安全系统工程课件安全评价(3)PPT格式课件下载.ppt
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用模糊数学理论建立的系统安全评价模型对安全管理工作具有指导意义。
5.4.3.1模糊评价的数学模型,现以二级模糊评价为例加以说明。
(1)确定因素层次。
设因素集为:
U=u1,u2,umui(i=1,2,m)为第一层次(也是最高层次)中的第i个因素,它又由第二层次中的n个因素决定,即ui=ui1,ui2,uin(j=1,2,n)
(2)建立权重集。
根据每一层次中各个因素的重要程度,分别给每一因素赋以相应的权数。
于是得各个因素层次的权重集如下:
第一层次的权重集:
其中,ai(i=1,2,m)是第一层次中第i个因素ui的权数。
第二层次的权重集为:
aij是第二层次中,决定因素uij的权数。
5.4.3.1模糊评价的数学模型,(3)建立备择集不论因素层次有多少,备择集只有一个。
设总评判的结果共有p个,则备择集可一般地建立为:
(4)一级模糊综合评判由于每一因素都是由低一层次的若干因素决定的,所以每一因素的单因素评判,应是低一层次的多因素综合评判,则第二层次的单因素评判矩阵为:
例如:
V=很好,较好,一般,较差,很差,5.4.3.1模糊评价的数学模型,决定ui的uij的因素有多少个,Ri矩阵便有多少行;
备择集元素有多少个,Ri矩阵便有多少列。
于是,第二层次模糊综合评判集为:
5.4.3.1模糊评价的数学模型,(5)二级模糊综合评判。
一级模糊综合评判仅是对最低一层因素进行综合,实际上仅是上一层次的单因素评判。
为了综合考虑所有因素的影响,还必须进行二级模糊综合评判。
即,5.4.3.1模糊评价的数学模型,二级模糊综合评价是对上一层次中各因素的影响进行综合。
即第一层次的单因素评判矩阵为:
于是,二级模糊综合评判集为:
5.4.3.1模糊评价的数学模型,(6)求系统安全评价的总得分ff=BST式中,ST各级别的分值。
可参考下页表。
5.4.3.1模糊评价的数学模型,(7)求综合评价系统的安全等级可按下表标准判断。
各级别的分数值,5.4.3.1模糊评价的数学模型,5.4.3.2模糊评价的应用实例,利用模糊评价法对某钢铁厂的安全状况进行综合评价。
(1)建立综合因素评价集U及各子因素U=u1,u2,u3,u4,u5,u6=伤亡事故,安全管理,安全教育,安全技术,生产环境,劳动卫生u1:
千人负伤率,千人重伤率,千人死亡率,百万吨产品死亡率;
u2:
领导安全意识,专业人员素质,安措费使用情况,规章制度执行情况,安全职能部门情况;
u3:
安全教育计划及实施,日常安全教育情况,安全技术知识普及情况,特殊工种培训情况;
u4:
生产工艺及设备的安全性,安全防护状况等;
u5:
振动与噪声的控制情况,采光照明情况等;
u6:
劳保用品正确使用率,职业病发病率等;
(2)各因素的权重分配A=(a1,a2,a3,a4,a5,a6)=(0.3,0.2,0.15,0.15,0.1,0.1)A1=(0.2,0.2,0.3,0.3);
A2=(0.2,0.15,0.2,0.15,0.2);
A3=(0.2,0.2,0.25,0.15,0.20);
A4=(0.3,0.25,0.2,0.25);
5.4.3.2模糊评价的应用实例,(3)建立备择集及评价矩阵RiV=好,较好,中,较差,差。
根据专家投票得各因素Ui的评价矩阵Ri。
如,(4)求各因素评价矩阵并进行归一化处理,5.4.3.2模糊评价的应用实例,(5)建立总评价矩阵R,(6)求综合因素评价矩阵并进行归一化处理,5.4.3.2模糊评价的应用实例,0.3+0.25+0.25+0.15+0.133=1.083B=(0.3/1.083,0.25/1.083,0.25/1.083,0.15/1.083,0.133/1.083)=(0.277,0.231,0.231,0.138,0.123),5.4.3.2模糊评价的应用实例,(7)求系统总得分。
上式为对系统的安全状况按五个等级评价时所得结果的分布。
系统的总得分f为:
f=a1b1a2b2a3b3a4b4a5b5=950.277800.231600.231500.138400.123=70.5该厂安全状况属于“良好”等级。
5.4.3.2模糊评价的应用实例,
(1)建立正确的评价指标(因素)体系安全性评价的对象往往是复杂的系统,包括危险设备和危险装置、工艺过程、危险物质、生产环境和人的安全素质等,是一个综合评价。
系统安全评价的核心问题,是确定评价指标(因素)体系。
确定的指标因素体系是否合理和科学,既关系到能否发挥评价的作用或功能,又关系到能否达到通过评价而促进整个企业安全水平不断提高的总目的。
在建立评价指标(因素)体系时,应遵循科学性原则、可行性原则、方向性原则、可比性原则。
模糊综合评价应注意的问题,
(2)模糊综合评价中权重系数的确定在对企业安全状况进行模糊综合评价时,各因素权重系数的选取是否合理,将直接影响到综合评价的结果。
在安全评价中,权重系数的含义是指每个评价因素对整个系统的危险性程度的大小,即对“重要”这一模糊子集的隶属度。
目前,确定权重的方法很多,但尚未形成一个完整的体系。
