復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)視域下的陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素分析

段在鵬，李蓉蓉，楊 臻，王如一

(福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，福建 福州 350116)

陶瓷企業(yè)在我國經(jīng)濟中占有重要地位，但近幾年陶瓷企業(yè)生產(chǎn)事故頻發(fā)，安全問題日漸凸顯，安全生產(chǎn)現(xiàn)狀亟待進一步提高，安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未形成系統(tǒng)配套，安全管理標(biāo)準(zhǔn)較缺乏。目前針對陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)層面的研究匱乏，大多研究側(cè)重于從消防安全和職業(yè)病防治等方面單獨考慮陶瓷企業(yè)的安全生產(chǎn)。如陳媛媛等[1]從安全生產(chǎn)的監(jiān)管和關(guān)鍵工藝技術(shù)安全性等方面，提出了加強建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)安全生產(chǎn)建設(shè)的建議；趙淑忠等[2]從日用陶瓷生產(chǎn)工藝入手，研究了日用陶瓷產(chǎn)品鉛鎘溶出量超標(biāo)風(fēng)險及其防范措施；胡淑雙等[3]提出在建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)實施安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的建議。

陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中所隱含的危險因素錯綜復(fù)雜，危險因素之間的關(guān)系難以用清晰的層次關(guān)系表達，如窯爐的安全受到人的不安全因素和物的不安全因素的影響，因此有必要將陶瓷企業(yè)錯綜復(fù)雜的危險因素明朗化。網(wǎng)絡(luò)層次分析法(Analytic Network Process,ANP)適用于在復(fù)雜系統(tǒng)中考慮層次內(nèi)部元素的依存和下層元素對上層元素的反饋影響[4]，通過構(gòu)建危險因素的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，可清晰地呈現(xiàn)各危險因素之間的相互影響關(guān)系。目前ANP法在安全評價研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如張曉全等[5]開創(chuàng)性地將ANP法應(yīng)用于研究航空維修關(guān)鍵人為因素之間的相互作用；Gómez-Navarro等[6]首次通過ANP法匯總并解釋了環(huán)境壓力指數(shù)中的指標(biāo)；王永剛等[7]創(chuàng)新性地引入ANP法建立了航空公司安全水平評價模型；郭海東等[8]運用ANP法及三元區(qū)間數(shù)建立了建筑企業(yè)安全管理能力成熟度評價模型；楊虎等[9]采用ANP法對飛行訓(xùn)練機構(gòu)的威脅與差錯管理能力進行了評價；許葭等[10]建立了基于ANP法的網(wǎng)絡(luò)脆弱性評價模型，用于判定地鐵網(wǎng)絡(luò)中各個站點的安全現(xiàn)狀；Soota[11]創(chuàng)新性地采用ANP法對產(chǎn)品開發(fā)問題進行了評估，以實現(xiàn)客戶最滿意的設(shè)計。

基于上述研究，本文采用魚骨圖分析法找出陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中的危險因素，并結(jié)合ANP法建立了陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素網(wǎng)絡(luò)層次分析模型，利用超級決策軟件計算出各危險因素的權(quán)重，并對重要危險因素提出防控措施，以切斷重要性高且難以修正的危險因素之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，從而降低重要性高的危險因素的權(quán)重，最大限度地減少或杜絕生產(chǎn)事故的發(fā)生。

1 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素分析

通過調(diào)研分析可知，造成陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)事故的直接原因有4個方面：人的不安全因素、物的不安全因素、環(huán)境的不安全因素以及管理上的失誤，本文采用魚骨圖分析法找出所有可能導(dǎo)致陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險的因素，詳見圖1。

圖1 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素魚骨圖Fig.1 Fish bone diagram of risk factors in ceramic enterprises

