水電廠安全生產(chǎn)環(huán)境多級可拓評價研究

劉正春

（貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司烏江渡發(fā)電廠，貴州 遵義 563104）

眾所周知，水電廠內(nèi)部環(huán)境與其生產(chǎn)作業(yè)所具有的經(jīng)濟(jì)性和安全性息息相關(guān)，對環(huán)境安全等級進(jìn)行提高，一方面能夠使生產(chǎn)事故得到有效預(yù)防，以免由于事故頻繁發(fā)生，導(dǎo)致水電廠蒙受不必要的損失，另一方面可使員工對水電廠所具有的忠誠度、歸屬感得到加強(qiáng)，從而全身心投入到日常工作中，在保證工作質(zhì)量的前提下，對工作效率進(jìn)行提升。由此可見，以水電廠為研究對象，圍繞其生產(chǎn)環(huán)境所表現(xiàn)出的安全性進(jìn)行分析并給出相應(yīng)評價很有必要，這樣做的目的主要是確保水電廠內(nèi)部環(huán)境得到改善，同時確保其管控水平可最大程度接近預(yù)期。

1 研究背景

對生產(chǎn)環(huán)境所具有安全性進(jìn)行定量評價，可使環(huán)境整體的安全水平得到顯著提高。過去一段時間內(nèi)，國內(nèi)外諸多學(xué)者均選擇圍繞該課題展開研究，同時取得了一定的成果，現(xiàn)將研究成果歸納如下：其一，從精神、物質(zhì)出發(fā)，對工作環(huán)境的定義進(jìn)行說明，同時指出工作環(huán)境所安裝軟硬件是否穩(wěn)定，通常會給員工心理和生理狀態(tài)產(chǎn)生影響，進(jìn)而使工作效率得到提高或降低[1]。其二，以產(chǎn)出所具有可處置性為切入點，利用DEA（數(shù)據(jù)包絡(luò)分析）模型對生產(chǎn)環(huán)境效率進(jìn)行分析，隨后，結(jié)合各地區(qū)當(dāng)前情況，對分析所得結(jié)論的普適性、科學(xué)性加以論證[2]。其三，創(chuàng)造性地引入了全息雷達(dá)圖，以全息雷達(dá)圖為依據(jù)，參考對標(biāo)管理所提出要求及水電廠特點，對評價其生產(chǎn)運行成效的模型進(jìn)行了建立，由其所建立模型可被用來對水電廠內(nèi)部管理工作的落實情況進(jìn)行準(zhǔn)確評價。其四，以社會網(wǎng)絡(luò)化、信息化給工作環(huán)境所產(chǎn)生影響為切入點，指出網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對培養(yǎng)優(yōu)秀人才等工作的開展具有極為重要的意義，要想為工業(yè)領(lǐng)域輸送大量兼具良好信息素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的員工，關(guān)鍵是要掌握對現(xiàn)有技術(shù)加以運用的方法[3]。其五，將空氣質(zhì)量、粉塵濃度、氧氣濃度還有舒適溫度作為研究指標(biāo)，基于模糊一致矩陣對上述指標(biāo)的聚類權(quán)加以確定，并提出了可對工業(yè)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)評價的全新方法——灰色定權(quán)聚類法[4]。其六，指出制約水電廠穩(wěn)定、快速發(fā)展的原因，主要是其現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)難以做到自動控制發(fā)電量，并根據(jù)控制過程和可能存在的影響因素，制定了相應(yīng)的解決策略，在此基礎(chǔ)上，提煉出了切實可行的算法。

