基于AHP的電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

李金泰 梁 驍 李嘯凌 方 良 常曉清

（1．上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 上海 200062）

（2．上海市普陀區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局 上海 200062）

根據(jù)《市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于2021年全國(guó)特種設(shè)備安全狀況的通告》顯示，截至2021年底，我國(guó)電梯總量879.98萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)11.88%；此外，2021年全年我國(guó)共發(fā)生電梯事故23起，其中大部分與電梯維保質(zhì)量有關(guān)，由此可見，電梯在方便乘客使用的同時(shí)，其安全問題也不容忽視。

近年來電梯行業(yè)總體蓬勃發(fā)展，但是技術(shù)含量較低的電梯維保領(lǐng)域卻因?yàn)閾寠Z市場(chǎng)，存在低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、以修代保等不良現(xiàn)象[1]。為滿足人民群眾的安全乘梯需求，市場(chǎng)監(jiān)管總局在《市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步做好改進(jìn)電梯維護(hù)保養(yǎng)模式和調(diào)整電梯檢驗(yàn)檢測(cè)方式試點(diǎn)工作的意見》（國(guó)市監(jiān)特設(shè)〔2020〕56號(hào)）文件中提出，要加強(qiáng)對(duì)電梯維保質(zhì)量的監(jiān)督管理。浙江、福建、上海、廣東、貴州等省份的監(jiān)管部門和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)積極響應(yīng)號(hào)召，針對(duì)維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)進(jìn)行了有益探索，各地方的方案各有側(cè)重并且互補(bǔ)，但是并未包含TSG T5002—2017《電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》中的所有項(xiàng)目，且各實(shí)操方案的評(píng)分規(guī)則具有一定的主觀性，并未形成客觀合理的電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案[2-6]。

維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案需要考慮多方面的因素，是一個(gè)復(fù)雜的綜合問題。2020—2021年，上海市普陀區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局聯(lián)合上海市特檢院，在轄區(qū)內(nèi)開展老舊住宅電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)專項(xiàng)行動(dòng)，經(jīng)過2年的實(shí)踐探索逐步形成了可操作性強(qiáng)、貼合實(shí)際且工作閉環(huán)的電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案。方案綜合考慮了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、相關(guān)技術(shù)規(guī)范、乘客體驗(yàn)、年度扣分項(xiàng)次4個(gè)方面的因素。為進(jìn)一步消除主觀因素的影響，上海市特檢院電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)小組以層次分析法為理論依據(jù)，構(gòu)建了上述4個(gè)因素的判斷矩陣，并最終得出各項(xiàng)目的合成權(quán)重。

1 層次分析法簡(jiǎn)介

層次分析法（簡(jiǎn)稱AHP）能將復(fù)雜問題的決策過程數(shù)學(xué)化，盡可能地降低主觀思維對(duì)思考的影響，是一種定性與定量分析相結(jié)合的簡(jiǎn)便決策方法[7-8]。其基本分析步驟為：1）總體分析，確定各個(gè)影響因素；2）根據(jù)標(biāo)度構(gòu)建每個(gè)影響因素的判斷矩陣，標(biāo)度及其含義見表1；3）求解判斷矩陣的最大特征值和幾何平均向量；4）對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若通過，則幾何平均向量為指標(biāo)的權(quán)重，若不通過則重復(fù)步驟2）到步驟4）[9-10]。

表1 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

在對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)時(shí)，目前文獻(xiàn)中能查到的一致性指標(biāo)對(duì)應(yīng)表，最多只能查到30階矩陣的RI值，而本文所構(gòu)建的判斷矩陣為76階（TSG T5002—2017中共有76個(gè)項(xiàng)目），因此有必要對(duì)層次分析法中高階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI進(jìn)行計(jì)算。本文采取MATLAB軟件，利用洪志國(guó)等人采取的方法計(jì)算出了1～78階矩陣的RI值，由于本文設(shè)置的子樣數(shù)為10 000，遠(yuǎn)高于洪志國(guó)采取的2 000，因此與洪志國(guó)等人的計(jì)算結(jié)果有微小的差異，見表2[11]。

表2 1～78階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的值

一致性檢驗(yàn)指標(biāo)為CR，其定義見式（1）：

式中CI為判斷矩陣的一致性指標(biāo)。其計(jì)算式見式（2）：

式中n為判斷矩陣階數(shù)，λmax為判斷矩陣的最大特征值，只要CR的值在0到0.1之間，則通過一致性檢驗(yàn)。

計(jì)算準(zhǔn)則層各指標(biāo)的權(quán)重時(shí)，采用幾何平均法，見式（3）和式（4）：

2 AHP在方案設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 AHP在準(zhǔn)則層的具體應(yīng)用

電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)活動(dòng)涉及面廣，主要包含監(jiān)管、監(jiān)測(cè)、乘客的安全保障以及乘用電梯時(shí)的直觀感受等，因此在設(shè)計(jì)電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮各個(gè)方面。上海市普陀區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局與上海市特檢院結(jié)合近年來的工作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，完善的電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案應(yīng)當(dāng)以安全保障為核心，以乘客直觀感受和上年度項(xiàng)目扣分次數(shù)為重點(diǎn)，開展年度計(jì)劃。因此上海市特檢院電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)小組在設(shè)計(jì)電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案時(shí)，綜合考慮了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、乘客體驗(yàn)、年度扣分項(xiàng)次、相關(guān)技術(shù)規(guī)范4個(gè)準(zhǔn)則。

