基于DEA模型的铀矿山安全管理效率评价研究

粟文辉梁 伟李向阳*蒋复量王淑云

（1.南华大学 环境保护与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2.南华大学 船山学院，湖南 衡阳421001））

基于DEA模型的铀矿山安全管理效率评价研究

粟文辉1梁 伟2李向阳1*蒋复量1王淑云1

（1.南华大学 环境保护与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2.南华大学 船山学院，湖南 衡阳421001））

为评价铀矿山企业的安全管理效率，从投入和产出两个方面建立安全管理效率评价指标体系，选取某家铀矿山企业12年的安全管理投入和产出数据，应用数据包络分析法进行分析。结果表明：投入资金越多，安全管理效率不一定越高，而且铀矿山企业比较重视设备的安全性，对安全教育投入较少。分析结果为企业提高安全管理效率提供了方向和依据。

铀矿山；安全管理；数据包络分析；效率评价

0　引　言

据统计，全国非煤矿山生产安全事故从2006年的1869起、死亡2271人减少到2013年的659起、死亡852人，分别下降了64.7%和71.0%[1]，但伤亡人数仍然较大，安全生产形势依然严峻。铀矿山属于非煤矿山的一种，它的特殊决定了其在核能开发上重要性。如今国内铀资源紧缺，科学地衡量铀矿山企业的安全管理效率，能够为降低铀矿山安全事故、提高铀矿山安全管理水平提供科学的指导。

安全事故与企业自身的安全管理能力有直接的关系。安全管理是以投入一定的人力、物力和财力为前提的，这些用于安全方面的投入即为安全投入[2]。但安全投入与一般的资金投入不同，它是在保证企业安全生产的过程中创造出间接的效益，而且安全投入的资金越多，不代表产出的效益越高，如何处理投入与效益之间的关系，是企业安全管理所要解决的关键问题。

目前，已有的研究多数集中在安全管理体系的构建[3-4]和对其进行评价[5-6]，安全管理效率的评价研究较少[7-8]，且研究成果中存在评价指标过于繁琐、运用的方法具有主观因素的影响等不足。本研究利用数据包络分析法（data envelopment analysis，简称DEA）对安全投入与效益之间的联系进行客观分析，优化评价指标，为铀矿山企业优化安全投入结构提供科学的指导。

1　数据包络分析法简介

数据包络分析是根据多指标投入和多指标产出对相同类型的单位（部门）进行相对有效性或效益评价的一种新的系统分析方法。它可以不需要确定权重来进行分析。用DEA分析问题时，可归结为如下3个步骤[9]：

1.1确定输入和输出指标

对具有相同类型的部门、企业或者同一单位不同时期的相对效率进行评价，这些部门、企业或时期称为决策单元（DMU）。

1.2利用DEA模型进行计算

每个DMUj都有相应的效率评价指数：

适当地取权系数v和u，使得hj≤1。对第j0个DMU进行效率评价。一般来说，hj0越大，表明DMUj0能够用相对较少的输入而得到相对较多的输出。如果要对DMUj0进行评价，看DMUj0在这n个DMU中相对来说是不是最优的。我们可以考察当尽可能地变化权重时，hj0的最大值究竟是多少。以第j0个决策单元的效率指数为目标，以所有决策单元（含第j0个决策单元）的效率指标为约束，就构造如下的C2R模型：

使用Charnes-Cooper变化，可变成如下的线性规划模型：

用线性规划的最优解来定义决策单元j0的有效性。为了讨论及应用方便，引入该线性规划的对偶规划，并增加松弛变量s+和剩余变量s-，将上面的不等式约束变为等式约束：

线性规划（P）和其对偶规划（D）均存在可行解，所以都存在最优值。假设它们的最优值分别为

2　安全管理效率投入、产出指标体系

2.1安全管理投入指标

根据铀矿山生产系统的特点，系统分析铀矿企业安全生产的构成，作为铀矿山安全管理效率投入和产出指标体系的基础。

Edwin Sawacha[10]认为与现场生产相关的主要因素有安全环境、施工安全交底、安全装备、安全手册的提供和合格的安全管理人员。佘立中和刘大千[11]指出安全投入存在的问题主要包括安全管理人员不足、安全投入资金不能专款专用、投入资金不足、投入比例不平衡以及安全生产的管理模式有待改进。这些影响因素是针对事故发生所要具备的条件而提出的，并没有把安全投入和产出的经济关系问题考虑到其中。企业需要充分认识安全投入所产生的效益，才会毫无保留地把安全资金用在该用的地方上。

事故发生的原因[12]，主要有人的不安全行为、物的不安全状态以及管理缺陷。以这三个方面为基础，结合《非煤矿山企业建设与生产行业标准国家标准及强制性条文》和统计数据的可得性，本研究认为铀矿山企业安全管理效率投入指标应划分为安全教育、职工劳动保护用品、安全设施、安全职能体系和工作环境状况五个方面。

2.1.1安全教育

员工是每个企业运营的源动力，是影响企业安全生产水平最重要的因素，提高员工的安全意识能够有效降低员工“三违”情况的出现。安全教育是否到位体现了企业对员工的安全意识是否重视，同时，安全教育也是提高员工整体安全素质的重要途径。

2.1.2职工劳动保护用品

职工在进行生产时会面临各种危险，企业对这些危险会采取相应的保护措施来避免职工受到伤害，比如在有粉尘的环境下会要求佩戴口罩，辐射场所穿防护服。这种保护主要体现在对职工本身采取措施进行防护。