雖然上述研究分別從不同角度及維度對工作效率、生產(chǎn)環(huán)境間的關(guān)系進(jìn)行了分析，同時根據(jù)分析所掌握信息，提出了相應(yīng)的評價理論還有策略，可供水電廠參考。但考慮到水電廠內(nèi)部環(huán)境往往較為特殊，現(xiàn)有研究普遍缺少與各影響要素間所存在聯(lián)系相關(guān)的內(nèi)容，有學(xué)者指出應(yīng)對多級可拓評價這一方法加以運用。該方法的優(yōu)勢在于其能夠根據(jù)評價對象、相關(guān)指標(biāo)內(nèi)涵，對二者間所存在映射關(guān)系加以展示，模糊評價較易出現(xiàn)的極值被掩蓋等不足自然迎刃而解。鑒于此，本文選擇以水電廠內(nèi)部環(huán)境所表現(xiàn)出特點為依據(jù)，對可給生產(chǎn)環(huán)境所具有安全性產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行分析，在對指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建的基礎(chǔ)上，結(jié)合可拓學(xué)相關(guān)理論，對不同指標(biāo)權(quán)重還有關(guān)聯(lián)度進(jìn)行科學(xué)融合，最終得出兼具普適性和針對性的評價方法，供相關(guān)人員參考。此外，可拓評價的有效設(shè)計可以使管理人員打破時間以及空間的限制，精準(zhǔn)地利用信息，并對電廠的運行數(shù)據(jù)、參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行檢查和控制，進(jìn)而針對具體情況將信息展示給管理人員。PLC（可編程邏輯控制器）功能是實現(xiàn)評價體系發(fā)揮作用的關(guān)鍵，可以利用網(wǎng)絡(luò)搭建為評價設(shè)計進(jìn)行數(shù)據(jù)和信號的傳遞，為企業(yè)的合理化發(fā)展創(chuàng)造條件。此外，系統(tǒng)建設(shè)離不開數(shù)據(jù)分析，而這一點需要結(jié)合實際情況才能夠達(dá)到效果。因此管理人員必須要逐一進(jìn)行評價設(shè)計，以此發(fā)揮其作用，為水電廠的安全生產(chǎn)以及相關(guān)發(fā)展決策提供依據(jù)。

2 構(gòu)建指標(biāo)體系

對于可拓評價的指定來講，最重要的便是相關(guān)指標(biāo)的確定，在具體工作中，相關(guān)人員應(yīng)該先行對運行狀況進(jìn)行詳細(xì)地了解和分析，進(jìn)而針對問題進(jìn)行優(yōu)化方案的規(guī)劃。

作為現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)部較為常見的安全管理模式之一，安全評價強(qiáng)調(diào)從預(yù)防為主、以人為本的角度出發(fā)，對企業(yè)日常生產(chǎn)和運行所具有安全水平進(jìn)行判斷，同時結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀擬定相應(yīng)的整改或優(yōu)化方式，使企業(yè)生產(chǎn)更具安全性。近幾年，隨著認(rèn)識水平的提高，越來越多人開始意識到安全管理的重要性，肩負(fù)發(fā)電及配額重任的水電廠，紛紛選擇引入安全評價相關(guān)理念和方法，希望能夠通過科學(xué)評價的方式，為日常生產(chǎn)與運行奠定良好基礎(chǔ)[5]。

基于多級可拓評價對水電廠所處安全等級進(jìn)行評價前，出于對評價工作所具有規(guī)范性進(jìn)行增強(qiáng)、確保水電廠能夠長期處于穩(wěn)定且安全的運行狀態(tài)的考慮，相關(guān)人員往往會選擇以水電廠日常生產(chǎn)中較為常見的、可能引起安全事故的因素為依據(jù)，從預(yù)防設(shè)備事故、頻發(fā)事故還有人身事故的角度出發(fā)，根據(jù)各因素所表現(xiàn)出可行性、合理性及獨立性等特點，對評價體系進(jìn)行構(gòu)建。該體系共包括一級指標(biāo)4個、二級指標(biāo)25個，具體內(nèi)容如下：