通常有层次分析法、经验估计法、意义推求法、公式计算法、调查统计法、序列综合法、因子分析法等。
模糊综合评价应注意的问题,5.4.4安全投资效益评价,安全投资效益评价是安全评价技术的一个重要内容。
提高安全水平,保障安全生产,必须有一定的财力作保证。
由于我国目前还没有足够的经费用于安全技术改造,因此管好、用好有限资金,具有十分重要的意义。
最大的安全和最小费用从根本上说是矛盾的,事故损失和安全投资费用向相反的方向变化,即安全投资增加,事故损失下降,如图所示。
在某一点达到最佳值,此时总的费用最低。
安全投资效益评价的目的,是提出最佳投资值,使安全的综合效益最好。
安全投资与效益的关系图,可靠性,费用,投资效益评价的基本原理,安全投资评价的基本思想是:
事故的风险率和相应的安全费用向相反方向变化,在某个确定的安全费用下,可取得降低危险的最佳方案。
事故风险率R的概念如前所述,它是事故发生概率Q和事故严重程度S的乘积,即,事故发生的概率可由统计结果得到,或者由事故树分析求得,即作出伤亡事故发生的事故树,确定各基本事件的发生概率,用最小割集法、最小径集法或近似计算法求出顶上事件的发生概率。
投资效益评价的基本原理,事故发生的严重程度可由事故发生后的损失衡量。
事故损失是事故在各种严重程度下损失的平均值,即数学期望值,计算式为:
式中,Pi该事故处于各种严重度的概率;
Ui同事故严重度有关的负效应,Ui的单位可以是损失工作日、经济损失等。
Ui的取值可参考下页表。
各种严重程度下的负效应,在难以利用上式计算时,也可用下式计算事故损失:
投资效益评价的基本原理,例:
某事故1亿小时内出现5次,即在百万小时(Mh)内的发生率是0.05,若期望值是8天损失工作日,则风险率为:
R=0.05次/Mh8天/次=0.4天/Mh采取事故预防措施后,系统的风险率随之降低,降低后的系统风险率和初始风险率之差即为所取得的效益。
安全投资效益评价的指标即为费用与效益之比,费用与效益比值越低越好。
安全投资效益评价的目的是找出费用与效益比最小的安全措施。
安全投资效益评价的步骤,
(1)根据过去事故资料,决定事故损失的期望值;
(2)根据事故树计算事故发生概率;
(3)根据计算式计算风险率;
(4)拟定改进方案,重新计算风险率;
(5)进行投资效益评价,即按投资效益比最小的原则,确定满足投资安全效益的最佳方案;
(6)拟定多个顶上事件,对一种类型的事故进行全面评价。
安全投资效益评价应用举例,机械车间研磨作业,金属铁屑溅入人眼内是多发性事故,为了使安全措施有效,节省资金,要进行投资效益评价,根据过去事故资料和经验总结,画出事故树如图所示。
安全投资效益评价的步骤为:
(1)计算事故严重度。
根据事故记录,在研磨作业工作一百万小时内出现了10次事故。
其中7次是险肇事故,2次是暂时性失能伤害,1次是永久性部分失能伤害。
因此事故严重度为,安全投资效益评价应用举例,安全投资效益评价应用举例,
(2)计算事故树顶上事件发生概率。
假定各基本事件发生概率如下表,经计算可得顶上事件的发生概率为:
Q=0.0522,安全投资效益评价应用举例,(3)计算风险率R=QS=0.0522333=17.38(4)拟定该进方案,重新计算风险率。
通过事故原因分析,从人、物、环境和管理等方面考虑预防事故发生的措施,降低事故的发生概率。
对不同的方案作出经济损失、投资的计算。
安全投资效益评价应用举例,采取以上措施后,风险率的值如下表所示。
(5)进行安全投资效益评价。
计算各方案所取得的效益和费用/效益比,显然,费用与效益比值越低越好。
投资效益的比较方案如下页表所示。
安全投资效益评价应用举例,由表可知,方案2是投资效益最好的方案,但在实际选择投资方案时,要综合考虑经济、技术、社会影响和企业发展规划等因素,尽量防止人身伤亡事故发生。
安全投资效益评价应用举例,(6)对该类事故进行全面评价。
研磨作业往往不仅只有“铁屑溅进眼内”一种事故,还有“身体部位、衣服卷进运转的机器内”,“马达过热和研磨失误产生火花伤人”等等。
因此,防止这类事故,必须考虑多个事故作为顶上事件,进行全面评价。
下页表选择三个顶上事件,分别由多种比较方案构成,可知第三个顶上事件中第一方案是最优的。
安全投资效益评价应用举例,
(1)反映危险性的参数必须考虑全面。
包括人、物、社会、家庭等因素。
(2)所用比较参数,必须确实能用数值反映危险性及其尺度。
(3)评价的结果,应该用综合性的单一数字表示。
(4)表示危险性参数的取值范围不应过大,否则将使使用者无所依从,给推广带来困难。
(5)评价的过程、条理和次序应该清楚,以便用不同的参数进行替换。
(6)计算的方法应力求简单。
进行安全评价时的注意事项,
(1)决策者的重视问题。
(2)制定合乎我国国情的评价标准问题。
应该积极地参照国外资料,结合我国的实际情况,制定自己的标准。
(3)安全评价的对象问题。
包括危险性大的原子能工业、矿山企业、大型石油化工企业等,也应包括一般工业,如机械制造、冶金、轻纺等工业,也存在很多伤害问题。
(4)安全评价的费用问题。
(5)加强安全评价的研究问题。
安全评价存在的问题,
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