特种设备风险评价资料

1、特种设备风险评价风险评价概述风险评价是风险管理的重要基础和核心内容， 通过风险评价， 识别并确认安 全生产风险，给出风险级别， 采取有针对性的风险控制措施， 从而达到预防和减 少安全生产事故的目的。因此，风险评价是防范风险的主要途径和重要手段。风险评价的目的和作用风险评价( risk assessment) 又称安全评价，国家标准职业健康安全管 理体系规范(GB/T28001-2001)给出的风险评价定义是：评价风险大小及其确 定风险是否可容许的全过程。也就是对某项活动和过程中识别出的所有危险源， 从其发生的可能性和后果严重程度两方面综合考虑， 评价其危险程度大小， 并与 预定目标和准则对比，

2、 确定其是否在可容许的范围的过程。 按照安全系统工程理 论，风险评价是以实现系统安全为目的， 运用安全系统工程原理和方法， 对系统 中存在的风险因素进行识别与分析， 判断系统发生危害事件 (事故) 的可能性及 其后果的严重程度， 从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据， 以期达到最 低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。风险评价是安全性风险管理工作的基础， 它在以下二方面对风险管理提供决 策支持：决定风险控制的优先顺序。 对风险贡献最大者首先采取风险消除、 减少 和控制等措施，以保证系统可用资源能用来最大限度地减少风险；对同一风险提供优化设计支持。 通过风险评价得到不同设计方案的风险 水平

3、，同时综合考虑方案的费用、进度、技术可行性等各个方面的因素，支持最 佳方案选取。风险评价的产生和发展造成了对传统安全管理体制的冲击， 促进了现代安全 管理体制的建立。 它对现有安全技术的成效做出评判并提示新的安全对策， 促进 了安全技术的发展。与传统的安全分析和安全管理相比， 风险评价的主要特点是：确立了系统安全的观点。 随着生产规模的扩大、 生产技术的日趋复杂和 连续化生产的实现， 系统往往由许多子系统构成。 为了保证系统的安全， 就必须 研究每一个子系统， 另外，各个子系统之间的“节点”往往会被人们所忽略而引 发危害事故， 因而“节点”的危险性不容忽视。 风险评价是以整个系统安全为目 标的

4、，因此不能孤立地对子系统进行研究和分析， 而要从全局的观点出发， 才能 寻求到最佳的、有效的防范途径。（2）开发了事故预测技术。传统的安全管理颇有些“亡羊补牢”的意味，即 从已经发生的事故中吸取教训， 这当然是必要的，但是事故的代价往往极其巨大， 必须预先采取相应的防范措施。 风险评价的目的是预先识别、 判明可能导致危害 事故发生的危险因素，以便于在事故发生之前就采取有效措施予以消除、控制， 防止危害事故的发生或减轻其危害后果的严重程度。（3）对系统风险水平进行定量或半定量的描述。风险评价通过对系统风险水 平作定量或半定量化分析， 把风险从抽象的概念转化为数量指标， 从而为安全管 理、事故预测

5、、最优化安全方案选择及其风险控制提供了科学依据。虽然在某种意认上说， 风险评价是一种管理创新， 但它毕竟是从传统的安全 分析和安全管理的基础上发展起来的， 因此，传统安全管理的宝贵经验和从过去 事故中汲取的教训对于风险评价依然是十分重要的。风险评价的最终目的在于防范风险、实现系统安全，有效地预防事故发生， 减少财产损失和人员伤亡和伤害。 对此，风险评价的重要作用主要表现在以下几 个方面：（1）有利于提升系统整体的本质安全化水平。运用安全系统工程的原理和 方法，对评价对象进行风险评价，是全过程、全方位的，几乎涵盖了系统内所有 与安全相关的各个组成要素及影响因素， 进而对系统风险做出客观、 科学、

