基于层次分析法的企业安全投入方向分析

赵军 梅晶 潘金辉（新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院，新疆乌鲁木齐 830002）

基于层次分析法的企业安全投入方向分析

赵军 梅晶 潘金辉（新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院，新疆乌鲁木齐 830002）

文章阐述了企业安全投入的基本涵义，并应用层次分析法构建了企业安全投入方向层次分析法模型，确定了企业安全投入方向指标体系，通过各指标权重和重要性排序的确定，找出了企业安全投入方向要素中的关键性因素，并优先将其作为安全投资方向，为企业的安全投入的科学化决策提供了参考依据。

层次分析法；安全投入；分析

安全投入是企业基本运营成本体系中一个重要的组成部分，是保障企业安全生产工作运行的关键。但是在一定的经济技术条件下，利用有限的安全投入经费，达到人们所期望的安全管理水平，这就要求我们对安全投入的方向有较深入的分析，从而采用科学的方法，用最少的安全投入来达到最大的安全效益。

1 安全投入内涵与分类

安全投入是企业安全活动的一切人力、物力和财力的总和，包括人员、技术、设施等的投入、安全教育及培训、劳动防护及保健费用、事故援救及预防、事故伤亡人员的救治花费等。在企业安全生产成本构成中，安全投入按照使用属性可划分为主动投入（固定成本）和被动投入（变动成本）两大部分［1］。被动投入是由于企业发生各类事故引起的损失，具有不可控性和难以预测等属性，本文主要是从主动投入的角度来研究安全投入方向的构成要素，因此文中的安全投入主要是指有计划的固定成本投入。

2 层次分析法

2.1 层次分析法基本原理

层次分析法（AHP，Analytic Hierarchy Process）是美国匹兹堡大学运筹学家萨蒂（T.L.Saaty）于20世纪70年代中期提出的一种多层次权重决策方法［2，3，4］，该方法广泛用于管理评价、经济发展比较、资源规划分析、事故致因分析、人员素质测评及安全经济分析等方面［5］。

2.2 层次分析法步骤

层次分析法分建立层次结构模型、构造判断矩阵、层次单排序、一致性检验、层次总排序等5个步骤［6］，其中后3个步骤在整个过程中需要逐层地进行。

采用层次分析法将评估指标按照因果关系分成若干层次，后采用T.L.Saaty 1-9标度评分标准对指标相对重要性进行赋值（表1），形成构造判断矩阵：

其中aij必须满足1/aji（i≠j）（i，j=1，2，…n），aij=1（i=j）

表1 T.L.Saaty 1-9标度评分标准

判断矩阵构成后，各结构层的相对权重采用方根法求解A的归一化特征向量和特征值，直到满足一致性检验，所求特征向量就是各因子的权重排序。为了度量不同阶判断矩阵是否具有满足的一致性，这里引入T.L.Saaty给出的判断矩阵的随机一致性指标R1值。

表2 随机一致性指标RI

令CR=CI/RI，当CR＜0.1时，判断矩阵A具有满意的一致性，否则要对A重新调整，直到具有满意的一致性。

3 层次分析法在企业安全投入方向分析中的应用

3.1 建立企业安全投入方向层次分析模型

根据文献资料［5］，结合某企业安全投入实际，本文以安全投入方向为决策目标层，将安全设备设施投入、安全管理投入和安全技术投入作为准则层，建立了安全投入决策的递阶层次结构模型，如图1。

图1 安全投入决策层次结构模型

3.2 构造判断矩阵及一致性检验

在层次结构中，对于从属于（或影响）上一层的每个因素的同一层诸因素进行两两比较，比较其对于准则层的重要程度，并按事前规定的标度定量化，构成矩阵形式，即判断矩阵。判断矩阵中各元素的数值一般采用l-9位标度法确定。根据图1，采用层次分析法对某企业安全投入决策进行分析。采用方根法利用MATLAB软件计算各级判断矩阵的特征向量、各指标权重。经计算，准则层和指标层一致性比例CR均小于0.1，4个判断矩阵一致性较好。

3.3 层次总排序及一致性检验

在此层次结构模型中，要得到最终的指标层对于目标层的排序权重，需要进行总排序。总排序是指同一层次所有因素对于目标层（最上层）的相对重要性的排序权重。在计算总排序过程中，为了防止非一致性积累而产生的非一致性，还需要对组合进行总体一致性检验。假设准则层判断矩阵一致性比率为CR1，准则层权向量为（b1，b2…bn），方案层判断矩阵一致性指标为CI1，CI2…CIn，那么组合一致性比率CR2为：

总体一致性比率为：CR*=CR1+CR2，当CR*＜0.10时，可认为总体矩阵具有较好的一致性。根据以上公式计算可得出组合一致性比率和总体一致性比率为：

CR*=CR1+CR2=0.0079+0.0544=0.0623＜0.10，由此可见矩阵总体一致性较为满意。

3.4 指标权重系数

表8 安全投入决策层次结构模型指标权重

从各层次的权重数值来看，在安全投入方向中，特种设备、安全设备设施投入是企业安全工程投资的主体和安全投入方向的首要选择，也是实现企业本质安全的基本保障。工伤保险与安责险、职业健康体检等是国家相关法规文件要求强制缴纳的费用。

4 结语

安全投入是企业安全生产持续稳步好转的基本保障，在企业安全投入经费有限的前提下，如何科学有效的实现安全投入的收益最大化是摆在企业经营者面前的现实困难。因此，运用层次分析法将安全投入类目进行重要性排序研究是一个值得尝试的途径。

（1）笔者根据国家相关法规对企业安全投入的要求和企业安全投入的基本现状，结合企业管理人员和专家经验，运用层次分析法（AHP）建立了企业安全投入分析指标体系，通过AHP模型的求解，得出了安全投入各要素的优先级系数，能基本反映当前企业安全投入的实际情况。

（2）该方法利用MATLAB软件实现计算程序化，使用方便、直观易懂、可操作性强，是一种较好的应急能力评估的方法。经计算验证得到的矩阵一致性好，确定的权重精确度较高。

（3）由于安全投入的内涵范围较广，本文主要研究了安全投入的主动投入部分，主要指标选取有一定的局限性，在实际应用中应针对具体企业的具体特点和实际需要，选取更加全面而准确的指标构建更为贴切的层次结构模型，以便对企业安全投入方向的优先性选择做出更合理准确的分析。

［1］唐晓军等.安全投入与效益的定性分析［J］.工业安全与环保，2007，33（2）：57-58.

［2］徐泽水.关于层次分析中几种标度的模拟评估［J］.系统工程理论与实践，2000（7）：59-60.

［3］许树柏.使用决策方法—层次分析法原理［M］.天津：天津大学出版社，1988.

［4］闻新等.MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用［M］.北京：科学出版社，2001.4.

［5］管辉等.基于层次分析法的煤矿安全生产主要影响因素分析［J］.山东煤炭科技，2010，1：183-185.

［6］王莲芬.层次分析法引论［M］.北京：中国人民大学出版社.1990.

赵军，男，汉族，1978年6月出生，硕士研究生，工程师，注册安全工程师，注册安全评价师，2008年毕业于新疆农业大学资源与环境学院，环境科学专业，现在新疆安全科学技术研究院（新疆危险化学品注册登记管理办公室）从事危险化学品登记注册与危险化学品监管技术研究、化工园区规划与应急救援方面的研究