基于系統(tǒng)科學(xué)的特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理

張 健 陳 磊 梁學(xué)棟

（1.福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 福州 350008）（2.四川大學(xué) 成都 610065）

基于系統(tǒng)科學(xué)的特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理

張 健1陳 磊2梁學(xué)棟2

（1.福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 福州 350008）（2.四川大學(xué) 成都 610065）

針對(duì)目前特種設(shè)備事故隱患識(shí)別、預(yù)防不科學(xué)的問題，本文結(jié)合系統(tǒng)科學(xué)與事故致因理論等理論方法進(jìn)行了特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理的研究，并結(jié)合協(xié)調(diào)理論，提出特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程的概念，建立了特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控模型。在此基礎(chǔ)上，闡明了特種設(shè)備事故隱患管理辦法的技術(shù)路線和具體工作步驟，較為科學(xué)地對(duì)特種設(shè)備事故隱患進(jìn)行識(shí)別和分類，為進(jìn)一步提高特種設(shè)備的隱患管控能力提供決策支持。

特種設(shè)備 事故隱患 系統(tǒng)科學(xué) 安全系統(tǒng)工程 風(fēng)險(xiǎn)管控模型

特種設(shè)備安全事關(guān)人民群眾切身利益，事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)和諧穩(wěn)定的大局，是關(guān)系我國(guó)公共安全的重要組成部分。我國(guó)特種設(shè)備具有設(shè)備特、技術(shù)專、種類多、分布廣、數(shù)量大、增長(zhǎng)快等基本特點(diǎn)，由于特種設(shè)備的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，國(guó)家對(duì)于特種設(shè)備的安全系數(shù)要求普遍高于普通設(shè)備。雖然目前各省市對(duì)特種設(shè)備的隱患管控已取得一定成效，安全監(jiān)管工作取得了較好發(fā)展，各類事故也明顯下降，但至今，事故發(fā)生率仍為發(fā)達(dá)國(guó)家的5～10倍［1］，重要原因之一是我國(guó)尚未形成一套科學(xué)合理、規(guī)范系統(tǒng)的特種設(shè)備隱患管控辦法進(jìn)行設(shè)備事故隱患的鑒別和預(yù)防。

由于特種設(shè)備具有專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)、功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備種類多樣，事故隱患隱蔽等特點(diǎn)，使得設(shè)備事故隱患識(shí)別成為特種設(shè)備安全管理亟待解決的問題。在實(shí)際工作中，使用單位若不能及時(shí)識(shí)別和預(yù)防設(shè)備事故隱患，將給企業(yè)和操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅。設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用、保養(yǎng)、維修、檢測(cè)等環(huán)節(jié)都會(huì)不同程度的影響特種設(shè)備安全系數(shù)，因此，特種設(shè)備安全性監(jiān)管工作不能只簡(jiǎn)單針對(duì)使用階段進(jìn)行管控，而需要一套系統(tǒng)性的特種設(shè)備事故隱患管控方法對(duì)特種設(shè)備事故隱患進(jìn)行分類分級(jí)，并及時(shí)幫助企業(yè)對(duì)事故隱患采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

1 事故隱患管控方法研究

特種設(shè)備的事故隱患管理工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，對(duì)人員、設(shè)備、管理和環(huán)境等因素都有較高的條件要求。在充分分析事故數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合系統(tǒng)工程科學(xué)，控制論、運(yùn)籌學(xué)等科學(xué)理論和知識(shí)方法應(yīng)用實(shí)踐，研究分析事故隱患管理方法的適用范圍和運(yùn)用條件，從而提高事故隱患管理方法的適用性［2］。在相關(guān)科學(xué)理論支撐下，通過對(duì)特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程內(nèi)涵研究，確立特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控模型，建立特種設(shè)備事故隱患管控方法框架，并結(jié)合特種設(shè)備實(shí)際運(yùn)行條件提出事故隱患管控方法的主要技術(shù)路線。

