戴文俊 上海鐵路局南翔站

編組站生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)的探討

戴文俊 上海鐵路局南翔站

生產(chǎn)設(shè)備是保證編組站安全生產(chǎn)的最直接因素之一，而對(duì)生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)的缺失會(huì)導(dǎo)致對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的管理較為盲目和低效。從編組站現(xiàn)場(chǎng)管理的角度出發(fā)，以生產(chǎn)設(shè)備的安全重要度和安全性能為評(píng)價(jià)內(nèi)容，以層次分析法為理論依據(jù)，討論編組站生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)的方法，并基于安全評(píng)價(jià)提出具有可操作性的生產(chǎn)設(shè)備管理建議。

生產(chǎn)設(shè)備；設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)；設(shè)備安全性能評(píng)價(jià)；層次分析法

1 引言

生產(chǎn)設(shè)備是編組站系統(tǒng)的重要組成部分，是保證編組站安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的最直接的因素之一。生產(chǎn)設(shè)備安全隱患的排查和日常監(jiān)管一直是編組站管理中的重要內(nèi)容。然而，目前編組站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的管理效率較低，具體表現(xiàn)在對(duì)設(shè)備的安全隱患排查工作不容易抓住重點(diǎn)，往往憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理；對(duì)設(shè)備安全狀態(tài)的監(jiān)管工作沒(méi)有科學(xué)的預(yù)見(jiàn)性，只是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)了異常才能看到存在的問(wèn)題。造成這些管理漏洞的主要原因是現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)的缺失。本文從編組站現(xiàn)場(chǎng)管理的角度出發(fā)，對(duì)編組站生產(chǎn)設(shè)備的安全評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法進(jìn)行探討，并提出基于安全評(píng)價(jià)的具有可操作性的生產(chǎn)設(shè)備管理建議。

2 生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法

對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備安全的評(píng)價(jià)應(yīng)至少包括兩個(gè)方面：一是從編組站生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)整體的角度出發(fā)來(lái)評(píng)價(jià)各設(shè)備對(duì)于設(shè)備系統(tǒng)整體安全的重要性，為了方便敘述，本文稱(chēng)之為設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)。設(shè)備的安全重要度能夠體現(xiàn)各生產(chǎn)設(shè)備在車(chē)站運(yùn)輸生產(chǎn)安全中所扮演角色的重要性，是設(shè)備自身的性質(zhì)所決定的，與設(shè)備的狀態(tài)無(wú)關(guān)，其評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)隨著編組站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化而變化。二是從設(shè)備本身出發(fā)，對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備自身安全性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，為了方便敘述，本文稱(chēng)之為設(shè)備安全性能評(píng)價(jià)。設(shè)備的安全性能評(píng)價(jià)是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備是否處于安全工作狀態(tài)的評(píng)估，其評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生變化。

通過(guò)對(duì)問(wèn)題特點(diǎn)的分析，本文采用層次分析法理論對(duì)生產(chǎn)設(shè)備安全的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行探討。

2.1 層次分析法理論

層次分析法是一種把人的思維過(guò)程層次化、數(shù)量化，并運(yùn)用數(shù)學(xué)分析、決策、預(yù)報(bào)或控制提供定量的依據(jù)，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定性、定量分析的系統(tǒng)分析方法，常用來(lái)解決評(píng)價(jià)問(wèn)題。

層次分析法的基本原理是根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和總目標(biāo)，將問(wèn)題分解為不同組成因素，按照各因素間的相互關(guān)系影響以及隸屬關(guān)系將各因素按不同層次聚集組合，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，并最終將系統(tǒng)分析歸結(jié)為底層相對(duì)于頂層的相對(duì)重要性權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序問(wèn)題。

在排序計(jì)算中，每一層次的元素相對(duì)于上一層以某一元素的單排序問(wèn)題又可簡(jiǎn)化為一系列成對(duì)因素的判斷比較。為此引入1~9標(biāo)度法，用決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷各因素間的相對(duì)重要程度，并寫(xiě)成判斷矩陣形式，通過(guò)計(jì)算判斷矩陣的最大特征值及相應(yīng)的歸一化特征向量，計(jì)算出某一層相對(duì)于上一層某一個(gè)元素的相對(duì)重要性權(quán)值，用上一層元素本身的權(quán)值加權(quán)綜合，即可計(jì)算出層次總排序權(quán)值，從而得出底層元素相對(duì)于頂層的相對(duì)重要性權(quán)值或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序值。

層次分析法的基本步驟如圖1所示。

圖1 層次分析法基本步驟

2.2 設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)方法

根據(jù)設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)的目的，其結(jié)果形式應(yīng)是各生產(chǎn)設(shè)備關(guān)于生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)整體安全的重要性權(quán)重值。設(shè)編組站有n個(gè)生產(chǎn)設(shè)備S1，S2…Sn，這些設(shè)備關(guān)于系統(tǒng)整體安全的重要性權(quán)重值WS1，WS2…WSn具有以下特性：

