古園坐　張志剛

蛇口集裝箱碼頭有限公司

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基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的集裝箱起重機(jī)風(fēng)險(xiǎn)管理研究

古園坐張志剛

蛇口集裝箱碼頭有限公司

闡述了風(fēng)險(xiǎn)矩陣法在集裝箱起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用，分析了如何通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)矩陣建立起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理模型，量化評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并結(jié)合評(píng)估結(jié)果制定預(yù)防控制措施，為起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理人員提供決策依據(jù)，消除或降低隱患可能造成的不良影響，保障機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。

風(fēng)險(xiǎn)矩陣法； 起重機(jī)械； 風(fēng)險(xiǎn)管理

1　前言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和對(duì)外貿(mào)易的高速發(fā)展，2015年，我國(guó)規(guī)模以上港口完成集裝箱吞吐量2.10億TEU，我國(guó)從事集裝箱碼頭作業(yè)的企業(yè)超過(guò)120家，擁有碼頭泊位總數(shù)超過(guò)480個(gè)，全國(guó)港口各類(lèi)大型集裝箱裝卸設(shè)備保有量1萬(wàn)余臺(tái)。近年來(lái)，集裝箱碼頭裝卸設(shè)備日趨大型化、自動(dòng)化，設(shè)備負(fù)載大、工況復(fù)雜、價(jià)值高，如何保證集裝箱碼頭設(shè)備安全運(yùn)行，不但關(guān)系到企業(yè)重大財(cái)產(chǎn)安全，更關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全。

近年來(lái)，全球多港發(fā)生嚴(yán)重的集裝箱起重設(shè)備安全事故，給港口企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失，集裝箱起重機(jī)械在日常運(yùn)行過(guò)程中，因突發(fā)故障或事故造成設(shè)備或人員傷害的情況更是屢屢發(fā)生。目前行業(yè)內(nèi)并無(wú)系統(tǒng)化的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，設(shè)備管理者有必要根據(jù)企業(yè)自身情況制定適用的起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理制度，以防范風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。為此，筆者就如何運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法建立集裝箱起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理模型進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行量化評(píng)估，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)的快速判定，以及時(shí)跟進(jìn)處理，保證安全生產(chǎn)。

2　風(fēng)險(xiǎn)矩陣法

風(fēng)險(xiǎn)矩陣法是在項(xiàng)目管理過(guò)程中識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)(風(fēng)險(xiǎn)集)重要性的一種結(jié)構(gòu)性方法，也是對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)(風(fēng)險(xiǎn)集)潛在影響進(jìn)行評(píng)估的一套方法論。風(fēng)險(xiǎn)矩陣是風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的基本平臺(tái)，其主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：矩陣階數(shù)、表征風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的矩陣元素、表征風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率和損失的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。矩陣階數(shù)越高，概率和損失等級(jí)的劃分越細(xì)致，對(duì)評(píng)估者的認(rèn)知要求越高。矩陣元素、概率和損失等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)則確定了風(fēng)險(xiǎn)影響的評(píng)價(jià)結(jié)果[1]，并運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)矩陣方法能夠識(shí)別項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)潛在影響、計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率、評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控與化解提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法根據(jù)預(yù)定義的風(fēng)險(xiǎn)影響程度和風(fēng)險(xiǎn)概率，確定項(xiàng)目各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的等級(jí)，根據(jù)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素所屬的風(fēng)險(xiǎn)影響級(jí)別和風(fēng)險(xiǎn)概率區(qū)間，形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣，并定性地衡量風(fēng)險(xiǎn)的大小，根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，然后實(shí)施計(jì)劃管理或降低風(fēng)險(xiǎn)[2]。

采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要步驟及要點(diǎn)如下：

(1)確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目及其風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，評(píng)估項(xiàng)目劃分越細(xì)，監(jiān)控就越緊密，對(duì)評(píng)估者的技術(shù)認(rèn)知及數(shù)據(jù)支持要求就越高。

(2)根據(jù)待評(píng)估項(xiàng)目的工程特點(diǎn)，確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要元素，建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣欄。

