基于改進FAHP的粉塵治理狀況評價方法研究

侯宗斌 龍祖根 馬曙

摘 要：我國煤炭企業(yè)多，煤工塵肺波及廣，危害大，建立可靠、有效的粉塵治理狀況評價體系是指導企業(yè)有效治理粉塵、改善工作環(huán)境的前提基礎(chǔ)。文中以某選煤廠為例，建立了粉塵狀況評價體系，將FAHP和FOWA算子法結(jié)合起來，建立了改進的FAHP模型，該模型把專家打分得到的因素權(quán)重和員工對各個因素的意見結(jié)合起來，評價得出本企業(yè)未來粉塵治理方面的投入方向，同時認識到員工對企業(yè)的粉塵現(xiàn)狀的評價為一般。模型在應用中省去了一致性檢驗，優(yōu)化了主觀因素的影響，考慮了企業(yè)員工對指標的評價，得到的結(jié)果有利于企業(yè)粉塵防治工作有方向的進行。

關(guān)鍵詞：層次分析法；三角模糊數(shù)；FOWA算子法；模糊綜合評判

中圖分類號：R 134 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7312（2018）06-0749-05

0 引 言

煤炭在我國一次性能源生產(chǎn)和消費中占60%以上，作為我國目前乃至今后相當長一段時間重要的戰(zhàn)略資源，在我國經(jīng)濟和發(fā)展中占有重要的地位[1]。但是煤炭生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的粉塵，致使大量的工人成為塵肺病的隱型患者。目前我國的塵肺病人數(shù)居世界首位，23812例塵肺病新病例中，94.21%的病例為煤工塵肺和矽肺[2]。因此，采用適當?shù)脑u價方法對粉塵危害進行有效評價，科學預防顯得尤為重要。眾多學者在各自的研究領(lǐng)域建立了評價體系[3-4]，李明，吳超，謝正文在對粉塵危害的評價研究中，采用最優(yōu)權(quán)法確定指標的權(quán)重，初步建立了指標體系和評價分級標準[5]。阮曉妮應用模糊層次分析法給出了一種區(qū)域資源科學配置的評價模型[6]。李艷強，王福生，柳曉莉等初步提出了礦井粉塵危害的綜合評價體系，應用模糊綜合評價對具體礦井進行評價[7]。孫再羅，張偉把FAHP應用在高校教師授課質(zhì)量評價中[8]，而魏妙在FAHP的基礎(chǔ)上引入了三角模糊數(shù)，降低了評價過程中專家打分的主觀因素影響[9]。王彥波，謝賢平，李錦峰等運用模糊層次綜合評價法，來評價礦山治理瓦斯等級。從治理瓦斯的具體實施步驟再到整個礦井治理瓦斯的程度，從點到面系統(tǒng)地進行評價、驗證[10]。劉勇介紹了三角模糊數(shù)的基本理論與方法，在煤與瓦斯突出綜合假設(shè)的基礎(chǔ)上建立了煤與瓦斯突出危險性評價指標體系[11]。范英，李辰，晉民杰提出一種利用三角模糊數(shù)幾何特征和層次分析法相結(jié)合的風險評價新方法[12]?；谏鲜鲅芯繛榱耸笷AHP[13]適應于我國的粉塵治理，提出了改進的FAHP評價模型。

1 改進的FAHP評價模型

層次分析法[14]（AHP，Analytical Hierarchy Process）由于其在專家打分環(huán)節(jié)存在巨大的主觀因素，引進了三角模糊數(shù)來表示打分中的不確定因素，構(gòu)成的三角模糊互補矩陣通過應用FOWA算子法[15]計算各個指標的權(quán)重，省去了一致性檢驗，簡化了計算評價指標權(quán)重步驟，同時將上述權(quán)重引入模糊綜合評判中，把專家對指標的評價優(yōu)化為員工對各指標的意見，使評價模型更加客觀的反映現(xiàn)實，也使評價結(jié)果更加聯(lián)系實際。

