基于AHP的發(fā)電企業(yè)承包商安全施工能力模糊綜合評(píng)價(jià)

曾 旻，楊向東，李劍波

(1.中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司向家壩水力發(fā)電廠，四川 宜賓 644612；2.中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司，湖北 宜昌 443000)

發(fā)電行業(yè)是一個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)高、人員結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)的基礎(chǔ)行業(yè)，除核心運(yùn)維業(yè)務(wù)外，其他大部分非核心業(yè)務(wù)是委托承包商來(lái)完成的。從某大型水力發(fā)電廠近兩年外包工程項(xiàng)目來(lái)看，項(xiàng)目數(shù)量均過(guò)百，此類(lèi)項(xiàng)目具有工程規(guī)模不大、準(zhǔn)入門(mén)檻低、安全風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)，導(dǎo)致承包商的安全施工能力參差不齊。據(jù)2019年國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，前三季度電力生產(chǎn)外包工程發(fā)生事故19起、死亡24人，分別占電力生產(chǎn)領(lǐng)域事故總數(shù)的56%、死亡總?cè)藬?shù)的63%，承包商安全管理已成為電力企業(yè)安全管理的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，有必要加強(qiáng)承包商的安全約束，建立一套承包商的安全施工能力評(píng)價(jià)體系，并將評(píng)價(jià)結(jié)果建立起數(shù)據(jù)庫(kù)，供日后外包項(xiàng)目采購(gòu)參考。

承包商安全施工能力涉及企業(yè)、人員、組織機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)管理等多因素，所以需考慮建立科學(xué)合理的權(quán)重分配與評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型。確定多因素?cái)?shù)學(xué)模型權(quán)重的方法很多，包括AHP(analytic hierarchy process，層次分析法)、Delphi(德?tīng)柗品?、熵權(quán)法等，各有其適用范圍。AHP是一種定量和定性相結(jié)合的方法，通過(guò)分析多因素的相互關(guān)系將其劃分為多個(gè)層次，并建立起比較矩陣進(jìn)行同層因素兩兩比較計(jì)算，最后得出各層各因素的合理權(quán)重。此外，多因素的評(píng)價(jià)方法包括TOPSIS(優(yōu)劣解距離法)、模糊綜合評(píng)價(jià)法等，模糊綜合評(píng)價(jià)法是基于模糊數(shù)學(xué)發(fā)展而來(lái)的，它通過(guò)隸屬度理論將模糊的定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為確定的定量評(píng)價(jià)，適合各種非確定性問(wèn)題研究[1]。

目前，已有企業(yè)、個(gè)人針對(duì)發(fā)電企業(yè)承包商特點(diǎn)進(jìn)行安全施工能力評(píng)價(jià)的研究，張國(guó)東、孫照年、于斌等人都對(duì)電力企業(yè)承包商安全管理問(wèn)題進(jìn)行了歸納和探討，但成果未涉及系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)體系?；诖耍疚倪\(yùn)用AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)的方法，建立評(píng)價(jià)體系對(duì)發(fā)電企業(yè)承包商安全施工能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮AHP和模糊綜合評(píng)價(jià)的特點(diǎn)使評(píng)價(jià)更為合理。最后，以某大型發(fā)電廠近兩年來(lái)評(píng)價(jià)的實(shí)施情況進(jìn)行分析，對(duì)本方法進(jìn)行實(shí)證，為對(duì)承包商安全評(píng)價(jià)及管理策略提供借鑒[2-3]。

1 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

1.1 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

承包商安全施工能力指標(biāo)的選取，應(yīng)從承包商管理全過(guò)程來(lái)考慮，主要來(lái)源于國(guó)家法律法規(guī)、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)內(nèi)部制度。通過(guò)廣泛收集法律法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)，從中篩選適宜的相關(guān)指標(biāo)，并進(jìn)行分類(lèi)劃分，形成2個(gè)層級(jí)的評(píng)價(jià)體系[4]。評(píng)價(jià)體系構(gòu)建及實(shí)施流程見(jiàn)圖1，承包商安全施工能力評(píng)價(jià)體系見(jiàn)表1。