一級指標(biāo)主要為勞動安全，工作環(huán)境（人員），運行環(huán)境（設(shè)施），安防管理。勞動安全相關(guān)二級指標(biāo)有高處作業(yè)，焊接作業(yè)，電氣作業(yè)，起重作業(yè)，機(jī)械作業(yè)，還有在較小空間內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。工作環(huán)境相關(guān)二級指標(biāo)有交通安全，通風(fēng)與照明，防毒和防塵，預(yù)防職業(yè)危害，預(yù)防電磁輻射，預(yù)防觸電及噪聲。運行環(huán)境相關(guān)二級指標(biāo)有防震，防雷擊，物料倉儲及堆放，水工建筑地面質(zhì)量，安全設(shè)施所具有標(biāo)準(zhǔn)化水平，避免動物誤入導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路或其他故障[6]。安防管理相關(guān)二級指標(biāo)有防汛，防爆，防火，衛(wèi)生條件，安保系統(tǒng)。

3 多級可拓評價運用要點

早在1983年，我國學(xué)者蔡文便提出了可拓理論，本文所討論可拓評價，就是基于可拓理論所衍生出的一種評價方法。以往，可拓評價僅能被用來對待評對象做出綜合評價（即一級評價），將常規(guī)評價方法用于多級指標(biāo)體系，通常無法保證評價所得結(jié)果具備應(yīng)有價值，鑒于此，越來越多企業(yè)選擇對多級可拓評價加以運用。該方法強(qiáng)調(diào)先評價二級指標(biāo)，再根據(jù)評價結(jié)論對一級指標(biāo)進(jìn)行評價，事實證明，多級可拓評價所具有優(yōu)點主要體現(xiàn)在2個方面，一是可對待評對象等級加以確定，二是可獲得與二級指標(biāo)相關(guān)的評價結(jié)論，真正做到以待評對象所表現(xiàn)出特征為依據(jù)，結(jié)合實際情況制定科學(xué)且有效的決策。在運用該方法對水電廠環(huán)境進(jìn)行評價時，以下幾方面內(nèi)容需要引起重視。

3.1 確定安全等級域

以構(gòu)建指標(biāo)體系所得到研究成果為依據(jù)，對安全等級域進(jìn)行設(shè)置，即

U={Uj，j=1，2，3，4}。

若j的取值為1，對應(yīng)評價總分處于0~70，表示水電廠存在嚴(yán)重的安全問題，需要立即進(jìn)行整改。若j的取值為2，對應(yīng)評價總分處于70~80，表示水電廠存在較為常見的安全問題，有關(guān)部門可要求其在規(guī)定期限內(nèi)完成整改。若j的取值為3，對應(yīng)評價總分處于80~90，表示水電廠存在可以接受的安全問題，需要進(jìn)行整改。若j的取值為4，對應(yīng)評價總分處于90~100，表示水電廠基本不存在安全問題，即使有安全問題，相關(guān)問題對水電廠日常生產(chǎn)所產(chǎn)生影響也可以忽略不計，通常無需整改。

為保證多級可拓評價得到科學(xué)運用，下文分別對該方法所涉及參數(shù)和變量進(jìn)行了說明，供相關(guān)人員參考：其一，m代表一級指標(biāo)的具體數(shù)量，在本文中其取值為4。其二，ci代表一級指標(biāo)i，在本文中其取值范圍為1~m。其三，cik代表一級指標(biāo)i對應(yīng)二級指標(biāo)k。其四，C={ci}代表一級指標(biāo)對應(yīng)評價集。其五，kj（cik）代表二級指標(biāo)和安全等級間所存在關(guān)聯(lián)程度。其六，N代表待評對象集。其七，vik代表待評對象集中與二級指標(biāo)相關(guān)的量值。其八，V=代表任一實域區(qū)間，其形式并不唯一，主要包括閉區(qū)間、開區(qū)間及半閉半開的區(qū)間。其九，ρ（vik，V）代表量值與區(qū)間之間的差距。

