基于系统科学的特种设备事故隐患分类分级管理

张 健 陈 磊 梁学栋

（1.福建省特种设备检验研究院 福州 350008）（2.四川大学 成都 610065）

基于系统科学的特种设备事故隐患分类分级管理

张 健1陈 磊2梁学栋2

（1.福建省特种设备检验研究院 福州 350008）（2.四川大学 成都 610065）

针对目前特种设备事故隐患识别、预防不科学的问题，本文结合系统科学与事故致因理论等理论方法进行了特种设备事故隐患分类分级管理的研究，并结合协调理论，提出特种设备安全系统工程的概念，建立了特种设备事故隐患风险管控模型。在此基础上，阐明了特种设备事故隐患管理办法的技术路线和具体工作步骤，较为科学地对特种设备事故隐患进行识别和分类，为进一步提高特种设备的隐患管控能力提供决策支持。

特种设备 事故隐患 系统科学 安全系统工程 风险管控模型

特种设备安全事关人民群众切身利益，事关经济发展和社会和谐稳定的大局，是关系我国公共安全的重要组成部分。我国特种设备具有设备特、技术专、种类多、分布广、数量大、增长快等基本特点，由于特种设备的结构的复杂性和特殊性，国家对于特种设备的安全系数要求普遍高于普通设备。虽然目前各省市对特种设备的隐患管控已取得一定成效，安全监管工作取得了较好发展，各类事故也明显下降，但至今，事故发生率仍为发达国家的5～10倍［1］，重要原因之一是我国尚未形成一套科学合理、规范系统的特种设备隐患管控办法进行设备事故隐患的鉴别和预防。

由于特种设备具有专业技术性强、功能结构复杂、设备种类多样，事故隐患隐蔽等特点，使得设备事故隐患识别成为特种设备安全管理亟待解决的问题。在实际工作中，使用单位若不能及时识别和预防设备事故隐患，将给企业和操作人员的生命财产安全带来威胁。设备的设计、制造、使用、保养、维修、检测等环节都会不同程度的影响特种设备安全系数，因此，特种设备安全性监管工作不能只简单针对使用阶段进行管控，而需要一套系统性的特种设备事故隐患管控方法对特种设备事故隐患进行分类分级，并及时帮助企业对事故隐患采取相应的预防措施。

1 事故隐患管控方法研究

特种设备的事故隐患管理工作是一项复杂的工程，对人员、设备、管理和环境等因素都有较高的条件要求。在充分分析事故数据的基础上，本文结合系统工程科学，控制论、运筹学等科学理论和知识方法应用实践，研究分析事故隐患管理方法的适用范围和运用条件，从而提高事故隐患管理方法的适用性［2］。在相关科学理论支撑下，通过对特种设备安全系统工程内涵研究，确立特种设备事故隐患风险管控模型，建立特种设备事故隐患管控方法框架，并结合特种设备实际运行条件提出事故隐患管控方法的主要技术路线。

1.1 基于系统科学的特种设备事故隐患分析

在特种设备事故隐患管理研究过程中，系统科学既研究设备的运动情况，又兼顾操作人员的活动规律，能够综合各方面影响因素，系统性推动特种设备事故隐患管控方法的制定。按照其结构组成，主要包括系统学、技术科学和工程技术三部分［3］。为了较为有效地分析系统各个组成部分之间的关联和制约关系，以及方法系统的总体功能，实现特种设备管控方法所预期的性能和行为，需要运用控制论和运筹学对方法研究过程进行统筹兼顾、全面规划，弱化特种设备具体的物理属性，以系统的抽象模型为基础研究特种设备的结构、行为和性能之间的定量关系，并对特种设备事故隐患管控方法进行系统性的分析与控制。

1.2 特种设备安全系统工程

安全系统工程作为系统工程研究的重要组成部分，为研究特种设备事故隐患管控办法提供了一套系统性框架。特种设备安全系统工程是指以系统科学与安全系统工程为基础，基于系统性、整体性思维对特种设备事故隐患进行科学全面地分析，对特种设备的设计、制造、使用、检测、人员、管理等环节综合风险管控，是对特种设备安全系统的全局性整合优化，通过对系统的结构、要素、信息以及反馈等进行综合分析，以达到优化规划、优化设计、优化管理和优化管控的目的［4］。

