关于LEC和风险矩阵的量化方法探索
2022-03-24包峰王建敏
包峰 王建敏
(北京嘀嘀无限科技发展有限公司,北京 100089)
0 引言
目前,LEC 评价法和风险矩阵法因其通俗易懂、步骤简单在各种工作环境中得到广泛应用[1]。LEC 评价法又称作业条件危险性分析评价法,是一种半定量的安全评价方法[2-3]。运用此评价法时,操作人员伤亡风险的大小可以用与系统风险有关的3 个因素指标值的乘积来评价[4]。此前主要应用于作业人员在实际环境中作业的潜在危险性评估。
风险矩阵法是一种半定性分析方法[5],也是在项目管理过程中识别风险重要性的一种结构性方法[6]。该方法将风险识别类型、风险危害程度、风险发生概率可视化,不仅可以评估风险水平,还能有效地识别很多风险中的关键点[7]。但是目前LEC 法和风险矩阵法也存在风险分析固定化等缺点。
因此,对于风险评价方法的优化和改进是现在研究的重点。比如,邵德盛[8]基于现场控制条件的思路,充分考虑评价了对象固有危险属性,并结合现场调查情况,对LEC 评价法进行修正。唐军[9]等根据生产实际和安全环保风险评价要求,采用范围赋值代替了不连续赋值,对LEC 风险评价法进行了改进。冯诚[10]等结合风险矩阵法和层次分析法进行风险分析,使问题(目标层)归结到各因素(因素层)的相对权重值的确定,从而降低了风险矩阵法的风险因素确定具有较强主观性的缺点。
本文将LEC 评价法与风险矩阵法结合,形成LEC 风险矩阵量化函数,量化评估业务或者企业的风险值大小,并在隐患整改等安全管理策略实施之后,评估风险总值的变化趋势和目标,以扩大LEC 法的应用范围,增强其灵活性。
1 当前LEC 评价法和风险矩阵法存在的问题
目前,LEC 评价法已经被引申到风险评估矩阵的应用领域。在传统的LEC 评价领域中,风险点x 的风险分值Dx 计算如公式(1)所示(LEC 的经验值参数见表1):
表1 经验值表格(i,h,j ∈ [1,6])
LEC 评价法和风险矩阵法的经验模型在实际应用中存在以下缺点:
1)矩阵阶数无法变更,不同业务的矩阵阶数不同,经验值无法直接应用。
2)L、E、C的取值区间相同但阶梯不同,比如最高级L6×E6=100=C6, 但是最低级L1×E1=0.1 ≠C1,L2×E2=0.5 ≠C2,当L、E和C的取值区间不同时,该问题将很难处理。
3)针对大多数业务的风险评估或隐患治理,三维矩阵的应用过于复杂,通常只需要二维即可。
4)经验值不够平滑,需进行近似处理。
5)业务变更时经验值需要重新调整[11],历史数据很难进行积累、对比和总结。
2 LEC 风险矩阵量化函数
随着LEC 法和风险评估矩阵法在多个业务方面的应用和探索,本文针对上述问题提供了一种有效的解法方法,有助于LEC 法适应不同业务的不同应用场景并且能够针对不同业务进行适度的横向对比。
具体方法为:设定风险矩阵为m×n阶矩阵,其中L和E的等级数均为m,C的等级数为n。此时,矩阵常数为k,风险点x的发生概率为Li,暴露在危险环境下的频繁程度为Eh,可能产生的后果为Cj,风险点x 的风险值为Dx,则基于LEC 的风险矩阵量化函数如公式(3)所示。由此,安全管理工作的目标可定义为尽可能降低业务的风险总量Dsum,如公式(4)所示。
1)公式(3)中,i、h、j分别为风险点x 经过评估后的L、E、C对应的维度等级。公式(4)中,r为该业务已经梳理确认的风险点总数,在隐患治理中,r是隐患代码总数,而非隐患总数。这是因为,同一个隐患代码有可能对应多条隐患,但是针对该类隐患的治理,会对该代码对应的所有隐患生效,因此需要计算隐患代码总数的风险值,而不是隐患总数的风险值。
2)kL,E,C为L、E、C分别对应的矩阵常数,在简化形式中kL=kC=k。一般的风险矩阵评估仅评估可能性和后果两个维度,因此采用简化形式即可。如果对评估喷漆车间、冻库作业、果蔬切割加工等生产车间的风险或者对危险源进行评估,风险计算需要使用到完整形式,即Dx=Li×Eh×Cj。比如,冻库大门无法打开可能性为Li、冻库作业时间为Eh、冻库事故后果为Cj。此时Li×Eh构成风险概率,为确保矩阵不同坐标轴的取值等价,Li和Eh的矩阵常数kL,E的计算公式优化为公式(5), 后果Cj的矩阵常数kC不变,依然如公式(6)所示。此时,Ln×En=100=Cn,矩阵坐标轴取值等价。如果矩阵为n×m阶时,矩阵常数k则分别为kn和km,分别对应n和m阶,如公式7 所示。
3 应用说明
1)表2 为设定的概率等级为5,后果等级为4 的风险矩阵。