(3)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響程度進(jìn)行定義，判定待評(píng)估項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)影響程度，同時(shí)確定每一等級(jí)的分值區(qū)間，便于將風(fēng)險(xiǎn)影響程度進(jìn)行量化。

(4)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)概率進(jìn)行區(qū)間定義，判定待評(píng)估項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)及對(duì)應(yīng)的概率區(qū)間。

(5)定義風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)間，分別以風(fēng)險(xiǎn)影響程度和風(fēng)險(xiǎn)概率作為橫向值和縱向值形成風(fēng)險(xiǎn)矩陣，各矩陣單元值即為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值。

(6)評(píng)估人員根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表，結(jié)合生產(chǎn)情況針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)制定風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制及應(yīng)急處理辦法。

3　集裝箱起重機(jī)械安全管理風(fēng)險(xiǎn)矩陣的建立

3.1風(fēng)險(xiǎn)矩陣欄確定

設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)矩陣欄實(shí)際上是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)矩陣流程的歸納，最終各項(xiàng)數(shù)據(jù)將填入風(fēng)險(xiǎn)矩陣欄中[3]。其中，風(fēng)險(xiǎn)為項(xiàng)目的具體風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)影響按災(zāi)難性、危險(xiǎn)、臨界、低及無(wú)5個(gè)程度，每個(gè)影響程度有相應(yīng)的分值區(qū)間，當(dāng)?shù)玫斤L(fēng)險(xiǎn)影響的量化值后，即可確定該風(fēng)險(xiǎn)的影響程度；風(fēng)險(xiǎn)概率欄表現(xiàn)為項(xiàng)目中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)取決于風(fēng)險(xiǎn)影響和風(fēng)險(xiǎn)概率，通過(guò)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表，即可明確項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。本文將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為高、較高、中等、較低及低5個(gè)等級(jí)。以岸橋?yàn)槔⒌娘L(fēng)險(xiǎn)矩陣欄如表1。

應(yīng)用矩陣法進(jìn)行起重機(jī)械安全管理分析，項(xiàng)目通?？啥x為設(shè)備各機(jī)構(gòu)可能產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)影響的零部件，具體劃分的層級(jí)取決于管理需求的精度。風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的選定需遵循3個(gè)原則：

(1)全面性：應(yīng)綜合考慮部件在實(shí)際使用過(guò)程中可能遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)，包括技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及政策風(fēng)險(xiǎn)等。

(2)重要性：由于影響部件正常工作的因素眾多， 不可能全部納入指標(biāo)項(xiàng)中，因此需篩選出重要的、關(guān)鍵的指標(biāo)進(jìn)行分析。

(3)可操作作性：風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)不僅用來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，其含義和量化值也應(yīng)該易于被執(zhí)行者、管理者及行業(yè)人員理解。

3.2確定風(fēng)險(xiǎn)影響程度

由于起重機(jī)械安全管理不僅僅涉及日常維保過(guò)程中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還涉及零部件更新導(dǎo)致的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及設(shè)備管理相關(guān)法律法規(guī)導(dǎo)致的政策風(fēng)險(xiǎn)等，因此對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響程度的確定宜采用專(zhuān)家評(píng)分法，邀請(qǐng)技術(shù)專(zhuān)家、管理者及政策研究人員共同組成專(zhuān)家評(píng)分組，根據(jù)權(quán)重配置由各專(zhuān)家對(duì)各項(xiàng)目的某一部分或某一階段進(jìn)行評(píng)分，綜合各方評(píng)價(jià)結(jié)果形成各風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)的影響程度量化值及程度[4]。以岸橋設(shè)備安全管理為例，結(jié)合設(shè)備特性及實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)，可以從設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間影響、周邊環(huán)境影響及安全影響3個(gè)主要方面對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行影響程度的劃分，并采用5級(jí)量化方式對(duì)影響程度由高到低進(jìn)行評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)影響程度說(shuō)明如表2所示，潛在風(fēng)險(xiǎn)具備設(shè)備保障時(shí)間影響、環(huán)境影響、安全影響當(dāng)中的任一特征，則將該風(fēng)險(xiǎn)納入相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)影響層級(jí)。