6、准确 的评价，得出全面的风险应对解决方案，提升系统整体的本质安全化水平。（2） 有利于全面提高评价对象的安全管理水平。 科学、 有效的风险评价可 以促使评价对象改变传统的安全管理模式， 变事后处理为事先预防； 变简单的纵 向管理为全面的系统管理； 变经验管理为目标管理， 从而全面提高安全管理工作 的有效性。（3）有利于建立系统安全的最优方案，为管理决策提供科学依据 通过安全评价分析系统存在的危险源、分布部位、数目、事故的概率、事故严重 度，预测和提出应采取的安全对策措施等， 决策者可以根据评价结果选择系统安 全最优方案和管理决策。（4）有利于合理控制安全成本和安全投入。 通过进行风险评价， 可

7、以确定 系统风险的大小， 参照风险可接受准则， 结合评价对象的具体工作实际， 妥善协 调、处理安全投入与经济效益的关系， 寻求降低安全成本、 合理安全投入的最佳 解决方案，努力实现投资回报的最大化。风险评价的方法与程序根据工程、系统生命周期和评价的目的不同， 风险评价通常可以分为预评价、 验收评价、现状综合评价和专项评价四类。风险预评价是在系统或项目构建之前进行的先期评价， 主要针对拟实施项目 的可行性研究报告的内容， 分析该项目可能存在的危险和有害因素， 预测其发生 危害事件或事故的可能性及后果的严重程度， 并提出合理可行的安全对策措施及建议。一般来讲，预防性安全投入与事后安全投入的等价关系

8、为 险预评价对于系统启用后的安全运行具有十分关键的保证作用， 统的预测性风险评价， 严格落实安全设施与主体工程同时设计、 验收投入使用的“三同时”的要求。1:5 ，因此，风 必须高度重视系 同时施工、 同时风险（安全）验收评价是在项目竣工、 试运行正常后， 通过对项目的设备、 设施、 装置实际运行状况及管理状况进行的风险评价， 分析该项目正式投入正常运行后 可能存在的危险和有害因素， 确定其危害程度， 并提出合理可行的安全对策措施 及建议。安全验收评价是为安全验收进行的技术准备， 最终形成的安全验收评价 报告将作为建设单位向政府安全生产监督管理机构申请建设项目安全验收审批 的重要依据风险现状综

9、合评价是针对某一组织或系统总体生产经营活动的安全现状所 进行的系统综合分析、 评价，反映了被评价组织所存在的各类危险、 有害因素及 其危害程度，进而提出全方位的安全对策措施及建议。专项风险评价是针对某一特定的生产过程、 生产工艺、 生产装置或设备、 设 施存在危害因素、危害程度所进行的有针对性的专项风险分析、评价过程。经过几十年的发展，形成了许多风险评价方法。 随着评价目的和对象的不同， 风险评价的内容和指标也不同。每种风险评价方法都有其适用范围和应用条件 （如表 3-1 所示），在进行风险评价时，应当根据评价对象和评价目标，选择适 用的评价方法。按照风险评价结果 （指标） 量化程度的不同，

10、风险评价方法可分为定性风险 评价、定量风险分析和半定量风险评价。定性风险评价方法是根据经验和直观判断能力对所评价对象的工艺、设备、 设施、环境、 人员及管理等方面的安全状况进行的定性分析， 评价结果通常是一 些定性指标。 定性评价方法一般不需要精确的数据和计算， 具有思路简洁、 清晰， 评价工作量小、评价过程简单，评价结果直观，容易理解，易于掌握、便于应用 的特点。但定性评价方法往往依靠经验， 带有一定的局限性， 评价过程受人为主 观因素的影响较大， 评价结果有时会因参评人员的经验、 能力等的不同而产生较 大的差异。 此外，由于定性评价结果不能给出量化指标， 所以不同类型评价对象 之间的评价结

11、果缺乏可比性。属于定性风险评价方法的主要有安全检查表法 （ SCL）、预先危险性分析法（ PHA）、故障类型和影响分析法（ FMEA）、作业条 件危险性评价法（ LEC）、危险性与可操作性研究法等。定量评价方法是运用基于大量实验结果和事故统计资料分析获得的指标或 规律（数学模型），对系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的安 全状况进行的定量分析、 评价。其评价结果为定量指标， 具有可比性， 且准确性、 可靠性也较高。但由于定量风险评价方法通常需要借助必要的数理模型和数学工 具进行大量的计算， 而且对基础数据的依赖性也很强， 评价过程工作量大、 技术 复杂，对评价人员的知识水平和业务素

