基于层次分析法的安全隐患评价机制研究

吕贺 潘雷

空军工程大学，中国·陕西 西安 714000

1 引言

安全生产已经成为中国国家综合治理中的重要环节，直接关系到人民的生命财产健康安全。通过安全管理能够有效降低风险带来的损失，同时能够提高人民生活的幸福感。2020年中国颁布了新版的《安全生产法》，从法律层面上对安全生产提出了要求，使得安全管理的重要性进一步凸显出来。

目前，国际安全管理实践主要遵循PDCA 循环理论，在管理中以安全隐患为中心，按照计划识别安全隐患、治理安全隐患、检查安全隐患，最后反馈安全隐患治理情况进入下一循环[1]。这一理论应用的成功典范是杜邦公司的安全管理体系。中国在安全管理理论研究上分为两个方向：一是通用理论研究，将安全管理中涉及的管理过程分开研究，构建管理模型。中南大学吴超教授对安全科学的概念、属性、理论基础进行了系统研究，提出了比较安全学理论体系[2]。二是行业实践研究，结合行业领域中遇到的安全问题进行分析研究，形成安全管理体系。民航总局制定颁布了CCAR—140《民用机场运行安全管理规定》，国家电力监管委员会颁布了《电力安全生产监督管理办法》，杨伟使用AHP 研究了建筑分析了建筑施工中吊篮的危险性问题[3]，范文琪研究了天然气管道运输中的安全隐患[4]。

论文研究安全隐患优先级排序问题，这一问题的提出源自笔者在管理实践中发现的隐患识别和隐患治理间的矛盾问题。目前，安全管理理念已经深入各级管理者的思想中，但是生产实践中依然会出现事故，管理实践中也经常发现隐患治理“脱环”问题。通过笔者的观察和分析，隐患识别数量和隐患治理间效率间的矛盾是引发这一问题的原因。安全专家凭借专业知识能够识别出大量的安全隐患，同时安全员的治理成效受时间、资源和能力等多方面因素的制约，最终导致重要隐患未治理引发事故。

解决这一矛盾的方法是对隐患进行评价，得到隐患优先级后引导安全员依序治理隐患，将有限的治理能力和资源投入重要的隐患中，从而提高隐患治理效率。论文使用层次分析法对隐患进行评价，层次分析法首先提出安全治理的总目标，而后将安全目标分解为安全准则，最后将安全隐患与安全准则关联起来，计算得到隐患权重向量，实现隐患评价。层次分析法在安全准则的构建和隐患评价后要进行一致性检验，通过检验的评价结论可以指导隐患治理。

2 层次分析法模型

2.1 安全治理总目标

安全治理总目标是层次分析的最高目标，是对安全隐患所引起的事故的高度抽象。为了实现一定的通用性，论文将安全治理总目标设定为“系统安全”。系统安全总体上包含任务安全、运行安全和应急安全。在生产型企业，任务安全表示专项任务的安全，专项任务表现为有限时间内的不重复项目，运行安全则是表现出周期性和重复性的项目，应急安全表现为未经规划的不可预见的情况。

2.2 安全准则

安全准则是安全目标的细化，针对不同领域的安全问题，安全目标通常相似，安全准则则差异巨大，通常不具有通用性。笔者所在组织内，运行控制是组织的主要任务，安全准则通常包含政治、任务、通信、电力、人身、保障、应急等。安全准则层可以是多层结构，同时安全准则也能进行评价，从而获得安全准则的优先级。

2.3 安全隐患

安全隐患是安全专家或者安全员使用系统分析方法得到的安全风险描述。在安全管理体系中通常表现为隐患识别过程的结果，是一个安全隐患列表。常见的隐患列表项包括隐患对象、隐患场景、隐患行为和触发条件等。安全隐患列表是论文研究的对象，通过层次分析法将隐患列表重新排序并检验排序的一致性。笔者在研究安全隐患时抽取了部分典型隐患，进行抽象描述，在必要时可以对安全隐患进行进一步的具象化，形成多层次的分析模型。论文研究的安全隐患如表1所示。

表1 安全隐患列表

层次分析法模型示意图如图1所示。

图1 层次分析法安全隐患评价模型

3 安全隐患优先级评价方法

安全隐患优先级评价过程就是利用层次分析法计算各层权重向量的过程。安全隐患层的权重向量表示为，安全准则层的权重向量表示为。为了得到首先需要通过专家评价得到成对比较矩阵A 和B，并且对A 和B 进行一致性检验。

3.1 构建成对比较矩阵

3.2 计算一致性指标

一致性检验的目的是检验专家评价成果的一致性，经过一致性检验证明成对比较矩阵是能够描述各层内部的重要性关系。一致性指标记为CI。

3.3 计算随机一致性指标

随机一致性指标是一致性指标的标准化，随机一致化指标能够消除量纲影响。随机一致性指标记为RI。

3.4 一致性检验

3.5 计算优先级

4 层次分析法安全隐患评价

4.1 专家评价

在专家评价前需要给出成对比较矩阵的推荐评价值。如表2所示。

表2 推荐评价值

专家评价准则层成对比较矩阵A 为：

因为准则层存在7 个准则，评价隐患层对准则层的成对比较矩阵得到7 个，以为例，专家评价结果为：

4.2 模型计算

使用MATLAB 求解得到模型的解为：

4.3 评价

从上述模型解算结果能够看出专家评价的成对比较矩阵通过了一致性检验，最终得到的优先级排序是可信的。通过能够看出，在准则层的优先级由高到低依次为：政治、任务、通信、人身、应急、保障、电力。通过能够看出隐患层的优先级由高到低依次为：思想、情绪、信噪比、训练、培训、物资、运输、精力、功率、负载、文娱、水源、饮食。

5 结语

安全管理工作中的重要过程是隐患识别，但是隐患识别后交付隐患治理时常常遇到来不及治理和不分轻重缓急的情况，从而导致隐患治理效率低的问题，为了解决上述问题，论文应用层次分析法，构建安全隐患层次分析模型，使得在获得安全隐患列表后能够根据历史经验对隐患列表进行排序，实现隐患优先级划分，指导工作人员优先处置高级别安全隐患，适当放宽低级别安全隐患的处置实效性要求，从而提高了隐患治理效率。

论文设计的基于层次分析法的安全隐患评价机制能够完整的实现安全隐患评价，但是该模型在设计时没有考虑多层级的情况，安全管理实践中通常在系统内部实现多层级隐患治理，但是多层级的层次分析会使数据计算量快速增大，形成新的问题，笔者正在探索该问题的解决方案。