為盡量突顯各個(gè)準(zhǔn)則，在構(gòu)建準(zhǔn)則層的判斷矩陣時(shí)，元素之間的標(biāo)度值不宜過大，因此最大為7，利用MATLAB軟件計(jì)算出準(zhǔn)則層判斷矩陣的最大特征值為4.073 6，CI為0.024 53，CR為0.027 6，通過一致性檢驗(yàn)，最后計(jì)算出準(zhǔn)則層判斷矩陣的幾何平均向量，見表3。

表3 準(zhǔn)則層判斷矩陣

2.2 AHP在各準(zhǔn)則下的具體應(yīng)用

由于方案包含TSG T5002—2017（以下簡(jiǎn)稱維保規(guī)則）中的76個(gè)項(xiàng)目，因此構(gòu)建的各準(zhǔn)則下的判斷矩陣均為76階。因數(shù)據(jù)較龐大，為方便構(gòu)建各準(zhǔn)則下的判斷矩陣，分別將維保規(guī)則中項(xiàng)目進(jìn)行賦值，依重要程度依次為9、7、5、3、1共5檔，當(dāng)i元素為9，j元素為7時(shí)，則i元素與j元素相比的標(biāo)度值為3；當(dāng)i元素為7，j元素為9時(shí)，則i元素與j元素相比的標(biāo)度值為1／3，依此類推。

構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)準(zhǔn)則的判斷矩陣時(shí)，維保規(guī)則中項(xiàng)目賦值的主要依據(jù)來源于國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局特種設(shè)備事故調(diào)查處理中心組織編寫的《電梯典型事故案例（2002—2016）》、總局發(fā)布的隱患排查通知和產(chǎn)品召回通知等，旨在體現(xiàn)電梯安全的重要性，其中最突出的是門系統(tǒng)以及制動(dòng)器相關(guān)部件的項(xiàng)目。

構(gòu)建乘客體驗(yàn)準(zhǔn)則的判斷矩陣時(shí)，維保規(guī)則中項(xiàng)目賦值的主要依據(jù)來源于電梯直接刺激乘客感官的項(xiàng)目，旨在引導(dǎo)電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)活動(dòng)能顧及乘客的乘梯體驗(yàn)，該類項(xiàng)目主要存在于轎廂內(nèi)、候梯廳讓乘客目看手試區(qū)域。

構(gòu)建年度扣分項(xiàng)次準(zhǔn)則的判斷矩陣時(shí)，維保規(guī)則中項(xiàng)目賦值的主要依據(jù)來源于上年度實(shí)行電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)電梯維保項(xiàng)目的扣分次數(shù)，旨在對(duì)上年度查出的問題進(jìn)行集中整治，方便管理部門監(jiān)管。

構(gòu)建相關(guān)技術(shù)規(guī)范準(zhǔn)則的判斷矩陣時(shí)，維保規(guī)則中項(xiàng)目賦值的主要依據(jù)來源于TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中B、C項(xiàng)目的劃分，旨在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)準(zhǔn)則中電梯事故未涉及但是對(duì)安全依然很重要的項(xiàng)目進(jìn)行有益補(bǔ)充。

表2中76階矩陣的一致性指標(biāo)RI為1.723 05，利用MATLAB軟件計(jì)算各判斷矩陣的最大特征值，并對(duì)各準(zhǔn)則判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 各準(zhǔn)則判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)結(jié)果

利用Excel軟件計(jì)算各準(zhǔn)則判斷矩陣的幾何平均向量，并將該幾何平均向量與準(zhǔn)則層判斷矩陣的幾何平均向量相乘得出最終權(quán)重，由于篇幅較大，本文僅截取與乘客體驗(yàn)相關(guān)項(xiàng)目在各準(zhǔn)則下的幾何平均向量和最終權(quán)重進(jìn)行展示，見表5。

表5 乘客體驗(yàn)相關(guān)項(xiàng)目在各準(zhǔn)則判斷矩陣的幾何平均向量及最終權(quán)重

3 AHP結(jié)果的處理及方案的再優(yōu)化

3.1 AHP結(jié)果的處理

電梯維保規(guī)則76個(gè)項(xiàng)目的最終權(quán)重最大為0.045 64，最小為0.003 96，和為1。為盡量區(qū)分各項(xiàng)目之間的差別，并方便后續(xù)工作的開展，將76個(gè)項(xiàng)目根據(jù)最終權(quán)重的大小劃分為5類，其中大于0.03的項(xiàng)目共4個(gè)為A類，0.02到0.03之間的項(xiàng)目共9個(gè)為B類，0.01到0.02之間的項(xiàng)目共28個(gè)為C類，0.005到0.01之間的項(xiàng)目共24個(gè)為D類，小于0.005的項(xiàng)目共11個(gè)為E類。

