基于C-AHP 的大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度模型

趙永濤

(中海油能源發(fā)展股份有限公司物流公司，天津 300452)

0 引言

大型工程項(xiàng)目投資規(guī)模巨大，在安全和環(huán)保方面有著更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)、更高的要求［1］。作為衡量項(xiàng)目安全管理水平的工具，項(xiàng)目安全管理成熟度模型的研究對(duì)于正確認(rèn)識(shí)工程項(xiàng)目安全管理現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)安全管理中的缺陷、漏洞和不足之處，提高項(xiàng)目運(yùn)行效率，優(yōu)化安全管理過程，具有十分重要的實(shí)際意義［2］。

最早的項(xiàng)目成熟度模型源自軟件領(lǐng)域，隨著軟件在工程領(lǐng)域的不斷推廣，成熟度模型逐漸從軟件應(yīng)用到項(xiàng)目管理領(lǐng)域?，F(xiàn)在，項(xiàng)目管理成熟度模型在國(guó)內(nèi)外的IT、航空航天、房地產(chǎn)項(xiàng)目管理中得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了良好的應(yīng)用效果［3］。但是，針對(duì)安全領(lǐng)域，項(xiàng)目安全管理成熟度模型研究的較少，主要有李惠玲等對(duì)高層建筑施工安全管理成熟度評(píng)價(jià)的研究［4］;賈曉彬?qū)Υ笮凸こ添?xiàng)目安全管理成熟度模糊綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建及系統(tǒng)開發(fā)［5］;溫賀等對(duì)職業(yè)健康安全管理體系成熟度的評(píng)價(jià)［6］;伊文對(duì)高溫下建筑施工健康安全管理與成熟度的評(píng)價(jià)［7］。

大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度包含較多指標(biāo)，形成了多層次和多元素的體系，指標(biāo)的屬性也存在著隨機(jī)性的特征，導(dǎo)致評(píng)價(jià)指標(biāo)之間有著復(fù)雜的相互影響［8］?；诖耍疚臄M將定性與定量相互轉(zhuǎn)換的云理論和層次分析法有機(jī)地結(jié)合起來，引入大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度之中，評(píng)價(jià)大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度等級(jí)，借以建立大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度的評(píng)價(jià)。

1 云模型理論概述

云模型理論是我國(guó)學(xué)者李德毅首先提出的，它是定性和定量概念間的不確定程度轉(zhuǎn)化，是對(duì)事物不確定程度的反映:把邊界模糊性與概率隨機(jī)性結(jié)合在一起，組成定性與定量之間的映射［9］。假設(shè)U 為精確數(shù)值的定量論域，C 為U 上一個(gè)定性的概念，如果值x 屬于U，并且x 為C的隨機(jī)數(shù)值，那么，x 對(duì)C 而言其值有穩(wěn)定的傾向，μ:U→［0，1］，x 位于U 上的分布就被稱為云，x 為云滴。期望、熵、超熵這三個(gè)值用來表示云的特征:C (Ex，En，He)［10］。

云模型有多種形式，有梯形云、正態(tài)云、三角云等。但現(xiàn)實(shí)中，遇到的很多隨機(jī)現(xiàn)象都服從或近似服從正態(tài)分布，所以正態(tài)云運(yùn)用比較多。在正態(tài)分布的基礎(chǔ)上，建立起來的一種云模型也同樣用三個(gè)相互獨(dú)立的參數(shù)C (Ex，En，He)表達(dá)一個(gè)語言值的數(shù)字特征。當(dāng)語言值對(duì)應(yīng)的論域?yàn)橐痪S時(shí)，通過正態(tài)云發(fā)生器轉(zhuǎn)換為定量數(shù)值，如A 表示一個(gè)語言值，它的三個(gè)數(shù)字特征值通過正態(tài)云發(fā)生器生成具有N 個(gè)云滴的數(shù)量值，其具體算法為:

(1)第一步:生成期望為Ex，方差為He 的正態(tài)隨機(jī)數(shù)Enij。

(2)第二步:生成期望為Ex，方差為Enij的正態(tài)隨機(jī)數(shù)x，x 為語言值A(chǔ) 的一次具體量化值，稱為云滴。

(4)第四步:重復(fù)(1)～(3)，產(chǎn)生N 個(gè)云滴，得到滿足要求的N 個(gè)云滴組成了云。

2 大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度模型構(gòu)建

首先，建立大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度指標(biāo)體系，確定其評(píng)價(jià)因素指標(biāo)集U 和評(píng)價(jià)集等級(jí)V，根據(jù)隸屬云模型，得到各個(gè)因素的評(píng)判矩陣R，運(yùn)用AHP 方法，計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重W，根據(jù)云模型和權(quán)重定量化評(píng)價(jià)大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度的等級(jí)。