表2　風(fēng)險(xiǎn)影響程度說(shuō)明

3.3確定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率

除了要評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生將產(chǎn)生的影響程度之外，還需要評(píng)估各項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，即風(fēng)險(xiǎn)概率。風(fēng)險(xiǎn)概率的估算通常可采用2種方式：一種是基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的客觀估算，該方式主要適用于具備充分歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行的估算；另一種是基于專(zhuān)家分析的主觀估算，主要適用于缺乏經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行的估算，該方式更多是依據(jù)專(zhuān)家個(gè)人經(jīng)驗(yàn)通過(guò)一定的計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)概率值，具有一定的局限性[5]。

起重機(jī)械在碼頭的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，圍繞碼頭實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生情況的統(tǒng)計(jì)相對(duì)比較完善，可采用客觀估算為主的方式量化風(fēng)險(xiǎn)概率的大小。本文以統(tǒng)計(jì)所得單個(gè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的周期為劃分依據(jù)，將風(fēng)險(xiǎn)概率從高到低劃分為5個(gè)層級(jí)，相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)概率說(shuō)明見(jiàn)表3。

表3　風(fēng)險(xiǎn)概率說(shuō)明

3.4確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

在風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析方法中，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定取決于風(fēng)險(xiǎn)影響程度及風(fēng)險(xiǎn)概率，為了能夠與風(fēng)險(xiǎn)影響及風(fēng)險(xiǎn)概率的量化值進(jìn)行匹配以便于有效區(qū)分風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，可以考慮將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為高、較高、中等、較低與低5個(gè)等級(jí)，并設(shè)置相應(yīng)的量化值區(qū)間，見(jiàn)表4、表5。

表4　風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)說(shuō)明

表5　風(fēng)險(xiǎn)矩陣

4　集裝箱起重機(jī)械安全管理風(fēng)險(xiǎn)矩陣應(yīng)用案例分析

風(fēng)險(xiǎn)矩陣法是基于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)概率的一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[6]，在風(fēng)險(xiǎn)影響的評(píng)估過(guò)程中對(duì)專(zhuān)家的主觀判斷能力要求很高，因此在對(duì)起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中，港口企業(yè)需充分結(jié)合港口自身的技術(shù)能力及管理水平搭建適用的風(fēng)險(xiǎn)矩陣。本文以某集裝箱港口建立的岸橋起升減速箱設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)矩陣為例進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

為了便于有效評(píng)估岸橋減速箱設(shè)備當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)影響程度，該公司采用統(tǒng)計(jì)分析與專(zhuān)家分析相結(jié)合的方式評(píng)估減速箱及其核心備件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，其中統(tǒng)計(jì)分析的主要依據(jù)為各層級(jí)備件的技術(shù)規(guī)格書(shū)及歷史更換記錄，專(zhuān)家分析的主要依據(jù)為各層級(jí)備件的設(shè)計(jì)壽命、當(dāng)前實(shí)際壽命、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄、日常狀態(tài)檢測(cè)記錄及歷史故障記錄等，通過(guò)兩方面的分析結(jié)果，形成針對(duì)各層級(jí)備件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估[7]。具體如表6所示。

表6　某集裝箱碼頭岸橋主起升機(jī)械減速箱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表

表中設(shè)計(jì)壽命為備件生產(chǎn)廠(chǎng)家承諾的可安全使用時(shí)間，綜合壽命為同型號(hào)備件在同一批次岸橋設(shè)備上使用后統(tǒng)計(jì)得到的平均使用壽命，當(dāng)前壽命則是備件當(dāng)前已使用的時(shí)間。相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)影響程度及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率均是針對(duì)單個(gè)或單組備件發(fā)生故障或損壞時(shí)評(píng)估的結(jié)果。

