劉 勃

(中國石化安全工程研究院，山東青島 266071)

煉化企業(yè)安全投入指標與安全效能的關(guān)系模型構(gòu)建

劉 勃

(中國石化安全工程研究院，山東青島266071)

針對目前煉化企業(yè)在進行安全投入時，由于缺少科學(xué)的、直觀的、有效的理論支持，而存在安全投入不合理，投入效能無法評估的狀況，提出了煉化企業(yè)安全投入指標體系以及安全效能量化的方法，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法構(gòu)建了煉化企業(yè)安全投入指標與安全效能的關(guān)系模型，并通過實例對該模型的應(yīng)用、演算過程做了分析說明，驗證了安全管理投入、安全設(shè)施投入與安全效能的關(guān)系，從而證明了該模型能夠指導(dǎo)企業(yè)合理分配管理資源，最大限度地發(fā)揮安全投入的效能，降本增效，綜合提升煉化企業(yè)安全管理水平。

安全投入 安全效能 灰色關(guān)聯(lián)

煉化企業(yè)屬于高危行業(yè)，對于煉化企業(yè)來講，安全投入是其控制風(fēng)險、保障安全生產(chǎn)的重要因素。目前，安全投入為企業(yè)創(chuàng)造的安全效能的量化、安全投入合理性的確定以及投入的優(yōu)化配置問題，都較少從理論或?qū)嵺`中進行深入細致的論述與研究。企業(yè)的安全投入大多是根據(jù)法規(guī)要求提取，采用經(jīng)驗的方法進行分配。如此，則無法確定投入的量和分配比例的科學(xué)性、合理性，也無法對各項投入所創(chuàng)造的安全效能進行評估。本文通過應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法構(gòu)建安全投入指標與安全效能的關(guān)系模型，研究各項安全投入指標對安全效能的影響，從而為煉化企業(yè)安全投入決策提供指導(dǎo)和支持。

1 灰色關(guān)聯(lián)分析方法介紹

1.1 灰色系統(tǒng)與灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色系統(tǒng)理論是一種運用特定方法描述信息不完全的系統(tǒng)并進行預(yù)測、決策、控制的全新的系統(tǒng)理論?；疑到y(tǒng)理論認為任何隨機過程都是在一定的幅值和一定時區(qū)變化的灰色量，把隨機過程看成灰色過程，從系統(tǒng)的角度出發(fā)來研究信息間的關(guān)系，即研究如何利用已知信息去揭示未知信息，也是系統(tǒng)的“白化”問題[1]?；疑P(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的主要內(nèi)容之一，它是對運行機制與物理原型不清楚或者根本沒有物理原型的灰關(guān)系序列化、模式化，進而建立灰關(guān)聯(lián)分析模型，使灰關(guān)系序化、量化、顯化，能為復(fù)雜系統(tǒng)建模提供重要的技術(shù)分析手段。

灰色關(guān)聯(lián)是指事物之間的不確定關(guān)聯(lián)，是系統(tǒng)因子之間、因子與主行為之間的不確定關(guān)聯(lián)?；疑P(guān)聯(lián)分析方法的基本原理是通過對統(tǒng)計序列幾何關(guān)系的比較來分清系統(tǒng)中多因素的緊密程度，序列曲線的幾何形狀越接近，則他們之間的灰關(guān)聯(lián)度越大，反之越小[2]。在對復(fù)雜系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析時，以往大都是采用統(tǒng)計分析或者其他分析方法，灰色關(guān)聯(lián)分析方法比起他們的優(yōu)勢體現(xiàn)在：灰關(guān)聯(lián)分析是按發(fā)展趨勢作分析，因此對樣本量的多少沒有過多要求，也不需要典型的分布規(guī)律，而且計算量比較小，其結(jié)果與定性分析結(jié)果比較吻合。因此，灰關(guān)聯(lián)分析是一種比較簡單、可靠的分析方法[3]。