3.2 基于工作實(shí)際的方案再優(yōu)化

電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作的最終目的是提高電梯的維保質(zhì)量，并盡可能地讓與電梯相關(guān)的各個(gè)方面都對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果滿意，因此電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作除了需要一個(gè)客觀合理的評(píng)定機(jī)制外，還需要突出方案的可操作性、報(bào)告的可讀性、電梯的安全性、工作的閉環(huán)性以及監(jiān)測(cè)工作的人性化。

為突出方案的可操作性，需要制定相應(yīng)的操作細(xì)則；為了增強(qiáng)報(bào)告的可讀性，需要將結(jié)果轉(zhuǎn)化為群眾容易接受的方式，因此采取扣分制，并將最終結(jié)果以“好”“中”“差”的結(jié)論形式反饋給人民群眾；為了保障電梯的安全性，需要將76個(gè)項(xiàng)目中最重要的個(gè)別項(xiàng)目放在突出位置，因此引入一票否決的思想；為了讓監(jiān)測(cè)工作形成閉環(huán)，需要對(duì)電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)過程發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行整改，因此需要設(shè)計(jì)問題整改環(huán)節(jié)；為了將電梯維保質(zhì)量保持在一定的水平，在方案中需要增加復(fù)測(cè)抽查機(jī)制；為了讓監(jiān)測(cè)工作更人性化，如果維保單位已經(jīng)書面將問題上報(bào)給使用單位，則認(rèn)為該項(xiàng)目責(zé)任不在維保單位，因此實(shí)行免扣分但是仍將問題反饋在監(jiān)測(cè)報(bào)告里的機(jī)制。

為了將扣分制、一票否決思想、嚴(yán)格監(jiān)管要求與“好”“中”“差”的結(jié)論形式有機(jī)結(jié)合，對(duì)最終得分為85及以上的電梯給出“好”的結(jié)論，對(duì)最終得分在85以下、60及以上的電梯給出“中”的結(jié)論，對(duì)最終得分為60以下的電梯給出“差”的結(jié)論；為了落實(shí)一票否決思想，保障電梯安全性能，將最終權(quán)重大于0.03的4個(gè)A類項(xiàng)目的分值設(shè)置為40分，即出現(xiàn)問題則最終結(jié)論直接為“差”；為落實(shí)嚴(yán)格監(jiān)管的要求，將B類項(xiàng)目設(shè)置為20分，累計(jì)扣滿2項(xiàng)則最終結(jié)論為“差”；將C類項(xiàng)目設(shè)置為15分，累計(jì)扣滿3項(xiàng)則最終結(jié)論為“差”；將D類項(xiàng)目設(shè)置為10分，累計(jì)扣滿4項(xiàng)則最終結(jié)論為“差”；將E類項(xiàng)目設(shè)置為5分，累計(jì)扣滿8項(xiàng)則最終結(jié)論為“差”。最終扣分項(xiàng)目劃分見表6。

表6 扣分項(xiàng)目劃分

4 方案的具體應(yīng)用

2020—2021年，上海市普陀區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局聯(lián)合上海市特檢院，針對(duì)轄區(qū)內(nèi)15年及以上梯齡、故障率較高、投訴率較高的老舊電梯開展了維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)專項(xiàng)行動(dòng)。經(jīng)過2年的打磨，普陀區(qū)老舊電梯的安全狀況持續(xù)好轉(zhuǎn)，扣分項(xiàng)總數(shù)從2020年的5 223項(xiàng)減少到2021年的3 330項(xiàng)，20分及以上的扣分項(xiàng)目總數(shù)從737項(xiàng)減少到687項(xiàng)。同時(shí)以小區(qū)和維保公司為單位，將其管理或者維保的電梯結(jié)論占比情況，根據(jù)一定的比例進(jìn)行劃分，并給出“好”“中”“差”的結(jié)論。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2021年小區(qū)的總體評(píng)價(jià)判定為“好”的同比增長(zhǎng)185%，判定為“差”的同比下降53.33%；維保公司的總體評(píng)價(jià)判定為“好”的同比增長(zhǎng)220%，判定為“差”的同比下降66.7%。通過2年的維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)行動(dòng)，普陀區(qū)內(nèi)的維保公司責(zé)任意識(shí)明顯加強(qiáng)，低價(jià)維?，F(xiàn)象基本消失；監(jiān)管部門也進(jìn)一步明確了重點(diǎn)監(jiān)督檢查范圍，不斷提高了監(jiān)管的針對(duì)性和靶向性[12]。

5 結(jié)束語

電梯維保質(zhì)量提升工作需要一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的過程，上海市特檢院電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)小組根據(jù)近年來的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合層次分析法對(duì)電梯維保質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，由于水平有限，方案本身存在一定不合理之處，希望行業(yè)同仁批評(píng)指正。此外，方案的完善是一個(gè)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的過程，需要針對(duì)工作開展過程中存在的實(shí)際問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。