基于相互作用矩陣的制鞋廠火災(zāi)因素風(fēng)險(xiǎn)耦合研究

摘要：為了深入研究制鞋廠火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)耦合特性，基于事故致因理論，從人員、物質(zhì)、環(huán)境、管理四方面分析火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)及其耦合方式，構(gòu)建了含有19個(gè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素的制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系；通過構(gòu)建火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相互作用矩陣，計(jì)算火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重。結(jié)果表明，該方法不僅可以綜合考慮到制鞋廠火災(zāi)多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素之間的交互影響，還能確定火災(zāi)事故的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，并為火災(zāi)事故的防治提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：制鞋廠；火災(zāi)事故；風(fēng)險(xiǎn)耦合

基金項(xiàng)目：福建省教育廳科研項(xiàng)目

項(xiàng)目編號(hào)：JAT201339

我國(guó)是鞋業(yè)制造大國(guó)，產(chǎn)量、出口量和消費(fèi)量全球排名領(lǐng)先。鞋業(yè)在拉動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要作用，但在生產(chǎn)過程中，采用的原材料均為可燃物，存在較多火災(zāi)隱患，極易發(fā)生火災(zāi)事故。2007年10月21日，莆田市某鞋廠發(fā)生一起重大火災(zāi)事故，導(dǎo)致37人死亡、21人受傷。2019年1月16日，因電氣線路故障，合肥巢湖市一鞋廠發(fā)生重大火災(zāi)，鞋廠付之一炬。鞋業(yè)作為勞動(dòng)密集型行業(yè)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此研究火災(zāi)致因因素對(duì)預(yù)防鞋業(yè)火災(zāi)事故具有意義重大。

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于鞋業(yè)加工企業(yè)的火災(zāi)研究相對(duì)較少，基本上為鞋業(yè)火災(zāi)概述管控策略以及信息報(bào)道，缺乏系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)致因分析。例如，史洪濤從經(jīng)驗(yàn)分析制衣、制鞋廠的火災(zāi)危險(xiǎn)性與預(yù)防措施。李木森等探討制鞋業(yè)火災(zāi)原因分析及策略。倪旭萍等分析溫州市制鞋廠火災(zāi)因素及預(yù)防措施。由于當(dāng)前鞋業(yè)加工生產(chǎn)主要集中在我國(guó)，因此國(guó)外涉及制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究較少。當(dāng)前，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)致因分析方法很多，如薛崇等利用ISM法分析城市風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域火災(zāi)。段在鵬等構(gòu)建木制品加工企業(yè)模糊因果關(guān)系圖。張締等利用案例分析法構(gòu)建公交車事故致因魚骨模型。這些火災(zāi)致因分析方法可以很好地揭示火災(zāi)形成的過程，但未考慮各風(fēng)險(xiǎn)因素間的交互影響，實(shí)際火災(zāi)事故的發(fā)生不僅是各方面因素單獨(dú)作用的結(jié)果，更是各因素相互耦合作用的結(jié)果。

系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)耦合理論認(rèn)為，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于不確定性可能引起內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)因素之間相互耦合作用，引起事故發(fā)生。目前，多因素風(fēng)險(xiǎn)耦合作用分析事故致因廣泛運(yùn)用在水運(yùn)、航空、地鐵和煤礦事故等，尚未運(yùn)用在制鞋廠火災(zāi)致因分析。鑒于此，本文擬運(yùn)用多因素風(fēng)險(xiǎn)耦合分析制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素，構(gòu)建火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)，然后利用多因素相互作用矩陣方法確定火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重，以期為火災(zāi)事故預(yù)防控制提供理論依據(jù)。

一、制鞋廠火災(zāi)事故致因集構(gòu)建

（一）制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素

全面辨識(shí)制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)影響因素是確定火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵因素的前提。通過分析制鞋廠火災(zāi)事故原因統(tǒng)計(jì)，結(jié)合事故致因理論，可以將制鞋廠火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素劃分為人員、物質(zhì)、環(huán)境和管理四個(gè)因素，并進(jìn)行單因素分析，而單因素分析是事故耦合分析的基礎(chǔ)。

