章志超 唐紅飛(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院,湖北 武漢 430074)
基于模糊層次綜合評價的丙烯酸及酯工程風(fēng)險評估
章志超 唐紅飛(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院,湖北 武漢 430074)
根據(jù)國內(nèi)外對風(fēng)險管理的研究現(xiàn)狀和丙烯酸及酯工程項目的特點,將丙烯酸及酯工程分為四個階段,進行風(fēng)險因素辨識并建立風(fēng)險評價指標(biāo)體系;劃分風(fēng)險等級,建立評語集;在專家打分法的基礎(chǔ)上,運用模糊層次綜合評價法,得出項目全過程的總風(fēng)險值。
丙烯酸及酯工程;模糊綜合評價;風(fēng)險
模糊綜合層次評價法原理介紹:丙烯酸及酯工程項目的風(fēng)險是由多個因素共同決定的,這些因素不能夠用數(shù)學(xué)來定量的描述,分析的結(jié)果也無法用單一的準(zhǔn)則來評價;而且對于某種評價目標(biāo)來說,評價指標(biāo)之間的相對重要性也不相同,因此本文采用模糊綜合層次評價法進行評估。該方法是將層次分析法和模糊綜合評價法相結(jié)合的一種預(yù)測和評價方法。作為一種定性與定量相結(jié)合的評價方法,在系統(tǒng)優(yōu)化、體系評價、效能評估等方面有著廣泛的應(yīng)用,能較好的解決既有隨機性、模糊性,又有可確定性的實際問題。該方法步驟如下。
①確定安全風(fēng)險評價指標(biāo);②運用層次分析法確定準(zhǔn)則層W和指標(biāo)層的判斷矩陣Wi(i=1,2,3,4);③計算最大特征值λmax及對應(yīng)的特征向量,對特征向量進行歸一化處理;④建立安全風(fēng)險評價的評語集V,V={v1,v2,v3,v4,v5};⑤確定風(fēng)險因素的隸屬度向量;⑥運用模糊綜合評價法估算丙烯酸及酯項目全過程的風(fēng)險大小。
某項目建設(shè)內(nèi)容包括丙烯酸及酯生產(chǎn)裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施和公用工程。采用引進丙烯酸技術(shù),配套國產(chǎn)化丙烯酸技術(shù),裝置每年生產(chǎn)14萬噸丙烯酸以及16萬噸丙烯酸及酯。對該項目運用模糊綜合層次分析法進行風(fēng)險評估。
(1)建立指標(biāo)體系 在丙烯酸及酯模糊風(fēng)險辨識的基礎(chǔ)上,將項目全過程總風(fēng)險作為目標(biāo)層;項目全過程劃分為決策、施工準(zhǔn)備、建設(shè)、竣工四個階段,并分別把四個階段風(fēng)險作為準(zhǔn)則層;對四個階段風(fēng)險進行具體辨識,辨識出的風(fēng)險作為相互聯(lián)系而不重疊的指標(biāo)層指標(biāo)。依據(jù)指標(biāo)層建立的指標(biāo)體系涵蓋了項目全過程的風(fēng)險因素。指標(biāo)體系見圖1。
(2)確定準(zhǔn)則層W和指標(biāo)層的判斷矩陣Wi(i= 1,2,3,4) 采用Thomas L. Saaty教授提出的1~9標(biāo)度法進行比較,邀請多名專家對各指標(biāo)間的相對重要程度進行評分,得到所有層級的判斷矩陣。計算出判斷矩陣的特征向量,并進行歸一化處理。計算結(jié)果見表1。

圖1 丙烯酸及酯工程項目全過程風(fēng)險評價指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖

表1 各層級歸一化權(quán)重值
(3)一致性檢驗 為避免其他因素對判斷矩陣的影響,并使矩陣在邏輯上不出現(xiàn)矛盾,對判斷矩陣進行一致性檢驗。

式中:CR為一致性比例;CI為一致性指標(biāo),且CI=(λmax-n)/(n-1)其中λmax為判斷矩陣最大特征根,n為矩陣的階數(shù);RI(random index)為隨機一致性指標(biāo),其值可以通過查表方式獲得。
經(jīng)計算準(zhǔn)則層及投資決策、施工準(zhǔn)備、建設(shè)施工、竣工驗收四個階段的CR值分別為0.0014、0.084、0.045、0.025、0.033。CR<0.10,判斷矩陣的一致性通過檢驗。
(4)建立安全風(fēng)險評價的評語集 利用模糊層次綜合評價法進行評價時,得出風(fēng)險因素的風(fēng)險度是一個變動范圍為[0-1]的比較值,體現(xiàn)了風(fēng)險因素對風(fēng)險發(fā)生的影響大小,具有一定的模糊性。為清楚的知道該風(fēng)險因素所處的風(fēng)險等級,根據(jù)項目全過程的實際情況,參考類似項目全過程風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn),將發(fā)生概率和風(fēng)險等級建立關(guān)系見表2。

表2 風(fēng)險度等級表
(5)確定風(fēng)險因素的隸屬度向量 風(fēng)險隸屬度是風(fēng)險因素相對于風(fēng)險等級的從屬程度。對項目的指標(biāo)體系而言,即指標(biāo)層風(fēng)險因素對風(fēng)險等級的隸屬度。按照風(fēng)險度等級標(biāo)準(zhǔn),匯總專家組對指標(biāo)層每一個風(fēng)險指標(biāo)的風(fēng)險隸屬度意見,最后經(jīng)過歸一化處理,確定對應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣Ri(i=1,2,3,4),根據(jù)合成算法計算各階段的風(fēng)險隸屬度向量Bi(i=1,2,3,4),確定項目隸屬度向量矩陣。合成方式及計算結(jié)果如下:

(6)計算丙烯酸及酯項目全過程的風(fēng)險 根據(jù)模糊綜合評價模型,利用準(zhǔn)則層的權(quán)重向量W與風(fēng)險度隸屬矩陣B合成項目全過程風(fēng)險評價向量C,即丙烯酸及酯工程項目全過程風(fēng)險的隸屬度。合成方式及計算結(jié)果如下:

對丙烯酸及酯工程項目全過程的安全風(fēng)險等級進行綜合評價,得出項目全過程風(fēng)險的綜合評價結(jié)果F。數(shù)學(xué)模型及計算結(jié)果如下:

式中:V=(0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)

因此項目全過程風(fēng)險評價結(jié)果F為0.5459,參考風(fēng)險等級表,可知項目風(fēng)險為中等。
①對丙烯酸及酯工程項目建立全過程的三層指標(biāo)體系,從而全面的對整個項目進行風(fēng)險評估。
②通過實例應(yīng)用,將丙烯酸及酯工程項目按照過程劃分為決策、施工準(zhǔn)備、施工、竣工驗收四個階段,有利于對全過程的風(fēng)險因素進行了詳細(xì)辨識,使風(fēng)險評估體系更加完善。
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