基于風(fēng)險矩陣法的集裝箱起重機(jī)風(fēng)險管理研究

古園坐　張志剛

蛇口集裝箱碼頭有限公司

?

基于風(fēng)險矩陣法的集裝箱起重機(jī)風(fēng)險管理研究

古園坐張志剛

蛇口集裝箱碼頭有限公司

闡述了風(fēng)險矩陣法在集裝箱起重機(jī)械風(fēng)險管理中的應(yīng)用，分析了如何通過風(fēng)險矩陣建立起重機(jī)械風(fēng)險管理模型，量化評估風(fēng)險點(diǎn)的風(fēng)險等級，并結(jié)合評估結(jié)果制定預(yù)防控制措施，為起重機(jī)械風(fēng)險管理人員提供決策依據(jù)，消除或降低隱患可能造成的不良影響，保障機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。

風(fēng)險矩陣法； 起重機(jī)械； 風(fēng)險管理

1　前言

隨著中國經(jīng)濟(jì)增長和對外貿(mào)易的高速發(fā)展，2015年，我國規(guī)模以上港口完成集裝箱吞吐量2.10億TEU，我國從事集裝箱碼頭作業(yè)的企業(yè)超過120家，擁有碼頭泊位總數(shù)超過480個，全國港口各類大型集裝箱裝卸設(shè)備保有量1萬余臺。近年來，集裝箱碼頭裝卸設(shè)備日趨大型化、自動化，設(shè)備負(fù)載大、工況復(fù)雜、價值高，如何保證集裝箱碼頭設(shè)備安全運(yùn)行，不但關(guān)系到企業(yè)重大財產(chǎn)安全，更關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全。

近年來，全球多港發(fā)生嚴(yán)重的集裝箱起重設(shè)備安全事故，給港口企業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p失，集裝箱起重機(jī)械在日常運(yùn)行過程中，因突發(fā)故障或事故造成設(shè)備或人員傷害的情況更是屢屢發(fā)生。目前行業(yè)內(nèi)并無系統(tǒng)化的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，設(shè)備管理者有必要根據(jù)企業(yè)自身情況制定適用的起重機(jī)械風(fēng)險管理制度，以防范風(fēng)險的發(fā)生。為此，筆者就如何運(yùn)用風(fēng)險矩陣法建立集裝箱起重機(jī)械風(fēng)險管理模型進(jìn)行研究，通過對風(fēng)險點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行量化評估，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險點(diǎn)狀態(tài)的快速判定，以及時跟進(jìn)處理，保證安全生產(chǎn)。

2　風(fēng)險矩陣法

風(fēng)險矩陣法是在項目管理過程中識別風(fēng)險(風(fēng)險集)重要性的一種結(jié)構(gòu)性方法，也是對項目風(fēng)險(風(fēng)險集)潛在影響進(jìn)行評估的一套方法論。風(fēng)險矩陣是風(fēng)險矩陣法的基本平臺，其主要包括3個方面的內(nèi)容：矩陣階數(shù)、表征風(fēng)險等級的矩陣元素、表征風(fēng)險發(fā)生概率和損失的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。矩陣階數(shù)越高，概率和損失等級的劃分越細(xì)致，對評估者的認(rèn)知要求越高。矩陣元素、概率和損失等級劃分標(biāo)準(zhǔn)則確定了風(fēng)險影響的評價結(jié)果[1]，并運(yùn)用風(fēng)險矩陣方法能夠識別項目風(fēng)險、評估風(fēng)險潛在影響、計算風(fēng)險發(fā)生概率、評定風(fēng)險等級，為風(fēng)險的監(jiān)控與化解提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。風(fēng)險矩陣法根據(jù)預(yù)定義的風(fēng)險影響程度和風(fēng)險概率，確定項目各個風(fēng)險因素的等級，根據(jù)各個風(fēng)險因素所屬的風(fēng)險影響級別和風(fēng)險概率區(qū)間，形成風(fēng)險評價矩陣，并定性地衡量風(fēng)險的大小，根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)評定風(fēng)險等級，然后實(shí)施計劃管理或降低風(fēng)險[2]。

采用風(fēng)險矩陣法進(jìn)行風(fēng)險評估的主要步驟及要點(diǎn)如下：

(1)確定風(fēng)險評估項目及其風(fēng)險點(diǎn)，評估項目劃分越細(xì)，監(jiān)控就越緊密，對評估者的技術(shù)認(rèn)知及數(shù)據(jù)支持要求就越高。

