基于相互作用矩陣的制鞋廠火災因素風險耦合研究

摘要：為了深入研究制鞋廠火災事故的風險耦合特性，基于事故致因理論，從人員、物質、環境、管理四方面分析火災事故風險及其耦合方式，構建了含有19個火災風險因素的制鞋廠火災風險指標體系；通過構建火災風險相互作用矩陣，計算火災事故風險因素權重。結果表明，該方法不僅可以綜合考慮到制鞋廠火災多個風險因素之間的交互影響，還能確定火災事故的主要風險因素，并為火災事故的防治提供理論依據。

關鍵詞：制鞋廠；火災事故；風險耦合

基金項目：福建省教育廳科研項目

項目編號：JAT201339

我國是鞋業制造大國，產量、出口量和消費量全球排名領先。鞋業在拉動地區經濟增長具有重要作用，但在生產過程中，采用的原材料均為可燃物，存在較多火災隱患，極易發生火災事故。2007年10月21日，莆田市某鞋廠發生一起重大火災事故，導致37人死亡、21人受傷。2019年1月16日，因電氣線路故障，合肥巢湖市一鞋廠發生重大火災，鞋廠付之一炬。鞋業作為勞動密集型行業，一旦發生火災事故，將會引發嚴重的人員傷亡和財產損失，因此研究火災致因因素對預防鞋業火災事故具有意義重大。

目前，國內關于鞋業加工企業的火災研究相對較少，基本上為鞋業火災概述管控策略以及信息報道，缺乏系統的風險致因分析。例如，史洪濤從經驗分析制衣、制鞋廠的火災危險性與預防措施。李木森等探討制鞋業火災原因分析及策略。倪旭萍等分析溫州市制鞋廠火災因素及預防措施。由于當前鞋業加工生產主要集中在我國，因此國外涉及制鞋廠火災風險的研究較少。當前，火災風險致因分析方法很多，如薛崇等利用ISM法分析城市風險區域火災。段在鵬等構建木制品加工企業模糊因果關系圖。張締等利用案例分析法構建公交車事故致因魚骨模型。這些火災致因分析方法可以很好地揭示火災形成的過程，但未考慮各風險因素間的交互影響，實際火災事故的發生不僅是各方面因素單獨作用的結果，更是各因素相互耦合作用的結果。

系統風險耦合理論認為，系統在運行過程中，由于不確定性可能引起內部風險因素之間相互耦合作用，引起事故發生。目前，多因素風險耦合作用分析事故致因廣泛運用在水運、航空、地鐵和煤礦事故等，尚未運用在制鞋廠火災致因分析。鑒于此，本文擬運用多因素風險耦合分析制鞋廠火災風險因素，構建火災風險因素指標，然后利用多因素相互作用矩陣方法確定火災風險因素權重，以期為火災事故預防控制提供理論依據。

一、制鞋廠火災事故致因集構建

（一）制鞋廠火災風險因素

全面辨識制鞋廠火災風險影響因素是確定火災風險關鍵因素的前提。通過分析制鞋廠火災事故原因統計，結合事故致因理論，可以將制鞋廠火災事故風險影響因素劃分為人員、物質、環境和管理四個因素，并進行單因素分析，而單因素分析是事故耦合分析的基礎。

人為風險：在鞋業生產制造中，人往往是引起火災事故的關鍵原因之一。制鞋廠作為勞動密集型行業，多為外來務工人員，文化素養較低，崗前也未參加消防安全教育培訓，因此消防意識差，經常違章操作，也不會使用消防設施，導致火勢失控。人員風險因素主要指工人的技能素質低、消防安全意識淡薄和消防培訓不足等風險。

物質風險：物質風險不僅包含材料本身的易燃、易爆特性以及其他防火滅火消防設施。在實際生產中，由于制鞋材料皮革、橡膠底、膠水大多是可燃物，火災荷載大；同時，生產過程中使用生產性熱源有烘箱、熱壓成型機和煉風膠機等電氣設備極易成為點火源。另外，消防報警、防火、滅火設施缺陷或不足會引起火災事故。物質風險包含火災荷載、防排煙系統、火災自動報警系統、消防滅火系統和應急疏散誘導系統等不足或缺乏。

環境風險：環境風險主要包含建筑耐火性能差、建筑防火設計不合理、三合一廠房、電氣防火布置不合理、鞋材堆放雜亂等因素。由于建筑防火結構不合理，多為人員密集場所，且未過消防驗收，擅自改變建筑使用性質，“三合一”不正常現象嚴重。同時，生產過程中使用生產性熱源有烘箱、熱壓成型機和煉風膠機等電氣設備，電線隨意拉扯，經常發生短路現象，這些風險因素都會導致事故的發生。

管理因素：在實際生產中，由于企業規章制度不健全等引發的風險。管理風險因素主要包含消防管理制度不健全、日常巡查不到位、隱患不及時整改、應急預案及應急處置能力不足、安全培訓不足及執行欠缺等。例如，未完成日常巡檢，導致火災發生時消防設施不能發揮作用，會導致火災事故更嚴重。

