模糊綜合評價法在火電廠安全生產中的應用

楊 輝,戴世山,丁以斌

(1.安徽雷鳴科化股份有限公司,安徽淮北 246000;2.山東天寶化工有限公司,山東臨沂 273300;3.安徽省安全生產科學研究院,安徽合肥 230061)

模糊綜合評價法在火電廠安全生產中的應用

楊 輝1,戴世山2,丁以斌3

(1.安徽雷鳴科化股份有限公司,安徽淮北 246000;2.山東天寶化工有限公司,山東臨沂 273300;3.安徽省安全生產科學研究院,安徽合肥 230061)

應用模糊綜合評價法,對某火力發電廠進行了安全評價,結果表明火電廠在安全生產管理方面相對較好,而生產設備管理較差。運用最大隸屬度得到該火力發電廠安全程度屬于好的水平。應用加權平均得到火電廠最終得分為91.42。通過對火力發電廠這個模糊事物定量模糊綜合評價,對火電廠安全有較為全面客觀的認識,對火電廠的長遠發展具有重大意義,同時可為不同電廠安全狀況之間比較提供了一個可借鑒的評價方法。

模糊綜合評價;發電廠;最大隸屬度

火力發電廠安全評價,作為火力發電廠科學管理制度的重要組成部分,是管理部門依據確立的評估指標體系。使用定性和定量的方法,對火力發電廠的整體狀況進行全面地考核和評價。通過評估能夠規范管理,避免管理的盲目性,對改變傳統的經驗管理有著重要作用;通過評估能夠客觀地反映火力發電廠工作的基本狀況,評出成績、找出差距、制定計劃、改進工作,實現高效、低耗、優質的火力發電廠安全生產目標。通過評估收集分析、發現和反映的一些具有普遍意義的問題,也是決策部門進行宏觀調控的科學依據,對火力發電廠整體事業的健康發展起到積極而有效的促進作用。常見的安全評價方法有層次分析法、人工神經網絡等。張志勁[1]等人應用層次分析法分析了輸電線綜合防雷措施,陳堅紅[2]等人使用多目標方法對火電廠工程進行了評價。蘇波[3]等人使用BP神經網絡法對火電廠大氣環境進行了評價。本文使用模糊評價方法定量地對某火力發電廠安全生產進行評價。

1 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法是運用模糊變換原理,對某一研究對象進行全面地評價,它能夠解決傳統方法難以解決的“模糊性”評價與決策問題;能夠很好地解決評價過程中定性指標難以比較的困難,在定性與定量之間通過模糊數學的理論架起一座橋梁;能夠將人的主觀判斷用數量形式表達和處理,憑直覺不如憑科學的數據,大量的科學數據可以幫助人們更準確、更全面地認識客觀事物,因而評估結果具有較強的客觀性和精確性。該方法實用、易操作、穩定、精度高,是一種應用非常廣泛又十分有效的評估方法。其評價步驟有以下幾個方面[4]。

1.1 確定因素集合

設U為因素集合

其中

設V為評價等級構成的評價集合:

1.2 確定各層次各因素的權重

在評價時可根據具體情況自行確定,確定權重的方法有多種,常見的有專家估測法。設因素集U={x1,x2,x3,…,xn},現有k名專家各自獨立地給出各因素xi(i=1,2,3,…,n)的權重,計算結果列于表1。根據表1,可取各因素權重的平均值作為其權重

表1 權重的計算

專家數量較少時,專家個人經驗取值對計算結果的影響很大。因此,為了盡量減小經驗取值對計算結果的影響,在此次評價中選取十位專家。

1.3 確定評價隸屬矩陣

組成一個由n名專家參與的評比組,對評價因素認真加以評比,匯總計算得xij對評語集V的隸屬向量

其中rijp=Vijk/n,p表示評語集中的等級,n為評委人數,Vijk表示評委中認為被評的某因子Xij屬于Vk等級的人數,rijp稱隸屬度,表示Xij屬于p等級的合理程度,其直觀意義即有百分之幾的評委認為Xij屬于p等級,由此構造子因素層評價矩陣Rij。

1.4 進行多級模糊綜合評價

先對子因素層進行第一級模糊綜合評價,令一級評價向量為

將一級評價向量Bi歸一化,組合起來形成二級評價矩陣

利用以上模糊評價矩陣進行第二級模糊綜合評價:

