基于AHP的电梯维保质量监测方案设计

李金泰 梁 骁 李啸凌 方 良 常晓清

（1．上海市特种设备监督检验技术研究院 上海 200062）

（2．上海市普陀区市场监督管理局 上海 200062）

根据《市场监管总局关于2021年全国特种设备安全状况的通告》显示，截至2021年底，我国电梯总量879.98万台，同比增长11.88%；此外，2021年全年我国共发生电梯事故23起，其中大部分与电梯维保质量有关，由此可见，电梯在方便乘客使用的同时，其安全问题也不容忽视。

近年来电梯行业总体蓬勃发展，但是技术含量较低的电梯维保领域却因为抢夺市场，存在低价竞争、以修代保等不良现象[1]。为满足人民群众的安全乘梯需求，市场监管总局在《市场监管总局关于进一步做好改进电梯维护保养模式和调整电梯检验检测方式试点工作的意见》（国市监特设〔2020〕56号）文件中提出，要加强对电梯维保质量的监督管理。浙江、福建、上海、广东、贵州等省份的监管部门和检验机构积极响应号召，针对维保质量监测进行了有益探索，各地方的方案各有侧重并且互补，但是并未包含TSG T5002—2017《电梯维护保养规则》中的所有项目，且各实操方案的评分规则具有一定的主观性，并未形成客观合理的电梯维保质量监测方案[2-6]。

维保质量监测方案需要考虑多方面的因素，是一个复杂的综合问题。2020—2021年，上海市普陀区市场监督管理局联合上海市特检院，在辖区内开展老旧住宅电梯维保质量监测专项行动，经过2年的实践探索逐步形成了可操作性强、贴合实际且工作闭环的电梯维保质量监测方案。方案综合考虑了风险等级、相关技术规范、乘客体验、年度扣分项次4个方面的因素。为进一步消除主观因素的影响，上海市特检院电梯维保质量监测小组以层次分析法为理论依据，构建了上述4个因素的判断矩阵，并最终得出各项目的合成权重。

1 层次分析法简介

层次分析法（简称AHP）能将复杂问题的决策过程数学化，尽可能地降低主观思维对思考的影响，是一种定性与定量分析相结合的简便决策方法[7-8]。其基本分析步骤为：1）总体分析，确定各个影响因素；2）根据标度构建每个影响因素的判断矩阵，标度及其含义见表1；3）求解判断矩阵的最大特征值和几何平均向量；4）对判断矩阵进行一致性检验，若通过，则几何平均向量为指标的权重，若不通过则重复步骤2）到步骤4）[9-10]。

表1 判断矩阵标度及其含义

在对判断矩阵进行一致性检验时，目前文献中能查到的一致性指标对应表，最多只能查到30阶矩阵的RI值，而本文所构建的判断矩阵为76阶（TSG T5002—2017中共有76个项目），因此有必要对层次分析法中高阶平均随机一致性指标RI进行计算。本文采取MATLAB软件，利用洪志国等人采取的方法计算出了1～78阶矩阵的RI值，由于本文设置的子样数为10 000，远高于洪志国采取的2 000，因此与洪志国等人的计算结果有微小的差异，见表2[11]。

表2 1～78阶平均随机一致性指标RI的值

一致性检验指标为CR，其定义见式（1）：

式中CI为判断矩阵的一致性指标。其计算式见式（2）：

式中n为判断矩阵阶数，λmax为判断矩阵的最大特征值，只要CR的值在0到0.1之间，则通过一致性检验。

计算准则层各指标的权重时，采用几何平均法，见式（3）和式（4）：

2 AHP在方案设计中的具体应用

2.1 AHP在准则层的具体应用

电梯维保质量监测活动涉及面广，主要包含监管、监测、乘客的安全保障以及乘用电梯时的直观感受等，因此在设计电梯维保质量监测方案时应当综合考虑各个方面。上海市普陀区市场监督管理局与上海市特检院结合近年来的工作经验认为，完善的电梯维保质量监测方案应当以安全保障为核心，以乘客直观感受和上年度项目扣分次数为重点，开展年度计划。因此上海市特检院电梯维保质量监测小组在设计电梯维保质量监测方案时，综合考虑了风险等级、乘客体验、年度扣分项次、相关技术规范4个准则。

为尽量突显各个准则，在构建准则层的判断矩阵时，元素之间的标度值不宜过大，因此最大为7，利用MATLAB软件计算出准则层判断矩阵的最大特征值为4.073 6，CI为0.024 53，CR为0.027 6，通过一致性检验，最后计算出准则层判断矩阵的几何平均向量，见表3。

表3 准则层判断矩阵

2.2 AHP在各准则下的具体应用

由于方案包含TSG T5002—2017（以下简称维保规则）中的76个项目，因此构建的各准则下的判断矩阵均为76阶。因数据较庞大，为方便构建各准则下的判断矩阵，分别将维保规则中项目进行赋值，依重要程度依次为9、7、5、3、1共5档，当i元素为9，j元素为7时，则i元素与j元素相比的标度值为3；当i元素为7，j元素为9时，则i元素与j元素相比的标度值为1／3，依此类推。

构建风险等级准则的判断矩阵时，维保规则中项目赋值的主要依据来源于国家市场监督管理总局特种设备事故调查处理中心组织编写的《电梯典型事故案例（2002—2016）》、总局发布的隐患排查通知和产品召回通知等，旨在体现电梯安全的重要性，其中最突出的是门系统以及制动器相关部件的项目。

