對某中小型危化企業(yè)安全投資
——效益關(guān)系模型的研究

王文立 邵黨恩 張樂(. 中國平煤神馬集團(tuán)河南神馬氯堿化工股份有限公司，河南 平頂山 46700； . 河南省平頂山市新華區(qū)香山街小學(xué)，河南 平頂山 467047)

0 引言

化工企業(yè)是以物料的合成，反應(yīng)新的生成物為基礎(chǔ)的企業(yè)，在我國的國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中具有十分重要的作用。但是化工生產(chǎn)鑒于其具有高溫、高壓、易燃易爆且有毒性的獨(dú)有生產(chǎn)特性，一旦發(fā)生事故，便會(huì)發(fā)生重大安全事故，造成的影響與損失無法估量，其災(zāi)難后果的長久性更是企業(yè)與國家所難以承受的。而我國的國情所致，中小型的?；髽I(yè)占據(jù)了我國化工行業(yè)的半壁江山，且分布廣泛，給國家的安全管理帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)[1]。因此，我國的中小型?；髽I(yè)內(nèi)部管理應(yīng)加強(qiáng)對于化工生產(chǎn)安全管理的重視，而化工企業(yè)安全管理控制中最重要的一環(huán)就是安全投入。這是決定企業(yè)安全生產(chǎn)水平高低的關(guān)鍵要素。而安全投入不足，恰恰是我國中小型?；て髽I(yè)普遍存的問題，究其本質(zhì)這也是我國?；袠I(yè)事故發(fā)生率居高不下的主因之一。

1 中小型危化企業(yè)事故致因關(guān)聯(lián)的安全投入

結(jié)合我國中小型?；髽I(yè)的實(shí)際，分為人的因素、物的因素、環(huán)境的因素和管理的因素來追根溯源事故致因并分析其與安全投資相對應(yīng)的關(guān)聯(lián)見表所示1。

表1 事故致因和安全投資關(guān)聯(lián)分析

2 中小型危險(xiǎn)化工企業(yè)安全投入與安全效益的分析

2.1 中小型危險(xiǎn)化工企業(yè)安全投入分析

本文根據(jù)《企業(yè)安全生產(chǎn)費(fèi)用提取和使用管理辦法》對化工生產(chǎn)企業(yè)安全投資的使用規(guī)定并通過調(diào)研中小型?；髽I(yè)安全投資的實(shí)際情況，把中小型?；髽I(yè)的安全投資分為勞動(dòng)防護(hù)用品投資；安全評價(jià)、檢測支出；安全宣傳教育投資；完善、改造和維護(hù)安全防護(hù)設(shè)備設(shè)施支出；危險(xiǎn)源、事故隱患檢查、評估、監(jiān)控、整改投資；應(yīng)急演練救援費(fèi)這六大類。

2.2 中小型?；髽I(yè)安全效益分析

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前我國的中小型危化企業(yè)在進(jìn)行安全投資過程中出現(xiàn)的問題：(1)某些企業(yè)不愿意在安全生產(chǎn)方面投入過多的資金，認(rèn)為會(huì)占用有限的生產(chǎn)投入資源。(2)有些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)具有完善的安全科學(xué)知識和豐富先進(jìn)的安全管理能力，在進(jìn)行安全投資時(shí)候進(jìn)行了合理性分析，愿意投入資金整頓安全。(3)還有些企業(yè)的安全管理負(fù)責(zé)人沒有借鑒學(xué)習(xí)到先進(jìn)的安全管理知識，沒有宏觀的規(guī)劃安全投資致，而是憑借一些經(jīng)驗(yàn)之談，拍腦門的決策安全投資，造成了沒有針對性解決問題。種種原因使安全事故較大概率的發(fā)生在我國的中小型?；髽I(yè)中，造成不可彌補(bǔ)的事故災(zāi)害，給國家和人民造成巨大的損失。因此，如何利用有限的資源，處理企業(yè)安全與生產(chǎn)之間的關(guān)系這一矛盾共存體，如何精準(zhǔn)的量化決策安全投資實(shí)現(xiàn)最大安全經(jīng)濟(jì)效益成為中小型危化企業(yè)的掌舵人最為關(guān)心的問題。

本文通過建立安全投入的減損產(chǎn)出模型和增值產(chǎn)出模型來量化中小型危化企業(yè)的安全經(jīng)濟(jì)效益，并確定最優(yōu)的安全投入，給予企業(yè)決策時(shí)一定的指導(dǎo)。

3 中小型危化工企業(yè)安全產(chǎn)出分析

3.1 安全投入減損產(chǎn)出[2]

安全經(jīng)濟(jì)損失與企業(yè)安全投資總額有關(guān)聯(lián)，同時(shí)各分類的安全投資也影響著事故損失。本文引用Cobb-Douglas 生產(chǎn)函數(shù)建立安全投入與事故經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)系模型，因此中小型?；髽I(yè)安全投資優(yōu)化前事故損失金額模型為：