12、养要求较高， 所以难于满足普适性的安全 管理需要，主要应用于特定对象、重点复杂系统的专业风险评价。定量风险评价方法主要包括以可靠性为基础的概率风险评价法和危险指数 评价法二大种类。概率风险评价法是利用大量的实验数据和故障数据， 根据基本致因因素的事 故发生概率， 应用数理统计中的概率分析方法， 求取事故基本致因因素的关联度 （重要度）或整个评价系统的事故发生概率的评价方法。 这种方法要求数据准确、 充分、分析完整、 判断和假设合理， 特别是需要准确地给出基本致因因素的事故 发生概率，这对于那些复杂的、存在诸多不确定因素的系统显然是十分困难的。 随着模糊数学理论、 灰色系统理论和神经网络理论在风

13、险评价中的应用， 概率风 险评价法现有的一些缺点可以得到一定程度上的弥补， 从而扩大了该类评价方法 的应用范围。故障类型与影响分析、事故树分析、逻辑树分析、马尔可夫模型分 析、模糊矩阵分析等均属于此类方法。危险指数风险评价法是应用系统的事故危险指数模型， 根据系统及其危险物 质、设备、设施和工艺的基本性质及状态，采用推算的方法，逐步给出事故的可 能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、 事故的危险性以及采取安全措施的 有效性的风险评价方法。 在危险指数风险评价法中， 由于指数的采用， 避免了事 故概率及其后果难以确定的困难， 使得结构特别复杂系统的风险评价问题， 通过 将其划分为若干个评价单元

14、的方法得以解决。 这类评价方法的缺点是模型对系统 的安全保障体系的功能重视不够， 特别是危险物质和安全保障体系间的相互作用 关系未予考虑。 各因素之间均以乘或加的方式处理， 忽视了因素之间重要性的差 别。评价自开始起就用指标值给出， 使得评价后期对系统的安全改进工作十分盲 从、困难。另外，在目前的各类指数评价模型中，指标值的确定只和指标的设置 与否有关，而与指标因素的客现状态存在水平无关。 致使危险物质的种类、 含量、 空间布置相似， 而实际安全水平相差较远的系统其评价结果相近， 导致这类方法 灵活性和敏感性差。美国道（ DOW）化学公司的火灾爆炸危险指数评价法，英国 帝国化学公司蒙德工厂的火

15、灾爆炸毒性指数评价法，日本的六阶段安全评价法， 我国化工厂危险程度分级方法等均为常用的危险指数风险评价方法。半定量的风险评价方法介于定性评价和定量评价之间， 融合了这两种分析方 法的优点，特别适用于普适性的（非特定复杂对象的）安全管理应用，是一种既 有一定的准确性、可比性，又比较便于操作，易于推广普及的风险评价方法。打 分的安全检查表法、 LEC法、 MES法、 MLS法等均属于此类方法。在具体组织实施风险评价时， 要根据评价对象的特点、 具体条件和评价目标 需求综合考虑， 合理的选择适用的评价方法。 评价方法选择不当， 不仅会造成大 量人力、物力、财力的浪费，影响评价工作的正常开展，而且可能

16、导致评价结果 的严重失真甚至错误， 无法达到评价工作为防范风险、 管理决策提供科学依据的 最终目的。风险评价方法的选择，一般应遵循下述原则：适应性原则。应当充分分析评价对象，充分掌握相关数据、资料，以适应、 满足相关评价方法的对评价条件的基本要求。针对性原则。利用拟选用的评价方法所得出的评价结果应能满足评价要求， 达到预定的评价目的。合理性原则。在满足评价要求，达到评价目的的前提下，应尽可能选择简便 易行的评价方法，使评价工作量和评价成本尽可能控制在合理有效的范围 内。表 3-1 风险评价方法对比表评价方法类别方法特点适用范围应用条件优缺点类比法定性利用类比作业场所检测、 统计数据分级和事故统