本文采用魚骨圖分析法分析判斷，得到陶瓷企業(yè)生產(chǎn)的危險因素有22個，但無法說明各危險因素之間是如何相互影響的。例如：危險因素——工人文化素質(zhì)低和工人安全教育培訓(xùn)不足，都能導(dǎo)致工人安全意識薄弱，造成許多事故隱患；危險因素——燃氣系統(tǒng)故障與氣體輸送管道漏氣之間相互影響，陶瓷企業(yè)管道輸送的氣體均為易燃氣體，在燃氣系統(tǒng)發(fā)生故障或管道發(fā)生泄漏的情況下，遭遇明火后將會發(fā)生燃燒或爆炸事故。且在魚骨圖分析過程中，人的定性判斷起主要作用，對決策結(jié)果難以直接準(zhǔn)確計量，不能直觀地反映危險因素之間的關(guān)系。

2 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素關(guān)系建模

ANP法適合于對非定量的場合進行定量分析，通過構(gòu)建危險因素之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，能夠清晰地呈現(xiàn)各危險因素之間的相互影響關(guān)系，因此本文基于魚骨圖分析的結(jié)果，采用ANP法對陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素關(guān)系進行建模、分析與計算。

2. 1 網(wǎng)絡(luò)關(guān)系分析

基于魚骨圖分析的結(jié)果，本文采用ANP法找出陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中各危險因素之間存在的復(fù)雜關(guān)系，將魚骨圖關(guān)系轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖，見圖2。

對比圖1和圖2可見，圖2體現(xiàn)了二級指標(biāo)間的相互關(guān)系，與現(xiàn)實更為相符，如危險因素“燃氣系統(tǒng)故障”和“氣體輸送管道漏氣”是相互指向，即說明其危險性存在相互聯(lián)系，具體網(wǎng)絡(luò)關(guān)系說明見表1。

圖2 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖Fig.2 Network diagram of risk factors in ceramic enterprises注：單向箭頭“→”表示兩個危險因素為因果關(guān)系，由原因指向結(jié)果；雙向箭頭“?”表示兩個危險因素互為因果關(guān)系，兩者互相影響。

表1 網(wǎng)絡(luò)關(guān)系說明表

一級指標(biāo)：人的不安全因素B1、物的不安全因素B2、環(huán)境的不安全因素B3以及管理上的失誤B4；第一類二級指標(biāo)：工人安全意識薄弱c1、工人文化素質(zhì)低c2、工人技術(shù)水平參差不齊c3、工人疲勞作業(yè)c4、燒窯工人違章操作c5、彩繪工人未佩戴防護用品c6；第二類二級指標(biāo)：窯爐的安全裝置失效c7、修胚工具缺陷c8、燃氣系統(tǒng)故障c9、氣體輸送管道漏氣c10、破碎系統(tǒng)帶故障運行c11；第三類二級指標(biāo)：原料加工車間的粉塵c12、生產(chǎn)車間通風(fēng)不良c13、燒結(jié)系統(tǒng)的高溫c14、施釉原料的重金屬c15、刻花車間照度不足c16；第四類二級指標(biāo)：工人安全教育培訓(xùn)不足c17、窯爐動火作業(yè)管理制度缺乏c18、各級車間安全責(zé)任劃分模糊c19、車間管理人員安全監(jiān)督失誤c20、應(yīng)急預(yù)案未完善c21、勞動組織不合理c22。

2. 2 基于SD軟件的ANP模型構(gòu)建

ANP法涉及到的元素較多，計算過程復(fù)雜且計算量大，Satty教授開發(fā)了專門用于ANP法計算的超級決策軟件(Super Decisions，SD)，解決了復(fù)雜的計算問題。

本文以福建省德化縣典型的陶瓷企業(yè)為研究對象，根據(jù)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素和ANP法運算規(guī)則編寫了專家調(diào)查問卷，先依照SD軟件的使用方法創(chuàng)建目標(biāo)、準(zhǔn)則和元素，再以元素集和元素的形式輸入到SD軟件中，即可得到陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素網(wǎng)絡(luò)層次分析(ANP)模型，見圖3。

圖3 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素網(wǎng)絡(luò)層次分析(ANP)模型Fig.3 ANP model diagram of risk factors for ceramic enterprises

