彭劍飛，孫旭東，張嘉蕾

(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園，北京 100083；2.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院，北京 100083)

礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重要作用，我國政府也特別關(guān)注有色金屬和煤礦資源的開發(fā)運(yùn)營管理，所以，礦山生產(chǎn)安全經(jīng)營狀況評(píng)價(jià)一直是人們研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。眾多學(xué)術(shù)方法中，主要分為評(píng)價(jià)相對(duì)效率和評(píng)價(jià)得分兩大類。其中，一類是通過對(duì)輸入輸出指標(biāo)的DEA相對(duì)效率比較評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)的，利用凸分析和線性規(guī)劃求解確定評(píng)價(jià)權(quán)重，注重?cái)?shù)學(xué)規(guī)劃模型優(yōu)化求解來比較決策單元之間的相對(duì)效率，具有很強(qiáng)的客觀性，如利用DEA方法對(duì)煤炭行業(yè)企業(yè)相關(guān)效率問題進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)研究[1-3]；另一類是通過構(gòu)建評(píng)價(jià)權(quán)重和評(píng)價(jià)函數(shù)的綜合評(píng)價(jià)得分方法，如層次分析法、信息熵、主成分分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色評(píng)價(jià)法等，這類方法研究的重點(diǎn)是評(píng)價(jià)權(quán)重，為了更好的反映指標(biāo)信息和減少人為主觀的影響，許多學(xué)者采用信息熵來研究評(píng)價(jià)問題[4-6]。

本文旨在建立科學(xué)有效的、適應(yīng)礦山安全生產(chǎn)及運(yùn)營情況的綜合評(píng)價(jià)方法，將集成信息熵理論和模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)理論的優(yōu)勢，一方面運(yùn)用信息熵理論確定評(píng)價(jià)權(quán)重，減少人為主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，另一方面運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)理論處理評(píng)價(jià)中的不確定性和模糊性，最終建立針對(duì)礦山安全生產(chǎn)運(yùn)營的綜合評(píng)價(jià)模型，為礦山企業(yè)安全運(yùn)營評(píng)價(jià)分析提供研究思路和工具。

1 基于信息熵和模糊綜合評(píng)價(jià)理論的礦山安全運(yùn)營評(píng)價(jià)模型

1.1 指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與標(biāo)準(zhǔn)化

采集礦山安全生產(chǎn)和運(yùn)營情況的原始數(shù)據(jù)，設(shè)原始數(shù)據(jù)矩陣

(1)

其中xij表示評(píng)價(jià)對(duì)象i在評(píng)價(jià)指標(biāo)j的數(shù)據(jù)值，即存在m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

對(duì)原始數(shù)據(jù)矩陣(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化，設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)矩陣為(s)m×n,其中

(2)

1.2 指標(biāo)的信息熵值計(jì)算

設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)j的信息熵值

j=1,2,…,n

(3)

其中

(4)

為指標(biāo)比重(相當(dāng)于出現(xiàn)概率)，且若pij=0,則pijlnpij=0。

則評(píng)價(jià)指標(biāo)j的熵權(quán)為

(5)

1.3 建立專家組指標(biāo)評(píng)判矩陣

依據(jù)實(shí)際評(píng)級(jí)情況建立評(píng)估分級(jí)，構(gòu)建評(píng)估分類序數(shù)K=(1,2,…,k),其相應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)得分記為S=(S1,S2,…,Sk),其中k表示評(píng)估等級(jí)的個(gè)數(shù)。同時(shí)，根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容的專業(yè)性組建專家組，對(duì)指標(biāo)分級(jí)的隸屬程度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

定義評(píng)價(jià)對(duì)象i的專家組指標(biāo)評(píng)判矩陣

(6)

是專家組對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象i的各評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬于k個(gè)分級(jí)的綜合評(píng)分，且滿足

(7)

1.4 基于熵權(quán)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)對(duì)象i的綜合模糊評(píng)判矩陣

Li=WRi=(w1,w2,…,wn)·

(8)

評(píng)價(jià)對(duì)象i的評(píng)價(jià)綜合得分

Di=Li*S′，i=1,2,…,m

(9)

2 礦山安全運(yùn)營評(píng)價(jià)的實(shí)證研究——任家莊煤礦安全運(yùn)營評(píng)價(jià)應(yīng)用

本文以文獻(xiàn)[7]任家莊煤礦的安全經(jīng)營狀況為研究應(yīng)用案例，文獻(xiàn)[7]中結(jié)合任家莊煤礦具體情況和生產(chǎn)特點(diǎn)，選取2008～2010年評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 任家莊煤礦2008～2010年的安全運(yùn)營評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)

計(jì)算過程：第一步，計(jì)算熵權(quán)。根據(jù)式(2)～(9)，可以計(jì)算得到歸一化指標(biāo)數(shù)據(jù)s，見表2；指標(biāo)比重p，見表3；指標(biāo)熵值H，見表4；指標(biāo)熵權(quán)w，見表5。

表2 歸一化指標(biāo)數(shù)據(jù)s

表3 指標(biāo)比重p

表4 指標(biāo)熵值H

表5 指標(biāo)熵權(quán)w

第二步，分級(jí)評(píng)價(jià)。首先，組建評(píng)價(jià)專家組，其中包括煤炭安全管理專家、企業(yè)經(jīng)營管理專家、生產(chǎn)一線的技術(shù)人員、管理人員等；設(shè)定4級(jí)的評(píng)估分類，分別為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”，即k=4，并設(shè)分級(jí)得分S=(7,5,3,1).

其次，專家組對(duì)指標(biāo)的分級(jí)隸屬評(píng)分，得到指標(biāo)數(shù)據(jù)的分級(jí)隸屬評(píng)價(jià)矩陣R，見表6(篇幅關(guān)系僅給出2008年評(píng)分)，其符合式(7)的要求；并根據(jù)式(8)，計(jì)算2008～2010年的綜合模糊評(píng)判矩陣L，見表7。最后，根據(jù)式(8)，計(jì)算得到評(píng)價(jià)得分。

D=(4.6167,5.6271,5.9046)

表6 2008年指標(biāo)分級(jí)的專家組隸屬得分

表7 綜合模糊評(píng)判矩陣L

結(jié)果分析：2008～2010年任家莊煤礦安全運(yùn)營情況的評(píng)價(jià)得分逐年提高，評(píng)價(jià)等級(jí)分別為良、優(yōu)、優(yōu)，與文獻(xiàn)[7]效率評(píng)價(jià)結(jié)果一致；從權(quán)重分析，2008年主要影響其評(píng)分指標(biāo)主要有原煤總產(chǎn)量X7，全員效率X9，掘進(jìn)工效X10，回采工效X11；由于2009年和2010年生產(chǎn)效率和管理的改善，生產(chǎn)經(jīng)營狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，綜合得分明顯上升。由于近3年煤價(jià)穩(wěn)定，煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益好，評(píng)價(jià)得分主要受生產(chǎn)成本和出煤產(chǎn)量兩類指標(biāo)因素影響。

3 結(jié)論

通過對(duì)任家莊煤礦案例應(yīng)用的檢驗(yàn)，證明本文構(gòu)建的礦山安全運(yùn)營評(píng)價(jià)模型是有效的。同時(shí)，本文評(píng)價(jià)模型的權(quán)重確定是基于信息熵實(shí)現(xiàn)的，具有消除人為因素影響的優(yōu)點(diǎn)；而通過專家組對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的分類隸屬評(píng)價(jià)更加科學(xué)和客觀，且可有效的處理評(píng)價(jià)時(shí)存在模糊性和硬評(píng)價(jià)問題。

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