3.2 確定節(jié)域/經(jīng)典域

在確定安全等級域后，相關(guān)人員便可以根據(jù)所確定等級域，對節(jié)域和經(jīng)典域加以確定，為后續(xù)確定關(guān)聯(lián)函數(shù)等環(huán)節(jié)的有序推進(jìn)提供支持。

3.2.1 經(jīng)典域

研究可知，對水電廠環(huán)境所具有安全性進(jìn)行評價時，通常需要用到以下經(jīng)典域

式中：Vj代表C以Uj為依據(jù)所提出的量值允許范圍。

3.2.2 節(jié)域

作為與經(jīng)典域存在密切關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，節(jié)域極易被經(jīng)典域所影響，鑒于此，在確定經(jīng)典域后，相關(guān)人員便選擇在此基礎(chǔ)上，對安全評價節(jié)域進(jìn)行建立，具體節(jié)域如下

式中：VU代表C針對全部等級U所提出的量值允許范圍。待評一級指標(biāo)i的評價物元為

式中：vik代表N對應(yīng)cik量值，簡單來說，就是通過對待評對象進(jìn)行分析的方式，最終得出的數(shù)據(jù)。

3.3 確定相應(yīng)關(guān)聯(lián)函數(shù)

以關(guān)聯(lián)函數(shù)定義為依據(jù)，對待評對象相關(guān)二級指標(biāo)與安全等級的關(guān)系加以確定，二者關(guān)聯(lián)度可用以下方程組表示

式中：ci代表待評對象；cik代表其相關(guān)二級指標(biāo)；j代表安全等級。

3.4 確定評價所需指標(biāo)

3.4.1 一級指標(biāo)

由于二級指標(biāo)對應(yīng)權(quán)重，通常會給最終評價產(chǎn)生直接影響，鑒于此，相關(guān)人員決定先對二級指標(biāo)進(jìn)行計算，再根據(jù)計算結(jié)果確定一級指標(biāo)和安全等級間存在的關(guān)聯(lián)度，并列出相應(yīng)的矩陣。

二級指標(biāo)計算方法為wi×K（cik），其中，wi=（wik），該參數(shù)代表權(quán)重向量；K（cik）=（kj（cik）），該參數(shù)代表關(guān)聯(lián)度矩陣。針對一級指標(biāo)所計算關(guān)聯(lián)度矩陣如下

3.4.2 二級指標(biāo)

對一級指標(biāo)對應(yīng)權(quán)重向量、一級指標(biāo)與安全等級間所存在關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行乘法計算，根據(jù)計算結(jié)果對待評對象與安全等級間所存在關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行判斷，同時構(gòu)建相應(yīng)的矩陣，即

除特殊情況外，權(quán)重向量均為w=（wj）。關(guān)聯(lián)度為K（C）=（k（ci））。

3.4.3 安全等級

結(jié)合實踐所積累經(jīng)驗可知，如果滿足以下公式，則說明待評對象集對應(yīng)安全等級為j。

在對安全等級加以確定時，相關(guān)人員往往需要用到下列公式

若待評對象集對應(yīng)安全等級為j*，則可將j界定為目標(biāo)層，簡單來說，就是安全等級相關(guān)變量所具有特征值，隨后，相關(guān)人員便可根據(jù)該特征值，對水電廠內(nèi)部環(huán)境所處安全等級加以確定[7]。

4 實際運用案例說明

4.1 項目概況

2010年某水電站正式成立，該水電站投運至今始終負(fù)責(zé)維護(hù)并管理水利樞紐運行及電力生產(chǎn)的工作，通過對轄區(qū)內(nèi)設(shè)施、電力生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格管理的方式，使水電廠內(nèi)部擁有安全且高效的生產(chǎn)環(huán)境[8]。下文將結(jié)合該水電廠情況，基于多級可拓評價對其安全水平進(jìn)行計算，由此檢驗文中所提出方法是否合理且科學(xué)。

4.2 評價結(jié)論

下文將結(jié)合安防管理和相關(guān)二級指標(biāo)，對計算過程進(jìn)行說明。相關(guān)人員可參考所演示方法和過程，對其他一級指標(biāo)進(jìn)行分析，從而得出符合實際的結(jié)果。