1.2 灰色關(guān)聯(lián)分析方法的選擇

灰色關(guān)聯(lián)度是用來描述系統(tǒng)因素間的關(guān)系緊密程度的量，是系統(tǒng)變化態(tài)勢的一種度量，一般來講，可量化系統(tǒng)的變化態(tài)勢，可以用序列的變化態(tài)勢來表征，而各個序列的變化態(tài)勢總是按一定的量級和趨勢(指曲線形狀)變化的。因此，系統(tǒng)序列間關(guān)系的密切程度，表現(xiàn)為二者間量級變化的相似性和發(fā)展趨勢的相似性，這便是灰色關(guān)聯(lián)分析兩種既有區(qū)別，而又相互制約的表現(xiàn)形式。而量級大小的變化可以用位移差(點點間的距離)來衡量，發(fā)展趨勢可以用一階或二階斜率差來度量，因此可以利用位移差和斜率差來表示關(guān)聯(lián)度。

目前，判斷序列間灰關(guān)聯(lián)度大小的計算模型有很多種，如：鄧氏關(guān)聯(lián)度模型、灰色B型關(guān)聯(lián)度、廣義關(guān)聯(lián)度和灰色斜率關(guān)聯(lián)度等。其中，灰色斜率關(guān)聯(lián)度模型是按照“因素”時間序列曲線的平均相對變化態(tài)勢的接近程度來計量灰色關(guān)聯(lián)度的[4]。企業(yè)安全投入是按年提取分配的，安全投入對企業(yè)生產(chǎn)運行的影響最終表現(xiàn)在每年的安全績效上。這種特點符合灰色斜率關(guān)聯(lián)度模型對灰色關(guān)聯(lián)度的計量方法。因此，在模型的選擇上，應(yīng)選擇灰色斜率關(guān)聯(lián)度模型進行建模。

2 關(guān)聯(lián)模型的構(gòu)建過程

2.1 安全投入指標的確定

安全投入是安全管理活動的一切人力、物力、財力的總和，是保證企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。從宏觀層面看，安全投入是指一國或企業(yè)用于與安全有關(guān)的費用總和，包括安全措施經(jīng)費投入、個體防護用品投入、職業(yè)病預(yù)防費用等。從微觀層面而言，安全投入是指控制危險源，消除事故隱患，提高作業(yè)安全系數(shù)，實現(xiàn)環(huán)境標準化，強化安全教育、加強安全文化建設(shè)方面的投入[5]。

一般情況下，企業(yè)安全投入可以包括項目建設(shè)時期的一次性投入(如“三同時”投入)；正常生產(chǎn)運行過程中安全保障投入(如安措費用、勞動保護費用等)；以及事故損失投入(如事故損失、事故處理費用)。本文考慮的安全投入不包括企業(yè)建設(shè)時的前期投入和事故狀態(tài)下的用于恢復(fù)生產(chǎn)、事故處置的投入，而只考慮企業(yè)在正常生產(chǎn)運行狀態(tài)下的安全保障投入。同時，為了便于安全投入指標的獲取和計算，本文只考慮企業(yè)財務(wù)報表中包括的各項顯性投入，而不考慮其他隱性投入(如安全監(jiān)管人員數(shù)量)。結(jié)合以上條件，在考慮到安全投入指標的系統(tǒng)性、科學(xué)性、實用性前提下構(gòu)建了安全投入指標體系，見圖1。

圖1 安全投入指標體系

2.2 安全效能的量化

所謂安全效能，是指企業(yè)安全投入對于評價者或決策者的要求和愿望的滿足程度。滿足程度越大，效能越大，沒有獲得滿足，效能為零[6]。效能是一種內(nèi)在的、主觀上的偏好和評價，基于此，我們可以將企業(yè)安全管理的過程績效作為安全效能的結(jié)果表現(xiàn)。目前，中國石化有一套較為完整的過程績效評估系統(tǒng)，應(yīng)用檢查表評估打分的方式，對17個關(guān)鍵過程，69項管理要點進行現(xiàn)場評估，然后綜合計算企業(yè)的安全管理過程績效。

