基于C-AHP 的大型工程项目安全管理成熟度模型

2015-07-24赵永涛

项目管理技术 2015年9期

赵永涛

(中海油能源发展股份有限公司物流公司，天津 300452)

0 引言

大型工程项目投资规模巨大，在安全和环保方面有着更严格的标准、更高的要求［1］。作为衡量项目安全管理水平的工具，项目安全管理成熟度模型的研究对于正确认识工程项目安全管理现状，发现安全管理中的缺陷、漏洞和不足之处，提高项目运行效率，优化安全管理过程，具有十分重要的实际意义［2］。

最早的项目成熟度模型源自软件领域，随着软件在工程领域的不断推广，成熟度模型逐渐从软件应用到项目管理领域。现在，项目管理成熟度模型在国内外的IT、航空航天、房地产项目管理中得到了广泛的应用，也取得了良好的应用效果［3］。但是，针对安全领域，项目安全管理成熟度模型研究的较少，主要有李惠玲等对高层建筑施工安全管理成熟度评价的研究［4］;贾晓彬对大型工程项目安全管理成熟度模糊综合评价模型的构建及系统开发［5］;温贺等对职业健康安全管理体系成熟度的评价［6］;伊文对高温下建筑施工健康安全管理与成熟度的评价［7］。

大型工程项目安全管理成熟度包含较多指标，形成了多层次和多元素的体系，指标的属性也存在着随机性的特征，导致评价指标之间有着复杂的相互影响［8］。基于此，本文拟将定性与定量相互转换的云理论和层次分析法有机地结合起来，引入大型工程项目安全管理成熟度之中，评价大型工程项目安全管理成熟度等级，借以建立大型工程项目安全管理成熟度模型，实现对大型工程项目安全管理成熟度的评价。

1 云模型理论概述

云模型理论是我国学者李德毅首先提出的，它是定性和定量概念间的不确定程度转化，是对事物不确定程度的反映:把边界模糊性与概率随机性结合在一起，组成定性与定量之间的映射［9］。假设U 为精确数值的定量论域，C 为U 上一个定性的概念，如果值x 属于U，并且x 为C的随机数值，那么，x 对C 而言其值有稳定的倾向，μ:U→［0，1］，x 位于U 上的分布就被称为云，x 为云滴。期望、熵、超熵这三个值用来表示云的特征:C (Ex，En，He)［10］。

云模型有多种形式，有梯形云、正态云、三角云等。但现实中，遇到的很多随机现象都服从或近似服从正态分布，所以正态云运用比较多。在正态分布的基础上，建立起来的一种云模型也同样用三个相互独立的参数C (Ex，En，He)表达一个语言值的数字特征。当语言值对应的论域为一维时，通过正态云发生器转换为定量数值，如A 表示一个语言值，它的三个数字特征值通过正态云发生器生成具有N 个云滴的数量值，其具体算法为:

(1)第一步:生成期望为Ex，方差为He 的正态随机数Enij。

(2)第二步:生成期望为Ex，方差为Enij的正态随机数x，x 为语言值A 的一次具体量化值，称为云滴。

(4)第四步:重复(1)～(3)，产生N 个云滴，得到满足要求的N 个云滴组成了云。

2 大型工程项目安全管理成熟度模型构建

首先，建立大型工程项目安全管理成熟度指标体系，确定其评价因素指标集U 和评价集等级V，根据隶属云模型，得到各个因素的评判矩阵R，运用AHP 方法，计算各个指标的权重W，根据云模型和权重定量化评价大型工程项目安全管理成熟度的等级。

2.1 构建项目安全管理成熟度体系

依照系统原理，安全管理的成熟度体系包括两个部分:过程管理和结果管理成熟度。过程管理成熟度是安全生产过程的管理，它显示了人在安全管理过程中通过人、机，环等手段提高安全管理成熟度的过程管理，结果性指标说明了安全管理的实际结果，它显示了过程管理的结果，两者共同构成了安全管理成熟度。

再根据SMART 原则，通过查阅文献、典型事故研究和大型工程项目安全管理分析，从人员素质、管理机制、设施设备、技术措施等4 个方面选取指标，通过调查问卷等方法，对指标筛选，选择下列21 个指标作为项目安全管理成熟度体系的评价指标;结果性目标的确定参照国家安全标准、安全管理规定等法规，最终选择人员、设备、火灾、交通和OSHA 事件率等5 项指标。根据大型项目安全管理成熟度的要求，分层建立各级评价指标:U = {U1，U2}，U1={U11，U12，U13，U14}，U11= {U111，U112，U113，U114，U115}，依次类推，共同组成多层指标体系，具体指标体系见表1。

表1 大型工程项目安全管理成熟度指标体系

2.2 成熟度等级确定

超熵表征云滴凝聚的程度，可以依据熵值的大小，根据经验进行确定。He 值越大说明云滴越厚，表2 为V 对应数域的变化区间和云模型的参数值，其云模型图见图1。

表2 大型工程项目安全管理成熟度等级划分表

图1 云模型隶属度示意图

2.3 指标权重的确定

权重的确定有许多方法，如专家经验法，调查统计法，层次分析法等。根据指标体系的特点，按照黄金分割原则，确定一级指标过程管理和结果管理的权重，一般而言，过程管理更重要，所以二者的权重分别为0.618 和0.382。对于过程管理的下一层指标，运用层次分析法，采用“1 ～9 标度”，依照层次分析法的步骤对各因素的相对重要性两两比较，对上层目标的相对重要性打分赋值，进行一致性判断，分别计算每一组底层因素对其所属的指标权重 {W1，W2，W3，…，Wn}。对于结果管理的下一层指标，各种事故的严重性和影响都很大，可认为每个指标的权重相同，其具体权重见表3。

表3 大型工程项目安全管理成熟度指标权重表

根据安全管理成熟度指标值，利用正向云发生器计算得出隶属度矩阵R，为提高其可信度，重复运行发生器次数，计算不同隶属度情况下的平均值，次数N 取1000。用三级指标的权重与隶属度函数对二级指标模糊子集进行计算，依次得出安全管理成熟度的模糊子集，根据最大隶属度原理，得出大型工程项目安全管理成熟度的评价等级。

3 实例分析

R11，R12，R13，R14分别乘以各个指标权重，得到R1，同样专家打分可得到结果管理成熟度二级指标隶属度矩阵R2为

所以，R=(W1×R1)+(W2×R2)= (0.000 0，0.109 5，0.586 4，0.437 4，0.000 0)，归一化得(0.000 0，0.096 6，0.517 4，0.386 0，0.000 0)，根据最大隶属度原则，可得大型工程项目安全管理成熟度为规范级。进一步分析可以看出，如果安全管理成熟度要提升到改进级和优化级，还需要从人员、管理、设施和技术方面加强过程管理，不断强化结果管理。就目前而言，安全技术措施还比较薄弱，需要进一步改善和提高。