水电厂安全生产环境多级可拓评价研究
2022-09-20刘正春
刘正春
（贵州乌江水电开发有限责任公司乌江渡发电厂，贵州 遵义 563104）
众所周知，水电厂内部环境与其生产作业所具有的经济性和安全性息息相关，对环境安全等级进行提高，一方面能够使生产事故得到有效预防，以免由于事故频繁发生，导致水电厂蒙受不必要的损失，另一方面可使员工对水电厂所具有的忠诚度、归属感得到加强，从而全身心投入到日常工作中，在保证工作质量的前提下，对工作效率进行提升。由此可见，以水电厂为研究对象，围绕其生产环境所表现出的安全性进行分析并给出相应评价很有必要，这样做的目的主要是确保水电厂内部环境得到改善，同时确保其管控水平可最大程度接近预期。
1 研究背景
对生产环境所具有安全性进行定量评价，可使环境整体的安全水平得到显著提高。过去一段时间内，国内外诸多学者均选择围绕该课题展开研究，同时取得了一定的成果，现将研究成果归纳如下：其一，从精神、物质出发，对工作环境的定义进行说明，同时指出工作环境所安装软硬件是否稳定，通常会给员工心理和生理状态产生影响，进而使工作效率得到提高或降低[1]。其二，以产出所具有可处置性为切入点，利用DEA（数据包络分析）模型对生产环境效率进行分析，随后，结合各地区当前情况，对分析所得结论的普适性、科学性加以论证[2]。其三，创造性地引入了全息雷达图，以全息雷达图为依据，参考对标管理所提出要求及水电厂特点，对评价其生产运行成效的模型进行了建立，由其所建立模型可被用来对水电厂内部管理工作的落实情况进行准确评价。其四，以社会网络化、信息化给工作环境所产生影响为切入点，指出网络信息技术对培养优秀人才等工作的开展具有极为重要的意义，要想为工业领域输送大量兼具良好信息素养、学习能力和创新能力的员工，关键是要掌握对现有技术加以运用的方法[3]。其五，将空气质量、粉尘浓度、氧气浓度还有舒适温度作为研究指标，基于模糊一致矩阵对上述指标的聚类权加以确定，并提出了可对工业环境进行科学评价的全新方法——灰色定权聚类法[4]。其六，指出制约水电厂稳定、快速发展的原因，主要是其现有监控系统难以做到自动控制发电量，并根据控制过程和可能存在的影响因素，制定了相应的解决策略，在此基础上，提炼出了切实可行的算法。
虽然上述研究分别从不同角度及维度对工作效率、生产环境间的关系进行了分析，同时根据分析所掌握信息，提出了相应的评价理论还有策略，可供水电厂参考。但考虑到水电厂内部环境往往较为特殊，现有研究普遍缺少与各影响要素间所存在联系相关的内容，有学者指出应对多级可拓评价这一方法加以运用。该方法的优势在于其能够根据评价对象、相关指标内涵，对二者间所存在映射关系加以展示，模糊评价较易出现的极值被掩盖等不足自然迎刃而解。鉴于此，本文选择以水电厂内部环境所表现出特点为依据，对可给生产环境所具有安全性产生影响的因素进行分析，在对指标体系进行构建的基础上，结合可拓学相关理论，对不同指标权重还有关联度进行科学融合，最终得出兼具普适性和针对性的评价方法，供相关人员参考。此外，可拓评价的有效设计可以使管理人员打破时间以及空间的限制，精准地利用信息，并对电厂的运行数据、参数、状态进行检查和控制，进而针对具体情况将信息展示给管理人员。PLC（可编程逻辑控制器）功能是实现评价体系发挥作用的关键，可以利用网络搭建为评价设计进行数据和信号的传递，为企业的合理化发展创造条件。此外，系统建设离不开数据分析，而这一点需要结合实际情况才能够达到效果。因此管理人员必须要逐一进行评价设计，以此发挥其作用，为水电厂的安全生产以及相关发展决策提供依据。
2 构建指标体系
对于可拓评价的指定来讲，最重要的便是相关指标的确定，在具体工作中，相关人员应该先行对运行状况进行详细地了解和分析，进而针对问题进行优化方案的规划。
作为现代企业内部较为常见的安全管理模式之一，安全评价强调从预防为主、以人为本的角度出发，对企业日常生产和运行所具有安全水平进行判断，同时结合企业现状拟定相应的整改或优化方式，使企业生产更具安全性。近几年，随着认识水平的提高，越来越多人开始意识到安全管理的重要性，肩负发电及配额重任的水电厂，纷纷选择引入安全评价相关理念和方法，希望能够通过科学评价的方式，为日常生产与运行奠定良好基础[5]。
