層次分析法在長城鉆探公司審核標準中的應用

張永娟 魏夕原 申偉平 鄭 輝 張 鑫 楊正龍

(1.中國石油集團安全環(huán)保技術研究院有限公司；2.中國石油集團長城鉆探工程有限公司)

0 引 言

長城鉆探公司的主營業(yè)務是鉆井生產(chǎn)施工，由于鉆井施工作業(yè)有其固有的特點，存在著井噴失控或著火爆炸的重大危險，施工區(qū)域的地理環(huán)境、氣候、地方病等，對鉆井員工的身心造成一定的傷害[1-4]。除此之外，受地質(zhì)條件、技術水平、管理規(guī)范等因素的限制，同時受錯綜復雜的海外市場的政治局勢等各種風險因素和外界因素影響，HSE風險越來越大[5-8]。鉆井事故一般都是大型事故，一旦發(fā)生后果不堪設想，生命財產(chǎn)受損失的同時，帶來嚴重的社會負面影響，加強鉆井工程作業(yè)過程的安全管理勢在必行[9-12]。因此，實施HSE管理體系對安全生產(chǎn)等方面有極其重要的意義[13-19]，而HSE體系審核標準又是確保體系得以正確實施的關鍵。

HSE管理體系指標(即審核主題和審核項)定量化的作用就是利用審核對公司HSE管理情況進行量化。管理必須審核，有助于推動持續(xù)改進；督促落實上級和自身年度HSE管理政策和要求；指導和幫助企業(yè)查找HSE管理短板和薄弱環(huán)節(jié)，提出對策措施和改進建議；發(fā)現(xiàn)和總結HSE管理的典型經(jīng)驗和有效做法，鍛煉、培養(yǎng)HSE骨干人員。

為了更好地評估長城鉆探公司指標分配合理性，更客觀準確的評價各下屬單位HSE管理現(xiàn)狀，確保HSE管理體系審核標準的有效性，使HSE管理體系真正起到減少事故發(fā)生的作用，提出將層析分析法應用于長城鉆探公司的HSE管理體系審核標準現(xiàn)狀分析，并把層次分析結果運用在安全管理過程，通過設定風險警戒線提前干預；通過設定目標值，將主要安全管理重點放在促進落后單位和加強管理中游水平的單位，不斷完善并提高長城鉆探公司HSE管理的能力。

1 層次分析法原理

層次分析是一個多層次的分析結構模型，根據(jù)問題的性質(zhì)和要達到的總目標，將問題分解為不同的組成因數(shù)，并按因數(shù)間的相互關系以及隸屬關系將因數(shù)按照不同層次組合，將需要分析的問題層次化[20-21]。

層次分析法一般按照以下4個步驟進行：

第一步，建立層次結構模型。層次分析法首先要求決策者將決策問題根據(jù)其性質(zhì)和隸屬關系分解成目標層(審核標準)、準則層(審核主題)和方案層(審核項)，建立遞階層次架構。從本案例來說，目標層是確定HSE管理體系定量化指標，準則層是各體系具體要素指標，最底層是方案各要素詳細指標[22-23]，建立長城鉆探公司審核標準層次模型，見圖1。

圖1 長城鉆探公司審核標準層次模型

第二步，標度及兩兩比較矩陣。層次結構反應了因數(shù)之間的關系，但各準則在目標評價中所占的重要程度往往不同。相對重要性標度是指運用兩兩比較的方法來確定各準則所占的比重。標度是表示兩兩要素之間相對重要性的尺度，結果見表1。

表1 標度及定義

標度是對因數(shù)進行兩兩比較，以確定互相之間的相對重要性，以得出兩兩比較矩陣。

(1)

第三步，層次單排序及一致性檢驗。層次單排序：對判斷矩陣A求其最大特征根AW=λmaxW，λmax所對應的特征向量W經(jīng)過統(tǒng)一化處理后，得到同一層次相應因數(shù)對于上一層次某一因數(shù)相對重要性的排序權值。

檢驗一致性指標來判斷偏離程度是否可接受。

一致性指標：

(2)

式中：n為比較因數(shù)的數(shù)目。然后，查找相應的隨機一致性指標，n=1，2，3…9時的RI值，見表2。

表2 隨機一致性指標

一致性比率：

(3)