第一步，參考相關(guān)公式對安防管理節(jié)域、經(jīng)典域加以確定。第二步，對待評物元加以確定。以該水電廠所頒布管理規(guī)定為依據(jù)，分別從多方面出發(fā)，結(jié)合對應(yīng)指標(biāo)體系給出分析，對各指標(biāo)具體分值進(jìn)行定性分析與計算，由此明確待評物元對應(yīng)分值。在此基礎(chǔ)上，利用AHP（多方案決策方法）及其他現(xiàn)有方法，對各指標(biāo)實際權(quán)重加以確定。第三步，結(jié)合上文所給出公式，對二級指標(biāo)所具有關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計算。第四步，待一級評價工作告一段落，便可得出安防指標(biāo)與安全等級間所存在的關(guān)聯(lián)程度。第五步，通過二級評價的方式，對待評對象、安全等級間的關(guān)系加以確定。第六步，計算目標(biāo)層，根據(jù)目標(biāo)層對該水電廠當(dāng)前安全水平進(jìn)行劃分，同時對相關(guān)變量所對應(yīng)特征值加以計算。

4.3 結(jié)果說明

通過計算可知，該水電廠的安全等級在3級~4級間，整體情況更接近3級，即存在可以接受的安全問題，需要進(jìn)行整改。計算結(jié)果與水電廠當(dāng)前情況相符，說明本文所提供評價方法具有普適性。具體來說，該水電廠僅有運行環(huán)境對應(yīng)安全等級是4級，說明水電廠內(nèi)部當(dāng)前運行環(huán)境基本不存在安全問題，即使有安全問題，相關(guān)問題對水電廠日常生產(chǎn)所產(chǎn)生影響也可以忽略不計，無需整改。而其他一級指標(biāo)均為3級，即存在較為常見的安全問題，需要整改。由此可見，未來水電廠管理層應(yīng)將工作重心由運行環(huán)境向優(yōu)化勞動安全、工作環(huán)境還有安防管理方面傾斜，真正做到以評價原則和所得出結(jié)論為依據(jù)，針對不同子系統(tǒng)所表現(xiàn)出特征，分別制定相應(yīng)的整改計劃以及具體策略，確保整改工作能夠在規(guī)定期限內(nèi)完成，同時整改效果可最大程度接近預(yù)期[9]。

5 結(jié)論

現(xiàn)將本文所研究內(nèi)容及得出結(jié)論歸納如下：首先是以水電廠內(nèi)部環(huán)境較為常見的各危險因素為依據(jù)，分別針對勞動安全，工作環(huán)境，運行環(huán)境，安防管理構(gòu)建相應(yīng)的評價體系，保證所構(gòu)建體系包含各級指標(biāo)權(quán)重還有關(guān)聯(lián)度等內(nèi)容，由此確定符合水電廠特征的、可被用來對生產(chǎn)環(huán)境所處安全等級進(jìn)行評價的方法。其次是利用多級可拓評價，對某水電廠情況進(jìn)行計算，結(jié)果表明該水電廠內(nèi)部運行環(huán)境所處安全等級為4級，無需整改，其余區(qū)域所處安全等級均為3級，需要進(jìn)行相應(yīng)的整改。最后應(yīng)當(dāng)明確的是，本文所討論方法具備良好的普適性及有效性，可被用來對水電廠進(jìn)行評價，使水電廠管理層明確廠內(nèi)環(huán)境所存在薄弱之處，從而制定可使管控水平得到顯著提高的策略及方案?？紤]到水電廠內(nèi)部環(huán)境往往十分復(fù)雜，對安全水平產(chǎn)生影響的因素極多，未來相關(guān)人員應(yīng)通過不斷實踐的方式，對本文所提到評價方法進(jìn)行優(yōu)化，使其更具實際意義。