特种设备安全系统工程要求采用系统性思维设计特种设备隐患管控的整体框架，在框架内进行包括设备、管理、人员、环境等条件的详细设计和管理，针对各要素的影响程度进行具体问题分析。通过对特种设备隐患各影响因素的分析和调整，改善隐患管控系统，使特种设备安全系统达到整体最优化，同时兼顾设备的长期效益和近期效益相结合。作为与系统工程相匹配的重要方法之一，协调理论强调跨学科普遍存在的依赖关系，在原理分析的基础上，提出如何协调这些依赖关系的方法［5-6］。因此，在安全系统工程理论基础上，结合系统协调理论，提出特种设备事故隐患风险管控模型，如图1所示。

特种设备的事故隐患安全性分析不仅与设备本身有着密切联系，同时受到人员、管理、环境的共同影响，且四个维度相互依赖。在对四个维度进行风险管控的前提下，将特种设备生命周期过程风险管控纳入特种设备事故隐患风险管控模型中，探索分类监管、重点监管的新型工作模式，并结合协调理论，对特种设备的生命周期风险管控过程进行综合分析和评价，形成事故隐患风险管控循环机制，从而为特种设备事故隐患分类分级管理奠定坚实基础。

1.3 特种设备安全管理技术路线

在建立特种设备风险管控模型的基础上，探讨事故隐患管理办法的技术路线。技术内容从安全系统工程的角度出发，以管理、环境、人员、设备四个方面构建评价指标体系。

对“管理”和“环境”两大类指标，从事故可能性和后果严重性两个角度分别评价，得出某单位宏观方面的特种设备事故隐患等级。体现间接因素对特种设备事故隐患的影响。

对“人员”和“设备”两大类指标，同样从事故可能性和后果严重性两个角度分别评价，可得出某单位微观方面的特种设备事故隐患等级，体现直接因素对特种设备事故隐患的影响；同时考虑使用单位的特种设备类别和台数的因素，得到使用单位的微观隐患等级。

图1 特种设备事故隐患风险管控模型

最后，将总则中的评级结果与分册中的评级结果相综合，得出特种设备使用单位的事故隐患综合等级；结合隐患等级综合分值对使用企业进行分类，通过与对策建议的匹配实现特种设备隐患排查机制。

具体技术路线如图2所示。

2 特种设备事故隐患分类分级管理

特种设备风险管控模型和技术路线模型建立后，就可以进入特种设备事故隐患分类分级管理的实际运行工作。特种设备事故隐患分类分级方法的研究是在现行安全隐患辨识标准的基础上，提出建立符合特种设备特点的事故隐患辨识分级理论模型。为了对特种设备事故隐患的分类分级提供具有较强实用性和可操作性的技术保障，本文提出利用层次分析法（AHP）对特种设备事故隐患风险评价体系进行分析、研究，构建特种设备安全风险评价的层次结构模型及相关数学模型，并以此为基础，结合风险可接受准则，将特种设备事故隐患进行分类分级。

运用事故隐患分类分级方法，对隐患进行分类分级，能够保证企业及时对事故隐患进行识别，并帮助使用单位进行安全管理分类和形成隐患排查机制。因此，在特种设备安全系统工程研究的基础上，笔者分析归纳出的特种设备事故隐患分类分级方法，主要分为四个层次，层次分布如下：

层次1：事故隐患的识别。特种设备的安全性系数主要受到四大类安全因素的影响，即人员、设备、管理和环境。其中每一大类因素根据设备运行情况再细分成二级指标，以此类推可以得到各指标的次一级指标。采用事故致因理论和层次分析法对调研数据进行处理分析，识别特种设备各影响因素的权重，从而更准确地把握特种设备事故隐患的主要影响因素。

图2 技术路线图

层次2：确定事故可能性和严重性。将上述四类影响因素进行进一步划分，即宏观影响因素和微观影响因素。其中宏观影响因素主要包括管理和环境两大类因素。根据层次1计算结果，利用专家意见法和打分表法对特种设备的事故可能性和后果严重性进行评估，结合风险矩阵对照表，分别得到各个维度的事故隐患级别，进而为特种设备的使用安全状况等级提供定量依据。

