基于系統科學的特種設備事故隱患分類分級管理

張 健 陳 磊 梁學棟

（1.福建省特種設備檢驗研究院 福州 350008）（2.四川大學 成都 610065）

基于系統科學的特種設備事故隱患分類分級管理

張 健1陳 磊2梁學棟2

（1.福建省特種設備檢驗研究院 福州 350008）（2.四川大學 成都 610065）

針對目前特種設備事故隱患識別、預防不科學的問題，本文結合系統科學與事故致因理論等理論方法進行了特種設備事故隱患分類分級管理的研究，并結合協調理論，提出特種設備安全系統工程的概念，建立了特種設備事故隱患風險管控模型。在此基礎上，闡明了特種設備事故隱患管理辦法的技術路線和具體工作步驟，較為科學地對特種設備事故隱患進行識別和分類，為進一步提高特種設備的隱患管控能力提供決策支持。

特種設備 事故隱患 系統科學 安全系統工程 風險管控模型

特種設備安全事關人民群眾切身利益，事關經濟發展和社會和諧穩定的大局，是關系我國公共安全的重要組成部分。我國特種設備具有設備特、技術專、種類多、分布廣、數量大、增長快等基本特點，由于特種設備的結構的復雜性和特殊性，國家對于特種設備的安全系數要求普遍高于普通設備。雖然目前各省市對特種設備的隱患管控已取得一定成效，安全監管工作取得了較好發展，各類事故也明顯下降，但至今，事故發生率仍為發達國家的5～10倍［1］，重要原因之一是我國尚未形成一套科學合理、規范系統的特種設備隱患管控辦法進行設備事故隱患的鑒別和預防。

由于特種設備具有專業技術性強、功能結構復雜、設備種類多樣，事故隱患隱蔽等特點，使得設備事故隱患識別成為特種設備安全管理亟待解決的問題。在實際工作中，使用單位若不能及時識別和預防設備事故隱患，將給企業和操作人員的生命財產安全帶來威脅。設備的設計、制造、使用、保養、維修、檢測等環節都會不同程度的影響特種設備安全系數，因此，特種設備安全性監管工作不能只簡單針對使用階段進行管控，而需要一套系統性的特種設備事故隱患管控方法對特種設備事故隱患進行分類分級，并及時幫助企業對事故隱患采取相應的預防措施。

1 事故隱患管控方法研究

特種設備的事故隱患管理工作是一項復雜的工程，對人員、設備、管理和環境等因素都有較高的條件要求。在充分分析事故數據的基礎上，本文結合系統工程科學，控制論、運籌學等科學理論和知識方法應用實踐，研究分析事故隱患管理方法的適用范圍和運用條件，從而提高事故隱患管理方法的適用性［2］。在相關科學理論支撐下，通過對特種設備安全系統工程內涵研究，確立特種設備事故隱患風險管控模型，建立特種設備事故隱患管控方法框架，并結合特種設備實際運行條件提出事故隱患管控方法的主要技術路線。

1.1 基于系統科學的特種設備事故隱患分析

在特種設備事故隱患管理研究過程中，系統科學既研究設備的運動情況，又兼顧操作人員的活動規律，能夠綜合各方面影響因素，系統性推動特種設備事故隱患管控方法的制定。按照其結構組成，主要包括系統學、技術科學和工程技術三部分［3］。為了較為有效地分析系統各個組成部分之間的關聯和制約關系，以及方法系統的總體功能，實現特種設備管控方法所預期的性能和行為，需要運用控制論和運籌學對方法研究過程進行統籌兼顧、全面規劃，弱化特種設備具體的物理屬性，以系統的抽象模型為基礎研究特種設備的結構、行為和性能之間的定量關系，并對特種設備事故隱患管控方法進行系統性的分析與控制。

1.2 特種設備安全系統工程

安全系統工程作為系統工程研究的重要組成部分，為研究特種設備事故隱患管控辦法提供了一套系統性框架。特種設備安全系統工程是指以系統科學與安全系統工程為基礎，基于系統性、整體性思維對特種設備事故隱患進行科學全面地分析，對特種設備的設計、制造、使用、檢測、人員、管理等環節綜合風險管控，是對特種設備安全系統的全局性整合優化，通過對系統的結構、要素、信息以及反饋等進行綜合分析，以達到優化規劃、優化設計、優化管理和優化管控的目的［4］。

特種設備安全系統工程要求采用系統性思維設計特種設備隱患管控的整體框架，在框架內進行包括設備、管理、人員、環境等條件的詳細設計和管理，針對各要素的影響程度進行具體問題分析。通過對特種設備隱患各影響因素的分析和調整，改善隱患管控系統，使特種設備安全系統達到整體最優化，同時兼顧設備的長期效益和近期效益相結合。作為與系統工程相匹配的重要方法之一，協調理論強調跨學科普遍存在的依賴關系，在原理分析的基礎上，提出如何協調這些依賴關系的方法［5-6］。因此，在安全系統工程理論基礎上，結合系統協調理論，提出特種設備事故隱患風險管控模型，如圖1所示。