B=ABi={b1,b2,b3,…,bi},對B歸一化處理后得到向量,其

2 火電廠的模糊綜合評價

火電廠的安全生產從整體來看,可分為安全生產管理、勞動安全與作業環境安全、生產設備安全這三個部分[5]。火電廠評價體系及結構列于表2。

表2 火力發電廠評價體系及其結構

針對火力發電廠通過10位專家估測法得到如下權重資料。

Xij層的權重向量分別為

設評價集為V={V1,V2,V3,V4}={好,較好,一般,差},根據專家的評價結果,得到以下隸屬矩陣

從一級評價可見,安全生產管理中有66%的人認為好,30.5%的人認為較好;勞動安全與作業環境方面,61.5%的人認為好,36%的人認為較好。而安全管理方面,只有58.5%的人表示好,38.2%的人表示較好。可以看出,電廠在安全生產管理方面相對較好,而生產設備管理較差。從權重方面看,專家給出的生產設備管理權重比勞動安全與作業環境權重大。由此,在以后的安全工作方面要加強對安全設備的管理。

該向量表明火力發電廠對評價集的隸屬程度,即有62.85%的人認為該火力發電廠安全程度屬于好,33.91%的人認為屬于較好,3.24%的人認為屬于一般,運用最大隸屬度原則可知該火力發電廠安全程度屬于好的水平。

給予評價集各等級的量化值V={好,較好,一般,差}={100,80,60,40}對上面的向量進行加權平均,記作Vm,得

即可得到該火電廠最后得分。

3 結 論

通過對某火電廠安全總體評價,電廠在安全生產管理方面相對較好,而生產設備管理較差。在以后的安全工作方面要加強對安全設備的管理。總體評價結果表明該火力發電廠安全程度屬于好的水平。

模糊綜合評價方法可采用多層次模糊綜合評價,它有許多優點。它從低層向高層逐級綜合,這種分層評價的最大優點是既可以得出綜合結果,又可從不同側面掌握被評者的具體情況。而不同側面既能做整個評價系統的一個組成部分,又能做一個相對獨立的評價問題。通過對火力發電廠這個模糊事物定量研究,就可以對火電廠安全有較為全面客觀的認識,從而根據外部環境和內部條件的發展趨勢,有的放矢地采取改進措施,對火電廠的長遠發展具有重大意義。同時可為不同電廠安全狀況之間比較提供了一個可借鑒的評價方法。

[1] 張志勁,孫才新,蔣興良,等.層次分析法在輸電線路綜合防雷措施評估中的應用[J].電網技術,2005,29(14):68-72.

[2] 陳堅紅,盛德仁,李蔚,等.火電廠工程多目標綜合評價模型[J].中國電機工程學報,2002,22(12):152-155.

[3] 蘇波,武祥波,白玉娥.基于BP神經網絡的火電廠大氣環境評價研究[J].電力勘測設計,2008,2(1):62-65.

[4] 李士勇.工程模糊數學及應用[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2004.

[5] 袁小勃,楊宗宵,劉剛.系統分析法在火電廠安全評價中的應用[J].電網技術,2007,31(3):44-48.

The Application of the Fuzzy Comprehensive Evaluation Method in Power Production Safety

YANGHui1,DAI Shi-shan2,DINGYi-bin3

(1.A nhui Leimingkehua Co.,Ltd,Huaibei246000,China;2.Shandong Tianbao Chemical Industry Co.,Ltd,Linyi273300,China;3.A nhui Academy of Safety Science and Technology,Hefei230061,China)

Through appling fuzzy comprehensive evaluation method,the safety assessment of a thermal power plant was conducted.The results show that the thermal power plant is in relatively good safety management,while the production facilities are less well managed.By using the maximum degree of membership the thermal power plant,belongs to a good level of safety.By application of weighted average,the thermal power plants gets the final score of 91.42.Through quantitative fuzzy comprehensive evaluation of the thermal power plant,the thermal power plant safety is more comprehensibly and objectively understood,which also has a great significance to the long-term development of the thermal power plant.Moreover,it provides a significant reference method for different power plant to compare.

fuzzy comprehensive evaluation;thermal power plant;the maximum degree

X92

A

1003-5540(2010)05-0050-03

楊 輝(1980-),男,助理工程師,主要從事安全生產以及爆破技術方面的研究工作。

2010-07-12