2.1.3安全设施

设备是“人、机、环”安全系统中的重要组成部分。安全设施的完善对控制事故的发生和降低事故发生后的损失有非常重要的作用。企业在生产之前会对生产设备进行检查，也包括购买相应的安全设备和设施，以及对已有设备或设施进行安全技术改进。

2.1.4安全职能体系

安全职能体系是企业安全生产顺利进行的重要保障。它表现在职能体系的建立、管理机构的设置与运行、人员的配备情况、反馈机制的实施、应急救援方案的完善、突发灾害事件的演习等方面，在这些方面的投入和工作好坏直接体现了企业安全管理的水平。

2.1.5工作环境状况

舒适的生产和生活条件，对杜绝人的不安全行为和物的不安全状态能够起到良好促进作用，有效提高人和物的协调性。保证作业现场的环境安全，改善工作和生活条件，监测环境中的不安全因素，并对其进行预警，比如高温、放射性物质预警，对预防事故的发生能起到重要作用。这包括了工作现场和职工生活条件的改善，安全监测系统的建立、投入和维护。

2.2安全管理产出评价指标

安全管理产出就是指通过安全管理所产生的效益。

第一，安全能直接减轻或避免事故对人、企业、社会和自然造成的损害[13]。一般事故是以损失来进行统计，损失分为直接损失和间接损失，都是以经济数据进行记录，事故所造成的人员伤亡也可换算成经济损失。考虑损失不适合做DEA效益评价，故可以将统计数据的最大值与其他数据相减从而得到一组新的数据，即安全投入对事故减免所产生的效益。

第二，安全能保障劳动条件和维护经济增值过程，实现其间接为社会增值的功能[13]。经济增值主要有生产率提高、企业利润增长、企业规模扩大等；社会增值主要有职工待遇提高、就业率上升、事故率下降等。

安全事故经济损失减少额与安全价值增值额的和即为安全产出[14]。

3　实例研究

3.1评价指标及数据

铀矿山企业安全管理效率评价以安全投入与产出效益之间的关系来衡量。笔者收集了某家铀矿山企业12年的安全投入数据，其指标数据如下表：

表1　铀矿山企业安全管理效率评价指标数据

3.2DEA模型运算结果

对收集到的数据应用DEA投入导向型的C2R模型进行分析，运用deap2.1软件运算得到结果见表2。

表2　铀矿山企业DEA评价结果

3.3铀矿山企业安全管理效率分析

根据铀矿企业12年的安全管理效率DEA模型分析可知：

（1）从表1来看，安全设施投入的资金最多，通过目标值与原始值的差可以知道，安全设施投入也是超出量最多的一项，这反应了该铀矿企业普遍比较重视设备的安全性，习惯以设备的安全来保证生产安全。

（2）从表2来看，2001、2007、2009、2011、2012年q值为1，且松弛变量都为0，为DEA有效单元，说明这些年企业的安全管理效率相对有效。而其他年份的q值均小于1，为非DEA有效单元，说明该企业在这些年的安全管理还存在不足之处，需要调整安全管理投入资金的比例，并且q值越小，表明安全管理效率越低，管理水平越差。

（3）从松弛变量来看，工作环境状况投入比较合理，只有2年企业有该项的投入超量，而且超出的量都不多，说明企业配套的环境监测系统已经初步建立；安全设施和安全职能体系的投入量较多，由于基数大，虽然从2008年开始，计算结果显示企业在这两方面的投入没有超量，但这是用较大的成本来保证企业的产出利益，并不可取；安全教育和职工劳动保护用品是比较容易被忽略的两项，除了这两项的投入资金相对较少之外，这两项的投入也不容易管理，效果更不容易显现，往往是企业花费了财力去教育员工和购买劳保用品，可是员工并不主动配合，容易形成安全教育走过场、劳保用品成摆设的情况。企业在这些方面需要进行调整，加强管理，否则不仅会造成不必要的浪费，还会埋下严重的安全隐患。

4　结　论

通过DEA模型在铀矿企业中的应用发现：（1）铀矿企业安全投资结构不平衡，比较重视安全设施和安全职能体系的投资，对软资产方面的投资还是有所保留；（2）该铀矿企业在安全教育和职工劳动保护用品的投入资金虽然不多，但是根据松弛变量计算结果，仍然有投入超量，究其原因，主要是现有的投入没有产生应有的效果，安全教育走过场、劳保用品成摆设的情况比较多，因此，企业需要加强对这两项的投入管理；（3）安全管理对于一个企业的生产安全有着至关重要的作用，但并不等于在安全管理方面投入的资金越多，企业的安全管理效率就越高，如该企业2010年的投入比2001年的高，但是管理效率却比2001年的低。

研究表明，DEA方法可以综合反映铀矿企业安全管理效率水平和改进方向，使企业能更清晰地了解自身所存在的问题，利用松弛变量的计算结果，通过调整投入使安全管理资源配置最优化，使企业的安全管理效率水平得到全面提高。

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（责任编校：何俊华）

X936

A

1673-2219（2015）05-0086-05

2015－01－06

国家自然科学基金项目（11075071）。

粟文辉（1990－），男，湖南怀化人，在读硕士研究生，研究方向为矿山安全。*为通讯作者。