1.1 基于系統(tǒng)科學(xué)的特種設(shè)備事故隱患分析

在特種設(shè)備事故隱患管理研究過程中，系統(tǒng)科學(xué)既研究設(shè)備的運(yùn)動(dòng)情況，又兼顧操作人員的活動(dòng)規(guī)律，能夠綜合各方面影響因素，系統(tǒng)性推動(dòng)特種設(shè)備事故隱患管控方法的制定。按照其結(jié)構(gòu)組成，主要包括系統(tǒng)學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程技術(shù)三部分［3］。為了較為有效地分析系統(tǒng)各個(gè)組成部分之間的關(guān)聯(lián)和制約關(guān)系，以及方法系統(tǒng)的總體功能，實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備管控方法所預(yù)期的性能和行為，需要運(yùn)用控制論和運(yùn)籌學(xué)對(duì)方法研究過程進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧、全面規(guī)劃，弱化特種設(shè)備具體的物理屬性，以系統(tǒng)的抽象模型為基礎(chǔ)研究特種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、行為和性能之間的定量關(guān)系，并對(duì)特種設(shè)備事故隱患管控方法進(jìn)行系統(tǒng)性的分析與控制。

1.2 特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程

安全系統(tǒng)工程作為系統(tǒng)工程研究的重要組成部分，為研究特種設(shè)備事故隱患管控辦法提供了一套系統(tǒng)性框架。特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程是指以系統(tǒng)科學(xué)與安全系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，基于系統(tǒng)性、整體性思維對(duì)特種設(shè)備事故隱患進(jìn)行科學(xué)全面地分析，對(duì)特種設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用、檢測(cè)、人員、管理等環(huán)節(jié)綜合風(fēng)險(xiǎn)管控，是對(duì)特種設(shè)備安全系統(tǒng)的全局性整合優(yōu)化，通過對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、要素、信息以及反饋等進(jìn)行綜合分析，以達(dá)到優(yōu)化規(guī)劃、優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化管理和優(yōu)化管控的目的［4］。

特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程要求采用系統(tǒng)性思維設(shè)計(jì)特種設(shè)備隱患管控的整體框架，在框架內(nèi)進(jìn)行包括設(shè)備、管理、人員、環(huán)境等條件的詳細(xì)設(shè)計(jì)和管理，針對(duì)各要素的影響程度進(jìn)行具體問題分析。通過對(duì)特種設(shè)備隱患各影響因素的分析和調(diào)整，改善隱患管控系統(tǒng)，使特種設(shè)備安全系統(tǒng)達(dá)到整體最優(yōu)化，同時(shí)兼顧設(shè)備的長(zhǎng)期效益和近期效益相結(jié)合。作為與系統(tǒng)工程相匹配的重要方法之一，協(xié)調(diào)理論強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科普遍存在的依賴關(guān)系，在原理分析的基礎(chǔ)上，提出如何協(xié)調(diào)這些依賴關(guān)系的方法［5-6］。因此，在安全系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)理論，提出特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控模型，如圖1所示。

特種設(shè)備的事故隱患安全性分析不僅與設(shè)備本身有著密切聯(lián)系，同時(shí)受到人員、管理、環(huán)境的共同影響，且四個(gè)維度相互依賴。在對(duì)四個(gè)維度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控的前提下，將特種設(shè)備生命周期過程風(fēng)險(xiǎn)管控納入特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控模型中，探索分類監(jiān)管、重點(diǎn)監(jiān)管的新型工作模式，并結(jié)合協(xié)調(diào)理論，對(duì)特種設(shè)備的生命周期風(fēng)險(xiǎn)管控過程進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，形成事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控循環(huán)機(jī)制，從而為特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3 特種設(shè)備安全管理技術(shù)路線

在建立特種設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管控模型的基礎(chǔ)上，探討事故隱患管理辦法的技術(shù)路線。技術(shù)內(nèi)容從安全系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，以管理、環(huán)境、人員、設(shè)備四個(gè)方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