特種設備的事故隱患安全性分析不僅與設備本身有著密切聯系，同時受到人員、管理、環境的共同影響，且四個維度相互依賴。在對四個維度進行風險管控的前提下，將特種設備生命周期過程風險管控納入特種設備事故隱患風險管控模型中，探索分類監管、重點監管的新型工作模式，并結合協調理論，對特種設備的生命周期風險管控過程進行綜合分析和評價，形成事故隱患風險管控循環機制，從而為特種設備事故隱患分類分級管理奠定堅實基礎。

1.3 特種設備安全管理技術路線

在建立特種設備風險管控模型的基礎上，探討事故隱患管理辦法的技術路線。技術內容從安全系統工程的角度出發，以管理、環境、人員、設備四個方面構建評價指標體系。

對“管理”和“環境”兩大類指標，從事故可能性和后果嚴重性兩個角度分別評價，得出某單位宏觀方面的特種設備事故隱患等級。體現間接因素對特種設備事故隱患的影響。

對“人員”和“設備”兩大類指標，同樣從事故可能性和后果嚴重性兩個角度分別評價，可得出某單位微觀方面的特種設備事故隱患等級，體現直接因素對特種設備事故隱患的影響；同時考慮使用單位的特種設備類別和臺數的因素，得到使用單位的微觀隱患等級。

圖1 特種設備事故隱患風險管控模型

最后，將總則中的評級結果與分冊中的評級結果相綜合，得出特種設備使用單位的事故隱患綜合等級；結合隱患等級綜合分值對使用企業進行分類，通過與對策建議的匹配實現特種設備隱患排查機制。

具體技術路線如圖2所示。

2 特種設備事故隱患分類分級管理

特種設備風險管控模型和技術路線模型建立后，就可以進入特種設備事故隱患分類分級管理的實際運行工作。特種設備事故隱患分類分級方法的研究是在現行安全隱患辨識標準的基礎上，提出建立符合特種設備特點的事故隱患辨識分級理論模型。為了對特種設備事故隱患的分類分級提供具有較強實用性和可操作性的技術保障，本文提出利用層次分析法（AHP）對特種設備事故隱患風險評價體系進行分析、研究，構建特種設備安全風險評價的層次結構模型及相關數學模型，并以此為基礎，結合風險可接受準則，將特種設備事故隱患進行分類分級。

運用事故隱患分類分級方法，對隱患進行分類分級，能夠保證企業及時對事故隱患進行識別，并幫助使用單位進行安全管理分類和形成隱患排查機制。因此，在特種設備安全系統工程研究的基礎上，筆者分析歸納出的特種設備事故隱患分類分級方法，主要分為四個層次，層次分布如下：

層次1：事故隱患的識別。特種設備的安全性系數主要受到四大類安全因素的影響，即人員、設備、管理和環境。其中每一大類因素根據設備運行情況再細分成二級指標，以此類推可以得到各指標的次一級指標。采用事故致因理論和層次分析法對調研數據進行處理分析，識別特種設備各影響因素的權重，從而更準確地把握特種設備事故隱患的主要影響因素。

圖2 技術路線圖

層次2：確定事故可能性和嚴重性。將上述四類影響因素進行進一步劃分，即宏觀影響因素和微觀影響因素。其中宏觀影響因素主要包括管理和環境兩大類因素。根據層次1計算結果，利用專家意見法和打分表法對特種設備的事故可能性和后果嚴重性進行評估，結合風險矩陣對照表，分別得到各個維度的事故隱患級別，進而為特種設備的使用安全狀況等級提供定量依據。

層次3：事故隱患綜合分級。利用同樣方法首先計算出微觀影響因素（人員和設備）維度的事故隱患事件的影響權重。結合宏觀影響因素計算結果，進行綜合運算，確定綜合的事故可能性得分，由此實現特種設備使用單位的事故隱患等級與企業分類等級。

層次4：使用單位安全管理分類和隱患排查機制。通過特種設備事故隱患分級確定特種設備使用單位的事故隱患級別，并結合設備使用單位事故隱患級別和安全管理現狀，確定使用單位安全管理類別，對使用單位的事故隱患進行有區別的監督控制。

具體階段示意如圖3所示。

3 故隱患分類分級管理應用實踐

系統的特種設備事故隱患管控方法，不僅從方法識別上進行了有效創新，也能較為科學地預防企業的事故隱患，保障了企業和人員的生命財產安全。本文通過對某居民小區電梯設備管理情況進行分析，驗證該方法的有效性。

由特檢專家、特種設備安全管理專家、電梯物業管理專家和電梯制造方組成的專家組共同完成了對電梯使用單位安全隱患事故可能性和后果嚴重性的指標權重和實際評分進行確定，見表1和表2。

