周寶元，蘆 琴，高振興，楊 釗

(陜西楊凌職業(yè)技術學院，陜西 楊凌 712100)

隨著高校財政收入及獲取資金來源渠道的拓寬與增長，高校實驗室建設費用也在逐年增加，設備數(shù)量增長，開放時間增長。實驗室人員多且流動性強致實驗室安全問題愈發(fā)突出[1-2]，為此找出實驗室管理的關鍵點，并針對關鍵因素建立一套實用的評價方法，對實驗室安全狀況進行評價[3]。

實驗室是比較復雜的系統(tǒng)，其安全狀況往往不易進行評價。綜合評價需要采用科學的指標體系[4-5]，突變級數(shù)法有效降低了人為因素對結(jié)果的干擾，能將復雜目標逐級分解簡化計算，使得最終結(jié)果更為客觀，并在其他領域取得了較好地運用[6-8]。本文基于突變級數(shù)法，從人機環(huán)管四個方面構(gòu)建實驗室安全管理指標評價體系，開展實驗室安全評價工作。

1 突變級數(shù)法評價過程

突變理論是突變級數(shù)法的理論基礎。突變級數(shù)法具有避免指標賦值的主觀性及計算結(jié)果小且準等優(yōu)點[9]，而實驗室安全管理水平符合突變理論的應用場景。實驗室安全問題具有突變性，易受到相關因素如人員和設備等因素的干擾，因此使用突變級數(shù)法是可行的。

1.1 對數(shù)據(jù)進行科學處理

針對因各控制變量的數(shù)據(jù)無法直接比較的問題，需運用歸一化公式計算隸屬度，進行原始數(shù)據(jù)標準化處理，并針對不同的情況采用不同的歸一化處理方法，其中，正向指標是指該因素越大對目標層越有利，而負向指標則反之。

1.2 確定突變類型

構(gòu)建實驗室安全評價指標體系。實驗室安全評價包括人的因素、機器因素、環(huán)境因素和管理因素4個變量，可確定該層級的突變模型符合互補蝴蝶突變模型，以此類推，可以得到高校實驗室安全管理的突變評價模型，如圖1所示[10-11]。

圖1 實驗室安全管理能力突變評價模型Fig.1 Catastrophe evaluation model of laboratory safety management

1.3 歸一化運算求取總突變隸屬函數(shù)值

利用無量綱方法進行歸一化運算并逐級計算隸屬度，根據(jù)“大中取小”和“平均值”原則，計算求得最終反映實驗室安全管理水平的總的突變隸屬函數(shù)值XA。

1.4 確定能力評價等級

查閱相關文獻并對實驗室安全管理專家進行訪談，得到實驗室安全管理水平的評價等級為較差、達標、中等、良好和優(yōu)秀5個區(qū)間。評估過程中，為真實反映高校實驗室安全管理水平，需要依據(jù)總突變隸屬函數(shù)值XA求得相應的水平等級。

2 實證研究

以陜西某高校化學實驗室為例，根據(jù)1.2構(gòu)建的高校實驗室安全管理水平突變評價模型，對該高?；瘜W實驗室安全管理水平進行實例分析。

2.1 確定指標分值

為確保評價的實效性和針對性，邀請10名熟悉高校實驗室安全管理的專家學者，根據(jù)該實驗室安全管理的具體情況評估打分。

2.2 標準化計算

對表1中的正項指標進行無量綱化處理，在根據(jù)指標間平均值原則逐級計算，得到該實驗室安全管理水平總的突變隸屬函數(shù)值XA。具體計算過程以人的因素B1為例：

表1 指標專家打分及平均值Tab.1 Scores of index experts and the average scores

通過無量綱處理，計算出C13、C2、C3和C4的無量綱數(shù)值分別為0.98、0.12、0.27、0.8。由于人的因素B1包括師生安全意思C1、師生操作水平C2、師生健康情況C3和師生安全培訓C4共4個底層指標，故選擇表1中的蝴蝶型歸一化公式，經(jīng)過量化遞歸計算，得到二級指標的歸一化計算結(jié)果分別為：

這4個底層指標之間有明顯的互補關聯(lián)性，則

同理可求

xB2=0.782

xB3=0.771

xB4=0.842

2.3 改進評價方法

根據(jù)評價表看出，總的突變隸屬度xA=0.928 8較為滿意，該實驗室的安全管理水平優(yōu)秀。但由于無量綱處理會導致數(shù)值偏大且差距較小，具有一定的誤差，故需采用分值轉(zhuǎn)化法對其進行改進，轉(zhuǎn)化為通常使用的絕對意義下的分級指標[12]，通過分值轉(zhuǎn)化得出結(jié)論實驗室安全管理水平達到中等水平。

2.4 評價結(jié)果分析

將本案例中總的突變隸屬度函數(shù)值xA=0.928 8對應改進后，該實驗室安全管理水平僅僅達到中等水平，與模糊評價法的評價結(jié)論基本相仿?？梢园l(fā)現(xiàn)，改進后的評價等級區(qū)間不僅能夠有效改進歸一化公式導致的分值偏大的缺陷，其結(jié)論與其他評價法結(jié)論一致且計算方式更為簡單，具有較強的實用性和可操作性。

該實驗室安全評價結(jié)果不夠理想，安全管理水平急需得到提升，尤其應注重管理方面和環(huán)境方面的等級水平。例如：可通過增加師生配比，加強安全培訓和開展一系列安全培訓活動等方式來提高實驗室安全管理水平。

3 結(jié)論

通過對實驗室安全管理水平影響因素的分析，建立了以突變理論為基礎的實驗室安全管理水平評價模型。該模型考慮人的因素、物的因素、環(huán)境因素及管理因素等4個方面，共14個二級指標。該模型具有計算量小、簡單易行的優(yōu)點。

采用實例驗證實驗室突變評價模型，并利用分值轉(zhuǎn)換法對評價等級區(qū)間進行改進，避免了評價分值偏高且聚集的缺陷。實例研究證明：改進后的突變評價法其評價結(jié)果與其他評價方法的評價結(jié)果一致，且計算更為簡單，表明該方法可行。

運用改進后的突變級數(shù)法來評價實驗室的安全管理水平是一項探索工作，研究尚有不足，在同一層指標之間的重要度順序排列、底層指標隸屬度與頂層指標隸屬度之間的映射關系仍需要進行深入研究。