1.1 粉塵致病危險性評價指標體系的建立根據(jù)工廠中的人員，機器設(shè)備，工作環(huán)境以及管理因素4個與粉塵狀況主要相關(guān)的因素，綜合考慮選煤廠作業(yè)的工藝流程，參考已有的評價體系確定了如下的15個因素如圖1所示，形成了粉塵狀況評價體系。

1.2 三角模糊層次分析建立步驟

1）通過選擇在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域知名度大、有豐富政府工作經(jīng)驗的專家分別對準則層指標進行兩兩評判，構(gòu)建三角模糊數(shù)互補判斷矩陣

通過模糊評判集的加權(quán)計算，對比標準分值，確定粉塵現(xiàn)狀。

2 實例應用選煤廠工作人員長期在粉塵環(huán)境下作業(yè)，粉塵顆粒會進入人體內(nèi)，引起不同的病變，如局部刺激、中毒、變態(tài)反應、光感作用、致癌致畸、感染、致纖維化等等。因此對貴州某選煤廠應用文中建立評價體系進行評價研究。

1）根據(jù)圖1建立的評價結(jié)構(gòu)，選取在粉塵治理方面知名度大的專家2名，學術(shù)水平高的專家2名，政府工作經(jīng)驗比較豐富的專家1名，各專家的權(quán)重相同，5名專家憑借自己對各個問題的認識，分別打分構(gòu)建A-Bi的三角模糊數(shù)互補判斷矩陣見表3.

應用FOWA算子方法，選擇模糊語義量化“大多數(shù)”準則，計算三角模糊數(shù)矩陣時，針對決策者的風險態(tài)度，文中認為決策者對風險的態(tài)度是中立的，計算得到準則層各個指標以三角模糊數(shù)表示的權(quán)重，根據(jù)如下公式

同理應用FOWA算子，計算各指標以三角模糊數(shù)表示的權(quán)重，以及應用期望公式計算各指標的權(quán)重期望。由于篇幅限制，文中僅展示B1-Ci的三角模糊數(shù)互補判斷矩陣，其他指標的權(quán)重見表6.

通過將上述的各個三角模糊數(shù)求得的期望歸一化，以及應用綜合權(quán)重計算公式得到因素層各個指標的綜合權(quán)重，見表7.

對表7各個因素的綜合權(quán)重的分析，得出綜合權(quán)重的前五名為C15>C6>C7>C14>C5.

2）通過選取10名選煤廠不同工作崗位的員工對以上15個指標按照評語集=（好，較好，一般，較差，差）進行評價得到隸屬度R1=（0.1，0.3，0.3，0.2，0.1）同理得到

根據(jù)此評價模型對某選煤廠的實際評價應用中可以確定。

1）企業(yè)未來粉塵治理方面的主要投入方向為制定有效的規(guī)章制度、提升除塵設(shè)備的性能和工廠設(shè)備的先進性、加強職工的培訓教育及減少設(shè)備的產(chǎn)塵量。2）工人對此選煤廠的粉塵治理現(xiàn)狀評價為一般，未來企業(yè)要增加對粉塵的治理投入。

3 結(jié) 語

1）引入三角模糊量化評價專家在對因素對比時的不確定性，克服了傳統(tǒng)評價中一刀切的模式，使得評價結(jié)果更符合實際情況。

2）將傳統(tǒng)的判斷矩陣改為三角模糊數(shù)互補判斷矩陣，引入FOWA算子法計算權(quán)重，省去了判斷矩陣的一致性檢驗。

3）引入專家打分與員工打分相結(jié)合，可以更真實的反應出員工對企業(yè)的粉塵治理現(xiàn)狀的評價，為營造一個優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境提供了參考。4）將FAHP和FOWA算子法結(jié)合起來建立粉塵污染治理現(xiàn)狀評價體系，在實際應用中既能找出企業(yè)未來的粉塵治理投入方向，也能及時了解員工的評價，優(yōu)化員工體驗。