表1 承包商安全施工能力評(píng)價(jià)體系表

圖1 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建及實(shí)施流程圖

1.2 權(quán)重的確定

AHP的數(shù)學(xué)建模主要有三個(gè)步驟：

1)每層兩兩指標(biāo)相互比較重要性，用1～9標(biāo)度法得出相對(duì)權(quán)重，由此建立起判斷矩陣。表2為標(biāo)度含義。

表2 標(biāo)度含義表

2)由判斷矩陣計(jì)算出最大特征值λmax及其對(duì)應(yīng)的特征向量W，將特征向量標(biāo)準(zhǔn)化后為某指標(biāo)對(duì)上層指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算公式為：

(1)

(2)

(3)

(4)

3)計(jì)算一致性指標(biāo)CI，以檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，如公式(5)所示。將CI與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI(見(jiàn)表3)進(jìn)行比較，記一致性比例為CR，如公式(6)所示，當(dāng)CR<0.1時(shí)，則認(rèn)為一致性通過(guò)，否則需要調(diào)整判斷矩陣。

表3 隨機(jī)一致性指標(biāo)RI表

(5)

(6)

考慮到u0指標(biāo)為國(guó)家法律法規(guī)強(qiáng)制規(guī)定的準(zhǔn)入門(mén)檻，若不滿足u0則為“一票否決”，整體記為0分，所以權(quán)重分配只考慮u1～u4。邀請(qǐng)多名專(zhuān)家，根據(jù)指標(biāo)重要和復(fù)雜程度在軟件Yaahp中完成矩陣計(jì)算和判斷，并通過(guò)一致性檢驗(yàn)(考慮篇幅僅舉2名專(zhuān)家U-ui判斷矩陣，見(jiàn)表4、表5)。根據(jù)多名專(zhuān)家判斷出的權(quán)重結(jié)果，取算術(shù)平均值，建立權(quán)重體系，如表6所示。

表4 專(zhuān)家1：U-ui判斷矩陣表

表5 專(zhuān)家2：U-ui判斷矩陣表

表6 承包商安全施工能力評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)權(quán)重表

2 模糊綜合評(píng)價(jià)算法

模糊綜合評(píng)價(jià)法主要有4個(gè)步驟：

1)確定因素集。對(duì)承包商施工能力要素進(jìn)行分析，依照國(guó)家法律法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)篩選出指標(biāo)因素，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系集合U={u11,u12,u13,u21,…,u47}，見(jiàn)表1。

2)確定評(píng)語(yǔ)集。根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)確定評(píng)語(yǔ)集為V={優(yōu)秀，良好，一般，合格，不合格}。

3)確定各因素的權(quán)重A，共兩級(jí)，見(jiàn)表6。

4)對(duì)集合U中每個(gè)因素uij作出評(píng)價(jià)，確定隸屬度矩陣。

(7)

(8)

公式(7)為第1級(jí)隸屬度矩陣，公式(8)為第2級(jí)隸屬度矩陣，i、j對(duì)應(yīng)指標(biāo)下標(biāo)，矩陣為被評(píng)價(jià)因素的評(píng)價(jià)情況從上到下依次按行排列。

5)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定評(píng)價(jià)等級(jí)。

Bi=Ai×Ri

(9)

式中：Bi為模糊綜合評(píng)價(jià)集；Ai為權(quán)重集；Ri為隸屬度矩陣；i對(duì)應(yīng)指標(biāo)下標(biāo)，最終評(píng)價(jià)結(jié)果B無(wú)下標(biāo)。