2.1 構(gòu)建項(xiàng)目安全管理成熟度體系

依照系統(tǒng)原理，安全管理的成熟度體系包括兩個(gè)部分:過程管理和結(jié)果管理成熟度。過程管理成熟度是安全生產(chǎn)過程的管理，它顯示了人在安全管理過程中通過人、機(jī)，環(huán)等手段提高安全管理成熟度的過程管理，結(jié)果性指標(biāo)說明了安全管理的實(shí)際結(jié)果，它顯示了過程管理的結(jié)果，兩者共同構(gòu)成了安全管理成熟度。

再根據(jù)SMART 原則，通過查閱文獻(xiàn)、典型事故研究和大型工程項(xiàng)目安全管理分析，從人員素質(zhì)、管理機(jī)制、設(shè)施設(shè)備、技術(shù)措施等4 個(gè)方面選取指標(biāo)，通過調(diào)查問卷等方法，對(duì)指標(biāo)篩選，選擇下列21 個(gè)指標(biāo)作為項(xiàng)目安全管理成熟度體系的評(píng)價(jià)指標(biāo);結(jié)果性目標(biāo)的確定參照國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)、安全管理規(guī)定等法規(guī)，最終選擇人員、設(shè)備、火災(zāi)、交通和OSHA 事件率等5 項(xiàng)指標(biāo)。根據(jù)大型項(xiàng)目安全管理成熟度的要求，分層建立各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo):U = {U1，U2}，U1={U11，U12，U13，U14}，U11= {U111，U112，U113，U114，U115}，依次類推，共同組成多層指標(biāo)體系，具體指標(biāo)體系見表1。

表1 大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度指標(biāo)體系

2.2 成熟度等級(jí)確定

超熵表征云滴凝聚的程度，可以依據(jù)熵值的大小，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。He 值越大說明云滴越厚，表2 為V 對(duì)應(yīng)數(shù)域的變化區(qū)間和云模型的參數(shù)值，其云模型圖見圖1。

表2 大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度等級(jí)劃分表

圖1 云模型隸屬度示意圖

2.3 指標(biāo)權(quán)重的確定

權(quán)重的確定有許多方法，如專家經(jīng)驗(yàn)法，調(diào)查統(tǒng)計(jì)法，層次分析法等。根據(jù)指標(biāo)體系的特點(diǎn)，按照黃金分割原則，確定一級(jí)指標(biāo)過程管理和結(jié)果管理的權(quán)重，一般而言，過程管理更重要，所以二者的權(quán)重分別為0.618 和0.382。對(duì)于過程管理的下一層指標(biāo)，運(yùn)用層次分析法，采用“1 ～9 標(biāo)度”，依照層次分析法的步驟對(duì)各因素的相對(duì)重要性兩兩比較，對(duì)上層目標(biāo)的相對(duì)重要性打分賦值，進(jìn)行一致性判斷，分別計(jì)算每一組底層因素對(duì)其所屬的指標(biāo)權(quán)重 {W1，W2，W3，…，Wn}。對(duì)于結(jié)果管理的下一層指標(biāo)，各種事故的嚴(yán)重性和影響都很大，可認(rèn)為每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重相同，其具體權(quán)重見表3。

表3 大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度指標(biāo)權(quán)重表

根據(jù)安全管理成熟度指標(biāo)值，利用正向云發(fā)生器計(jì)算得出隸屬度矩陣R，為提高其可信度，重復(fù)運(yùn)行發(fā)生器次數(shù)，計(jì)算不同隸屬度情況下的平均值，次數(shù)N 取1000。用三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重與隸屬度函數(shù)對(duì)二級(jí)指標(biāo)模糊子集進(jìn)行計(jì)算，依次得出安全管理成熟度的模糊子集，根據(jù)最大隸屬度原理，得出大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度的評(píng)價(jià)等級(jí)。

3 實(shí)例分析

R11，R12，R13，R14分別乘以各個(gè)指標(biāo)權(quán)重，得到R1，同樣專家打分可得到結(jié)果管理成熟度二級(jí)指標(biāo)隸屬度矩陣R2為

所以，R=(W1×R1)+(W2×R2)= (0.000 0，0.109 5，0.586 4，0.437 4，0.000 0)，歸一化得(0.000 0，0.096 6，0.517 4，0.386 0，0.000 0)，根據(jù)最大隸屬度原則，可得大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度為規(guī)范級(jí)。進(jìn)一步分析可以看出，如果安全管理成熟度要提升到改進(jìn)級(jí)和優(yōu)化級(jí)，還需要從人員、管理、設(shè)施和技術(shù)方面加強(qiáng)過程管理，不斷強(qiáng)化結(jié)果管理。就目前而言，安全技術(shù)措施還比較薄弱，需要進(jìn)一步改善和提高。

4 結(jié)語

運(yùn)用云模型和層次分析法構(gòu)建了大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度模型，結(jié)合了評(píng)價(jià)過程中主觀性和客觀性的要求，考慮了評(píng)估數(shù)據(jù)的隨機(jī)性和模糊性的特點(diǎn)，符合大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度的情況。實(shí)踐證明，該方法得出的評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確，可以有效地衡量大型工程項(xiàng)目安全管理成熟度的等級(jí)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值和推廣意義。

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