中小型?；髽I(yè)安全投資優(yōu)化后事故損失金額模型為：

中小型?；髽I(yè)安全投資與事故損失的關(guān)系函數(shù)模型成立條件：

(1)f ＞0，故參數(shù)m＞0；

(3)由于ai＜0，則極限=∞，(i=1,2,…,6),說明各安全分項(xiàng)投資影響是非常大的

(4)不考慮工藝技術(shù)改變的影響

故中小型危化企業(yè)安全損失減少量為：

3.2 安全投入增值產(chǎn)出模型

企業(yè)產(chǎn)品總產(chǎn)值B受到原料投資A0和年度發(fā)生的事故損失大小的影響[3]?；诖私⑵髽I(yè)年度總產(chǎn)值B與A0、事故損失的關(guān)系模型：

(1)中小型危化企業(yè)安全投資優(yōu)化前產(chǎn)出模型

(2)中小型?；髽I(yè)安全投資優(yōu)化后產(chǎn)出模型

模型成立條件分析：

(1)B＞0，故系數(shù)n＞0

3.3 中小型?；髽I(yè)安全經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化模型

中小型?；髽I(yè)安全經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化模型

對于建立的模型(6)運(yùn)用偏導(dǎo)數(shù)求極值的數(shù)學(xué)方法及使用Matlab 中有限制的非線性規(guī)劃最大值命令fmincon 求解，從而確定了企業(yè)各項(xiàng)最優(yōu)的安全投資金額。

4 案例分析

企業(yè)歷年投資及產(chǎn)值如表2 所示。

表2 企業(yè)歷年投資及產(chǎn)值表 單位：元

根據(jù)該企業(yè)歷年所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，確定該企業(yè)各分項(xiàng)安全投資對該企業(yè)的事故損失的影響程度以及計(jì)算該單位在2018 年計(jì)劃生產(chǎn)投資為5152.2 萬元時(shí)，此時(shí)企業(yè)如何決策安全投資能獲得最大的安全經(jīng)濟(jì)效益。

利用SPSS 軟件對企業(yè)安全投入與事故經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行多元線性回歸，得到安全減損量為：

擬合得出企業(yè)總產(chǎn)值與生產(chǎn)性投入和事故損失的模型，得出安全增值產(chǎn)出為；

得出安全經(jīng)濟(jì)效益模型化簡為：

運(yùn)用MATLAB 軟件的命令fmincon[4]求上述模型函數(shù)的最大值，求出最優(yōu)解為k為199.57，即A1:A2:A3:A4:A5:A6= 23.59895:27.39698:11.83172:47.33907:66.34199:10.57113

因此，當(dāng)該化工企業(yè)2018 年度生產(chǎn)投資為5152.2 元時(shí)，根據(jù)模型的計(jì)算結(jié)果，可獲得安全效益最大值為416.0897 萬元，安全投資最合理的數(shù)量為187.49828 萬元。

優(yōu)化后的各項(xiàng)安全投入比列與原決策方案下各項(xiàng)安全投入比例對比如圖1 所示。

圖1 安全投資優(yōu)化前后的結(jié)構(gòu)圖

5 結(jié)語

(1)運(yùn)用SPSS、Matlab 軟件對該企業(yè)的安全經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)模型求解，該企業(yè)于2018 年度生產(chǎn)投資為5152.2 萬元時(shí)，安全投資的最優(yōu)比例為:23.59:27.39:11.83:47.33:66.34:10.57。優(yōu)化安全投資結(jié)構(gòu)后可實(shí)現(xiàn)的安全效益最大值為416.0897 萬元，最優(yōu)的安全投資約為187.39 萬元。

(2)該企業(yè)在2010 年與2011 年的安全投資是基本持平的，但是事故損失卻呈現(xiàn)了較大的不同。對比圖1 的分析可知，該廠在2011 年的安全投資結(jié)構(gòu)中減小了危險(xiǎn)源、事故隱患檢查、評估、監(jiān)控、整改投資的比重，正確的解釋了為什么該廠在2011 年出現(xiàn)了相較于2010 年更大的事故損失。

(3)從2013 年到2014 年間，該廠出現(xiàn)了事故損失和安全投資總額同步上升的現(xiàn)象。對比圖1 的分析可知，是因?yàn)闇p小了危險(xiǎn)源、事故隱患檢查、評估、監(jiān)控、整改投資以及安全設(shè)施檢測及安全評價(jià)支出的比重，

(4)企業(yè)在2016 年到2018 年間，該企業(yè)逐步加大了安全教育投資和勞動(dòng)防護(hù)用品投資，表明企業(yè)在安全管理中突出了以人為本的理念，意在培養(yǎng)人員的安全素養(yǎng)和技能來增加人員的能動(dòng)性降低事故，其本意是好的，但依然呈現(xiàn)了事故損失的飆升，究其原因是隱患排查整改投資和完善、維保安全設(shè)備設(shè)施費(fèi)用減少所致。說明企業(yè)的安全實(shí)現(xiàn)不僅需要本質(zhì)安全人還需要本質(zhì)安全的設(shè)備設(shè)施。

(5)基于該企業(yè)的歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析和模型優(yōu)化結(jié)果分析，該企業(yè)在進(jìn)行安全投入決策時(shí)候，應(yīng)將有限的安全投入資源優(yōu)先投入到危險(xiǎn)源、事故隱患檢查、評估、監(jiān)控、整改投資方面。