3 實(shí)證分析

某大型水電站總裝機(jī)6 400 MW，設(shè)有設(shè)計(jì)年貨運(yùn)量112萬(wàn)t的垂直升船機(jī)，壩區(qū)管轄面積3.92 km2。該廠2018～2019年分別有外包項(xiàng)目116項(xiàng)、166項(xiàng)，在2018年試點(diǎn)承包商安全施工能力評(píng)價(jià)，從2019年起大面積推廣使用。在項(xiàng)目生命周期內(nèi)，對(duì)于簡(jiǎn)單項(xiàng)目進(jìn)行1次性結(jié)論性評(píng)價(jià)，對(duì)于其他具有一定規(guī)模項(xiàng)目實(shí)施1次過(guò)程性評(píng)價(jià)和1次結(jié)論性評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果納入承包商整體管理機(jī)制。

現(xiàn)以2018年承包商A負(fù)責(zé)實(shí)施的“泄洪消能建筑物檢修項(xiàng)目”第1次評(píng)價(jià)作算例分析。邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看和查閱資料，在判定符合u01、u02指標(biāo)后，分別進(jìn)行了其他指標(biāo)的評(píng)價(jià)，形成隸屬度矩陣如公式(10)～(13)。

將式中隸屬度矩陣Ri、與矩陣Ri對(duì)應(yīng)的權(quán)重集Ai，帶入公式(9)，借助Matlab計(jì)算得出模糊綜合評(píng)價(jià)，按照最大隸屬度原則確定綜合評(píng)價(jià)等級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 算例模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表

(10)

(11)

(12)

(13)

按照此方法，對(duì)4家有長(zhǎng)期合同的承包商2018～2019年連續(xù)2年(每年2次)進(jìn)行了4次跟蹤評(píng)價(jià)，將各次評(píng)價(jià)結(jié)果按照各評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度分別繪制折線圖，見(jiàn)圖2。從圖2中可以看出一些特點(diǎn)：①第1次評(píng)價(jià)結(jié)果不太理想，說(shuō)明無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)約束下承包商缺少內(nèi)在自我規(guī)范的動(dòng)力，安全施工能力純粹取決于自身沿襲的管理方式；②后3次評(píng)價(jià)結(jié)果有顯著提高，說(shuō)明承包商在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)約束下，項(xiàng)目安全施工規(guī)范化管理水平有逐步提升；③第4次評(píng)價(jià)結(jié)果中4家承包商都為“優(yōu)秀”，說(shuō)明評(píng)價(jià)工作對(duì)承包商有顯著的正向激勵(lì)，對(duì)安全施工能力提升有本質(zhì)性效果。

圖2 4家承包商隸屬度折線圖

該廠在2019年對(duì)90個(gè)外包工程項(xiàng)目承包商進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)論性評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表8。按各部分評(píng)價(jià)結(jié)果的“優(yōu)良率”排序?yàn)椤艾F(xiàn)場(chǎng)管理”>“技術(shù)管理”>“組織與人員”>“安全管理”，可知，發(fā)電企業(yè)對(duì)承包商應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注“安全管理”、“組織與人員”兩部分?！鞍踩芾怼钡闹饕獑?wèn)題是承包商未編制切合實(shí)際的安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)、安全檢查等制度；“組織與人員”的主要問(wèn)題集中在未與作業(yè)人員未簽訂勞動(dòng)合同及未購(gòu)買(mǎi)人身意外傷害險(xiǎn)。此類(lèi)突出的共性問(wèn)題，都在改進(jìn)后的合同模板和談判中進(jìn)行了明確，提早督促承包商合規(guī)履約。

表8 對(duì)90個(gè)承包商評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié) 語(yǔ)

本文所述的發(fā)電企業(yè)承包商安全施工能力評(píng)價(jià)方法首先依據(jù)法律法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)篩選出評(píng)價(jià)體系指標(biāo)，然后通過(guò)AHP法確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重，并再以模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)外包項(xiàng)目承包商進(jìn)行評(píng)價(jià)。該方法已在某大型發(fā)電企業(yè)推廣實(shí)施，提升承包商安全施工能力效果顯著，并由此完善承包商管理機(jī)制，篩選出優(yōu)秀的承包商，淘汰不合格的承包商。