2)基于风险矩阵量化函数的二维简化形式计算可知,矩阵常数kL≈3.162,KC≈4.642,此时概率等级L5=100,L1=1,后果等级C5=100,C1=1。详细数据如表3 所示。
3)表4 为基于ALARP(As Low As Reasonably Practicable,最低合理可行)原则设定的四色风险等级数据。在实践中,对于四色风险等级的数据,各单位可基于业务可接受风险的实际情况进行调整。
表4 四色风险等级数据表
4 应用举例
4.1 某仓储物流企业安全风险评估
2020 年,某仓储物流企业对安全风险进行了一次全面的综合性评估,风险评估的阶段性结果如表5所示。同时,基于风险大类求和可得如表6 所示风险大类Dij数据。
表5 风险评估表
大类 风险子类风险细化举例概率Li风险风险后果Cj Dij保护水污染保温箱、分拣框清洗污水应排入污水管网,而非雨水管网2368环境食堂火灾事故部分仓库租赁有食堂,存在用火、用电、用气的情况,有火灾风险 1322宿舍火灾事故部分仓库租赁有宿舍,有使用大功率电器、吸烟、私拉乱接电缆的情况1322商品自燃仓库物资存放导致的自燃风险2368叉车充电起火叉车不规范充电,存在着火爆炸的风险42147火灾事故新能源车自燃配送车辆大部分为新能源车,每日配送期间火灾仓库周边密集停放,日常期间也会有车辆停放43681吸烟起火仓库作业员工吸烟/用火引燃仓库物资43681电气起火仓内照明、空调、监控、电脑等电气设备及线路存在电气过载、老化、短路等故障起火风险34 1,000违规动火作业临时施工的电焊、切割等动火作业引燃现场可燃物资53 2,154交通事故场内交通事故车辆在园区内,进出仓库、月台停靠期间发生的交通事故42147场外交通事故货车配送途中导致的交通事故,含自营运力和三方运力42147尽职尽责制度规章类 制定各项安全管理制度并发布4132安全教育类 完成员工的三级安全教育4132应急预案类 制定各项安全应急预案并发布33215特种设备事故叉车物损事故叉车违规作业导致货架/物件被撞/货架倾覆4132叉车人伤事故42147叉车违规作业(超速/侧翻/载人/碰撞人员等)导致人员伤亡风险消火栓2215消火栓没水/压力不足;消火栓内消防水带、消防水枪及胶圈缺失/损坏;遮挡消火栓消防设备设施失效4132疏散门疏散门阻挡/损坏,导致疏散困难灭火器灭火器欠压;灭火器丢失、数量不足;灭火器配置型号与火灾类型不符24316自动灭火系统自动灭火系统切换手动,且无人值守43681司机治安事件司机配送途中以及司机和团长之间的口角和肢体冲突等4132员工安全上下班交通事故仓库员工为夜班,上下班途中视线差车速快易疲劳2368员工治安事件分拣作业现场、出库现场、员工外出途中、宿舍期间,容易发生口角肢体冲突等,含外包员工和正编员工51100职业卫生无卫生资质证书部分岗位员工需要做职业卫生资质检查/健康证2368潜在风险员工仓库员工背景审查,存在高风险或违规国家规定111车辆不合规2215货运车辆资质审核,可能存在高风险能源车或资质不全。(营运证/行驶证)资质证照司机不合规 货车司机资质不全(驾驶证/从业资格证)2215特殊工种无证上岗特殊工种无证上岗,如叉车工/焊工/电工/冷库操作工等2368叉车资质不全租赁或自购叉车可能存在证件不全或未当地备案的情况2368灾害自然灾害地震、洪水、台风等自然灾害对仓库造成影响,产生人伤物损14100自然
表6 风险大类Dij 数据表
4.2 风险子类和风险大类的风险值的对比分析
基于上述数据可得,风险子类和风险大类Dij分布图如图1 和图2 所示。
4.3 分析结果
由评估数据和图形可看出:
1)所有的风险子项中“违规动火作业”风险值最高,所有的风险大类中“火灾事故”风险值最高。因此,“火灾类事故”属于优先级最高的安全管理对象。
2)风险子项中紧随“违规动火作业”其后的是“电气起火”“吸烟起火”和“电动车自燃”。这几项都为重点管控对象,目前该企业针对这几类风险,已采取了动火审批许可、义务消防队培训演练、全仓禁烟、电气线路检查等管控措施,并结合蝴蝶结模型在概率预防和后果控制两个层面进行了控制。
3)从风险大类的角度来看,紧随“火灾事故”之后的是“消防设备设施失效”风险大类。该类风险造成的后果极其严重,对此,企业需要通过“云巡检”“日巡检”“安全检查”等措施,重点检查、整改相关隐患。
5 结论
本文构建了一套LEC 法与风险矩阵法相结合的评分分值量化方法,可用于风险评估、风险细化和汇总、安全屏障建设优先级等多个领域。同时,本方法可支持不同业务和不同风险之间的量化对比和趋势对比。与经典LEC 评估法相比,LEC 风险矩阵量化函数的二维简化形式可以灵活应用于不同结构的矩阵,计算方式也更加简单。