17、 计分析资料类推职业安全卫生评价 作业条件、 岗位危险 性评价类比作业场所具 有可比性简便易行、 专业检测 量大、费用高安全检查表（SCL）定性定量按事先编制的检查表逐 项检查，按规定赋分标准 赋分，评定安全等级各类系统的设计、 验 收、运行、管理、事 故调查有事先编制的各 类检查表有赋分、 评级标准简便、易于掌握、编 制检查表难度及工 作量大预先危险性 分析 （PHA）定性分析系统存在的危险、 危 害因素、 触发条件、 事故 类型，评定危险性等级各类系统设计，施 工、生产、维修前的 概略分析和评价分析评价人员熟 悉系统，有丰富的 知识和实践经验简便实用， 易受评价 人员主观因素影响故障类型和

18、影响分析（ FMEA）定性列表分析系统 （单元、 元 件）故障类型、故障原因、 故障影响评定影响程度 等级机械电气系统、 局部 工艺过程， 事故分析评价人员熟悉系 统，有丰富的知识 和经验； 有符合 分析要求的表格较复杂、详尽，易受 分析评价人员主观 因素影响事件树（ ETA）定性定量归纳法，由初始事件判断 系统事故原因及条件， 由 事件概率计算系统事故 概率各类局部工艺过程、 生产设备、 装置事故 分析熟悉系统、 元素间 的因果关系、 有各 事件发生概率数 据简便实用、 易受分析 评价人员主观因素 影响事故树（ FTA）定性定量演绎法，由事故和基本事 件逻辑推断事故原因， 由 基本事件概率计

19、算事故 概率宇航、核电、工艺、 设备等复杂系统事 故分析熟练掌握方法和 事故、基本事件间 的联系，有基本事 件概率数据复杂、工作量大、精 确。故障树编制有误 易失真LEC法定性对系统事故发生可能性、各类生产作业条件评价人员熟悉系简便实用、 易受分析半定量人员暴露情况、 危险程度 赋分，计算评定危险级别统，有丰富的知识 和实践经验评价人员主观因素影响道化学指数 法（ DOW）定量根据物质、工艺危险性计 算火灾爆炸指数， 判定采 取措施前后的系统危险 性，核算系统整体损失生产、贮存、处理燃、 爆、化学活泼性、有 毒物质的工艺过程 及其他工艺系统熟练掌握方法、 熟 悉系统、知识丰富 判断力强，大量掌

20、 握经济损失数据大量使用图表、 简捷 明了、参数取值因人 而异，只能对系统整 体宏观评价蒙德法（ MON）D定量由物质、工艺、毒性、布 置危险计算采取措施前 后的火灾、 爆炸、 毒性和 整体危险性指数， 评定各 类危险性等级生产、贮存、处理燃、 爆、化学活泼性、有 毒物质的工艺过程 及其他工艺系统熟练掌握方法、 熟 悉系统、有丰富知 识和良好的判断 能力大量使用图表、 简捷 明了、参数取值因人 而异，只能对系统整 体宏观评价六阶段法定性定量检查表法定性评价， 基准 局法定量评价，采取措 施，用类比资料复评、 1 级危险性装置用 ETA、FTA 等方法再评价化工厂和有关装置熟悉系统、掌握有 关方

21、法、 具有相关 知识和经验， 有类 比资料综合应用几种办法 反复评价，准确性 高，工作量大MES法定性 半定量对系统的控制措施、 人员 暴露情况、事故后果赋 分，计算评定危险级别各类生产作业条件评价人员熟悉系 统，有丰富的知识 和实践经验简便实用、 易受评价 人员主观因素影响MLS法定性 半定量综合考虑危险源固有危 险、监测与控制措施， 计 算评定危险性级别各类生产作业条件评价人员熟悉系 统，有丰富的知识 和实践经验简便实用、 易受评价 人员主观因素影响危险性与可操作性研究定性通过讨论，分析系统可能 出现的偏离、偏离原因、 偏离后果及对整个系统 的影响化工系统、热力、水力系统的安全分析分析评价