CR<0.1，則層次單排序的結果具有滿意的一致性；CR≥0.1，則需要對判斷矩陣進行必要的修正。

第四步，層次總排序及一致性檢驗。

第一層次A包含A1，A2，Am等m個因數(shù)，其層次總排序權值分別為a1，a2，am，第二層次B包含B1，B2，Bn等n個因數(shù)，它們對于因數(shù)A1的層次單排序權值分別為b1j，b2j，bnj。

層次總排序做一致性檢驗。如果B層某些因數(shù)對于Aj單排序的一致性指標為CIj，相應的平均隨機一致性指標為RIj，則B層總排序隨機一致性比率為CR：

(4)

CR<0.1，層次總排序結果具有滿意的一致性；CR≥0.1，則需要重新調(diào)整判斷矩陣元素的取值，直到滿意為止。

2 建立基于層次分析法的定量化指標完善體系

2.1 準則層對于目標層的判斷矩陣計算

經(jīng)與各部門專家多次探討，選取5個相對權重較大審核主題，形成兩兩比較矩陣，見表3。

表3 審核主題的兩兩比較矩陣

標準兩兩比較矩陣，以圖1第2列的計算過程為例：

1/18=0.056

3/18=0.167

6/18=0.333

4/18=0.222

4/18=0.222

標準兩兩矩陣每一行的平均值即為相應準則對于目標層的權值W1，計算結果見表4。

表4 審核主題的權重值

2.2 特征根計算及一致性檢驗

第一步，由兩兩比較矩陣和權值向量相乘，獲得賦權和向量如下：

(5)

第二步，每個賦權和向量分別除以對應的權值：

1.522/0.375=4.059

7.58/1.215=6.239

10.03/1.71=5.865

5.39/0.91=5.923

5.39/0.91=5.923

第三步，取第二步結果的平均值即為最大特征根λmax，

λmax=(4.059+6.239+5.865+5.923+5.923)/5=5.602

第四步，計算一致性指標CI

(6)

n為進行兩兩比較的因數(shù)的數(shù)目，在此n=5。

第五步，進行一致性檢驗，查表得到RI=1.12，所以

(7)

CR>0.1，一致性檢驗未通過，所以此定量化賦值存在問題。

3 優(yōu)化完善審核主題

經(jīng)過研究分析后，重新對審核主題進行定量賦值，見表5～表9。

表5 消防安全

表6 領導和承諾

CR=0.058

表7 ?；饭芾?/p>

CR=0.007 5

表8 應急管理

CR=0.003

表9 事故事件

審核主題兩兩比較矩陣見表10。

表10 審核主題的兩兩比較矩陣

CR=0.006 25，一致性比率CR<0.1，通過一致性驗證，因此表明此賦值合理，見表11。

表11 整體權重表

公司組織HSE管理體系審核時，各位審核人員分別對A公司、B公司、C公司3家下屬單位HSE管理工作進行量化打分，取平均值后，結合指標權重，3家下屬單位的最終得分及排序見表12。

表12 3家單位加權綜合得分及排序

通過審核人員分別對3個單位HSE管理進行量化審核評分，然后使用加權綜合，并運用層次分析法計算可知，從得分值上來說得分最高為B(104.92分)>A(100.47分)>C(97.51分)。

4 結 論

3個下屬單位通過計算得出的排名與日常HSE綜合管理考核排名一致，因此可認為此審核主題和審核項符合實際。通過層次分析法對審核主題和審核項進行分值權重重新分配，使得各分值更為合理，更能公平公正的量化下屬單位的HSE管理水平。

將層次分析法運用于審核中，通過重新設計量化指標，并運用層次分析法對設計后的量化指標進行驗證，解決了長城鉆探公司之前在HSE管理體系定量化指標中一直存在的問題，進一步規(guī)范各專業(yè)深化HSE體系審核，量化評估HSE績效，提升審核工作質(zhì)量和效果。提升公司HSE管理，改變以往在實際工作中發(fā)生的狀況，確保公司管理體系的系統(tǒng)性和科學性。通過量化更公正公平的評價各下屬單位HSE管理水平。