2. 3 ANP判斷矩陣的構(gòu)造及指標(biāo)權(quán)重計算

本次邀請在專業(yè)上頗有建樹的專家通過對陶瓷企業(yè)生產(chǎn)各危險因素的相對重要性進行打分，得到各危險因素的重要性賦值，并構(gòu)造危險因素之間的判斷矩陣。以一級指標(biāo)和第一類二級指標(biāo)為例，構(gòu)造的各危險因素之間兩兩比較的判斷矩陣見表2和表3,其在SD軟件中判斷矩陣的賦值界面見圖4和圖5。構(gòu)造的判斷矩陣中分別有行因素和列因素，其中行因素代表的是準(zhǔn)則，列因素代表的是次準(zhǔn)則；判斷矩陣中所得到數(shù)值的含義表示行因素與列因素比較的相對重要性程度。標(biāo)度為1表示因素a與因素b比較同等重要，標(biāo)度為3表示因素a比因素b稍微重要，標(biāo)度為5表示因素a比因素b較強重要，標(biāo)度為2.4為兩相鄰標(biāo)度的中間值。

表2 構(gòu)造到一級指標(biāo)間兩兩比較的判斷矩陣

表3 構(gòu)造的第一類二級指標(biāo)間兩兩比較的判斷矩陣

圖4 SD軟件中一級指標(biāo)間兩兩比較的判斷矩陣賦值界面Fig.4 Interface of assigning the judgment matrix values of the second-level index of the first class in SD software

圖5 SD軟件中第一類二級指標(biāo)間兩兩比較的判斷矩陣賦值界面Fig.5 Interface of assigning the values of the first class of the second-level index judgment matrix in SD software

其余二級指標(biāo)的權(quán)重計算方法同上，將各二級指標(biāo)對應(yīng)的判斷矩陣輸入SD軟件中進行運算，即可計算得到各二級指標(biāo)的權(quán)重值,見表4。

表4 二級指標(biāo)的權(quán)重值

由表4可知，對陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)影響最大的3個危險因素分別為燃氣系統(tǒng)故障c9、氣體輸送管道漏氣c10、破碎系統(tǒng)帶故障運行c11，各指標(biāo)權(quán)重值均為0.127。因此，陶瓷企業(yè)在日常生產(chǎn)中應(yīng)著重注意這些環(huán)節(jié)，找出不足之處，并提出防控措施。

3 基于網(wǎng)絡(luò)“隔斷”思維的防控措施

圖6 切斷陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素網(wǎng)絡(luò)關(guān)系示意圖Fig.6 Diagram of the risk factors for cutting off the network relationship in ceramic enterprises

3.1 切斷“工人文化素質(zhì)低”與“工人安全意識薄弱”的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系

由陶瓷企業(yè)生產(chǎn)各危險因素的權(quán)重可知，工人的文化素質(zhì)對陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)的影響也較大，而陶瓷企業(yè)工人總體上受教育水平不高，難以在短時間內(nèi)改變現(xiàn)狀，所以直接從提高工人文化素質(zhì)入手來促進企業(yè)安全生產(chǎn)和提高工人安全意識的難度較大。但從網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的角度，可以通過增強工人安全教育培訓(xùn)與工人安全意識的聯(lián)系，從而切斷“工人文化素質(zhì)低”與“工人安全意識薄弱”的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。

受教育程度和安全培訓(xùn)水平對工人安全意識的作用較大，管理者的情緒智力及企業(yè)對安全生產(chǎn)的重視程度次之[12]。在安全管理中，企業(yè)是安全管理的責(zé)任主體，安全生產(chǎn)規(guī)章制度的真正執(zhí)行主要還是要依靠責(zé)任主體來落實[13]。當(dāng)陶瓷企業(yè)嚴格落實工人安全教育培訓(xùn)，確保履職到位，做到“凡事有人負責(zé)”、“凡事有人監(jiān)督”，把反違章操作的著眼點放在尋找影響企業(yè)全局安全工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上時，工人文化素質(zhì)對陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)的影響就減弱了，其與工人安全意識相應(yīng)的關(guān)系也切斷了，各危險因素重要性的賦值就發(fā)生了變化，見表5。通過SD軟件計算得到網(wǎng)絡(luò)隔斷后各第一類二級指標(biāo)的權(quán)重值，見表6。

