基于C-AHP 的大型工程項目安全管理成熟度模型

趙永濤

(中海油能源發展股份有限公司物流公司，天津 300452)

0 引言

大型工程項目投資規模巨大，在安全和環保方面有著更嚴格的標準、更高的要求［1］。作為衡量項目安全管理水平的工具，項目安全管理成熟度模型的研究對于正確認識工程項目安全管理現狀，發現安全管理中的缺陷、漏洞和不足之處，提高項目運行效率，優化安全管理過程，具有十分重要的實際意義［2］。

最早的項目成熟度模型源自軟件領域，隨著軟件在工程領域的不斷推廣，成熟度模型逐漸從軟件應用到項目管理領域。現在，項目管理成熟度模型在國內外的IT、航空航天、房地產項目管理中得到了廣泛的應用，也取得了良好的應用效果［3］。但是，針對安全領域，項目安全管理成熟度模型研究的較少，主要有李惠玲等對高層建筑施工安全管理成熟度評價的研究［4］;賈曉彬對大型工程項目安全管理成熟度模糊綜合評價模型的構建及系統開發［5］;溫賀等對職業健康安全管理體系成熟度的評價［6］;伊文對高溫下建筑施工健康安全管理與成熟度的評價［7］。

大型工程項目安全管理成熟度包含較多指標，形成了多層次和多元素的體系，指標的屬性也存在著隨機性的特征，導致評價指標之間有著復雜的相互影響［8］。基于此，本文擬將定性與定量相互轉換的云理論和層次分析法有機地結合起來，引入大型工程項目安全管理成熟度之中，評價大型工程項目安全管理成熟度等級，借以建立大型工程項目安全管理成熟度模型，實現對大型工程項目安全管理成熟度的評價。

1 云模型理論概述

云模型理論是我國學者李德毅首先提出的，它是定性和定量概念間的不確定程度轉化，是對事物不確定程度的反映:把邊界模糊性與概率隨機性結合在一起，組成定性與定量之間的映射［9］。假設U 為精確數值的定量論域，C 為U 上一個定性的概念，如果值x 屬于U，并且x 為C的隨機數值，那么，x 對C 而言其值有穩定的傾向，μ:U→［0，1］，x 位于U 上的分布就被稱為云，x 為云滴。期望、熵、超熵這三個值用來表示云的特征:C (Ex，En，He)［10］。

云模型有多種形式，有梯形云、正態云、三角云等。但現實中，遇到的很多隨機現象都服從或近似服從正態分布，所以正態云運用比較多。在正態分布的基礎上，建立起來的一種云模型也同樣用三個相互獨立的參數C (Ex，En，He)表達一個語言值的數字特征。當語言值對應的論域為一維時，通過正態云發生器轉換為定量數值，如A 表示一個語言值，它的三個數字特征值通過正態云發生器生成具有N 個云滴的數量值，其具體算法為:

(1)第一步:生成期望為Ex，方差為He 的正態隨機數Enij。

(2)第二步:生成期望為Ex，方差為Enij的正態隨機數x，x 為語言值A 的一次具體量化值，稱為云滴。

(4)第四步:重復(1)～(3)，產生N 個云滴，得到滿足要求的N 個云滴組成了云。

2 大型工程項目安全管理成熟度模型構建

首先，建立大型工程項目安全管理成熟度指標體系，確定其評價因素指標集U 和評價集等級V，根據隸屬云模型，得到各個因素的評判矩陣R，運用AHP 方法，計算各個指標的權重W，根據云模型和權重定量化評價大型工程項目安全管理成熟度的等級。

2.1 構建項目安全管理成熟度體系

依照系統原理，安全管理的成熟度體系包括兩個部分:過程管理和結果管理成熟度。過程管理成熟度是安全生產過程的管理，它顯示了人在安全管理過程中通過人、機，環等手段提高安全管理成熟度的過程管理，結果性指標說明了安全管理的實際結果，它顯示了過程管理的結果，兩者共同構成了安全管理成熟度。

再根據SMART 原則，通過查閱文獻、典型事故研究和大型工程項目安全管理分析，從人員素質、管理機制、設施設備、技術措施等4 個方面選取指標，通過調查問卷等方法，對指標篩選，選擇下列21 個指標作為項目安全管理成熟度體系的評價指標;結果性目標的確定參照國家安全標準、安全管理規定等法規，最終選擇人員、設備、火災、交通和OSHA 事件率等5 項指標。根據大型項目安全管理成熟度的要求，分層建立各級評價指標:U = {U1，U2}，U1={U11，U12，U13，U14}，U11= {U111，U112，U113，U114，U115}，依次類推，共同組成多層指標體系，具體指標體系見表1。