(2)根據(jù)待評估項目的工程特點(diǎn)，確定風(fēng)險評估的主要元素，建立風(fēng)險矩陣欄。

(3)對風(fēng)險影響程度進(jìn)行定義，判定待評估項目的風(fēng)險影響程度，同時確定每一等級的分值區(qū)間，便于將風(fēng)險影響程度進(jìn)行量化。

(4)對風(fēng)險概率進(jìn)行區(qū)間定義，判定待評估項目的風(fēng)險發(fā)生概率等級及對應(yīng)的概率區(qū)間。

(5)定義風(fēng)險等級區(qū)間，分別以風(fēng)險影響程度和風(fēng)險概率作為橫向值和縱向值形成風(fēng)險矩陣，各矩陣單元值即為風(fēng)險等級值。

(6)評估人員根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，形成風(fēng)險評估表，結(jié)合生產(chǎn)情況針對風(fēng)險評估表中的風(fēng)險點(diǎn)制定風(fēng)險防范機(jī)制及應(yīng)急處理辦法。

3　集裝箱起重機(jī)械安全管理風(fēng)險矩陣的建立

3.1風(fēng)險矩陣欄確定

設(shè)計風(fēng)險矩陣欄實(shí)際上是對風(fēng)險矩陣流程的歸納，最終各項數(shù)據(jù)將填入風(fēng)險矩陣欄中[3]。其中，風(fēng)險為項目的具體風(fēng)險，風(fēng)險影響按災(zāi)難性、危險、臨界、低及無5個程度，每個影響程度有相應(yīng)的分值區(qū)間，當(dāng)?shù)玫斤L(fēng)險影響的量化值后，即可確定該風(fēng)險的影響程度；風(fēng)險概率欄表現(xiàn)為項目中風(fēng)險發(fā)生的概率。風(fēng)險等級取決于風(fēng)險影響和風(fēng)險概率，通過對應(yīng)的風(fēng)險等級表，即可明確項目風(fēng)險的等級。本文將風(fēng)險等級劃分為高、較高、中等、較低及低5個等級。以岸橋?yàn)槔?，建立的風(fēng)險矩陣欄如表1。

應(yīng)用矩陣法進(jìn)行起重機(jī)械安全管理分析，項目通?？啥x為設(shè)備各機(jī)構(gòu)可能產(chǎn)生風(fēng)險影響的零部件，具體劃分的層級取決于管理需求的精度。風(fēng)險指標(biāo)的選定需遵循3個原則：

(1)全面性：應(yīng)綜合考慮部件在實(shí)際使用過程中可能遇到的各種風(fēng)險，包括技術(shù)風(fēng)險、市場風(fēng)險及政策風(fēng)險等。

(2)重要性：由于影響部件正常工作的因素眾多， 不可能全部納入指標(biāo)項中，因此需篩選出重要的、關(guān)鍵的指標(biāo)進(jìn)行分析。

(3)可操作作性：風(fēng)險指標(biāo)不僅用來進(jìn)行風(fēng)險分析，其含義和量化值也應(yīng)該易于被執(zhí)行者、管理者及行業(yè)人員理解。

3.2確定風(fēng)險影響程度

由于起重機(jī)械安全管理不僅僅涉及日常維保過程中的技術(shù)風(fēng)險，同時還涉及零部件更新導(dǎo)致的市場風(fēng)險及設(shè)備管理相關(guān)法律法規(guī)導(dǎo)致的政策風(fēng)險等，因此對風(fēng)險影響程度的確定宜采用專家評分法，邀請技術(shù)專家、管理者及政策研究人員共同組成專家評分組，根據(jù)權(quán)重配置由各專家對各項目的某一部分或某一階段進(jìn)行評分，綜合各方評價結(jié)果形成各風(fēng)險項的影響程度量化值及程度[4]。以岸橋設(shè)備安全管理為例，結(jié)合設(shè)備特性及實(shí)際生產(chǎn)活動，可以從設(shè)備故障停機(jī)時間影響、周邊環(huán)境影響及安全影響3個主要方面對潛在的風(fēng)險進(jìn)行影響程度的劃分，并采用5級量化方式對影響程度由高到低進(jìn)行評估。風(fēng)險影響程度說明如表2所示，潛在風(fēng)險具備設(shè)備保障時間影響、環(huán)境影響、安全影響當(dāng)中的任一特征，則將該風(fēng)險納入相應(yīng)的風(fēng)險影響層級。