（二）制鞋廠風險耦合分析

對于制鞋廠火災事故原因的分析，不僅要研究單風險因素分析，還要研究風險因素之間的相互耦合作用，全面分析制鞋廠火災事故發生的根本原因。火災風險耦合可以劃分為單因素耦合、雙因素耦合以及多因素耦合。其中，單因素耦合是分析人員、物質、環境和管理等四個因素。雙因素分析分析是指人—物、人—環、人—管、物—環、物—管、環—管等六種情形。例如，2015年10月16日，佛山市澳足鞋廠由于噴漆柜照明線路短路引燃油垢等可燃物發生火災，火災事故屬于典型的“物質—環境”耦合作用。多因素風險耦合分析包含“人—物—管”“人—環—管”和“人—物—環—管”等五種可能。例如，2010年1月3日，福州市倉山區永達鞋廠發生大火，該鞋廠屬于違章建筑，電線鋪設雜亂，工人消防意識淡薄，使用完電熱棒未及時關閉，相關人員也未巡檢，在火災初期，未經培訓的員工不會使用建筑滅火器，加劇火災事故。這起火災事故屬于典型的“人員—環境—管理”。通過對火災事故的案例分析及耦合分析，從人員、物質、環境和管理四個維度出發，按照科學、系統、全面等原則，建立包含四個一級指標和十九個二級指標的火災風險因素指標體系，如圖1所示。

二、相互作用矩陣

相互作用矩陣法由于同時考慮到單個影響因素以及多個影響因素交互作用對事故的影響，因此可以較好地解決多個影響因素共同作用的復雜事故求解風險因素權重的問題，確保風險因素權重的計算較為科學。在相互作用矩陣中，把事故風險影響因素放在矩陣主對角線上，多個風險影響因素之間的相互作用關系放在非對角線上，數值大小反映事故風險影響因素之間耦合的影響程度。

構建相互作用矩陣的步驟：全面分析影響事故風險影響因素，確定事故影響因素；選取事故影響因素作為評價指標；定量描述這些評價指標；組成事故風險多因素相互作用矩陣。具體的矩陣如下：

（1）

式中，Pi表示第i個事故風險影響因素；Pi，j表示事故風險影響因素i作用于影響因素j進而對事故系統造成的影響；Pi，j表示事故風險影響因素j作用于影響因素i進而對事故系統造成的影響。

利用式（2）和式（3）進一步計算影響事故風險的第i個因素的權重K。

（2）

（3）

式中，n表示事故風險的主要影響因素個數；Ci表示事故風險影響因素Pi所在行的和，反映該影響因素作用于其余因素進而對事故系統造成的影響；Ei表示事故風險影響因素Pi所在列的和，反映該影響因素受到其余因素的影響進而對事故系統造成的影響。

三、確定制鞋廠火災事故指標權重

（一）確定制鞋廠火災事故影響程度級別

利用專家半定量取值法確定制鞋廠火災事故風險因素間的影響程度等級。根據影響程度的大小，可以分成0、1、2、3和4五個等級，如表1所示。

（二）確定制鞋廠火災風險因素相互作用矩陣P

由專家評分，構建制鞋廠火災風險因素相互作用矩陣P，如圖2所示。其中，矩陣包括19個主對角線元素和342個非對角元素，分別表示制鞋廠火災風險影響因素和事故各風險因素間的相互作用關系。

（三）求解制鞋廠火災事故風險因素權重K

利用公式（1）～（3）求解19個火災事故風險影響因素的權重K值，確定火災事故風險影響因素的所有權重，具體結果如表2所示。

從表2可以看出，影響制鞋廠火災事故的主要因素包括消防管理制度、監督執行情況、電氣防火布置、日常巡檢檢查、建筑防火設計和室內火災荷載等。

四、結語

第一，針對從人、物、環、管四方面對制鞋廠火災事故進行風險因素耦合作用分析，構建19個火災風險因素的制鞋廠火災風險影響指標體系。其中，單因素耦合是人、物、環和管四個方面的單獨分析。雙因素分析分析包含人—物、人—環、人—管、物—環、物—管、環—管等六種情形。多因素風險耦合分析包含“人—物—管”和“人—環—管”和“人—物—環—管”三種情形。

第二，運用相互矩陣作用方法，對火災事故19個風險影響因素分析計算，并采用專家打分法，構建了火災風險多因素相互作用矩陣，確定權重大小。該方法能綜合考慮多個影響因素的相互作用。

第三，根據權重可以有針對性的預防和控制制鞋廠火災風險因素，以此預防火災事故的發生。在實際生產中，應建立健全消防管理規章制度，督促相關部門加大監督執法力度、做好電氣防火布置，定期開展日常巡查檢查、合理進行建筑防火設計、消除室內火災荷載。

參考文獻：

[1]石洪濤.勞動密集型制衣、制鞋廠火災危險性及預防措施[J].中國科技信息，2011（14）：162-163.

[2]李木森，陳敏毅.制鞋業火災原因分析及應對策略探討[J].低碳世界，2016（11）：255-256.

作者簡介：劉曉霞（1993），女，福建省莆田市人，碩士，助教，從事建筑消防安全方面的教學與研究工作。