（1）各權(quán)重值為小于等于1的非負(fù)數(shù)，即

（2）各權(quán)重值疊加和為1，即

上述特性也可以理解為，如果設(shè)備系統(tǒng)整體安全性為1的話，各設(shè)備的安全性則是組成這個(gè)整體1的元素，其重要性權(quán)重值 則代表各設(shè)備的安全性在系統(tǒng)整體安全中所占比例的大小。

為了計(jì)算各生產(chǎn)設(shè)備對(duì)于系統(tǒng)安全的重要性權(quán)重值，根據(jù)層次分析法理論，在對(duì)分析對(duì)象（編組站生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)）實(shí)際情況充分掌握的前提下，首先應(yīng)構(gòu)建以編組站生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)安全為總目標(biāo)（頂層），以各生產(chǎn)設(shè)備為基本因素（底層）的遞階層次結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)遞階層次結(jié)構(gòu)圖

在構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)圖時(shí)，某一元素對(duì)下一層有支配關(guān)系的元素?cái)?shù)量不應(yīng)超過(guò)9個(gè)，元素多時(shí)可以將這些元素進(jìn)一步分組；若下一層某個(gè)元素與上一層兩個(gè)或多個(gè)元素同時(shí)構(gòu)成邏輯關(guān)系，則應(yīng)用直線段將這些邏輯關(guān)系全部表示出來(lái)；允許存在不與下一層任何一個(gè)元素構(gòu)成邏輯關(guān)系的元素，但該元素應(yīng)看作是底層元素。對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備安全重要度評(píng)價(jià)遞階層次結(jié)構(gòu)圖來(lái)說(shuō)，所有底層元素必須是具體的生產(chǎn)設(shè)備。

在建立遞階層次結(jié)構(gòu)以后，上下層次之間元素的隸屬關(guān)系就被確定了。底層設(shè)備元素相對(duì)于頂層系統(tǒng)安全目標(biāo)的重要性權(quán)重值需要自上而下逐層計(jì)算。具體計(jì)算流程如圖3所示。

計(jì)算過(guò)程中，在構(gòu)建兩兩比較的判斷矩陣時(shí)，應(yīng)請(qǐng)對(duì)編組站現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)有足夠操作和管理經(jīng)驗(yàn)的多名人員共同比較判斷各因素間的相對(duì)重要性。如果對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性有很高的要求，則同時(shí)應(yīng)對(duì)層次總排序過(guò)程進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

圖3 底層元素對(duì)于目標(biāo)層權(quán)重值的計(jì)算流程圖

2.3 設(shè)備安全性能評(píng)價(jià)方法

對(duì)設(shè)備的安全性能，如果只是簡(jiǎn)單的定性評(píng)價(jià)，則往往由于缺乏依據(jù)而不容易被人接受；如果直接進(jìn)行定量打分，不僅主觀性太強(qiáng)，而且無(wú)法深入了解導(dǎo)致設(shè)備處于不安全狀態(tài)的關(guān)鍵因素。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果較為客觀，同時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安全隱患所在，首先應(yīng)對(duì)影響設(shè)備安全性能的因素進(jìn)行分析，并構(gòu)造以該設(shè)備安全性能為目標(biāo)的遞階層次結(jié)構(gòu)模型圖，如圖4所示。

圖4 生產(chǎn)設(shè)備安全性能遞階層次結(jié)構(gòu)圖

生產(chǎn)設(shè)備安全性能遞階層次結(jié)構(gòu)的層數(shù)和各層元素?cái)?shù)量根據(jù)設(shè)備性質(zhì)、評(píng)價(jià)精度及評(píng)價(jià)邊界等確定。一般底層元素為不能再繼續(xù)分析下去或沒(méi)必要再分析下去的因素。

通過(guò)圖3中的計(jì)算步驟便可得出各底層元素對(duì)于設(shè)備安全性能的重要性權(quán)重值，設(shè)備安全性能的定量評(píng)價(jià)及設(shè)備安全隱患的發(fā)現(xiàn)則可以通過(guò)對(duì)各底層元素所代表的影響因素進(jìn)行定量打分實(shí)現(xiàn)。

設(shè)對(duì)于總目標(biāo)設(shè)備安全性能Z有m個(gè)底層元素C1，C2，…Cm，對(duì)頂層元素的重要性權(quán)值分別為WC1，WC2，…WCm。統(tǒng)一設(shè)定一個(gè)安全性打分標(biāo)準(zhǔn)（如滿(mǎn)分為100分），若各底層元素代表的因素的安全性分值分別為gC1，gC2，…gCm，則目標(biāo)設(shè)備Z的安全性分值：