這樣，我們就可以將安全效能這一定性評價指標，轉(zhuǎn)化為量化的、直觀反應(yīng)企業(yè)安全管理狀況和安全投入效果的評價指標，也為應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法建立安全投入與安全效能關(guān)系模型奠定了基礎(chǔ)。

2.3 灰色斜率關(guān)聯(lián)分析建模步驟

灰色關(guān)聯(lián)度模型有很多種，其中灰色斜率關(guān)聯(lián)分析模型是按照因素時間序列曲線的平均相對變化態(tài)勢的接近程度來計量灰色關(guān)聯(lián)度[4]。

設(shè)有參考序列X0和比較序列Xi且其長度相同，即

X0={x01(1)，x02(2)，…，x0n(n)}

Xi={xi1(1)，xi2(2)，…，xin(n)}(i=1,2，…，m)

X0和Xi在區(qū)間[k-1，k]，k=2,3，…，n上的斜率組成序列分別表示為：

K0=(k01，k02，…，k0(n-1))

Ki=(ki1，ki2，…，ki(n-1))

X0和Xi的各個對應(yīng)時段的斜率比值所組成的序列表示為：

K0i=K(X0/Xi)=(k01/ki1，k02/ki2，…，k0(n-1)/ki(n-1))

則：

Δx0(k)=x0(k+1)-x0(k)

Δxi(k)=xi(k+1)-xi(k)

所組成的數(shù)據(jù)序列分別為：

Δx0={Δx0(1)，Δx0(2)，…，Δx0(n-1)}

={x0(2)-x0(1)，x0(3)-x0(2)，…，x0(n)-x0(n-1)}

Δxi={Δxi(1)，Δxi(2)，…，Δxi(n-1)}

={xi(2)-xi(1)，xi(3)-xi(2)，…，xi(n)-xi(n-1)}

-Δxi(k)|

3 模型應(yīng)用計算分析

3.1 某企業(yè)安全投入情況與安全效能狀況

為了便于計算，企業(yè)安全投入指標只考慮安全投入指標體系圖(圖1)中的兩個大類指標，即安全設(shè)施與隱患治理投入和安全管理投入。安全效能的量化指標為安全管理績效評估得分。通過調(diào)研，獲取了某企業(yè)2009～2013年的指標數(shù)據(jù)見表1。

表1 某企業(yè)安全投入指標數(shù)據(jù)

從表1中可以看出，該企業(yè)的安全投入呈每年遞增的狀態(tài)，而同時每年的安全管理績效評估得分也在逐年提高，說明企業(yè)的安全投入與企業(yè)安全管理績效呈正相關(guān)關(guān)系，即企業(yè)的安全投入與安全效能呈正相關(guān)關(guān)系。

3.2 灰色關(guān)聯(lián)度計算

要比較兩序列的相似性，若只考慮數(shù)值大小而忽略量綱，則比較的結(jié)果是無意義的，甚至?xí)崆举|(zhì)上的相似性，此時要考慮數(shù)據(jù)序列的可比性問題。按照灰色關(guān)聯(lián)度分析法的基本思想，要比較的實際上是各序列所描繪曲線的幾何形狀的相似性。如果要比較兩個序列曲線幾何形狀的相似程度，其前提為他們是可比較的，即相比較的兩個序列曲線應(yīng)處于同一個參照坐標系統(tǒng)中，這就要求兩個序列是具有同一個量綱的序列；相反，如果相比較的序列具有不同的量綱，則他們就不能處于同一個參照坐標系中，也就無法進行比較[7]。因此，必須對他們進行數(shù)據(jù)變化處理，使之成為可比序列。在對該企業(yè)的安全投入指標與安全績效評估得分做分析時，采用均值化處理的方式進行數(shù)據(jù)變化處理。

設(shè)該企業(yè)安全管理績效評估得分各年數(shù)據(jù)組成的參考序列為X0，安全設(shè)施與隱患治理投入和安全管理投入各年數(shù)據(jù)組成的比較序列分別為X1和X2，則

