煤礦安全事故管理績效的信息熵分析

王 緬，羅傳龍

(1.北京聯合大學，北京 100020;2.河南煤礦安全監察局培訓中心，河南 鄭州 450000)

煤炭占我國一次性能源消費70%的比例，煤炭為國民經濟的快速持續發展提供了充足的動力，但是與煤炭生產相伴的卻是觸目驚心的煤礦安全事故。我國煤炭產量占世界煤炭總產量的40%，但是煤礦安全事故導致的死亡人數卻達到世界煤礦死亡總人數的70%左右。單位GDP的煤礦事故率遠高于發達國家。安全事故為社會帶來了難以估量的損失。有效地控制煤礦安全事故的發生，對建設和諧社會尤為重要。合理地分析評價煤礦安全事故管理績效是重要的內容之一，而尋求科學的評價方法就顯得尤為重要。本文以信息熵作為分析手段，通過建立評價模型，對我國5個主要產煤省的情況進行評價分析。

1 概述

近些年，我國經濟連續高位增長，很大程度上得益于充足的能源保障，而能源消費中，煤炭占有主要地位。煤炭生產中，煤礦安全事故是最突出的問題，一次次礦難，成為我們這個時代揮之不去的夢魘，嚴重影響了社會的和諧。在采用各種措施防止礦難發生的同時，提高煤礦安全管理的績效，同樣具有重要意義。對于一個地區，通常來講，經濟越發展，煤炭需求也越大，從而導致煤礦超能力超強度開采的可能性就越大，發生事故的概率也越大。而煤炭生產安全管理，會對煤炭生產產生直接影響，從而間接對其地區生產總值產生一定影響。本文選取五大產煤大省山西、山東、河南、內蒙古和陜西作為研究對象，通過分析各省的地區單位生產總值所對應的安全事故管理情況，來分析各個地區的煤礦安全管理績效。通過對煤礦安全管理的績效的橫向比較，有利于找出薄弱環節，提高管理質量，從而保障煤炭生產安全、高效、平穩進行。基于此，本文引入一種客觀賦權評價方法——信息熵分析法，來分析煤礦安全管理的績效情況。

“熵”(entropy)是表示物質系統狀態的一個物理量，用來表明某狀態可能出現的程度，是對系統狀態不確定性的一種度量。一般來講，熵值越大，不確定性就越大。作為一種客觀賦權方法，信息熵分析法(Entropy Method)通過計算各指標的信息熵，依據各個指標相對變化程度，得到的對系統有影響來每個指標的權重。該方法能準確反映煤礦安全事故管理績效的信息量，能解決指標信息量大、量化難的問題。

2 煤礦安全事故管理績效指標選擇

考核煤礦安全管理好壞，一般通過事故發生的數量、事故所造成的死亡人數、事故造成的傷殘情況等標準來判斷。參考近年來安監總局公布的煤礦事故原因調查結果，根據煤炭生產特點，并參考前人研究成果，考慮數據可得性，本文采用單位GDP的煤礦事故發生數量、煤礦事故總死亡人數、煤礦較大事故起數、煤礦重大事故起數，以及百萬噸死亡率作為分析評價指標。

各個指標統計數據，是從國家安全生產監督管理總局、國家煤監局、各省份公布的資料，以及統計局統計公報得到。

3 分析模型的建立

3.1 信息熵評價原理

信息熵分析法是一種在綜合考慮各因素提供信息量的基礎上，計算一個綜合指標的數學方法。主要根據各指標提供給決策者的信息量大小來確定其權重，基礎數據需要從客觀現實獲得。應用此法，可以有效克服主觀定權法的缺陷，避免人為給出的權重往往不能真實反映研究對象的情況。

假設有n個評價評價對象，m個評價指標，其決策矩陣為：

X=(xij)m×ni=1,2,…,n;j=1,2,…,m

3.2 信息熵評價方法分析步驟

1)進行歸一化處理，得到各指標標準化矩陣

由于各個指標計量單位、量級等都不同，在分析時，為了消除這些影響，使各個指標有相同的標準，必須對決策矩陣進行標準化規范化處理。本文選取的5個指標，都表現為所測數值越小越好。對于此類指標，通常采用以下方法進行歸一：