基于多级可拓评价对水电厂所处安全等级进行评价前，出于对评价工作所具有规范性进行增强、确保水电厂能够长期处于稳定且安全的运行状态的考虑，相关人员往往会选择以水电厂日常生产中较为常见的、可能引起安全事故的因素为依据，从预防设备事故、频发事故还有人身事故的角度出发，根据各因素所表现出可行性、合理性及独立性等特点，对评价体系进行构建。该体系共包括一级指标4个、二级指标25个，具体内容如下：
一级指标主要为劳动安全，工作环境（人员），运行环境（设施），安防管理。劳动安全相关二级指标有高处作业，焊接作业，电气作业，起重作业，机械作业，还有在较小空间内进行作业。工作环境相关二级指标有交通安全，通风与照明，防毒和防尘，预防职业危害，预防电磁辐射，预防触电及噪声。运行环境相关二级指标有防震，防雷击，物料仓储及堆放，水工建筑地面质量，安全设施所具有标准化水平，避免动物误入导致电路出现短路或其他故障[6]。安防管理相关二级指标有防汛，防爆，防火，卫生条件，安保系统。
3 多级可拓评价运用要点
早在1983年，我国学者蔡文便提出了可拓理论，本文所讨论可拓评价，就是基于可拓理论所衍生出的一种评价方法。以往，可拓评价仅能被用来对待评对象做出综合评价（即一级评价），将常规评价方法用于多级指标体系，通常无法保证评价所得结果具备应有价值，鉴于此，越来越多企业选择对多级可拓评价加以运用。该方法强调先评价二级指标，再根据评价结论对一级指标进行评价，事实证明，多级可拓评价所具有优点主要体现在2个方面，一是可对待评对象等级加以确定，二是可获得与二级指标相关的评价结论，真正做到以待评对象所表现出特征为依据，结合实际情况制定科学且有效的决策。在运用该方法对水电厂环境进行评价时，以下几方面内容需要引起重视。
3.1 确定安全等级域
以构建指标体系所得到研究成果为依据，对安全等级域进行设置，即
U={Uj，j=1，2，3，4}。
若j的取值为1，对应评价总分处于0~70，表示水电厂存在严重的安全问题，需要立即进行整改。若j的取值为2，对应评价总分处于70~80，表示水电厂存在较为常见的安全问题，有关部门可要求其在规定期限内完成整改。若j的取值为3，对应评价总分处于80~90，表示水电厂存在可以接受的安全问题，需要进行整改。若j的取值为4，对应评价总分处于90~100，表示水电厂基本不存在安全问题，即使有安全问题，相关问题对水电厂日常生产所产生影响也可以忽略不计，通常无需整改。
为保证多级可拓评价得到科学运用，下文分别对该方法所涉及参数和变量进行了说明，供相关人员参考：其一，m代表一级指标的具体数量，在本文中其取值为4。其二，ci代表一级指标i，在本文中其取值范围为1~m。其三，cik代表一级指标i对应二级指标k。其四，C={ci}代表一级指标对应评价集。其五，kj（cik）代表二级指标和安全等级间所存在关联程度。其六，N代表待评对象集。其七，vik代表待评对象集中与二级指标相关的量值。其八，V=
3.2 确定节域/经典域
在确定安全等级域后，相关人员便可以根据所确定等级域，对节域和经典域加以确定，为后续确定关联函数等环节的有序推进提供支持。
3.2.1 经典域
研究可知，对水电厂环境所具有安全性进行评价时，通常需要用到以下经典域
式中：Vj代表C以Uj为依据所提出的量值允许范围。
3.2.2 节域
作为与经典域存在密切关联的指标，节域极易被经典域所影响，鉴于此，在确定经典域后，相关人员便选择在此基础上，对安全评价节域进行建立，具体节域如下
式中：VU代表C针对全部等级U所提出的量值允许范围。待评一级指标i的评价物元为
式中：vik代表N对应cik量值，简单来说，就是通过对待评对象进行分析的方式，最终得出的数据。
3.3 确定相应关联函数
以关联函数定义为依据，对待评对象相关二级指标与安全等级的关系加以确定，二者关联度可用以下方程组表示
式中：ci代表待评对象；cik代表其相关二级指标；j代表安全等级。
3.4 确定评价所需指标
3.4.1 一级指标
