基于層次分析法的企業(yè)安全投入方向分析

趙軍 梅晶 潘金輝（新疆維吾爾自治區(qū)安全科學(xué)技術(shù)研究院，新疆烏魯木齊 830002）

基于層次分析法的企業(yè)安全投入方向分析

趙軍 梅晶 潘金輝（新疆維吾爾自治區(qū)安全科學(xué)技術(shù)研究院，新疆烏魯木齊 830002）

文章闡述了企業(yè)安全投入的基本涵義，并應(yīng)用層次分析法構(gòu)建了企業(yè)安全投入方向?qū)哟畏治龇Ｐ停_定了企業(yè)安全投入方向指標體系，通過各指標權(quán)重和重要性排序的確定，找出了企業(yè)安全投入方向要素中的關(guān)鍵性因素，并優(yōu)先將其作為安全投資方向，為企業(yè)的安全投入的科學(xué)化決策提供了參考依據(jù)。

層次分析法；安全投入；分析

安全投入是企業(yè)基本運營成本體系中一個重要的組成部分，是保障企業(yè)安全生產(chǎn)工作運行的關(guān)鍵。但是在一定的經(jīng)濟技術(shù)條件下，利用有限的安全投入經(jīng)費，達到人們所期望的安全管理水平，這就要求我們對安全投入的方向有較深入的分析，從而采用科學(xué)的方法，用最少的安全投入來達到最大的安全效益。

1 安全投入內(nèi)涵與分類

安全投入是企業(yè)安全活動的一切人力、物力和財力的總和，包括人員、技術(shù)、設(shè)施等的投入、安全教育及培訓(xùn)、勞動防護及保健費用、事故援救及預(yù)防、事故傷亡人員的救治花費等。在企業(yè)安全生產(chǎn)成本構(gòu)成中，安全投入按照使用屬性可劃分為主動投入（固定成本）和被動投入（變動成本）兩大部分［1］。被動投入是由于企業(yè)發(fā)生各類事故引起的損失，具有不可控性和難以預(yù)測等屬性，本文主要是從主動投入的角度來研究安全投入方向的構(gòu)成要素，因此文中的安全投入主要是指有計劃的固定成本投入。

2 層次分析法

2.1 層次分析法基本原理

層次分析法（AHP，Analytic Hierarchy Process）是美國匹茲堡大學(xué)運籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）于20世紀70年代中期提出的一種多層次權(quán)重決策方法［2，3，4］，該方法廣泛用于管理評價、經(jīng)濟發(fā)展比較、資源規(guī)劃分析、事故致因分析、人員素質(zhì)測評及安全經(jīng)濟分析等方面［5］。

2.2 層次分析法步驟

層次分析法分建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序、一致性檢驗、層次總排序等5個步驟［6］，其中后3個步驟在整個過程中需要逐層地進行。

采用層次分析法將評估指標按照因果關(guān)系分成若干層次，后采用T.L.Saaty 1-9標度評分標準對指標相對重要性進行賦值（表1），形成構(gòu)造判斷矩陣：

其中aij必須滿足1/aji（i≠j）（i，j=1，2，…n），aij=1（i=j）

表1 T.L.Saaty 1-9標度評分標準

判斷矩陣構(gòu)成后，各結(jié)構(gòu)層的相對權(quán)重采用方根法求解A的歸一化特征向量和特征值，直到滿足一致性檢驗，所求特征向量就是各因子的權(quán)重排序。為了度量不同階判斷矩陣是否具有滿足的一致性，這里引入T.L.Saaty給出的判斷矩陣的隨機一致性指標R1值。

表2 隨機一致性指標RI

令CR=CI/RI，當CR＜0.1時，判斷矩陣A具有滿意的一致性，否則要對A重新調(diào)整，直到具有滿意的一致性。

3 層次分析法在企業(yè)安全投入方向分析中的應(yīng)用

3.1 建立企業(yè)安全投入方向?qū)哟畏治瞿Ｐ?/p>

根據(jù)文獻資料［5］，結(jié)合某企業(yè)安全投入實際，本文以安全投入方向為決策目標層，將安全設(shè)備設(shè)施投入、安全管理投入和安全技術(shù)投入作為準則層，建立了安全投入決策的遞階層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1。

圖1 安全投入決策層次結(jié)構(gòu)模型

3.2 構(gòu)造判斷矩陣及一致性檢驗

在層次結(jié)構(gòu)中，對于從屬于（或影響）上一層的每個因素的同一層諸因素進行兩兩比較，比較其對于準則層的重要程度，并按事前規(guī)定的標度定量化，構(gòu)成矩陣形式，即判斷矩陣。判斷矩陣中各元素的數(shù)值一般采用l-9位標度法確定。根據(jù)圖1，采用層次分析法對某企業(yè)安全投入決策進行分析。采用方根法利用MATLAB軟件計算各級判斷矩陣的特征向量、各指標權(quán)重。經(jīng)計算，準則層和指標層一致性比例CR均小于0.1，4個判斷矩陣一致性較好。