构建乘客体验准则的判断矩阵时，维保规则中项目赋值的主要依据来源于电梯直接刺激乘客感官的项目，旨在引导电梯维保质量监测活动能顾及乘客的乘梯体验，该类项目主要存在于轿厢内、候梯厅让乘客目看手试区域。

构建年度扣分项次准则的判断矩阵时，维保规则中项目赋值的主要依据来源于上年度实行电梯维保质量监测区域内电梯维保项目的扣分次数，旨在对上年度查出的问题进行集中整治，方便管理部门监管。

构建相关技术规范准则的判断矩阵时，维保规则中项目赋值的主要依据来源于TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》中B、C项目的划分，旨在对风险等级准则中电梯事故未涉及但是对安全依然很重要的项目进行有益补充。

表2中76阶矩阵的一致性指标RI为1.723 05，利用MATLAB软件计算各判断矩阵的最大特征值，并对各准则判断矩阵进行一致性检验，结果见表4。

表4 各准则判断矩阵的一致性检验结果

利用Excel软件计算各准则判断矩阵的几何平均向量，并将该几何平均向量与准则层判断矩阵的几何平均向量相乘得出最终权重，由于篇幅较大，本文仅截取与乘客体验相关项目在各准则下的几何平均向量和最终权重进行展示，见表5。

表5 乘客体验相关项目在各准则判断矩阵的几何平均向量及最终权重

3 AHP结果的处理及方案的再优化

3.1 AHP结果的处理

电梯维保规则76个项目的最终权重最大为0.045 64，最小为0.003 96，和为1。为尽量区分各项目之间的差别，并方便后续工作的开展，将76个项目根据最终权重的大小划分为5类，其中大于0.03的项目共4个为A类，0.02到0.03之间的项目共9个为B类，0.01到0.02之间的项目共28个为C类，0.005到0.01之间的项目共24个为D类，小于0.005的项目共11个为E类。

3.2 基于工作实际的方案再优化

电梯维保质量监测工作的最终目的是提高电梯的维保质量，并尽可能地让与电梯相关的各个方面都对监测结果满意，因此电梯维保质量监测工作除了需要一个客观合理的评定机制外，还需要突出方案的可操作性、报告的可读性、电梯的安全性、工作的闭环性以及监测工作的人性化。

为突出方案的可操作性，需要制定相应的操作细则；为了增强报告的可读性，需要将结果转化为群众容易接受的方式，因此采取扣分制，并将最终结果以“好”“中”“差”的结论形式反馈给人民群众；为了保障电梯的安全性，需要将76个项目中最重要的个别项目放在突出位置，因此引入一票否决的思想；为了让监测工作形成闭环，需要对电梯维保质量监测过程发现的问题进行整改，因此需要设计问题整改环节；为了将电梯维保质量保持在一定的水平，在方案中需要增加复测抽查机制；为了让监测工作更人性化，如果维保单位已经书面将问题上报给使用单位，则认为该项目责任不在维保单位，因此实行免扣分但是仍将问题反馈在监测报告里的机制。

为了将扣分制、一票否决思想、严格监管要求与“好”“中”“差”的结论形式有机结合，对最终得分为85及以上的电梯给出“好”的结论，对最终得分在85以下、60及以上的电梯给出“中”的结论，对最终得分为60以下的电梯给出“差”的结论；为了落实一票否决思想，保障电梯安全性能，将最终权重大于0.03的4个A类项目的分值设置为40分，即出现问题则最终结论直接为“差”；为落实严格监管的要求，将B类项目设置为20分，累计扣满2项则最终结论为“差”；将C类项目设置为15分，累计扣满3项则最终结论为“差”；将D类项目设置为10分，累计扣满4项则最终结论为“差”；将E类项目设置为5分，累计扣满8项则最终结论为“差”。最终扣分项目划分见表6。

表6 扣分项目划分

4 方案的具体应用

2020—2021年，上海市普陀区市场监督管理局联合上海市特检院，针对辖区内15年及以上梯龄、故障率较高、投诉率较高的老旧电梯开展了维保质量监测专项行动。经过2年的打磨，普陀区老旧电梯的安全状况持续好转，扣分项总数从2020年的5 223项减少到2021年的3 330项，20分及以上的扣分项目总数从737项减少到687项。同时以小区和维保公司为单位，将其管理或者维保的电梯结论占比情况，根据一定的比例进行划分，并给出“好”“中”“差”的结论。监测结果显示，2021年小区的总体评价判定为“好”的同比增长185%，判定为“差”的同比下降53.33%；维保公司的总体评价判定为“好”的同比增长220%，判定为“差”的同比下降66.7%。通过2年的维保质量监测行动，普陀区内的维保公司责任意识明显加强，低价维保现象基本消失；监管部门也进一步明确了重点监督检查范围，不断提高了监管的针对性和靶向性[12]。

5 结束语

电梯维保质量提升工作需要一个长期且复杂的过程，上海市特检院电梯维保质量监测小组根据近年来的工作经验，结合层次分析法对电梯维保质量监测方案进行了初步设计，由于水平有限，方案本身存在一定不合理之处，希望行业同仁批评指正。此外，方案的完善是一个动态优化的过程，需要针对工作开展过程中存在的实际问题进行改进设计。