圖3 特種設備安全使用管理層次路線圖

根據表1結果，對電梯設備事故的可能性等級，結果見表3。

表3 事故可能性得分表

參照事故可能性等級表，可知該小區電梯事故可能性等級為C級，事故可能性等級表如表4所示。

表4 事故可能性等級表

完成電梯設備事故可能性等級的計算，需要對事故嚴重性等級進行確定，根據表2數據，事故后果嚴重性等級計算過程及結果如下。

首先，本質后果嚴重程度得分計算過程及結果為：

1.0×62.5%+1.3×12.5%+1.3×12.5%+1.7×12.5%= 1.17

其次，降低后果嚴重程度的措施得分計算過程及結果為：

7.7×28.08%+3.3×58.42%+10.0×13.5%= 5.45

最后，事故后果嚴重性綜合得分為：

1.17×75%+5.45×25%= 2.24

各項取滿分時事故后果嚴重性總分為：

20.0×28.08%+20.0×58.42%+10.0×13.5%×2 5%=18.73

折算為百分制事故后果嚴重性綜合分值為：

由于該小區電梯事故可能性等級為C級，事故后果嚴重性等級為B級，根據特種設備使用單位事故隱患等級對照表（見表5）可知該小區的事故隱患等級為輕微。

表5 特種設備使用單位事故隱患等級對照表

4 結論

結合我國特種設備安全監察的現狀，根據安全評價相關理論，本文進行了特種設備事故隱患分類分級管理研究。本文提出的特種設備事故隱患管控方法具有較強的適用性，能夠對設備隱患的辨識與分類治理提供一定借鑒意義。通過此次研究，對特種設備安全檢查工作的開展以及特種設備分類分級管控方法系統性研究的開展起到一定促進作用。該研究是建立在特種設備應用實踐工作基礎上的評價體系，可行性較強。通過研究得到如下結論：

1）借鑒已經較為成熟科學理論和評價方法，結合特種設備的實際運行情況，合理、客觀地選擇評價指標體系，提出特種設備安全系統工程的概念，在此基礎上對影響特種設備安全的四類影響因素和事故數據進行系統分析，建立了特種設備的事故隱患管控模型。

2）在特種設備的事故隱患管控模型框架下，本文在系統理論和協調理論約束理論基礎上，對特種設備設計、制造、檢驗、運行、保養等各個環節進行了較為適當的分析和研究， 從而在一定程度上保證了特種設備的事故隱患管控方法研究的可靠性和適用性。

3）結合系統工程原理，特種設備的事故隱患分類分級管理方法能夠針對特種設備設計、生產、運行等環節進行較為有效的檢驗診斷，采用定性與定量分析相結合的方法，較為客觀準確地評價事故或隱患原因，并能夠針對不同類別的事故隱患提出合適的解決對策。

特種設備事故隱患分類分級管理的研究，有助于構建科學合理的事故隱患排查機制，對特種設備使用單位進行有區別的管理，從而節約特檢資源，提升特種設備安全管理效率。

［1］ 丁守保，劉富軍.我國特種設備檢測技術的現狀與展望［J］.中國計量學院學報，2008，19（4）.

［2］ 胡遠軍.特種設備風險管理體系的構建及關鍵技術探討［J］.中國高新技術企業，2012，230（23）.

［3］ 王栓紅，汪壽陽.金融系統非工程的一個案例：證券投資基金評價研究［J］.系統工程理論與實踐，2008，8（8）.

［4］ 康銳，王自力.可靠性系統工程的理論與技術框架［J］. 航空學報，2005，05：633-636.

［5］ 錢猛，劉忠，姚莉，等.一種基于協調理論的軍事決策過程建模方法［J］.火力與指揮控制，2010，01：27-31.

［6］ 趙立祥，劉婷婷.事故因果連鎖理論評析［J］.經濟論壇，2009，456（8）：96-97.

［7］ 張學檀，等.特種設備使用安全管理標準化探析［J］.中國特種設備安全，2009，25（12）：29-32.

［8］ 楊寧祥，等.運用風險管理提高防范特種設備系統性風險的能力［J］.中國特種設備安全，2012，28（10）：24-26.

Special Equipment Accident Hazard Classifi cation and Grading Management Based on System Science

Zhang Jian1Chen Lei2Liang Xuedong2
（1. Fujian Special Equipment Inspection and Research Institution Fuzhou 350008）（2. Sichuan University Chengdu 610065）

Aiming at the unscientific recognition and prevention of special equipment accidents， this article carries on the classifi cation and grading management research of special equipment accidents. Furthermore，combining with the coordination theory， the author put forward the concept of special equipment safety system engineering and establishes the special equipment accidents risk control model. In order to improve the hazard control ability of special equipment to provide decision support， this paper expounds the technical route and the specifi c work steps for accidents management methods and identifi es the hidden danger of accident scientifi cally.

Special equipment Accidents System science Safety system engineering Risk control model

X923

A

1673—257X（2015）03-38-07

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.03.010

張健（1978～），男，在讀研究生，所長，高級工程師，從事機電類特種設備檢驗檢測工作。

2014-11-13）