表2　風(fēng)險影響程度說明

3.3確定風(fēng)險發(fā)生的概率

除了要評估項目風(fēng)險一旦發(fā)生將產(chǎn)生的影響程度之外，還需要評估各項目風(fēng)險發(fā)生的可能性，即風(fēng)險概率。風(fēng)險概率的估算通?？刹捎?種方式：一種是基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的客觀估算，該方式主要適用于具備充分歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行的估算；另一種是基于專家分析的主觀估算，主要適用于缺乏經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行的估算，該方式更多是依據(jù)專家個人經(jīng)驗(yàn)通過一定的計算得到風(fēng)險概率值，具有一定的局限性[5]。

起重機(jī)械在碼頭的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，圍繞碼頭實(shí)際風(fēng)險發(fā)生情況的統(tǒng)計相對比較完善，可采用客觀估算為主的方式量化風(fēng)險概率的大小。本文以統(tǒng)計所得單個風(fēng)險發(fā)生的周期為劃分依據(jù)，將風(fēng)險概率從高到低劃分為5個層級，相應(yīng)風(fēng)險概率說明見表3。

表3　風(fēng)險概率說明

3.4確定風(fēng)險等級

在風(fēng)險矩陣分析方法中，風(fēng)險等級的確定取決于風(fēng)險影響程度及風(fēng)險概率，為了能夠與風(fēng)險影響及風(fēng)險概率的量化值進(jìn)行匹配以便于有效區(qū)分風(fēng)險級別，可以考慮將風(fēng)險等級劃分為高、較高、中等、較低與低5個等級，并設(shè)置相應(yīng)的量化值區(qū)間，見表4、表5。

表4　風(fēng)險等級說明

表5　風(fēng)險矩陣

4　集裝箱起重機(jī)械安全管理風(fēng)險矩陣應(yīng)用案例分析

風(fēng)險矩陣法是基于專家經(jīng)驗(yàn)及統(tǒng)計概率的一種風(fēng)險評估方法[6]，在風(fēng)險影響的評估過程中對專家的主觀判斷能力要求很高，因此在對起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的風(fēng)險評估過程中，港口企業(yè)需充分結(jié)合港口自身的技術(shù)能力及管理水平搭建適用的風(fēng)險矩陣。本文以某集裝箱港口建立的岸橋起升減速箱設(shè)備風(fēng)險矩陣為例進(jìn)行簡要的分析。

為了便于有效評估岸橋減速箱設(shè)備當(dāng)前的風(fēng)險影響程度，該公司采用統(tǒng)計分析與專家分析相結(jié)合的方式評估減速箱及其核心備件的風(fēng)險等級，其中統(tǒng)計分析的主要依據(jù)為各層級備件的技術(shù)規(guī)格書及歷史更換記錄，專家分析的主要依據(jù)為各層級備件的設(shè)計壽命、當(dāng)前實(shí)際壽命、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄、日常狀態(tài)檢測記錄及歷史故障記錄等，通過兩方面的分析結(jié)果，形成針對各層級備件的風(fēng)險等級評估[7]。具體如表6所示。

表6　某集裝箱碼頭岸橋主起升機(jī)械減速箱風(fēng)險評估表

表中設(shè)計壽命為備件生產(chǎn)廠家承諾的可安全使用時間，綜合壽命為同型號備件在同一批次岸橋設(shè)備上使用后統(tǒng)計得到的平均使用壽命，當(dāng)前壽命則是備件當(dāng)前已使用的時間。相應(yīng)的風(fēng)險影響程度及風(fēng)險發(fā)生概率均是針對單個或單組備件發(fā)生故障或損壞時評估的結(jié)果。

針對以上表格所列評估結(jié)果，分析如下：

(1)起升減速箱的軸、齒輪及軸承均為減速箱的核心備件，一旦當(dāng)中的一項或多項發(fā)生故障或損壞，減速箱將無法滿足作業(yè)需求，需要安排緊急停機(jī)并開展相應(yīng)的維修項目，將造成1周以上的停機(jī)，因此評估其風(fēng)險影響程度為災(zāi)難性，量化值為5；油封一旦發(fā)生故障或損壞，減速箱將無法滿足作業(yè)需求，需要安排緊急停機(jī)并安排檢測及更換，將造成3天以上1周以內(nèi)的停機(jī)，因此評估其影響程度為危險，量化值為4；基座固定螺栓一旦發(fā)生故障或損壞，需要安排緊急停機(jī)并進(jìn)行更換或緊固，將造成30 min以上8 h以內(nèi)的停機(jī)，因此評估其影響程度為低。