對(duì)“管理”和“環(huán)境”兩大類指標(biāo)，從事故可能性和后果嚴(yán)重性兩個(gè)角度分別評(píng)價(jià)，得出某單位宏觀方面的特種設(shè)備事故隱患等級(jí)。體現(xiàn)間接因素對(duì)特種設(shè)備事故隱患的影響。

對(duì)“人員”和“設(shè)備”兩大類指標(biāo)，同樣從事故可能性和后果嚴(yán)重性兩個(gè)角度分別評(píng)價(jià)，可得出某單位微觀方面的特種設(shè)備事故隱患等級(jí)，體現(xiàn)直接因素對(duì)特種設(shè)備事故隱患的影響；同時(shí)考慮使用單位的特種設(shè)備類別和臺(tái)數(shù)的因素，得到使用單位的微觀隱患等級(jí)。

圖1 特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)管控模型

最后，將總則中的評(píng)級(jí)結(jié)果與分冊(cè)中的評(píng)級(jí)結(jié)果相綜合，得出特種設(shè)備使用單位的事故隱患綜合等級(jí)；結(jié)合隱患等級(jí)綜合分值對(duì)使用企業(yè)進(jìn)行分類，通過與對(duì)策建議的匹配實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備隱患排查機(jī)制。

具體技術(shù)路線如圖2所示。

2 特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理

特種設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管控模型和技術(shù)路線模型建立后，就可以進(jìn)入特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理的實(shí)際運(yùn)行工作。特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)方法的研究是在現(xiàn)行安全隱患辨識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出建立符合特種設(shè)備特點(diǎn)的事故隱患辨識(shí)分級(jí)理論模型。為了對(duì)特種設(shè)備事故隱患的分類分級(jí)提供具有較強(qiáng)實(shí)用性和可操作性的技術(shù)保障，本文提出利用層次分析法（AHP）對(duì)特種設(shè)備事故隱患風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析、研究，構(gòu)建特種設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的層次結(jié)構(gòu)模型及相關(guān)數(shù)學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則，將特種設(shè)備事故隱患進(jìn)行分類分級(jí)。

運(yùn)用事故隱患分類分級(jí)方法，對(duì)隱患進(jìn)行分類分級(jí)，能夠保證企業(yè)及時(shí)對(duì)事故隱患進(jìn)行識(shí)別，并幫助使用單位進(jìn)行安全管理分類和形成隱患排查機(jī)制。因此，在特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程研究的基礎(chǔ)上，筆者分析歸納出的特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)方法，主要分為四個(gè)層次，層次分布如下：

層次1：事故隱患的識(shí)別。特種設(shè)備的安全性系數(shù)主要受到四大類安全因素的影響，即人員、設(shè)備、管理和環(huán)境。其中每一大類因素根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況再細(xì)分成二級(jí)指標(biāo)，以此類推可以得到各指標(biāo)的次一級(jí)指標(biāo)。采用事故致因理論和層次分析法對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，識(shí)別特種設(shè)備各影響因素的權(quán)重，從而更準(zhǔn)確地把握特種設(shè)備事故隱患的主要影響因素。

圖2 技術(shù)路線圖

層次2：確定事故可能性和嚴(yán)重性。將上述四類影響因素進(jìn)行進(jìn)一步劃分，即宏觀影響因素和微觀影響因素。其中宏觀影響因素主要包括管理和環(huán)境兩大類因素。根據(jù)層次1計(jì)算結(jié)果，利用專家意見法和打分表法對(duì)特種設(shè)備的事故可能性和后果嚴(yán)重性進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣對(duì)照表，分別得到各個(gè)維度的事故隱患級(jí)別，進(jìn)而為特種設(shè)備的使用安全狀況等級(jí)提供定量依據(jù)。

層次3：事故隱患綜合分級(jí)。利用同樣方法首先計(jì)算出微觀影響因素（人員和設(shè)備）維度的事故隱患事件的影響權(quán)重。結(jié)合宏觀影響因素計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行綜合運(yùn)算，確定綜合的事故可能性得分，由此實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備使用單位的事故隱患等級(jí)與企業(yè)分類等級(jí)。