針對(duì)以上表格所列評(píng)估結(jié)果，分析如下：

(1)起升減速箱的軸、齒輪及軸承均為減速箱的核心備件，一旦當(dāng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)發(fā)生故障或損壞，減速箱將無(wú)法滿(mǎn)足作業(yè)需求，需要安排緊急停機(jī)并開(kāi)展相應(yīng)的維修項(xiàng)目，將造成1周以上的停機(jī)，因此評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)影響程度為災(zāi)難性，量化值為5；油封一旦發(fā)生故障或損壞，減速箱將無(wú)法滿(mǎn)足作業(yè)需求，需要安排緊急停機(jī)并安排檢測(cè)及更換，將造成3天以上1周以?xún)?nèi)的停機(jī)，因此評(píng)估其影響程度為危險(xiǎn)，量化值為4；基座固定螺栓一旦發(fā)生故障或損壞，需要安排緊急停機(jī)并進(jìn)行更換或緊固，將造成30 min以上8 h以?xún)?nèi)的停機(jī)，因此評(píng)估其影響程度為低。

(2)減速箱軸、齒輪及基座固定螺栓當(dāng)前使用壽命僅為設(shè)計(jì)壽命的一半，離綜合壽命的時(shí)間也遠(yuǎn)大于1年，根據(jù)表3風(fēng)險(xiǎn)概率的說(shuō)明，評(píng)估在當(dāng)前階段減速箱軸及齒輪發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性非常低，概率等級(jí)為1。

(3)減速箱軸承及油封當(dāng)前壽命距離設(shè)計(jì)壽命只有10個(gè)月，距離綜合壽命僅有5個(gè)月，根據(jù)表3風(fēng)險(xiǎn)概率的說(shuō)明，評(píng)估在當(dāng)前階段減速箱軸承可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，概率等級(jí)為3。綜合以上各備件的風(fēng)險(xiǎn)影響程度及風(fēng)險(xiǎn)概率，查詢(xún)風(fēng)險(xiǎn)矩陣可得在當(dāng)前階段該臺(tái)設(shè)備減速箱的軸及齒輪的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低，減速箱軸承的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。油封的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等，基座固定螺栓的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為低。

基于以上評(píng)估結(jié)果，該公司采取了以下措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理：

(1)由于減速箱軸承當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較高，且不可通過(guò)臨時(shí)修復(fù)的方式恢復(fù)設(shè)備使用，因此采取近期計(jì)劃停機(jī)的方式安排專(zhuān)項(xiàng)維修更換存在風(fēng)險(xiǎn)的軸承，在計(jì)劃執(zhí)行之前每天對(duì)該軸承的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)異常則安排緊急停機(jī)更換。

(2)由于減速箱油封的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等，且不可通過(guò)臨時(shí)修復(fù)的方式恢復(fù)設(shè)備使用，因此需要在常規(guī)檢修基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)檢查表，針對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的狀態(tài)監(jiān)控提高頻次，記錄并及時(shí)反饋風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)，分析其發(fā)展方向，則盡快采取計(jì)劃停機(jī)的方式安排專(zhuān)項(xiàng)維修更換存在風(fēng)險(xiǎn)的油封。

(3)由于減速箱軸、齒輪及基座固定螺栓的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較低或低，因此只需按照常規(guī)檢修的要求定期進(jìn)行檢測(cè)，并記錄風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)即可。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)案例分析的結(jié)果來(lái)看，風(fēng)險(xiǎn)矩陣法可以有效的實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)的評(píng)估，為起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)管理人員提供決策依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)隱患風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的早發(fā)現(xiàn)、早排除，從而消除或降低隱患可能造成的不良影響。

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The Risk Management of the Container Crane Using the Risk Matrix

Gu YuanzuoZhang Zhigang

Shekou Container Terminals Limited Company

This paper illustrates the application of the risk matrix in container crane risk management and introduces the method toestablish the crane risk management model using the risk matrix. Through the model it can quantitatively evaluate the risk rank of risk points and provide prevention and control measures based on the evaluation results. These assessment results can also be used as decision basis for the hoisting machinery risk management personnel to eliminate or reduce the harmful effects and ensure its safety.

risk matrix method; hoisting machinery; risk management

2016-08-25

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.020