由于二级指标对应权重，通常会给最终评价产生直接影响，鉴于此，相关人员决定先对二级指标进行计算，再根据计算结果确定一级指标和安全等级间存在的关联度，并列出相应的矩阵。
二级指标计算方法为wi×K（cik），其中，wi=（wik），该参数代表权重向量；K（cik）=（kj（cik）），该参数代表关联度矩阵。针对一级指标所计算关联度矩阵如下
3.4.2 二级指标
对一级指标对应权重向量、一级指标与安全等级间所存在关联程度进行乘法计算，根据计算结果对待评对象与安全等级间所存在关联程度进行判断，同时构建相应的矩阵，即
除特殊情况外，权重向量均为w=（wj）。关联度为K（C）=（k（ci））。
3.4.3 安全等级
结合实践所积累经验可知，如果满足以下公式，则说明待评对象集对应安全等级为j。
在对安全等级加以确定时，相关人员往往需要用到下列公式
若待评对象集对应安全等级为j*，则可将j界定为目标层，简单来说，就是安全等级相关变量所具有特征值，随后，相关人员便可根据该特征值，对水电厂内部环境所处安全等级加以确定[7]。
4 实际运用案例说明
4.1 项目概况
2010年某水电站正式成立，该水电站投运至今始终负责维护并管理水利枢纽运行及电力生产的工作，通过对辖区内设施、电力生产过程进行严格管理的方式，使水电厂内部拥有安全且高效的生产环境[8]。下文将结合该水电厂情况，基于多级可拓评价对其安全水平进行计算，由此检验文中所提出方法是否合理且科学。
4.2 评价结论
下文将结合安防管理和相关二级指标，对计算过程进行说明。相关人员可参考所演示方法和过程，对其他一级指标进行分析，从而得出符合实际的结果。
第一步，参考相关公式对安防管理节域、经典域加以确定。第二步，对待评物元加以确定。以该水电厂所颁布管理规定为依据，分别从多方面出发，结合对应指标体系给出分析，对各指标具体分值进行定性分析与计算，由此明确待评物元对应分值。在此基础上，利用AHP（多方案决策方法）及其他现有方法，对各指标实际权重加以确定。第三步，结合上文所给出公式，对二级指标所具有关联度进行计算。第四步，待一级评价工作告一段落，便可得出安防指标与安全等级间所存在的关联程度。第五步，通过二级评价的方式，对待评对象、安全等级间的关系加以确定。第六步，计算目标层，根据目标层对该水电厂当前安全水平进行划分，同时对相关变量所对应特征值加以计算。
4.3 结果说明
通过计算可知，该水电厂的安全等级在3级~4级间，整体情况更接近3级，即存在可以接受的安全问题，需要进行整改。计算结果与水电厂当前情况相符，说明本文所提供评价方法具有普适性。具体来说，该水电厂仅有运行环境对应安全等级是4级，说明水电厂内部当前运行环境基本不存在安全问题，即使有安全问题，相关问题对水电厂日常生产所产生影响也可以忽略不计，无需整改。而其他一级指标均为3级，即存在较为常见的安全问题，需要整改。由此可见，未来水电厂管理层应将工作重心由运行环境向优化劳动安全、工作环境还有安防管理方面倾斜，真正做到以评价原则和所得出结论为依据，针对不同子系统所表现出特征，分别制定相应的整改计划以及具体策略，确保整改工作能够在规定期限内完成，同时整改效果可最大程度接近预期[9]。
5 结论
现将本文所研究内容及得出结论归纳如下：首先是以水电厂内部环境较为常见的各危险因素为依据，分别针对劳动安全，工作环境，运行环境，安防管理构建相应的评价体系，保证所构建体系包含各级指标权重还有关联度等内容，由此确定符合水电厂特征的、可被用来对生产环境所处安全等级进行评价的方法。其次是利用多级可拓评价，对某水电厂情况进行计算，结果表明该水电厂内部运行环境所处安全等级为4级，无需整改，其余区域所处安全等级均为3级，需要进行相应的整改。最后应当明确的是，本文所讨论方法具备良好的普适性及有效性，可被用来对水电厂进行评价，使水电厂管理层明确厂内环境所存在薄弱之处，从而制定可使管控水平得到显著提高的策略及方案。考虑到水电厂内部环境往往十分复杂，对安全水平产生影响的因素极多，未来相关人员应通过不断实践的方式，对本文所提到评价方法进行优化，使其更具实际意义。
