基于層次分析法的安全隱患評價機制研究

呂賀 潘雷

空軍工程大學，中國·陜西 西安 714000

1 引言

安全生產已經成為中國國家綜合治理中的重要環節，直接關系到人民的生命財產健康安全。通過安全管理能夠有效降低風險帶來的損失，同時能夠提高人民生活的幸福感。2020年中國頒布了新版的《安全生產法》，從法律層面上對安全生產提出了要求，使得安全管理的重要性進一步凸顯出來。

目前，國際安全管理實踐主要遵循PDCA 循環理論，在管理中以安全隱患為中心，按照計劃識別安全隱患、治理安全隱患、檢查安全隱患，最后反饋安全隱患治理情況進入下一循環[1]。這一理論應用的成功典范是杜邦公司的安全管理體系。中國在安全管理理論研究上分為兩個方向：一是通用理論研究，將安全管理中涉及的管理過程分開研究，構建管理模型。中南大學吳超教授對安全科學的概念、屬性、理論基礎進行了系統研究，提出了比較安全學理論體系[2]。二是行業實踐研究，結合行業領域中遇到的安全問題進行分析研究，形成安全管理體系。民航總局制定頒布了CCAR—140《民用機場運行安全管理規定》，國家電力監管委員會頒布了《電力安全生產監督管理辦法》，楊偉使用AHP 研究了建筑分析了建筑施工中吊籃的危險性問題[3]，范文琪研究了天然氣管道運輸中的安全隱患[4]。

論文研究安全隱患優先級排序問題，這一問題的提出源自筆者在管理實踐中發現的隱患識別和隱患治理間的矛盾問題。目前，安全管理理念已經深入各級管理者的思想中，但是生產實踐中依然會出現事故，管理實踐中也經常發現隱患治理“脫環”問題。通過筆者的觀察和分析，隱患識別數量和隱患治理間效率間的矛盾是引發這一問題的原因。安全專家憑借專業知識能夠識別出大量的安全隱患，同時安全員的治理成效受時間、資源和能力等多方面因素的制約，最終導致重要隱患未治理引發事故。

解決這一矛盾的方法是對隱患進行評價，得到隱患優先級后引導安全員依序治理隱患，將有限的治理能力和資源投入重要的隱患中，從而提高隱患治理效率。論文使用層次分析法對隱患進行評價，層次分析法首先提出安全治理的總目標，而后將安全目標分解為安全準則，最后將安全隱患與安全準則關聯起來，計算得到隱患權重向量，實現隱患評價。層次分析法在安全準則的構建和隱患評價后要進行一致性檢驗，通過檢驗的評價結論可以指導隱患治理。

2 層次分析法模型

2.1 安全治理總目標

安全治理總目標是層次分析的最高目標，是對安全隱患所引起的事故的高度抽象。為了實現一定的通用性，論文將安全治理總目標設定為“系統安全”。系統安全總體上包含任務安全、運行安全和應急安全。在生產型企業，任務安全表示專項任務的安全，專項任務表現為有限時間內的不重復項目，運行安全則是表現出周期性和重復性的項目，應急安全表現為未經規劃的不可預見的情況。

2.2 安全準則

安全準則是安全目標的細化，針對不同領域的安全問題，安全目標通常相似，安全準則則差異巨大，通常不具有通用性。筆者所在組織內，運行控制是組織的主要任務，安全準則通常包含政治、任務、通信、電力、人身、保障、應急等。安全準則層可以是多層結構，同時安全準則也能進行評價，從而獲得安全準則的優先級。

2.3 安全隱患

安全隱患是安全專家或者安全員使用系統分析方法得到的安全風險描述。在安全管理體系中通常表現為隱患識別過程的結果，是一個安全隱患列表。常見的隱患列表項包括隱患對象、隱患場景、隱患行為和觸發條件等。安全隱患列表是論文研究的對象，通過層次分析法將隱患列表重新排序并檢驗排序的一致性。筆者在研究安全隱患時抽取了部分典型隱患，進行抽象描述，在必要時可以對安全隱患進行進一步的具象化，形成多層次的分析模型。論文研究的安全隱患如表1所示。

表1 安全隱患列表

層次分析法模型示意圖如圖1所示。

圖1 層次分析法安全隱患評價模型

3 安全隱患優先級評價方法

安全隱患優先級評價過程就是利用層次分析法計算各層權重向量的過程。安全隱患層的權重向量表示為，安全準則層的權重向量表示為。為了得到首先需要通過專家評價得到成對比較矩陣A 和B，并且對A 和B 進行一致性檢驗。

3.1 構建成對比較矩陣

3.2 計算一致性指標

一致性檢驗的目的是檢驗專家評價成果的一致性，經過一致性檢驗證明成對比較矩陣是能夠描述各層內部的重要性關系。一致性指標記為CI。

3.3 計算隨機一致性指標

隨機一致性指標是一致性指標的標準化，隨機一致化指標能夠消除量綱影響。隨機一致性指標記為RI。

3.4 一致性檢驗

3.5 計算優先級

4 層次分析法安全隱患評價

4.1 專家評價

在專家評價前需要給出成對比較矩陣的推薦評價值。如表2所示。

表2 推薦評價值

專家評價準則層成對比較矩陣A 為：

因為準則層存在7 個準則，評價隱患層對準則層的成對比較矩陣得到7 個，以為例，專家評價結果為：

4.2 模型計算

使用MATLAB 求解得到模型的解為：

4.3 評價

從上述模型解算結果能夠看出專家評價的成對比較矩陣通過了一致性檢驗，最終得到的優先級排序是可信的。通過能夠看出，在準則層的優先級由高到低依次為：政治、任務、通信、人身、應急、保障、電力。通過能夠看出隱患層的優先級由高到低依次為：思想、情緒、信噪比、訓練、培訓、物資、運輸、精力、功率、負載、文娛、水源、飲食。

5 結語

安全管理工作中的重要過程是隱患識別，但是隱患識別后交付隱患治理時常常遇到來不及治理和不分輕重緩急的情況，從而導致隱患治理效率低的問題，為了解決上述問題，論文應用層次分析法，構建安全隱患層次分析模型，使得在獲得安全隱患列表后能夠根據歷史經驗對隱患列表進行排序，實現隱患優先級劃分，指導工作人員優先處置高級別安全隱患，適當放寬低級別安全隱患的處置實效性要求，從而提高了隱患治理效率。

論文設計的基于層次分析法的安全隱患評價機制能夠完整的實現安全隱患評價，但是該模型在設計時沒有考慮多層級的情況，安全管理實踐中通常在系統內部實現多層級隱患治理，但是多層級的層次分析會使數據計算量快速增大，形成新的問題，筆者正在探索該問題的解決方案。