基于熵权的可拓方法的化工单元安全等级评价模型探讨

＊郝龙琼 雷芳

（湖北寰安康华安全科技发展有限责任公司 湖北 430000）

前言

石油化工企业基于熵权的可拓方法的安全等级评价模型，是在国家及地方相关安全、职业健康和消防等专业方面的相关政策、法律法规和标准规范等不断改进的背景下，根据企业生产装置现状、安全管理状况、人员素质、与安全相关的统计数据等方面的信息，结合国家及地方对于安全、职业健康和消防应急等专业方面的最新要求，以统计、调研数据为基础，对各项影响安全生产的指标采用先进的熵权法进行科学的运算，量化评估出目标装置的安全等级，从而确定影响安全生产的因素和影响程度，对于石油化工企业发展具有重要的意义，为石油化工企业安全管理提供了新视角。

1.熵权法和可拓方法的基本内容

熵权法是根据信息论的基本原理解释，信息是系统中有序程度的一个度量，熵是系统中无程序的一个度量，熵权法能够对某项指标以熵值进行判断某个指标的离散程度，信息熵值越小则指标的离散程度越大，对该指标的评价影响也就越大，从而能够应用熵对影响化工生产安全的因素进行分析[1]。可拓理论是由我国学者蔡文所提出的一种新理论，可拓理论是数学、哲学和工程学共同构成的交叉学科，在理论提出后，经过不断的实践检验，可拓理论在许多领域都有着良好的应用效果，逐渐发展成为例如信息理论、控制理论和系统理论此类横断学科中的一种重要理论，通过使用可拓方法能够建立评价模型，对影响化工单元安全生产的因素和影响程度进行分析，从而能够根据影响因素和影响程度制定相应的优化措施，提高化工企业安全生产水平[2]。

2.化工单元安全等级评价指标体系

对于化工企业生产过程而言，存在着许多影响安全生产的因素，可以分为客观因素、主观因素、内部因素以及外部因素四个基本类型，每个类型中又包含着不同的内容。影响化工企业生产的安全因素会对化工产品加工、制造造成很大的影响，当出现意外安全事故时，会对生产人员的生命财产安全造成很大的威胁，因此需要准确把握影响化工单元安全生产的因素，并对影响程度进行评价，在此基础上制定优化策略[3]。根据对当前我国化工企业的实际生产情况调查，可以将影响化工单元安全生产的危险因子分为固有危险因子和危险抵消因子，并根据装置情况分为多个不同指标，构建安全评价指标体系。化工单元安全等级评价指标体系如图1所示。

图1 化工单元安全等级评价指标体系

3.基于熵权的可拓方法的化工单元安全生产评价模型建立

根据以上对影响化工生产的安全因素指标建立，结合熵权法和可拓方法，能够建立化工单元生产安全评价模型。模型的数据来源包括：（1）安全生产法律法规和标准规范。包括国家及地方相关安全、职业健康和消防等专业方面的相关政策、法律法规和标准规范等。（2）数学与统计学方法。包括熵权-集对分析法、层次分析法等数学与统计学理论方法。（3）事故案例。（4）行业安全生产统计分析数据。（5）企业理念安全生产统计数据。（6）调研材料。

笔者查阅了大量的文献、资料结合常用分级标准，根据安全等级评价指标的取值和取值原则，固有危险因子取值越小则说明风险越小，危险抵消因子取值越大则说明越安全。在明确影响化工单元安全评价模型后，需要对其中存在的风险指标关联度进行分析，从而能够明确各不同指标之间的联系，即可对化工单元安全生产因素进行全面、科学地评价。

在使用传统熵权法建立分析模型的过程中，发现其中存在着一些不合理的问题，故而采用改进熵权计算方法进行熵权计算。改进后的计算公式为图2所示[4]。

图2 改进后的熵权法计算方法

将改进后的化工单元安全评价模型在H市某化工生产企业中应用并检验，经过检验后得到了以下结论：

（1）安全评价是一个较为复杂的过程，传统评价方法与当前化工企业的实际发展情况不够符合，存在着许多缺陷和不确定的问题，而通过建立基于熵权法的可拓方法化工单元安全等级评价模型，能够解决传统评价方法中存在的不全面和不确定等多种问题，且应用较为简单，指标建立较为完善，具有较好的实用性。

（2）本文所制定的化工单元安全等级评价指标较为全面，基本覆盖了化工企业生产过程中的所有内容，随着化工企业的不断发展，如果出现了新的影响化工安全生产的因素，将该因素作为指标加入分析模型后即可对该指标的影响程度进行分析和判断，从而能够为安全措施制定提供科学的指导。

（3）使用改进的熵权法计算各评价指标的权重数值，能够避免出现人为主观因素对危险评价的影响，从而提高评价结果的科学性，根据该结果能够为化工企业预防和处理安全生产事故提供科学指导。

4.结束语

综上所述，本文对影响化工企业生产的指标进行科学的分析，并结合熵权法和可拓法建立了分析模型，希望能够对我国石油化工企业发展安全生产工作起到应的借鉴作用。