cijh=∑fh (Cijl)(6)
Cij=∑Cijh=Cij1+Cij2+Cij3+Cijj4+Cij5(7)
(6)計算灰色評價權(quán)矩陣。對評價指標Uij,屬于第h個灰類的灰色評價權(quán)記為
dijh=Cijh / Cij(8)
指標Uij屬于各灰類的灰色評價權(quán)向量記為
dij=(dij1,dij2,dij3,dij4,dij5)(9)
將每個一級指標Ui下的所有二級指標Uij的各個評價權(quán)向量集合起來,形成Ui的評價權(quán)矩陣
Di==
(7)綜合評價。準則層的評價結(jié)果記為
Zi=Ui ?Di=(zi1,zi2,zi3,zi4,zi5)(10)
對準則層指標進行綜合評價得到目標層的最終得分 Z=U譊=(z1,z2,z3,z4,z5)(11)
4 實證分析
本次研究以某船廠為評價對象,該廠的船舶建造工藝和管理標準在國內(nèi)處于先進水平,其生產(chǎn)安全管理水平在國內(nèi)首屈一指。此次調(diào)查共聘請了5名某造船企業(yè)的管理人員,對某造船企業(yè)的本質(zhì)安全現(xiàn)狀進行評估。
根據(jù)5位專家的打分表,得到指標層的評分矩陣B如下:
BT=
根據(jù)式(1)~(4),計算各一級指標的灰色權(quán)矩陣:
D1=
D2=
D3=
D4=
對各一級指標進行綜合評價,結(jié)果如下:
Z1=U1稤1=(0,0.146 1,0.322 6,0.294 5,0.236 8);
Z2=U2稤2=(0,0.057 6,0.291 4,0.355 0,0.296 0);
Z3=U3稤3=(0,0.143 3,0.317 2,0.297 9,0.241 6);
Z4=U4稤4=(0,0.059 9,0.294 6,0.355 6,0.289 9)。
綜上可知,某船廠本質(zhì)安全評價的總灰色評價權(quán)矩陣D為:
D=
對目標層進行綜合評價,其結(jié)果為
Z=U稤=(0,0.086 2,0.295 0,0.325 9,0.265 9)
某船廠最終的綜合評價值為
A=Z ET
=(0,0.086 2,0.295 0,0.325 9,0.265 9)
(1,2,3,4,5)T
=3.69
某船廠綜合評價值為3.69,因此某船廠的本質(zhì)安全等級為良好,而某船廠的安全管理水平一直處于我國船舶制造業(yè)的前列,此次評價結(jié)果符合預(yù)期值。
5 結(jié) 語
將本質(zhì)安全理論引入造船企業(yè)安全管理評價是對現(xiàn)有造船企業(yè)的安全評價技術(shù)及安全質(zhì)量標準化的繼承和創(chuàng)新,是為本質(zhì)安全型造船企業(yè)的創(chuàng)建提供理論支持。本文運用層次分析法和灰色綜合評價模型評估某船廠的本質(zhì)安全管理現(xiàn)狀,結(jié)果顯示,該模型不僅能直觀地反映船廠的本質(zhì)安全程度,而且可針對評分較低的指標制定相應(yīng)的措施,具有較高的實用性。