3.3 層次總排序及一致性檢驗

在此層次結(jié)構(gòu)模型中，要得到最終的指標層對于目標層的排序權(quán)重，需要進行總排序?？偱判蚴侵竿粚哟嗡幸蛩貙τ谀繕藢樱ㄗ钌蠈樱┑南鄬χ匾缘呐判驒?quán)重。在計算總排序過程中，為了防止非一致性積累而產(chǎn)生的非一致性，還需要對組合進行總體一致性檢驗。假設(shè)準則層判斷矩陣一致性比率為CR1，準則層權(quán)向量為（b1，b2…bn），方案層判斷矩陣一致性指標為CI1，CI2…CIn，那么組合一致性比率CR2為：

總體一致性比率為：CR*=CR1+CR2，當CR*＜0.10時，可認為總體矩陣具有較好的一致性。根據(jù)以上公式計算可得出組合一致性比率和總體一致性比率為：

CR*=CR1+CR2=0.0079+0.0544=0.0623＜0.10，由此可見矩陣總體一致性較為滿意。

3.4 指標權(quán)重系數(shù)

表8 安全投入決策層次結(jié)構(gòu)模型指標權(quán)重

從各層次的權(quán)重數(shù)值來看，在安全投入方向中，特種設(shè)備、安全設(shè)備設(shè)施投入是企業(yè)安全工程投資的主體和安全投入方向的首要選擇，也是實現(xiàn)企業(yè)本質(zhì)安全的基本保障。工傷保險與安責(zé)險、職業(yè)健康體檢等是國家相關(guān)法規(guī)文件要求強制繳納的費用。

4 結(jié)語

安全投入是企業(yè)安全生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)步好轉(zhuǎn)的基本保障，在企業(yè)安全投入經(jīng)費有限的前提下，如何科學(xué)有效的實現(xiàn)安全投入的收益最大化是擺在企業(yè)經(jīng)營者面前的現(xiàn)實困難。因此，運用層次分析法將安全投入類目進行重要性排序研究是一個值得嘗試的途徑。

（1）筆者根據(jù)國家相關(guān)法規(guī)對企業(yè)安全投入的要求和企業(yè)安全投入的基本現(xiàn)狀，結(jié)合企業(yè)管理人員和專家經(jīng)驗，運用層次分析法（AHP）建立了企業(yè)安全投入分析指標體系，通過AHP模型的求解，得出了安全投入各要素的優(yōu)先級系數(shù)，能基本反映當前企業(yè)安全投入的實際情況。

（2）該方法利用MATLAB軟件實現(xiàn)計算程序化，使用方便、直觀易懂、可操作性強，是一種較好的應(yīng)急能力評估的方法。經(jīng)計算驗證得到的矩陣一致性好，確定的權(quán)重精確度較高。

（3）由于安全投入的內(nèi)涵范圍較廣，本文主要研究了安全投入的主動投入部分，主要指標選取有一定的局限性，在實際應(yīng)用中應(yīng)針對具體企業(yè)的具體特點和實際需要，選取更加全面而準確的指標構(gòu)建更為貼切的層次結(jié)構(gòu)模型，以便對企業(yè)安全投入方向的優(yōu)先性選擇做出更合理準確的分析。

［1］唐曉軍等.安全投入與效益的定性分析［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2007，33（2）：57-58.

［2］徐澤水.關(guān)于層次分析中幾種標度的模擬評估［J］.系統(tǒng)工程理論與實踐，2000（7）：59-60.

［3］許樹柏.使用決策方法—層次分析法原理［M］.天津：天津大學(xué)出版社，1988.

［4］聞新等.MATLAB模糊邏輯工具箱的分析與應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2001.4.

［5］管輝等.基于層次分析法的煤礦安全生產(chǎn)主要影響因素分析［J］.山東煤炭科技，2010，1：183-185.

［6］王蓮芬.層次分析法引論［M］.北京：中國人民大學(xué)出版社.1990.

趙軍，男，漢族，1978年6月出生，碩士研究生，工程師，注冊安全工程師，注冊安全評價師，2008年畢業(yè)于新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，環(huán)境科學(xué)專業(yè)，現(xiàn)在新疆安全科學(xué)技術(shù)研究院（新疆危險化學(xué)品注冊登記管理辦公室）從事危險化學(xué)品登記注冊與危險化學(xué)品監(jiān)管技術(shù)研究、化工園區(qū)規(guī)劃與應(yīng)急救援方面的研究