表6 網(wǎng)絡(luò)隔斷后各第一類二級指標(biāo)的權(quán)重值

由表6可知，工人文化素質(zhì)低的權(quán)重從0.052降低至0.029，所以可以從加強工人安全教育培訓(xùn)和提高企業(yè)對安全重視程度的角度，提高員工安全意識與安全執(zhí)行力，切斷文化素質(zhì)對安全意識的影響，減弱工人文化素質(zhì)低對陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)的影響；而危險因素——工人疲勞作業(yè)、彩繪工人未佩戴防護用品、燒窯工人違章操作的權(quán)重值皆有所上升，從而引起相關(guān)管理者對這些潛在危險因素的重視。

3.2 切斷“燃氣系統(tǒng)故障”與“氣體輸送管道漏氣”的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系

火災(zāi)與爆炸是近幾年陶瓷企業(yè)頻發(fā)的安全事故，而燃氣系統(tǒng)故障和氣體輸送管道漏氣是導(dǎo)致陶瓷企業(yè)火災(zāi)與爆炸事故的主要危險因素，加強對燃氣系統(tǒng)和氣體輸送管道的質(zhì)量控制是急需解決的問題，所以采取措施切斷“燃氣系統(tǒng)故障”與“氣體輸送管道漏氣”的聯(lián)系具有重要意義。可考慮在燃氣系統(tǒng)與氣體輸送管道之間設(shè)置連鎖裝置，當(dāng)燃氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自動關(guān)閉氣體輸送管道，以此減弱燃氣系統(tǒng)和氣體輸送管道危險因素的重要性，切斷兩個危險因素間的聯(lián)系；再由專家分別為危險因素進行重要性賦值，確定判斷矩陣，并由SD軟件計算得到網(wǎng)絡(luò)隔斷后燃氣系統(tǒng)故障和氣體輸送管道漏氣的全局權(quán)重值都減小為0.109(見表7)，即危險因素重要性降低，安全性提升；而危險因素——窯爐的安全裝置失效的權(quán)重值升高，能夠引起相關(guān)管理者重視，促使其積極采取措施對窯爐的安全裝置進行控制。

表7 網(wǎng)絡(luò)隔斷后各第二類二級指標(biāo)的權(quán)重

4 結(jié) 論

(1) 利用魚骨圖基于復(fù)雜的陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素分析，采用ANP法將危險因素指標(biāo)體系分為二級指標(biāo)，找出22個危險因素、15對相互關(guān)系，構(gòu)建了陶瓷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)危險因素ANP模型。

(2) 運用SD軟件計算得出陶瓷企業(yè)生產(chǎn)各危險因素的全局權(quán)重，從而得到危險性大且難以控制的4個危險因素，分別為燃氣系統(tǒng)故障、氣體輸送管道漏氣、工人文化素質(zhì)低、工人安全意識薄弱，即為陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中需要重點控制的危險因素。

(3) 基于陶瓷企業(yè)生產(chǎn)危險因素之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，從網(wǎng)絡(luò)“隔斷”思維出發(fā)，采取措施切斷“燃氣系統(tǒng)故障”與“氣體輸送管道漏氣”、“工人文化素質(zhì)低”與“工人安全意識薄弱”等危險性高且難以控制的危險因素間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，以降低這些難以修正的危險因素的全局權(quán)重，同時將易于控制的工人疲勞作業(yè)、破碎系統(tǒng)帶故障運行等危險因素提升至重要性較高的位置，以引起相關(guān)管理者的重視，促使其采取相應(yīng)的措施進行控制，從而達到促進陶瓷企業(yè)安全生產(chǎn)的目的。