基于灰色AHP的通航维修风险评价

王向章，马雅洁，高　扬

(中国民航大学 民航安全科学研究所，天津 300300)



基于灰色AHP的通航维修风险评价

王向章，马雅洁，高扬

(中国民航大学 民航安全科学研究所，天津 300300)

提高通航维修安全管理水平的关键是对通航维修风险状况进行客观评价，因此根据“人-机-环-管”模型构建了通航维修风险评价指标体系，并综合运用层次分析法和灰色评级理论构建了通航维修风险综合评价模型。最后，以某独立通航维修公司为例，运用该模型对其进行综合风险评价，结果较为明确地反映了该公司的维修安全风险等级，验证了该模型的有效性和实用性。

风险评价；通用航空；维修；层次分析法；灰色理论

0　引言

通航维修是为保持和恢复通用航空器技术状态所进行的一系列活动，对保证通用航空飞行安全和满足通用航空器持续适航性具有重要作用。通航维修单位作为通用航空器日常维护、维修和大修的执行者，承担着保持和恢复通用航空器适航安全状态的根本责任[1]。国内按CCAR-135部和CCAR-91部运行的通用航空公司，大都按CCAR-145R4部要求建立维修部门或维修系统[2]。为了确保通航维修安全，民航《持续适航监察员手册》对91部运营人员进行审定和日常监察时，往往参照135部、121部和145部相关规定执行，同时通航公司还建立了维修安全管理体系，以实现自我监督、自我完善的长效机制。然而，在长期的维修生产过程中，维修系统同样存在各种无法避免的风险因素，这些风险因素可能导致维修事故的发生，严重影响通航维修安全[3]。为了及时掌握维修风险信息，有效预防不安全事件发生，实施通航维修风险评价，对提高通航维修安全管理水平具有重要意义。

风险评价作为风险管理流程中关键的步骤之一，需要一套可行的评价方法来保证其有效实施，同时科学的风险评价方法也使风险得到有效控制。我国通航维修业刚起步，目前尚未针对通航维修进行风险管理研究。因此，本文根据通航维修风险特点，选取若干真实反映通航维修本质的风险指标建立评价体系，利用灰色层次分析法对通航维修进行风险评价。该方法可以量化通航维修单位的维修风险水平，对提升通航维修风险管理水平具有一定指导意义。

1　通航维修风险评价指标体系

通航维修是以人员为中心的人-机系统，因此本文以SHEL模型为风险识别工具，通过分析通航维修风险特点及表象特征，在实地调研的基础上，以调查问卷的方式对通航维修中的风险因素进行收集。由于通航维修与运输航空维修参照的规章相同，两者具有一定的相似性，所以本文同时参考了运输航空维修风险的相关研究成果[4]。通过对比分析、归纳筛选、分类汇总，从人的因素、物的因素、环境因素和管理因素4个方面建立具有层次结构的通航维修风险评价指标体系，如表1所示。

表1　通航维修风险评价指标体系

2　灰色层次风险评价方法

通航维修是一个部分信息已知，部分信息未知的灰色系统。灰色评价法则是利用已知信息来揭示并分析未知信息的理论方法。对通航维修实施风险评价，实际是对通航维修系统进行白化的过程。所以，笔者利用层次分析法，通过专家打分来实现风险指标的白化；利用灰色评价法来进行综合评价。

2.1确定评价指标权重

(1)

2.2确定评价样本矩阵

对指标进行评价时，将评价等级分为“低风险”“较低风险”“一般风险”“较高风险”“高风险”5个等级，分别赋值为1，3，5，7，9。

假设有j个专家进行评分，第k个专家对指标Zi的评分为dik，则指标的评价样本矩阵为：

(2)

2.3确定评价灰类

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

2.4计算灰色评价矩阵

对于评价指标Zi，第e个灰类的评价系数记为Xie，则：

(8)

对于评价指标Zi，属于各个灰类的总灰类评价系数为：

(9)

设所有专家对评价指标Zi的第e个灰类的灰色评价权为rie，则：

rie=Xie/Xi

(10)

由于受评的通航维修有5个灰类，得到评价指标Zi对于各灰类的灰色评价权向量为ri。则i个指标对于各灰类的灰色评级矩阵为：

(11)

2.5综合评价

对通航维修风险进行综合评价，其评价结果记为B，则：

(12)

最后计算通航维修风险的综合评价值，将各评价灰类等级值化为向量C，C=(1，3，5，7，9)，则综合评价值为：

M=B·CT

(13)

3　实例分析

本文针对北京某通过CCAR-145部合格审定的通航维修单位的风险状况，采用灰色层次评价模型对其进行评价。为使结果真实可靠，本文邀请了5名具有5年以上通航维修安全管理经验的专家按2.1和2.2节的评分标准对风险指标进行评价。然后，对专家评分结果进行统计分析。

3.1指标权重计算

根据专家的9标度法评分结果，采用层次分析法分别计算因素层和指标层权重值。以人的因素Y1为例，建立的判断矩阵为：

计算得到人的因素下指标权重向量为：

同理可得Y、Y2、Y3、Y4的权重向量分别为：

3.2计算灰评价系数并建立评价权矩阵

5位专家按2.2节的评分标准并根据维修安全情况，对各个指标进行综合评分，评分结果见表2。

表2　专家评分结果

3.3综合评价

对因素层Y1、Y2、Y3、Y4的权重向量按公式wj=W×Wi进行加权处理，以得到综合权重向量：

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)

根据公式(12)进行综合评价，评价结果为：

B=wj·R

根据公式(13)计算得出综合评价值为：

M=B·CT=6.58

由综合评价值可以看出，该通航维修单位的安全水平处于“一般风险”和“较高风险”之间，需要做好相应的风险应对和控制措施。

4　结语

通航维修是一个复杂的灰色系统，各方面都面临着不可避免的风险。本文运用灰色层次分析法，通过最大限度地利用各种灰类程度的评价信息和层次分析法的步骤来对通航维修风险进行综合评价，并确定风险等级。该模型对提供风险评价的准确性和科学具有一定作用，同时对通航维修安全管理提供了理论方法支持和实践依据。

[1] 邹葆华,刘冠章.我国通用航空适航维修存在的问题及解决对策[J].中国民航飞行学院学报，2013,24(2):41-44.

[2] 吕新明,邹葆华,陈强,等.我国通航维修业的现状和思考[J].航空维修与工程,2015(3)：18-19.

[3] 左渝钰.中国通航企业维修中的几点安全隐患[C]//论文集编审委员会.2013年中国通用航空发展论坛论文集.成都:电子科技大学出版社,2013:202-205.

[4] 张晓全,曹钧,于露.机务维修风险管理研究[J].中国安全生产科学技术,2012,8(4):166-170.

[5] 吴延勋,李玲翔.基于灰色层次分析法的采办技术风险管理研究[J].企业管理与信息化,2011,40(23):19-22,26.

[6] 余本功,汪柳,郭凤艺.基于灰色模糊层次分析法的企业云服务安全评价模型[J].2014,34(S2):91-94,112.

[责任编辑、校对：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

中央高校基本科研业务费资助项目(Y16-27)

王向章(1988-)，男，四川成都人，硕士研究生，从事航空安全管理研究。

V267

A

1008-9233(2016)05-0008-04