基于灰色AHP的通航維修風險評價

王向章，馬雅潔，高　揚

(中國民航大學 民航安全科學研究所，天津 300300)

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基于灰色AHP的通航維修風險評價

王向章，馬雅潔，高揚

(中國民航大學 民航安全科學研究所，天津 300300)

提高通航維修安全管理水平的關鍵是對通航維修風險狀況進行客觀評價，因此根據“人-機-環(huán)-管”模型構建了通航維修風險評價指標體系，并綜合運用層次分析法和灰色評級理論構建了通航維修風險綜合評價模型。最后，以某獨立通航維修公司為例，運用該模型對其進行綜合風險評價，結果較為明確地反映了該公司的維修安全風險等級，驗證了該模型的有效性和實用性。

風險評價；通用航空；維修；層次分析法；灰色理論

0　引言

通航維修是為保持和恢復通用航空器技術狀態(tài)所進行的一系列活動，對保證通用航空飛行安全和滿足通用航空器持續(xù)適航性具有重要作用。通航維修單位作為通用航空器日常維護、維修和大修的執(zhí)行者，承擔著保持和恢復通用航空器適航安全狀態(tài)的根本責任[1]。國內按CCAR-135部和CCAR-91部運行的通用航空公司，大都按CCAR-145R4部要求建立維修部門或維修系統(tǒng)[2]。為了確保通航維修安全，民航《持續(xù)適航監(jiān)察員手冊》對91部運營人員進行審定和日常監(jiān)察時，往往參照135部、121部和145部相關規(guī)定執(zhí)行，同時通航公司還建立了維修安全管理體系，以實現自我監(jiān)督、自我完善的長效機制。然而，在長期的維修生產過程中，維修系統(tǒng)同樣存在各種無法避免的風險因素，這些風險因素可能導致維修事故的發(fā)生，嚴重影響通航維修安全[3]。為了及時掌握維修風險信息，有效預防不安全事件發(fā)生，實施通航維修風險評價，對提高通航維修安全管理水平具有重要意義。

風險評價作為風險管理流程中關鍵的步驟之一，需要一套可行的評價方法來保證其有效實施，同時科學的風險評價方法也使風險得到有效控制。我國通航維修業(yè)剛起步，目前尚未針對通航維修進行風險管理研究。因此，本文根據通航維修風險特點，選取若干真實反映通航維修本質的風險指標建立評價體系，利用灰色層次分析法對通航維修進行風險評價。該方法可以量化通航維修單位的維修風險水平，對提升通航維修風險管理水平具有一定指導意義。

1　通航維修風險評價指標體系

通航維修是以人員為中心的人-機系統(tǒng)，因此本文以SHEL模型為風險識別工具，通過分析通航維修風險特點及表象特征，在實地調研的基礎上，以調查問卷的方式對通航維修中的風險因素進行收集。由于通航維修與運輸航空維修參照的規(guī)章相同，兩者具有一定的相似性，所以本文同時參考了運輸航空維修風險的相關研究成果[4]。通過對比分析、歸納篩選、分類匯總，從人的因素、物的因素、環(huán)境因素和管理因素4個方面建立具有層次結構的通航維修風險評價指標體系，如表1所示。

表1　通航維修風險評價指標體系

2　灰色層次風險評價方法

通航維修是一個部分信息已知，部分信息未知的灰色系統(tǒng)。灰色評價法則是利用已知信息來揭示并分析未知信息的理論方法。對通航維修實施風險評價，實際是對通航維修系統(tǒng)進行白化的過程。所以，筆者利用層次分析法，通過專家打分來實現風險指標的白化；利用灰色評價法來進行綜合評價。

2.1確定評價指標權重

(1)

2.2確定評價樣本矩陣

對指標進行評價時，將評價等級分為“低風險”“較低風險”“一般風險”“較高風險”“高風險”5個等級，分別賦值為1，3，5，7，9。

假設有j個專家進行評分，第k個專家對指標Zi的評分為dik，則指標的評價樣本矩陣為：

(2)

2.3確定評價灰類

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

2.4計算灰色評價矩陣

對于評價指標Zi，第e個灰類的評價系數記為Xie，則：

(8)

對于評價指標Zi，屬于各個灰類的總灰類評價系數為：

(9)

設所有專家對評價指標Zi的第e個灰類的灰色評價權為rie，則：

rie=Xie/Xi

(10)