(2)減速箱軸、齒輪及基座固定螺栓當(dāng)前使用壽命僅為設(shè)計壽命的一半，離綜合壽命的時間也遠(yuǎn)大于1年，根據(jù)表3風(fēng)險概率的說明，評估在當(dāng)前階段減速箱軸及齒輪發(fā)生風(fēng)險的可能性非常低，概率等級為1。

(3)減速箱軸承及油封當(dāng)前壽命距離設(shè)計壽命只有10個月，距離綜合壽命僅有5個月，根據(jù)表3風(fēng)險概率的說明，評估在當(dāng)前階段減速箱軸承可能發(fā)生風(fēng)險，概率等級為3。綜合以上各備件的風(fēng)險影響程度及風(fēng)險概率，查詢風(fēng)險矩陣可得在當(dāng)前階段該臺設(shè)備減速箱的軸及齒輪的風(fēng)險等級較低，減速箱軸承的風(fēng)險等級較高。油封的風(fēng)險等級為中等，基座固定螺栓的風(fēng)險等級為低。

基于以上評估結(jié)果，該公司采取了以下措施進(jìn)行風(fēng)險管理：

(1)由于減速箱軸承當(dāng)前的風(fēng)險等級為較高，且不可通過臨時修復(fù)的方式恢復(fù)設(shè)備使用，因此采取近期計劃停機(jī)的方式安排專項維修更換存在風(fēng)險的軸承，在計劃執(zhí)行之前每天對該軸承的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)異常則安排緊急停機(jī)更換。

(2)由于減速箱油封的風(fēng)險等級為中等，且不可通過臨時修復(fù)的方式恢復(fù)設(shè)備使用，因此需要在常規(guī)檢修基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的風(fēng)險檢查表，針對該風(fēng)險點(diǎn)的狀態(tài)監(jiān)控提高頻次，記錄并及時反饋風(fēng)險點(diǎn)狀態(tài)，分析其發(fā)展方向，則盡快采取計劃停機(jī)的方式安排專項維修更換存在風(fēng)險的油封。

(3)由于減速箱軸、齒輪及基座固定螺栓的風(fēng)險等級為較低或低，因此只需按照常規(guī)檢修的要求定期進(jìn)行檢測，并記錄風(fēng)險點(diǎn)狀態(tài)即可。

5　結(jié)語

通過案例分析的結(jié)果來看，風(fēng)險矩陣法可以有效的實(shí)現(xiàn)風(fēng)險點(diǎn)狀態(tài)的評估，為起重機(jī)械風(fēng)險管理人員提供決策依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)隱患風(fēng)險點(diǎn)的早發(fā)現(xiàn)、早排除，從而消除或降低隱患可能造成的不良影響。

[1]阮欣，尹志逸，陳艾榮. 風(fēng)險矩陣評估方法研究與工程應(yīng)用綜述[J]. 統(tǒng)計大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013(03)：381-385.

[2]朱啟超，匡興華，沈永平. 風(fēng)險矩陣方法與應(yīng)用述評[J]. 中國工程科學(xué)，2003，5(1)：89-94.

[3]Zachary F.Lansdowne.Risk matrix: an approach for prioritizing risks and tracking risk mitigation progress[A]. Proceeding of the 30th annual Project Management Institute 1999 Seminars & Symposium[C].Philadelphia,USA.1999.

[4]楊文安. 風(fēng)險矩陣法在高速公路經(jīng)營風(fēng)險評價中的應(yīng)用[J]. 公路與汽車，2006(06)：190-192.

[5]高鳳麗. 基于風(fēng)險矩陣方法的風(fēng)險投資項目風(fēng)險評估研究[D]. 南京：南京理工大學(xué)，2004：06.

[6]李舒亮，張書軍. 項目風(fēng)險損失程度的估計方法研究[J]. 燕山大學(xué)學(xué)報，2006(03)：226-229.

[7]交通部水運(yùn)司. 港口起重運(yùn)輸機(jī)械管理手冊[J]. 北京:人民交通出版社,2002.1198-1206.

古園坐：518069，廣東省深圳市蛇口港灣大道第三突堤

The Risk Management of the Container Crane Using the Risk Matrix

Gu YuanzuoZhang Zhigang

Shekou Container Terminals Limited Company

This paper illustrates the application of the risk matrix in container crane risk management and introduces the method toestablish the crane risk management model using the risk matrix. Through the model it can quantitatively evaluate the risk rank of risk points and provide prevention and control measures based on the evaluation results. These assessment results can also be used as decision basis for the hoisting machinery risk management personnel to eliminate or reduce the harmful effects and ensure its safety.

risk matrix method; hoisting machinery; risk management

2016-08-25

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.020