人為風(fēng)險(xiǎn)：在鞋業(yè)生產(chǎn)制造中，人往往是引起火災(zāi)事故的關(guān)鍵原因之一。制鞋廠作為勞動(dòng)密集型行業(yè)，多為外來務(wù)工人員，文化素養(yǎng)較低，崗前也未參加消防安全教育培訓(xùn)，因此消防意識(shí)差，經(jīng)常違章操作，也不會(huì)使用消防設(shè)施，導(dǎo)致火勢(shì)失控。人員風(fēng)險(xiǎn)因素主要指工人的技能素質(zhì)低、消防安全意識(shí)淡薄和消防培訓(xùn)不足等風(fēng)險(xiǎn)。

物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)：物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)不僅包含材料本身的易燃、易爆特性以及其他防火滅火消防設(shè)施。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于制鞋材料皮革、橡膠底、膠水大多是可燃物，火災(zāi)荷載大；同時(shí)，生產(chǎn)過程中使用生產(chǎn)性熱源有烘箱、熱壓成型機(jī)和煉風(fēng)膠機(jī)等電氣設(shè)備極易成為點(diǎn)火源。另外，消防報(bào)警、防火、滅火設(shè)施缺陷或不足會(huì)引起火災(zāi)事故。物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)包含火災(zāi)荷載、防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防滅火系統(tǒng)和應(yīng)急疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)等不足或缺乏。

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要包含建筑耐火性能差、建筑防火設(shè)計(jì)不合理、三合一廠房、電氣防火布置不合理、鞋材堆放雜亂等因素。由于建筑防火結(jié)構(gòu)不合理，多為人員密集場(chǎng)所，且未過消防驗(yàn)收，擅自改變建筑使用性質(zhì)，“三合一”不正常現(xiàn)象嚴(yán)重。同時(shí)，生產(chǎn)過程中使用生產(chǎn)性熱源有烘箱、熱壓成型機(jī)和煉風(fēng)膠機(jī)等電氣設(shè)備，電線隨意拉扯，經(jīng)常發(fā)生短路現(xiàn)象，這些風(fēng)險(xiǎn)因素都會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。

管理因素：在實(shí)際生產(chǎn)中，由于企業(yè)規(guī)章制度不健全等引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。管理風(fēng)險(xiǎn)因素主要包含消防管理制度不健全、日常巡查不到位、隱患不及時(shí)整改、應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急處置能力不足、安全培訓(xùn)不足及執(zhí)行欠缺等。例如，未完成日常巡檢，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)施不能發(fā)揮作用，會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故更嚴(yán)重。

（二）制鞋廠風(fēng)險(xiǎn)耦合分析

對(duì)于制鞋廠火災(zāi)事故原因的分析，不僅要研究單風(fēng)險(xiǎn)因素分析，還要研究風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相互耦合作用，全面分析制鞋廠火災(zāi)事故發(fā)生的根本原因?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)耦合可以劃分為單因素耦合、雙因素耦合以及多因素耦合。其中，單因素耦合是分析人員、物質(zhì)、環(huán)境和管理等四個(gè)因素。雙因素分析分析是指人—物、人—環(huán)、人—管、物—環(huán)、物—管、環(huán)—管等六種情形。例如，2015年10月16日，佛山市澳足鞋廠由于噴漆柜照明線路短路引燃油垢等可燃物發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)事故屬于典型的“物質(zhì)—環(huán)境”耦合作用。多因素風(fēng)險(xiǎn)耦合分析包含“人—物—管”“人—環(huán)—管”和“人—物—環(huán)—管”等五種可能。例如，2010年1月3日，福州市倉山區(qū)永達(dá)鞋廠發(fā)生大火，該鞋廠屬于違章建筑，電線鋪設(shè)雜亂，工人消防意識(shí)淡薄，使用完電熱棒未及時(shí)關(guān)閉，相關(guān)人員也未巡檢，在火災(zāi)初期，未經(jīng)培訓(xùn)的員工不會(huì)使用建筑滅火器，加劇火災(zāi)事故。這起火災(zāi)事故屬于典型的“人員—環(huán)境—管理”。通過對(duì)火災(zāi)事故的案例分析及耦合分析，從人員、物質(zhì)、環(huán)境和管理四個(gè)維度出發(fā)，按照科學(xué)、系統(tǒng)、全面等原則，建立包含四個(gè)一級(jí)指標(biāo)和十九個(gè)二級(jí)指標(biāo)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系，如圖1所示。