其中WCigCi是底層元素Ci對(duì)于目標(biāo)層Z安全性分值的貢獻(xiàn)值。如果僅分析各因素對(duì)設(shè)備安全性能的貢獻(xiàn)值，很難直觀的判斷設(shè)備的安全隱患所在。若打分標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)分為G，則可以將G-gz定義為設(shè)備的危險(xiǎn)性分值，相對(duì)應(yīng)的各因素的危險(xiǎn)性分值為WCi（G-gCi），通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)性分值的判斷與排序便可直觀的看出哪些因素對(duì)設(shè)備的安全性能破壞性較大，需及時(shí)進(jìn)行維護(hù)與修復(fù)。

3 編組站現(xiàn)場(chǎng)管理中的應(yīng)用

3.1 生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)工作的組織

生產(chǎn)設(shè)備的安全重要度評(píng)價(jià)結(jié)果主要與編組站設(shè)備系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)作業(yè)流程、生產(chǎn)作業(yè)方式等有關(guān)，所以當(dāng)這些因素發(fā)生變化時(shí)應(yīng)對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備的安全重要度進(jìn)行重新評(píng)價(jià)。參與評(píng)價(jià)過(guò)程的人員應(yīng)包括對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象生產(chǎn)設(shè)備狀況熟悉的人員、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程和方式熟悉的人員、對(duì)編組站現(xiàn)場(chǎng)安全管理與分析有足夠經(jīng)驗(yàn)的人員以及相關(guān)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)人員。

生產(chǎn)設(shè)備安全性能會(huì)隨著很多復(fù)雜的因素變化，其中很多因素是無(wú)法描述和計(jì)量的，但評(píng)價(jià)結(jié)果總體會(huì)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生變化。所以對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備安全性能的評(píng)價(jià)應(yīng)定期實(shí)施。參與評(píng)價(jià)過(guò)程的人員應(yīng)包括設(shè)備維護(hù)和檢修人員、設(shè)備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員、設(shè)備設(shè)計(jì)與生產(chǎn)單位、設(shè)備日常使用和管理人員、相關(guān)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)人員等。

3.2 基于安全評(píng)價(jià)的生產(chǎn)設(shè)備管理

安全評(píng)價(jià)結(jié)果一般用于生產(chǎn)設(shè)備安全隱患的排查、設(shè)備的維護(hù)、設(shè)備的日常監(jiān)管等工作。具體可以從以下幾方面實(shí)施。

（1）將各設(shè)備按照安全重要度大小劃分等級(jí)，對(duì)不同等級(jí)的設(shè)備區(qū)分制定管理方案。對(duì)于等級(jí)較高的生產(chǎn)設(shè)備，安全隱患排查工作應(yīng)采用較短的周期，日常監(jiān)管應(yīng)做好更詳細(xì)的記錄。

（2）設(shè)備的安全隱患排查中，對(duì)于安全性能評(píng)價(jià)指標(biāo)低于預(yù)期值的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)分析，及時(shí)分析和處理對(duì)設(shè)備安全性能破壞性較大的因素，對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)處理。

（3）根據(jù)各設(shè)備的安全性能影響因素建立對(duì)應(yīng)的記錄臺(tái)賬，在設(shè)備運(yùn)用過(guò)程中實(shí)時(shí)對(duì)各因素的狀態(tài)進(jìn)行記錄，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)經(jīng)常性的對(duì)臺(tái)賬進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備處于不安全狀態(tài)的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)匯報(bào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)鐵路的高速發(fā)展，編組站的生產(chǎn)設(shè)備越來(lái)越趨于自動(dòng)化，安全生產(chǎn)也越來(lái)越依賴(lài)于生產(chǎn)設(shè)備，所以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的安全評(píng)價(jià)工作應(yīng)給與足夠的重視。本文從設(shè)備的安全重要度和安全性能兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述和討論，認(rèn)為這兩種評(píng)價(jià)不僅在理論方法上可行，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管理也具有很大的參考價(jià)值。生產(chǎn)設(shè)備安全的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)可以作為進(jìn)一步研究的課題。

[1]李映紅,趙小會(huì).鐵路編組站安全評(píng)價(jià)研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2013,04:25-30.

[2]王為林.鐵路線路設(shè)備安全評(píng)價(jià)和病險(xiǎn)治理技術(shù)發(fā)展分析[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2008,10:43-46.

[3]吳昕慧.鐵路信號(hào)設(shè)備安全性評(píng)價(jià)及事故預(yù)防研究[J].鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù), 2015,03:67-70.

[4]張萬(wàn)鵬,史天運(yùn).基于層次分析法的工務(wù)安全評(píng)價(jià)研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2014,11:1-4.

[5]李連杰,蓋宇仙.基于層次分析法對(duì)鐵路貨運(yùn)安全的模糊評(píng)價(jià)[J].鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù),2009,04:23-25.

責(zé)任編輯：王 華

來(lái)稿日期：2016-12-02