其中，max(xij)表示所有對象某一指標所測數值的最大值；min(xij)表示所有對象某一指標所測數值的最小值。

其中，ej≥0；為了便于計算，假定：如果pij=0，則pijlnpij=0。

4 實證研究

本文根據參考文獻[2]所依據的2009年國家安全生產監督管理局公布資料及有關文獻等，選取五大產煤省份上述5項指標的數據作為樣本，對本文構建的評價方法進行實證分析。具體數據如表1所示。

首先，將數據進行標準化，計算得到標準的指標數值，如表2。

計算熵權，如表5所示。

從表5可以看出，各指標對煤礦安全事故管理績效影響由大到小依次為：百萬噸死亡率、單位GDP煤礦事故發生數量、單位GDP煤礦較大事故起數、單位GDP煤礦事故總死亡人數和單位GDP煤礦重大事故起數。各個指標權重相差沒有出現懸殊情況，說明本文所選指標是合適的。

表1 2009年五個省份煤礦事故情況表

表2 歸一化后的指標數據

表3 各項指標下第i個對象的比重

表4 各指標的熵值

表5 各指標的客觀權重Wj

表6 五個地區綜合評價值

通過分析結果看，各個地區的煤礦安全事故管理績效具有一定差別，差別的造成是各個因素綜合影響的結果。從文中可以看到，百萬噸死亡率、煤礦事故起數、煤礦較大事故起數，對結果影響相對較大也是安全事故管理中的重要內容。通過地區比較，可以看到，各個地區在安全事故管理上有一些差異，減少事故的發生，則可以提高整個的管理績效水平。實證結果與實際情況基本吻合，某些差異的原因可能與指標選取和數據較少有關。通過增加多年的數據，細化并增加指標，則分析結果將更完善。

5 結論

通過煤礦安全事故管理績效分析，找出影響安全事故管理績效的主導因素，提出針對性策略，可以為煤礦安全管理提供參考。從文章分析來看，各個地區的分析結果不盡相同，互相借鑒，將對整體管理的提高產生積極意義，減少安全事故的發生。本文將信息熵與綜合分析法有機結合起來，一定程度上定量化地評價了一些地區煤礦安全管理績效情況，獲得如下結論：①信息熵評價為煤

礦安全事故管理評價提供了一種新的途徑，由于注重客觀性，避免了主觀因素的干擾，具有一定的實用價值。②各個指標對于分析結果的影響不盡相同，但是存在差別不大，說明所選指標較合理，但是可以進一步增加指標數量。

為了進一步提高煤礦安全事故管理績效，應著重做好以下方面工作：

一是加強培訓、教育。煤礦的安全事故很多都與違章作業有關，主要是由于一線員工文化水平偏低和企業安全培訓不足。加強教育培訓，提高操作人員技術水平是治本之策。

二是加強監督檢查和安全管理。監督檢查必須形成常態化持續化，他查與自查結合，要量化、細化、具體化，開展動態安全評估，建立長效機制。強化安全理念，建立本質安全型礦井，注重標準化。

三是加強硬件基礎建設。高質量的硬件保障是安全的基礎。硬件是手腳，軟件是腦。沒有強有力的硬設施保障，安全就缺少了根本。只有高質量的硬件和科學的管理結合，才能有效保障安全。

[1] 杜彥斌,曹華軍,劉飛,等.基于熵權與層次分析法的機床再制造方案綜合評價[J]. 計算機集成制造系統,2011(1):84-88.

[2] 汪濤.中國25個產煤省份煤礦安全事故管理績效分析——基于DEA模型的評價[J].企業改革與發展,2010(10):164-166.

[3] 肖振宇.基于熵值法我國銀行體系脆弱性的評價[J].華東經濟管理,2008(11):78-84.