X0=(651，703，746，805，884)

X1=(245.4，296.7，373.5，418.8，521.8)

X2=(29.5，30.7，33.2，33.6，37.8)

各序列進行均值化處理，得

從而得到

Δx0=(0.069，0.056，0.078，0.105)

Δx1=(0.138，0.207，0.122，0.278)

Δx2=(0.036，0.076，0.012，0.128)

則

γ(X0，X1)=

γ(X0，X1)為安全設(shè)施與隱患治理投入與企業(yè)安全績效之間的關(guān)聯(lián)度：

γ(X0，X2)=

γ(X0，X2)為安全管理投入與安全管理績效的關(guān)聯(lián)度。

3.3 灰色關(guān)聯(lián)度計算結(jié)論

通過對該企業(yè)安全設(shè)施與隱患治理投入、安全管理投入與安全管理績效數(shù)據(jù)進行灰色關(guān)聯(lián)分析，安全設(shè)施與隱患治理投入與企業(yè)安全績效之間的關(guān)聯(lián)度為0.908，安全管理投入與安全管理績效的關(guān)聯(lián)度為0.968，在兩個安全投入指標中安全管理投入與企業(yè)安全績效之間的關(guān)聯(lián)性更大。所以，可以得到以下結(jié)論：①安全管理投入與企業(yè)安全績效有著密切關(guān)系，安全管理投入對企業(yè)提升安全管理績效有著重要的推動作用；②對該企業(yè)而言，在安全設(shè)施與隱患治理投入、安全管理投入兩個安全投入指標中，安全管理投入對企業(yè)提升安全績效的影響更為重要。

因此，該企業(yè)在實施安全管理，充分實現(xiàn)安全投入的效能方面，應(yīng)更加重視安全管理投入，在保證生產(chǎn)設(shè)施穩(wěn)定運行的同時，科學(xué)、合理的配置資源，以實現(xiàn)企業(yè)安全管理績效的不斷提升，將安全投入的效能發(fā)揮至最大。

4 結(jié)論

安全投入是安全活動得以實施的重要條件，為了保證安全投入活動的順利實施，以及對安全投入效能的有效評價，應(yīng)建立科學(xué)、完整的安全投入指標體系。同時，在對安全效能進行評價時，也可以通過安全管理過程績效量化評估的方式將安全效能加以量化、顯化。通過應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法構(gòu)建安全投入指標與安全效能的關(guān)系模型，可以更加清楚的了解各項安全投入指標對安全效能的影響，從而在進行安全投入時，能夠得到科學(xué)的、直觀的、有效的決策指導(dǎo)。這對于安全投入量的確定，管理資源的合理分配，最大限度地發(fā)揮安全投入的效能，降本增效，綜合提升煉化企業(yè)安全管理水平，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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RefiningEnterpriseSafetyInputIndicatorsandSafetyPerformanceoftheRelationalModelBuilding

Liu Bo

(SINOPEC Research Institute of Safety Engineering, Shandong, Qingdao, 266071)

In view of the current safety input present in refining enterprises in, due to the lack of scientific, intuitive and effective theoretical support, the safety input is not reasonable, and input performance access is unavailable, this paper put forward the refining index system of enterprise's safety input and safety performance of quantitative method, grey correlation analysis method is applied to build the refining enterprise safety input indicators and safety performance of the relational model, and the application of the model through an example, analyzed the calculation process, verify the safety management of investment, the relationship between safety investment and safety performance, which proved that the model can guide the enterprise reasonable resources allocation management, maximize the efficiency of safety input, cost efficiency and enhance the petrochemical enterprises comprehensive safety management.

safety input; safety efficiency; grey correlation

2016-08-12

劉勃，高級工程師，注冊安全工程師，2002年畢業(yè)于青島科技大學(xué)技術(shù)材料與科學(xué)學(xué)院橡膠工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事安全管理咨詢、培訓(xùn)、安全管理技術(shù)研發(fā)與推廣工作。