層次4：使用單位安全管理分類和隱患排查機(jī)制。通過特種設(shè)備事故隱患分級(jí)確定特種設(shè)備使用單位的事故隱患級(jí)別，并結(jié)合設(shè)備使用單位事故隱患級(jí)別和安全管理現(xiàn)狀，確定使用單位安全管理類別，對(duì)使用單位的事故隱患進(jìn)行有區(qū)別的監(jiān)督控制。

具體階段示意如圖3所示。

3 故隱患分類分級(jí)管理應(yīng)用實(shí)踐

系統(tǒng)的特種設(shè)備事故隱患管控方法，不僅從方法識(shí)別上進(jìn)行了有效創(chuàng)新，也能較為科學(xué)地預(yù)防企業(yè)的事故隱患，保障了企業(yè)和人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文通過對(duì)某居民小區(qū)電梯設(shè)備管理情況進(jìn)行分析，驗(yàn)證該方法的有效性。

由特檢專家、特種設(shè)備安全管理專家、電梯物業(yè)管理專家和電梯制造方組成的專家組共同完成了對(duì)電梯使用單位安全隱患事故可能性和后果嚴(yán)重性的指標(biāo)權(quán)重和實(shí)際評(píng)分進(jìn)行確定，見表1和表2。

圖3 特種設(shè)備安全使用管理層次路線圖

根據(jù)表1結(jié)果，對(duì)電梯設(shè)備事故的可能性等級(jí)，結(jié)果見表3。

表3 事故可能性得分表

參照事故可能性等級(jí)表，可知該小區(qū)電梯事故可能性等級(jí)為C級(jí)，事故可能性等級(jí)表如表4所示。

表4 事故可能性等級(jí)表

完成電梯設(shè)備事故可能性等級(jí)的計(jì)算，需要對(duì)事故嚴(yán)重性等級(jí)進(jìn)行確定，根據(jù)表2數(shù)據(jù)，事故后果嚴(yán)重性等級(jí)計(jì)算過程及結(jié)果如下。

首先，本質(zhì)后果嚴(yán)重程度得分計(jì)算過程及結(jié)果為：

1.0×62.5%+1.3×12.5%+1.3×12.5%+1.7×12.5%= 1.17

其次，降低后果嚴(yán)重程度的措施得分計(jì)算過程及結(jié)果為：

7.7×28.08%+3.3×58.42%+10.0×13.5%= 5.45

最后，事故后果嚴(yán)重性綜合得分為：

1.17×75%+5.45×25%= 2.24

各項(xiàng)取滿分時(shí)事故后果嚴(yán)重性總分為：

20.0×28.08%+20.0×58.42%+10.0×13.5%×2 5%=18.73

折算為百分制事故后果嚴(yán)重性綜合分值為：

由于該小區(qū)電梯事故可能性等級(jí)為C級(jí)，事故后果嚴(yán)重性等級(jí)為B級(jí)，根據(jù)特種設(shè)備使用單位事故隱患等級(jí)對(duì)照表（見表5）可知該小區(qū)的事故隱患等級(jí)為輕微。

表5 特種設(shè)備使用單位事故隱患等級(jí)對(duì)照表

4 結(jié)論

結(jié)合我國(guó)特種設(shè)備安全監(jiān)察的現(xiàn)狀，根據(jù)安全評(píng)價(jià)相關(guān)理論，本文進(jìn)行了特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理研究。本文提出的特種設(shè)備事故隱患管控方法具有較強(qiáng)的適用性，能夠?qū)υO(shè)備隱患的辨識(shí)與分類治理提供一定借鑒意義。通過此次研究，對(duì)特種設(shè)備安全檢查工作的開展以及特種設(shè)備分類分級(jí)管控方法系統(tǒng)性研究的開展起到一定促進(jìn)作用。該研究是建立在特種設(shè)備應(yīng)用實(shí)踐工作基礎(chǔ)上的評(píng)價(jià)體系，可行性較強(qiáng)。通過研究得到如下結(jié)論：