由于受評的通航維修有5個灰類，得到評價指標Zi對于各灰類的灰色評價權向量為ri。則i個指標對于各灰類的灰色評級矩陣為：

(11)

2.5綜合評價

對通航維修風險進行綜合評價，其評價結果記為B，則：

(12)

最后計算通航維修風險的綜合評價值，將各評價灰類等級值化為向量C，C=(1，3，5，7，9)，則綜合評價值為：

M=B·CT

(13)

3　實例分析

本文針對北京某通過CCAR-145部合格審定的通航維修單位的風險狀況，采用灰色層次評價模型對其進行評價。為使結果真實可靠，本文邀請了5名具有5年以上通航維修安全管理經驗的專家按2.1和2.2節(jié)的評分標準對風險指標進行評價。然后，對專家評分結果進行統(tǒng)計分析。

3.1指標權重計算

根據專家的9標度法評分結果，采用層次分析法分別計算因素層和指標層權重值。以人的因素Y1為例，建立的判斷矩陣為：

計算得到人的因素下指標權重向量為：

同理可得Y、Y2、Y3、Y4的權重向量分別為：

3.2計算灰評價系數并建立評價權矩陣

5位專家按2.2節(jié)的評分標準并根據維修安全情況，對各個指標進行綜合評分，評分結果見表2。

表2　專家評分結果

3.3綜合評價

對因素層Y1、Y2、Y3、Y4的權重向量按公式wj=W×Wi進行加權處理，以得到綜合權重向量：

wj=(0.0688,0.0646,0.0625,0.0542,0.0806

0.0725,0.0886,0.0675,0.0825,0.0750

0.0756,0.0732,0.0708,0.0638)

根據公式(12)進行綜合評價，評價結果為：

B=wj·R

根據公式(13)計算得出綜合評價值為：

M=B·CT=6.58

由綜合評價值可以看出，該通航維修單位的安全水平處于“一般風險”和“較高風險”之間，需要做好相應的風險應對和控制措施。

4　結語

通航維修是一個復雜的灰色系統(tǒng)，各方面都面臨著不可避免的風險。本文運用灰色層次分析法，通過最大限度地利用各種灰類程度的評價信息和層次分析法的步驟來對通航維修風險進行綜合評價，并確定風險等級。該模型對提供風險評價的準確性和科學具有一定作用，同時對通航維修安全管理提供了理論方法支持和實踐依據。

[1] 鄒葆華,劉冠章.我國通用航空適航維修存在的問題及解決對策[J].中國民航飛行學院學報，2013,24(2):41-44.

[2] 呂新明,鄒葆華,陳強,等.我國通航維修業(yè)的現狀和思考[J].航空維修與工程,2015(3)：18-19.

[3] 左渝鈺.中國通航企業(yè)維修中的幾點安全隱患[C]//論文集編審委員會.2013年中國通用航空發(fā)展論壇論文集.成都:電子科技大學出版社,2013:202-205.

[4] 張曉全,曹鈞,于露.機務維修風險管理研究[J].中國安全生產科學技術,2012,8(4):166-170.

[5] 吳延勛,李玲翔.基于灰色層次分析法的采辦技術風險管理研究[J].企業(yè)管理與信息化,2011,40(23):19-22,26.

[6] 余本功,汪柳,郭鳳藝.基于灰色模糊層次分析法的企業(yè)云服務安全評價模型[J].2014,34(S2):91-94,112.

[責任編輯、校對：李琳]

Risk Evaluation for General Aviation Maintenance Based on Grey AHP

WANGXiang-zhang,MaYa-jie,GAOYang

(Research Institute of Civil Aviation Safety,Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China)

The key to improving the safety management level of general aviation maintenance lies in the scientific and objective evaluation of general aviation maintenance risk conditions.Hence,an index system of general aviation maintenance risk evaluation is built based on the "man-machine-environment-management" model.A model of general aviation maintenance risk evaluation is constructed via the combination of AHP and grey theory.Lastly,the model is employed to evaluate the comprehensive risks of an independent general aviation maintenance company.The results precisely reflect the company's maintenance risk level,thus verifying the validity and practicability of the model.

risk evaluation;general aviation;maintenance;AHP;grey theory

2016-06-12

中央高校基本科研業(yè)務費資助項目(Y16-27)

王向章(1988-)，男，四川成都人，碩士研究生，從事航空安全管理研究。

V267

A

1008-9233(2016)05-0008-04