一种基于DEA的煤矿安全文化评价模型

一种基于一种基于 deadea 的煤矿安全文化评价的煤矿安全文化评价 模型模型 作为世界上最大的产煤国 近些年我国发生了很多煤矿事 故 而且重大事故屡屡不断 原因有多种 但安全文化的不健 全是其中非常重要的原因 早在 1980 年 zohar 就对与环境 有关的安全行为知觉评价进行了研究 自国际原子能机构 iaea 的 国际核安全咨询组 insag 于 1986 年在 切尔诺贝利事故后审 会议总结报告 中首次引出安全文化 safety culture 一词以来 安全文化引起了广泛的重视和兴趣 根据 iaea 的安全报告丛书 insag 1 的定义 安全文化是指存在于单位和个人中的种种特 性和态度的总和 它建立一种超出一切之上的观点 俞峰等人 将煤矿安全文化的综合水平定为评价的总体目标 将安全精神文 化 安全制度文化和安全物质文化作为准则层 运用 ahp 方法 和模糊认为 fuzzy 评判理论建立了煤矿安全文化的 ahp fuzzy 综合评价模型 为煤矿安全文化的系统分析和综合评价提供了 一种科学实用的定量方法 吴友军等人提出煤矿企业安全文化 建设应由组织承诺 管理参与 工授权 奖惩系统 报告系统 素质培养六个指标来评价 但这些指标体系并不太健全 而且 评价方法也偏重于绝对评价 很难作到客观有效 因此本文将 建立新的评价指标体系 采用数据包络分析法 data envelopment analysis 简称 dea 对安全文化进行评价 该方法 可以评价不同的煤矿企业在相同的投入下其安全文化的有效性 从而可通过与其他企业的对比来检验某一个企业的安全文化建 设是否有效 一 煤矿企业的安全文化指标体系 煤矿企业的安全文化指标体系包括能反应安全文化有效性 的各个方面 经过慎重选择 多方考虑 本文建立的指标体系 如表 1 所示 二 基于 dea 的煤矿安全文化的评价模型 1 dea 模型的基本概念和原理 1978 年 著名的运筹学家 美国得克萨斯大学教授 charnes cooper 和 rhodes 在欧洲运筹学杂志上发表了一篇重 要论文 measuring the efficien2cy of decision making units 决策单 元的有效性度量 正式提出了有效性评价的一种新方法 数 据包络分析法 数据包络分析法是在 farell 测度基础上以相对效率概念为 基础发展起来的一种非参数统计方法 主要用来评价相同类型 部分 或者单元 中各个成员间的相对有效性 这样选取的被评价 部门或者单元成为决策单元 decision making unit 简记为 dmu 模型要求决策单元具有相同的投入和产出 例如类型相同的 大学 纺织企业等 dea 的基本思路是将一项活动或一个动态系统看作是该系 统在一定范围内 投入一定数量的生产要素并产出一定数量的 输出过程 通过对投入产出数据的整体分析 得出评价每个 dmu 综合效率 包括反映投入产出结构的技术效率和总体规模的 规模效率 的数量指标 据此确定各个 dmu 是否为 dea 有效 从另一个角度来看 dea 方法是采用数学规划方法将每个 dmu 投影到有效前沿面上 通过比较它们偏离前沿面的程度来评价 相对有效性 dea 模型主要有三个突出特点 一是可以处理多输入多输 出的有效性评价问题 二是评价指标可以包含人文 心理 社 会等领域中的非结构化因素 三是模型中选取指标的量纲可以 不同 不同的度量单位对 dea 模型的结果并无影响 2 dea 的基本模型 在对 dea 模型有所了解的基础上 本文结合煤矿企业安全 文化的具体情况构建 dea 模型 因为每个煤矿企业在安全文化 方面的投入和效果衡量指标基本一致 所以可以把每一个煤矿 企业看作是类型相同的评价决策单元 设有 n 个煤矿企业 即 dmu 对应每个煤矿企业都有 m 个输入变量和输出变量 xj x1j x2j xmj t yj y1j y2j ysj t 其 中 xij 表示第 j 个煤矿企业对第 i 个输入变量的投入 yrj 表 示第 j 个煤矿企业对第 r 个产出变量的产出 j 1 2 n i 1 2 m r 1 2 s 定义 v v1 v2 vm t 和 u u1 u2 us t 分别为输入变量和输出 变量的权重向量 则第 j 个煤矿企业的效率指数为 可以选择适 当的权系数使其小于等于 由此建立对第 j0 个决策单元进行效率评估的最优化模型 为了简化形式 以下模型中均按下标 0 代替 利用 charnes and cooper 变换和线性规划的对偶理论 可以 得到对偶规划模型 已引入松弛向 以上得到的就是 dea 模型中著名的 c2r 模型 假设通过线 性规划求解 此模型的最优解为 s 和 s 那么对应的目标 函数最优值即为第 j0 个企业的综合效果评价值 若 1 并且 对所有的最优解 均有 s 0 s 0 则称煤矿企业在安全文 化方面达到 dea 有效 其对应的点 x0 y0 位于几何的有效 生产前沿面 或称 dea 相对有效面 上 若 1 则该企业为非 dea 有效 即同其他煤矿企业相比安全文化效果不佳 3 基于 dea 的煤矿安全文化评价模型 在以上决策单元和输入输出指标分析的基础上 本文采用 煤矿企业的费用投入 可以把非费用投入折合成费用投入 作为 dea 模型的输入指标 采用第一部分建立的煤矿企业安全文化 指标体系中的所有指标作为 dea 模型的输出指标 据此建立 dea 模型 如下页表 2 所示 代入数据后 利用上述 dea 的基 本模型即可评价某一个或几个煤矿企业的安全文化建设相对于 其他企业是否有效 三 结论 作为世界最大的产煤国 我国煤矿企业发生矿难的次数因 死亡人数多而造成经济损失十分巨大 矿难的发生与否同每个 煤矿企业的安全文化建设有十分重要的关系 对煤矿安全文化 的评价是一项复杂的系