1）借鑒已經(jīng)較為成熟科學(xué)理論和評(píng)價(jià)方法，結(jié)合特種設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，合理、客觀地選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出特種設(shè)備安全系統(tǒng)工程的概念，在此基礎(chǔ)上對(duì)影響特種設(shè)備安全的四類影響因素和事故數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，建立了特種設(shè)備的事故隱患管控模型。

2）在特種設(shè)備的事故隱患管控模型框架下，本文在系統(tǒng)理論和協(xié)調(diào)理論約束理論基礎(chǔ)上，對(duì)特種設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、運(yùn)行、保養(yǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了較為適當(dāng)?shù)姆治龊脱芯浚?從而在一定程度上保證了特種設(shè)備的事故隱患管控方法研究的可靠性和適用性。

3）結(jié)合系統(tǒng)工程原理，特種設(shè)備的事故隱患分類分級(jí)管理方法能夠針對(duì)特種設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)行等環(huán)節(jié)進(jìn)行較為有效的檢驗(yàn)診斷，采用定性與定量分析相結(jié)合的方法，較為客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)事故或隱患原因，并能夠針對(duì)不同類別的事故隱患提出合適的解決對(duì)策。

特種設(shè)備事故隱患分類分級(jí)管理的研究，有助于構(gòu)建科學(xué)合理的事故隱患排查機(jī)制，對(duì)特種設(shè)備使用單位進(jìn)行有區(qū)別的管理，從而節(jié)約特檢資源，提升特種設(shè)備安全管理效率。

［1］ 丁守保，劉富軍.我國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與展望［J］.中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，19（4）.

［2］ 胡遠(yuǎn)軍.特種設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理體系的構(gòu)建及關(guān)鍵技術(shù)探討［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2012，230（23）.

［3］ 王栓紅，汪壽陽.金融系統(tǒng)非工程的一個(gè)案例：證券投資基金評(píng)價(jià)研究［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2008，8（8）.

［4］ 康銳，王自力.可靠性系統(tǒng)工程的理論與技術(shù)框架［J］. 航空學(xué)報(bào)，2005，05：633-636.

［5］ 錢猛，劉忠，姚莉，等.一種基于協(xié)調(diào)理論的軍事決策過程建模方法［J］.火力與指揮控制，2010，01：27-31.

［6］ 趙立祥，劉婷婷.事故因果連鎖理論評(píng)析［J］.經(jīng)濟(jì)論壇，2009，456（8）：96-97.

［7］ 張學(xué)檀，等.特種設(shè)備使用安全管理標(biāo)準(zhǔn)化探析［J］.中國(guó)特種設(shè)備安全，2009，25（12）：29-32.

［8］ 楊寧祥，等.運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理提高防范特種設(shè)備系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的能力［J］.中國(guó)特種設(shè)備安全，2012，28（10）：24-26.

Special Equipment Accident Hazard Classifi cation and Grading Management Based on System Science

Zhang Jian1Chen Lei2Liang Xuedong2
（1. Fujian Special Equipment Inspection and Research Institution Fuzhou 350008）（2. Sichuan University Chengdu 610065）

Aiming at the unscientific recognition and prevention of special equipment accidents， this article carries on the classifi cation and grading management research of special equipment accidents. Furthermore，combining with the coordination theory， the author put forward the concept of special equipment safety system engineering and establishes the special equipment accidents risk control model. In order to improve the hazard control ability of special equipment to provide decision support， this paper expounds the technical route and the specifi c work steps for accidents management methods and identifi es the hidden danger of accident scientifi cally.

Special equipment Accidents System science Safety system engineering Risk control model

X923

A

1673—257X（2015）03-38-07

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.03.010

張?。?978～），男，在讀研究生，所長(zhǎng)，高級(jí)工程師，從事機(jī)電類特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)工作。

2014-11-13）