二、相互作用矩陣

相互作用矩陣法由于同時(shí)考慮到單個(gè)影響因素以及多個(gè)影響因素交互作用對(duì)事故的影響，因此可以較好地解決多個(gè)影響因素共同作用的復(fù)雜事故求解風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重的問題，確保風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重的計(jì)算較為科學(xué)。在相互作用矩陣中，把事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素放在矩陣主對(duì)角線上，多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響因素之間的相互作用關(guān)系放在非對(duì)角線上，數(shù)值大小反映事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素之間耦合的影響程度。

構(gòu)建相互作用矩陣的步驟：全面分析影響事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素，確定事故影響因素；選取事故影響因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)；定量描述這些評(píng)價(jià)指標(biāo)；組成事故風(fēng)險(xiǎn)多因素相互作用矩陣。具體的矩陣如下：

（1）

式中，Pi表示第i個(gè)事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素；Pi，j表示事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素i作用于影響因素j進(jìn)而對(duì)事故系統(tǒng)造成的影響；Pi，j表示事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素j作用于影響因素i進(jìn)而對(duì)事故系統(tǒng)造成的影響。

利用式（2）和式（3）進(jìn)一步計(jì)算影響事故風(fēng)險(xiǎn)的第i個(gè)因素的權(quán)重K。

（2）

（3）

式中，n表示事故風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素個(gè)數(shù)；Ci表示事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素Pi所在行的和，反映該影響因素作用于其余因素進(jìn)而對(duì)事故系統(tǒng)造成的影響；Ei表示事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素Pi所在列的和，反映該影響因素受到其余因素的影響進(jìn)而對(duì)事故系統(tǒng)造成的影響。

三、確定制鞋廠火災(zāi)事故指標(biāo)權(quán)重

（一）確定制鞋廠火災(zāi)事故影響程度級(jí)別

利用專家半定量取值法確定制鞋廠火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)因素間的影響程度等級(jí)。根據(jù)影響程度的大小，可以分成0、1、2、3和4五個(gè)等級(jí)，如表1所示。

（二）確定制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素相互作用矩陣P

由專家評(píng)分，構(gòu)建制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素相互作用矩陣P，如圖2所示。其中，矩陣包括19個(gè)主對(duì)角線元素和342個(gè)非對(duì)角元素，分別表示制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)影響因素和事故各風(fēng)險(xiǎn)因素間的相互作用關(guān)系。

（三）求解制鞋廠火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重K

利用公式（1）～（3）求解19個(gè)火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素的權(quán)重K值，確定火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)影響因素的所有權(quán)重，具體結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，影響制鞋廠火災(zāi)事故的主要因素包括消防管理制度、監(jiān)督執(zhí)行情況、電氣防火布置、日常巡檢檢查、建筑防火設(shè)計(jì)和室內(nèi)火災(zāi)荷載等。

四、結(jié)語

第一，針對(duì)從人、物、環(huán)、管四方面對(duì)制鞋廠火災(zāi)事故進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素耦合作用分析，構(gòu)建19個(gè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素的制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)體系。其中，單因素耦合是人、物、環(huán)和管四個(gè)方面的單獨(dú)分析。雙因素分析分析包含人—物、人—環(huán)、人—管、物—環(huán)、物—管、環(huán)—管等六種情形。多因素風(fēng)險(xiǎn)耦合分析包含“人—物—管”和“人—環(huán)—管”和“人—物—環(huán)—管”三種情形。

第二，運(yùn)用相互矩陣作用方法，對(duì)火災(zāi)事故19個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響因素分析計(jì)算，并采用專家打分法，構(gòu)建了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多因素相互作用矩陣，確定權(quán)重大小。該方法能綜合考慮多個(gè)影響因素的相互作用。

第三，根據(jù)權(quán)重可以有針對(duì)性的預(yù)防和控制制鞋廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素，以此預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)建立健全消防管理規(guī)章制度，督促相關(guān)部門加大監(jiān)督執(zhí)法力度、做好電氣防火布置，定期開展日常巡查檢查、合理進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)、消除室內(nèi)火災(zāi)荷載。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李木森，陳敏毅.制鞋業(yè)火災(zāi)原因分析及應(yīng)對(duì)策略探討[J].低碳世界，2016（11）：255-256.

作者簡(jiǎn)介：劉曉霞（1993），女，福建省莆田市人，碩士，助教，從事建筑消防安全方面的教學(xué)與研究工作。