承壓類(lèi)特種設(shè)備系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的探究

孫毓源

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)承壓類(lèi)特種設(shè)備的使用數(shù)量在不斷地增長(zhǎng)，因此，保障設(shè)備的安全運(yùn)行就變得極其重要，在傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，設(shè)備的失效可能性和失效后果是主要的檢驗(yàn)內(nèi)容。廣東省汕尾市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，提出了失效事件的影響力強(qiáng)度（對(duì)社會(huì)的影響力的修正因素）一詞，在傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)上，對(duì)失效后果進(jìn)行修正，形成系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)模型。

關(guān)鍵詞：承壓類(lèi)特種設(shè)備；系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)；網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)；影響力強(qiáng)度

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展，承壓類(lèi)特種設(shè)備的發(fā)展也越來(lái)越快，其在市場(chǎng)上所占比例也在日益增加，這就突出了系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的重要性。系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，通常情況下，是指在市場(chǎng)以及機(jī)構(gòu)所組成的系統(tǒng)里，由一個(gè)事件，引起的持續(xù)損失的可能性，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)或者市場(chǎng)發(fā)生崩潰，將其擴(kuò)展到市場(chǎng)監(jiān)管的范圍，是指因?yàn)槁男胁划?dāng)以及職能設(shè)置問(wèn)題等而導(dǎo)致系統(tǒng)失靈，甚至?xí)斐杀O(jiān)管缺失以及喪失社會(huì)公信力等一些列問(wèn)題，最終有可能帶來(lái)全局性風(fēng)險(xiǎn)，影響到整個(gè)行業(yè)，系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)與市場(chǎng)監(jiān)管部門(mén)的制度建立、職權(quán)分配有關(guān)。

1 演進(jìn)模型之網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)

1.1 網(wǎng)絡(luò)知情人模型的構(gòu)建

設(shè)網(wǎng)絡(luò)知情人與時(shí)間t（單位：小時(shí)）的函數(shù)關(guān)系為f=f（t），這是一個(gè)連續(xù)可微的函數(shù)。通過(guò)對(duì)Logistic模型的借鑒，可以得出變化率和知情人數(shù)存在著正比的關(guān)系，即

式（1）中，r（f）是網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的增長(zhǎng)率，同時(shí)，其也是網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)f的函數(shù)，其最大增長(zhǎng)率r0∈[0，1]，通常情況下為定值，取決于發(fā)生事故的等級(jí)；作為知情人數(shù)上限的Nmax，是從互聯(lián)網(wǎng)每天的基本在線(xiàn)人數(shù)得到的，例如騰訊QQ同時(shí)在線(xiàn)人數(shù)已達(dá)到一億人。f0是網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的初始值，f0=f（t=0），由輿情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出，一般是指在事故發(fā)生后（在十二小時(shí)以?xún)?nèi)）有關(guān)信息的閱讀量。

參照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，可以將各類(lèi)事件按照一系列的指標(biāo)分為四級(jí)，包括I 級(jí)（ 一般）、II 級(jí)（較大）、III級(jí)（重大）以及IV級(jí)（ 特別重大）。為了能夠很好的表達(dá)網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)，廣東省汕尾市特種設(shè)備檢驗(yàn)所將事故等級(jí)和人數(shù)最大增長(zhǎng)率r0相對(duì)應(yīng)，如下表1所示。

對(duì)式（1）解微分方程，得：

從（2）式中可以得到，r0越大，達(dá)到Nmax的時(shí)間就越短；（3）式告訴我們，r0越大，網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的變化率達(dá)到最大值所需要的時(shí)間越短。

1.2 規(guī)律的分析

在t0時(shí)刻，d2f/dt2=0，那么（t0，Nmax/2）就是網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的變化率df/dt曲線(xiàn)的最高峰，即網(wǎng)絡(luò)知情人函數(shù)曲線(xiàn)f（t）的拐點(diǎn)。當(dāng)d3f/dt3=0時(shí)，方程的根設(shè)為t1、t2。拐點(diǎn)t0和t1、t2的關(guān)系如下：

t1和t2的關(guān)系如下：

對(duì)網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的變化率求積分，t1和t2時(shí)的網(wǎng)絡(luò)知情人總數(shù)如（6）式和（7）式所示。從（7）式可以看出，事故發(fā)展到t2時(shí)，網(wǎng)絡(luò)知情人總數(shù)已經(jīng)達(dá)到上限Nmax的78.9%。

當(dāng)r0=0.5、Nmax=100，000，000，f0=10000時(shí)，網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的變化率與網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)二者隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖1。從圖中可以看出，隨時(shí)間的變化，網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)；而網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的變化率同樣也隨著時(shí)間的變化而在逐漸增長(zhǎng)，增長(zhǎng)到最大值之后，又隨時(shí)間的變化降低逐漸趨近于0，很好的描述了網(wǎng)絡(luò)輿論情況的形成、高漲、波動(dòng)以及淡化4個(gè)階段。

從圖一中可以看出，事故發(fā)生后，網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)隨著時(shí)間的變化而發(fā)展到不同的階段，其中，事件的形成期是[0，t1]，事件的擴(kuò)散期為[t1，t2]，事件的淡化期是[t2，+∞]，其中，擴(kuò)散期又可以分為兩種狀態(tài)，一種是擴(kuò)散前期[t1，t0]，一種是擴(kuò)散后期[t0，t2]，前期知情人數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)，后期知情人數(shù)隨著時(shí)間的變化逐漸下降。

