工贸企业安全生产预警系统应用研究

中检集团康泰安全科技有限公司辽宁分公司 乔健 耿浩然｜文

工贸企业亦称八大行业是国家应急管理部直接监管的非高危行业的统称，主要包括冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸行业。工贸行业规模各异、数量众多、业态纷杂，安全管理的水平层次不齐，主要体现在对风险的辨识能力欠缺、对隐患的排查力度不够，部分企业聘用的第三方机构进行技术服务，但大多是治标不治本，未能真正提高企业自身的安全管理水平，因此事故频发甚至出现重特大的生产安全事故。

本文使用系统的思路对工贸企业的安全管理进行完全分类，将纷繁复杂的安全管理工作进行指标化，构建一套具备系统性、科学性、可操作性的预警系统，同时也为企业进行安全生产标准化达标建设预警系统提供了解决方案。最终为企业决策层和安全管理者实施安全策略提供支持，为构建安全智慧企业提供思路。

基本概念

安全生产预警系统是通过辨识掌握企业生产的全过程，建立安全生产状态指标，通过定期检查、仪器仪表监控或第三方检测等手段，预判影响安全生产状态并可能导致事故发生的可能性，并通过定量化的处理来预警企业当前安全状态，引起企业管理层的注意，及时采取针对性的预防和整改措施控制事件发展，杜绝隐患变为事故。

安全生产预警指数是指将反映企业生产及事故特征影响指标，通过数据统计、建模、计算、分析，定量化表示生产安全状态，反映企业某一时间生产安全状态的数值。

预警系统建设流程

预警指标选择

预警指标的选择是按照系统的原则对企业安全管理的组成要素进行完全分类，各要素之间相对独立，结合起来又真实全面地反应系统。将安全生产预警系统设为目标层；将“人、物、环、管理”设定为准则层；准则层下设领域层，领域层的设置要求能够对准则层的要素完全分类并全面反映本要素；领域层下设指标层，指标层是最直观的元素，可以由日常的安全管理工作获得。本文构建的指标体系架构如图1所示。

图1 预警系统指数层次图

预警指标权重赋值

预警指标权重赋值采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP），由安全技术和安全管理人员根据事故统计数据、事故发生的可能性、事故影响程度等对预警指标进行比较，采用1—9标度法评分法进行打分，构造判断矩阵，然后进行权重计算和一致性校验等数学运算，最终得到各级指标权重赋值。

预警指标量化

预警指标的数据分为两种：一种是可以经过数学统计得到的定量数据；另一种是由评判者对客观事物的好坏进行打分评判，转化为相应的定量数据。预警指标量化就是针对每个指标设定相应的评分表来对预警指标进行归一化的赋值，本文采用百分制将安全管理工作进行赋值量化。

预警数学模型

表1 三级指标权重赋值表

在得到预警指标权重和归一化的预警指标后，通过建立数学模型，得出安全生产预警指数值，表征当前安全生产状态的数值。设如下参数：

Pi——预警指数（Precaution Index）；

Fi——一级指标（First-level Index）；

Si——二级指标（Second-level Index）；

Ti——三级指标（Third-level Index）；

Wi——三级指标权重(Weight of Index)；

S——百分制评判得分(Score)。

各项指标具体计算方法如下列公式所示。

上述公式中，m、n的取值分别视二级指标及三级指标的具体数量决定。预警指数Pi的值由“人”“物”“环”“管理”4项一级指标的值加和而成（公式1）。每一项一级或二级指标的值均由下属的各项二级或三级指标的取值加和而成。

举例说明：一级指标“人”的赋值为其下属二级指标“心理生理因素”及“行为型因素”的取值加和而成（公式2）；二级指标“心理生理因素”的取值由其下属的三级指标“健康状况”及“职业禁忌”的取值加和而成（公式3）；三级指标“健康状况”的取值由公式4进行计算；公式4中百分制评判得分S的赋值，由安全管理人员根据表2进行赋值。需特别注意，部分二级指标下属的三级指标为否决项，若该否决项得分为0，则该二级指标的取值不再按照公式3计算，取值直接记做0。

表2 三级指标赋值表

预警阈值

企业安全生产预警状态应划分为安全、注意、警告、危险等4个等级，预警阈值为各等级之间的界定数值。预警阈值的确定可根据企业历史预警指数值与企业事故发生状况或风险可接受程度来确定。预警阈值可用3个数值来表示，记为a，b，c。实际应用可参考国家安全生产标准化评分细则取值为a=90，b=75，c=60。

预警指数图

预警指数图采用Excel实现，预警信息以横轴表示时间，设定月作为预警周期，纵轴表示安全生产预警指数值。通过预警阈值划分区域，将4个预警等级设定明显的预警色，安全等级为蓝色、注意等级为橙色、警告等级为黄色、危险等级为红色。根据系统不同时刻的预警指数值，绘出安全生产预警指数图，对超过警戒的预警点，在预警指数图进行报警，采用图示表征未来时间安全生产状态，如图2所示。

图2 预警指数图

图3 预警系统输入界面截图

界面介绍及使用说明

Excel为常用办公软件，掌握一定的编程能力即可实现上述预警功能。实际使用时预先设定公式、参数和预警分析图的格式，之后对整个工作簿进行加密，仅开放“评判得分”栏，由管理员每月定期输入。当月输入界面可显示当月安全管理的风险等级和指标分项得分情况。

系统录入界面按12个月设计，管理员每月输入28项三级指标得出系统预警信息，综合反映企业安全管理状况，当月表单自动显示对应的预警等级。随着数据不断地增加，系统自动拟合出5张预警曲线示意图，分别代表4个一级指标的年度变化趋势以及月度预警等级的年度变化趋势，方便终端用户通过不同角度对数据进行分析。

采用预警系统对某机械企业进行验证，预警系统趋势图（图4）和反映出企业通过三级指标评判过程逐步改进安全工作，一级指标曲线和预警指数曲线逐步向上代表了企业安全状况持续好转。

图4 预警系统趋势图

结论和展望

安全预警系统通过选择合理的指标能够真实反映企业的安全管理现状，通过验证此系统可以直观发现企业安全管理过程中存在的问题，便于决策者采取合理可行的措施管控风险，提高企业的本质安全程度。

本文研究的重点是构建了一套全方位、全过程、全覆盖的预警指标系统，并采用Excel办公软件进行了功能实现，未来可以设计手机App进行三级指标的数据获取，进一步提高工作效率。该系统具备普适性、便捷性以及安全性，是企业落实安全主体的责任的一个重要工具，通过持续的运行系统实现企业安全管理工作的信息化、科学化和规范化。

展望未来，万物互联。企业安全生产管理工作数字化是实现智慧安全管理，实现“互联网+安全管理”的基础工作。随着产业技术革新，安全生产管理工作必将进行技术革新，预警指标体系的构建是信息技术和管理深度融合的切入点，针对不同行业构建预警指标并进行定量化和权重赋值是今后值得深入研究的课题。安