层次3：事故隐患综合分级。利用同样方法首先计算出微观影响因素（人员和设备）维度的事故隐患事件的影响权重。结合宏观影响因素计算结果，进行综合运算，确定综合的事故可能性得分，由此实现特种设备使用单位的事故隐患等级与企业分类等级。

层次4：使用单位安全管理分类和隐患排查机制。通过特种设备事故隐患分级确定特种设备使用单位的事故隐患级别，并结合设备使用单位事故隐患级别和安全管理现状，确定使用单位安全管理类别，对使用单位的事故隐患进行有区别的监督控制。

具体阶段示意如图3所示。

3 故隐患分类分级管理应用实践

系统的特种设备事故隐患管控方法，不仅从方法识别上进行了有效创新，也能较为科学地预防企业的事故隐患，保障了企业和人员的生命财产安全。本文通过对某居民小区电梯设备管理情况进行分析，验证该方法的有效性。

由特检专家、特种设备安全管理专家、电梯物业管理专家和电梯制造方组成的专家组共同完成了对电梯使用单位安全隐患事故可能性和后果严重性的指标权重和实际评分进行确定，见表1和表2。

图3 特种设备安全使用管理层次路线图

根据表1结果，对电梯设备事故的可能性等级，结果见表3。

表3 事故可能性得分表

参照事故可能性等级表，可知该小区电梯事故可能性等级为C级，事故可能性等级表如表4所示。

表4 事故可能性等级表

完成电梯设备事故可能性等级的计算，需要对事故严重性等级进行确定，根据表2数据，事故后果严重性等级计算过程及结果如下。

首先，本质后果严重程度得分计算过程及结果为：

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

其次，降低后果严重程度的措施得分计算过程及结果为：

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

最后，事故后果严重性综合得分为：

1.17×75%+5.45×25%= 2.24

各项取满分时事故后果严重性总分为：

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

折算为百分制事故后果严重性综合分值为：

由于该小区电梯事故可能性等级为C级，事故后果严重性等级为B级，根据特种设备使用单位事故隐患等级对照表（见表5）可知该小区的事故隐患等级为轻微。

表5 特种设备使用单位事故隐患等级对照表

4 结论

结合我国特种设备安全监察的现状，根据安全评价相关理论，本文进行了特种设备事故隐患分类分级管理研究。本文提出的特种设备事故隐患管控方法具有较强的适用性，能够对设备隐患的辨识与分类治理提供一定借鉴意义。通过此次研究，对特种设备安全检查工作的开展以及特种设备分类分级管控方法系统性研究的开展起到一定促进作用。该研究是建立在特种设备应用实践工作基础上的评价体系，可行性较强。通过研究得到如下结论：

1）借鉴已经较为成熟科学理论和评价方法，结合特种设备的实际运行情况，合理、客观地选择评价指标体系，提出特种设备安全系统工程的概念，在此基础上对影响特种设备安全的四类影响因素和事故数据进行系统分析，建立了特种设备的事故隐患管控模型。

2）在特种设备的事故隐患管控模型框架下，本文在系统理论和协调理论约束理论基础上，对特种设备设计、制造、检验、运行、保养等各个环节进行了较为适当的分析和研究， 从而在一定程度上保证了特种设备的事故隐患管控方法研究的可靠性和适用性。

3）结合系统工程原理，特种设备的事故隐患分类分级管理方法能够针对特种设备设计、生产、运行等环节进行较为有效的检验诊断，采用定性与定量分析相结合的方法，较为客观准确地评价事故或隐患原因，并能够针对不同类别的事故隐患提出合适的解决对策。

特种设备事故隐患分类分级管理的研究，有助于构建科学合理的事故隐患排查机制，对特种设备使用单位进行有区别的管理，从而节约特检资源，提升特种设备安全管理效率。

［1］ 丁守保，刘富军.我国特种设备检测技术的现状与展望［J］.中国计量学院学报，2008，19（4）.

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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

张健（1978～），男，在读研究生，所长，高级工程师，从事机电类特种设备检验检测工作。

2014-11-13）