表1 大型工程項目安全管理成熟度指標體系

2.2 成熟度等級確定

超熵表征云滴凝聚的程度，可以依據熵值的大小，根據經驗進行確定。He 值越大說明云滴越厚，表2 為V 對應數域的變化區間和云模型的參數值，其云模型圖見圖1。

表2 大型工程項目安全管理成熟度等級劃分表

圖1 云模型隸屬度示意圖

2.3 指標權重的確定

權重的確定有許多方法，如專家經驗法，調查統計法，層次分析法等。根據指標體系的特點，按照黃金分割原則，確定一級指標過程管理和結果管理的權重，一般而言，過程管理更重要，所以二者的權重分別為0.618 和0.382。對于過程管理的下一層指標，運用層次分析法，采用“1 ～9 標度”，依照層次分析法的步驟對各因素的相對重要性兩兩比較，對上層目標的相對重要性打分賦值，進行一致性判斷，分別計算每一組底層因素對其所屬的指標權重 {W1，W2，W3，…，Wn}。對于結果管理的下一層指標，各種事故的嚴重性和影響都很大，可認為每個指標的權重相同，其具體權重見表3。

表3 大型工程項目安全管理成熟度指標權重表

根據安全管理成熟度指標值，利用正向云發生器計算得出隸屬度矩陣R，為提高其可信度，重復運行發生器次數，計算不同隸屬度情況下的平均值，次數N 取1000。用三級指標的權重與隸屬度函數對二級指標模糊子集進行計算，依次得出安全管理成熟度的模糊子集，根據最大隸屬度原理，得出大型工程項目安全管理成熟度的評價等級。

3 實例分析

R11，R12，R13，R14分別乘以各個指標權重，得到R1，同樣專家打分可得到結果管理成熟度二級指標隸屬度矩陣R2為

所以，R=(W1×R1)+(W2×R2)= (0.000 0，0.109 5，0.586 4，0.437 4，0.000 0)，歸一化得(0.000 0，0.096 6，0.517 4，0.386 0，0.000 0)，根據最大隸屬度原則，可得大型工程項目安全管理成熟度為規范級。進一步分析可以看出，如果安全管理成熟度要提升到改進級和優化級，還需要從人員、管理、設施和技術方面加強過程管理，不斷強化結果管理。就目前而言，安全技術措施還比較薄弱，需要進一步改善和提高。

4 結語

運用云模型和層次分析法構建了大型工程項目安全管理成熟度模型，結合了評價過程中主觀性和客觀性的要求，考慮了評估數據的隨機性和模糊性的特點，符合大型工程項目安全管理成熟度的情況。實踐證明，該方法得出的評價結果更加客觀、準確，可以有效地衡量大型工程項目安全管理成熟度的等級，具有較強的應用價值和推廣意義。

［1］ 喻捷. 大型工程建設項目安全管理指標體系研究［D］. 武漢:武漢理工大學，2009.

［2］ 張憲. 建設工程項目管理成熟度模型研究［D］. 天津:河北工業大學，2007.

［3］ 余曉鐘. 石油工程項目管理成熟度評價模型研究［J］. 當代石油石化，2009，17 (4):28-32，50.

［4］ 李惠玲，劉航天，李曉琴. 高層建筑施工安全管理成熟度評價研究［J］. 沈陽建筑大學學報:社會科學版，2013，15 (4):386-392.

［5］ 賈曉彬. 高速鐵路施工安全管理成熟度模糊綜合評價模型構建及系統開發［D］. 長沙:中南大學，2012.

［6］ 溫賀，陳全，陳波. 職業健康安全管理體系成熟度評價研究［J］. 安全，2012 (4):29-32.

［7］ 伊文. 高溫下建筑施工健康安全管理與成熟度評價［D］.重慶:重慶大學，2010.

［8］ 張明軒. 建筑工程安全管理影響因子及評價模型研究［D］.北京:中國礦業大學，2009.

［9］ 楊玉峰. 基于AHP 云模型的艦艇長獨立操縱綜合評價［J］. 火力與指揮控制，2015，40 (1):54-57.

［10］ 夏登友. 基于云模型的滅火救援作戰方案優選方法研究［J］.中國安全科學學報，2010，20 (12):140-143. PMT