章志超 唐紅飛(中國地質大學(武漢)工程學院,湖北 武漢 430074)
基于模糊層次綜合評價的丙烯酸及酯工程風險評估
章志超 唐紅飛(中國地質大學(武漢)工程學院,湖北 武漢 430074)
根據國內外對風險管理的研究現狀和丙烯酸及酯工程項目的特點,將丙烯酸及酯工程分為四個階段,進行風險因素辨識并建立風險評價指標體系;劃分風險等級,建立評語集;在專家打分法的基礎上,運用模糊層次綜合評價法,得出項目全過程的總風險值。
丙烯酸及酯工程;模糊綜合評價;風險
模糊綜合層次評價法原理介紹:丙烯酸及酯工程項目的風險是由多個因素共同決定的,這些因素不能夠用數學來定量的描述,分析的結果也無法用單一的準則來評價;而且對于某種評價目標來說,評價指標之間的相對重要性也不相同,因此本文采用模糊綜合層次評價法進行評估。該方法是將層次分析法和模糊綜合評價法相結合的一種預測和評價方法。作為一種定性與定量相結合的評價方法,在系統優化、體系評價、效能評估等方面有著廣泛的應用,能較好的解決既有隨機性、模糊性,又有可確定性的實際問題。該方法步驟如下。
①確定安全風險評價指標;②運用層次分析法確定準則層W和指標層的判斷矩陣Wi(i=1,2,3,4);③計算最大特征值λmax及對應的特征向量,對特征向量進行歸一化處理;④建立安全風險評價的評語集V,V={v1,v2,v3,v4,v5};⑤確定風險因素的隸屬度向量;⑥運用模糊綜合評價法估算丙烯酸及酯項目全過程的風險大小。
某項目建設內容包括丙烯酸及酯生產裝置、輔助生產設施和公用工程。采用引進丙烯酸技術,配套國產化丙烯酸技術,裝置每年生產14萬噸丙烯酸以及16萬噸丙烯酸及酯。對該項目運用模糊綜合層次分析法進行風險評估。
(1)建立指標體系 在丙烯酸及酯模糊風險辨識的基礎上,將項目全過程總風險作為目標層;項目全過程劃分為決策、施工準備、建設、竣工四個階段,并分別把四個階段風險作為準則層;對四個階段風險進行具體辨識,辨識出的風險作為相互聯系而不重疊的指標層指標。依據指標層建立的指標體系涵蓋了項目全過程的風險因素。指標體系見圖1。
(2)確定準則層W和指標層的判斷矩陣Wi(i= 1,2,3,4) 采用Thomas L. Saaty教授提出的1~9標度法進行比較,邀請多名專家對各指標間的相對重要程度進行評分,得到所有層級的判斷矩陣。計算出判斷矩陣的特征向量,并進行歸一化處理。計算結果見表1。

圖1 丙烯酸及酯工程項目全過程風險評價指標體系層次結構圖

表1 各層級歸一化權重值
(3)一致性檢驗 為避免其他因素對判斷矩陣的影響,并使矩陣在邏輯上不出現矛盾,對判斷矩陣進行一致性檢驗。

式中:CR為一致性比例;CI為一致性指標,且CI=(λmax-n)/(n-1)其中λmax為判斷矩陣最大特征根,n為矩陣的階數;RI(random index)為隨機一致性指標,其值可以通過查表方式獲得。
經計算準則層及投資決策、施工準備、建設施工、竣工驗收四個階段的CR值分別為0.0014、0.084、0.045、0.025、0.033。CR<0.10,判斷矩陣的一致性通過檢驗。
(4)建立安全風險評價的評語集 利用模糊層次綜合評價法進行評價時,得出風險因素的風險度是一個變動范圍為[0-1]的比較值,體現了風險因素對風險發生的影響大小,具有一定的模糊性。為清楚的知道該風險因素所處的風險等級,根據項目全過程的實際情況,參考類似項目全過程風險等級劃分標準,將發生概率和風險等級建立關系見表2。

表2 風險度等級表
(5)確定風險因素的隸屬度向量 風險隸屬度是風險因素相對于風險等級的從屬程度。對項目的指標體系而言,即指標層風險因素對風險等級的隸屬度。按照風險度等級標準,匯總專家組對指標層每一個風險指標的風險隸屬度意見,最后經過歸一化處理,確定對應的模糊關系矩陣Ri(i=1,2,3,4),根據合成算法計算各階段的風險隸屬度向量Bi(i=1,2,3,4),確定項目隸屬度向量矩陣。合成方式及計算結果如下:

(6)計算丙烯酸及酯項目全過程的風險 根據模糊綜合評價模型,利用準則層的權重向量W與風險度隸屬矩陣B合成項目全過程風險評價向量C,即丙烯酸及酯工程項目全過程風險的隸屬度。合成方式及計算結果如下:

對丙烯酸及酯工程項目全過程的安全風險等級進行綜合評價,得出項目全過程風險的綜合評價結果F。數學模型及計算結果如下:

式中:V=(0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)

因此項目全過程風險評價結果F為0.5459,參考風險等級表,可知項目風險為中等。
①對丙烯酸及酯工程項目建立全過程的三層指標體系,從而全面的對整個項目進行風險評估。
②通過實例應用,將丙烯酸及酯工程項目按照過程劃分為決策、施工準備、施工、竣工驗收四個階段,有利于對全過程的風險因素進行了詳細辨識,使風險評估體系更加完善。
[1]張鴻,黎劍華,黃紅元. 基于AHP的公路隧道施工安全模糊評價研究[J].路基工程, 2009,(5):30-31.
[2]姜維,房地產項目全過程風險識別與評估研究[D].鄭州:鄭州大學,2013.
[3]吳麗萍.模糊綜合評價方法及其應用研究[D].太原:太原理工大學,2006.