從（5）式中可以得知，時(shí)間擴(kuò)散期的時(shí)間間隔與Nmax以及f0均無(wú)關(guān)，僅僅和知情人數(shù)增長(zhǎng)率r0有關(guān)，其關(guān)系對(duì)應(yīng)表如表2所示。

從上表中可以得知，事故等級(jí)越高，擴(kuò)散間隔的時(shí)間就越短，一般事件的擴(kuò)散期間隔為8.78小時(shí)，而重大事件的的擴(kuò)散僅僅只需要2.93小時(shí)。這就表明，若想有效控制事態(tài)的發(fā)展，就必須在事件發(fā)生后的12小時(shí)以?xún)?nèi)，采取有效的措施。

2 系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)模型

傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估由失效可能性以及失效后果兩部分構(gòu)成，，表達(dá)式如下：

其中，R是風(fēng)險(xiǎn)；P是失效可能性；C是失效后果，通常是指失效后帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失或者影響面積。

2.1 建立影響力強(qiáng)度

為了得到承壓類(lèi)特種設(shè)備系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的知情人數(shù)，廣東省汕尾市特種設(shè)備檢驗(yàn)所只能根據(jù)（2）式進(jìn)行預(yù)測(cè)。網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)達(dá)到Nmax的78.9%的時(shí)間越少，說(shuō)明事件的影響力就愈大，定義影響力強(qiáng)度I，則有：

從上述表達(dá)式可以看出，影響力強(qiáng)度不僅與r0有關(guān)，還與Nmax和f0都有關(guān)系，這就說(shuō)明影響力強(qiáng)度不但可以反映出發(fā)生事故的等級(jí)，而且還可以反映網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的發(fā)展與大眾對(duì)于事故的關(guān)注情況。

2.2 模型的建立

通過(guò)引入影響力強(qiáng)度I這個(gè)因素，修正失效后果，則承壓類(lèi)特種設(shè)備的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的表達(dá)式如下：

上式表明，系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)可以由傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)R和影響力強(qiáng)度I相乘得到。

3 承壓類(lèi)特種設(shè)備系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1 分析影響力強(qiáng)度的影響

從（9）式可知，在Nmax一定的情況下，I與r0成正比，同時(shí)和f0是正相關(guān)關(guān)系。f0越大，表明事故發(fā)生時(shí)，周?chē)娜嗽蕉啵鹿实臄U(kuò)散越快，也就是說(shuō)事故的影響力越大。

當(dāng)r0=0.5、Nmax=100，000，000的時(shí)候，不同的f0的情況下，其隨時(shí)間的變化如圖2所示。

在不同的事故等級(jí)以及不同的網(wǎng)絡(luò)知情人數(shù)的初值f0下，t2和影響力強(qiáng)度I的值如下表所示。

3.2 分析系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的結(jié)果

系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖通過(guò)借鑒API的風(fēng)險(xiǎn)矩陣方法，縱坐標(biāo)為傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，橫坐標(biāo)為影響力強(qiáng)度I，并對(duì)矩陣進(jìn)行區(qū)域劃分，同時(shí)賦予風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為低、中、中高、高四個(gè)等級(jí)，根據(jù)表3的結(jié)果，將I同樣也分為四個(gè)等級(jí)，形成4×4的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖。

通常來(lái)說(shuō)，事故后果對(duì)社會(huì)造成的沖擊力要遠(yuǎn)大于事故等級(jí)對(duì)于系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的影響，也就是說(shuō)，考慮大眾的風(fēng)險(xiǎn)心理的承受能力，承壓類(lèi)特種設(shè)備系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)劃分結(jié)果如圖3所示。

由圖3知，通過(guò)引入影響力強(qiáng)度I的這一因素，使得系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)有所提高。即使某一事件的傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別為低，經(jīng)過(guò)修正后，使得其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到中，在影響力強(qiáng)度較大的情況下，甚至可以達(dá)到中高級(jí)別。

結(jié)束語(yǔ)：

廣東省汕尾市特種設(shè)備檢驗(yàn)所創(chuàng)設(shè)性地引入了影響力強(qiáng)度，并對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行修正，形成了具有特色的承壓類(lèi)特種設(shè)備系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性模型。影響力強(qiáng)度和很多因素有關(guān)，包括增長(zhǎng)率r0、知情人數(shù)上限Nmax和知情人數(shù)初值f0，而且，其不僅可以很好的反映事故等級(jí)，還可以反映出大眾對(duì)事故的關(guān)注情況。當(dāng)事故等級(jí)高，r0大時(shí)，社會(huì)影響力也會(huì)相應(yīng)的增大，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性也隨之增加。如果事故發(fā)生在人群密集的區(qū)域內(nèi)，事故的傳播速度將會(huì)大大增加，使得大眾對(duì)于事故的關(guān)注度較高，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性同樣也會(huì)增加。這就很好的詮釋了相同類(lèi)型的特種設(shè)備在不同的場(chǎng)所發(fā)生事故所引起的影響不同的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任小鐵. 改革舊模式-適應(yīng)新需要—探討特種設(shè)備安全監(jiān)管模式與系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)防范[N]. 中國(guó)質(zhì)量報(bào)，2010-6-25（ 3）