22、人熟悉 系统、有丰富的知 议和实践经验简便、易行，受分析 评价人员主观因素 影响针对不同的风险评价方法，具体的风险评价程序也有所不同，但总的来讲， 无论采用何种评价方法， 风险评价的组织实施原则上都应符合图 3-1 所示的一般 程序。其中，最终形成的风险评价报告应真实可信，充分描述风险评价的过程， 给出具体的评价方法、 基础数据来源和分析计算过程。 不但要明确评价结论， 同 时还应根据评价结果， 给出防范风险、 减少危害的有针对性的对策措施及其相关 建议。图 3-1 风险评价一般程序基于层次分析法的特种设备风险评价体系研究作为特种设备风险管理的重要组成部分之一， 特种设备的风险评价就是将现 代

23、安全管理的理念和方法引入到特种设备安全监管工作实践之中， 通过对在用特 种设备危害因素的识别、 分析与评估， 确定风险程度， 提出合理可行的安全对策 措施及建议， 确保特种设备的安全运行。 实际上，特种设备风险评价是一个总的 概念，它包含有二个基本层面， 一个是针对设备是对特种设备本体的风险分 析、评估，属于专项评价范畴； 另一个是针对组织是对特种设备使用单位的 风险分析、评估，属于现状综合评价范畴。二者既有区别又密切联系，共同构成 了特种设备风险评价体系。依据特种设备重大危险源辨识标准进行的重大危险源辨识过程， 其实质就是 针对特种设备本体的微观风险评价过程，因为它具备了一般风险评价的核心内

24、 涵。通过辨识行为，可以全面掌握量化了的设备实际风险程度，便于分层次、有 重点地实施分类监管， 这一部分在第二章中已经作了较为详尽的论述。 本章所要 进行的研究， 主要集中于特种设备使用单位 （组织）整体风险状况的分析、 评估， 相对于前者而言， 应当属于宏观评价过程。 微观评价是宏观评价的基础， 宏观评 价依托于微观评价， 是微观评价的拓展和延伸。 二者评价结果之间具有某种程度 的关联性，但绝不构成必然的一一对应关系。 从逻辑学上讲，彼此互不构成充分、 必要条件。对特种设备使用单位进行的风险综合评价的目的在于全面掌握组织的实际 安全状况和风险程度，一方面有利于特种设备使用单位完善组织自身的安

25、全管 理，合理控制和规避风险， 另一方面有利于国家安全监察机构根据特种设备使用 单位的风险程度， 有针对性地实施分类监管。 因此，具体的风险评价方法的选择 应以突出实用性和可操作性为基础，集成定量评价方法与定性评价方法的优点， 既有一定的准确性、可比性，又比较便于操作，易于推广应用，以适应普适性的 （非特定复杂对象的） 安全管理需要。 正是基于上述考虑， 拟将特别适用于处理 定性与定量相结合问题的层次分析法引入到主要针对特种设备使用单位进行的 特种设备风险综合评价体系研究之中。3.2.1 层次分析法原理与步骤层次分析法（ Analytic Hierarchy Process ，简称 AHP）是

26、由美国著名运筹 学家、匹兹堡大学教授， 是一种定性与定量相结合的决策分析方法。 其主要特征 是将决策者的经验判断加以量化处理， 按照思维、心理的规律把决策过程模型化、 数量化，在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便， 因而在实 践中得到广泛应用。该方法自 1982 年被介绍到我国以来，以其定性与定量相结 合地处理各种决策因素的特点， 以及其系统灵活简洁的优点， 迅速地在我国社会 经济各个领域内，如区域经济发展、人才测评与管理、资源规划与分析、科研成 果评价、经济管理等，得到了广泛的重视和应用。层次分析法（ AHP）的基本原理是首先将所要分析的问题层次化，根据问题 的性质和所要达到

27、的总目标， 将问题分解成不同的组成因素， 按照因素间的相互关系及隶属关系， 将因素按不同层次聚集组合， 形成一个多层分析结构模型， 最 终归结为最低层（方案、措施、指标等）相对于最高层（总目标）相对重要程度 的权值或相对优劣次序的问题。层次分析法（ AHP）的主要特点是：分析思路清 楚，可将系统分析人员的思维过程系统化、 数学化和模型化； 分析时需要的定量 数据不多，但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确。运用层次分析法（ AHP）进行决策分析通常分为以下四个具体步骤： 建立递阶层次结构模型应用 AHP分析决策问题时， 首先要把问题条理化、 层次化， 构造出一个有层 次的结构模型。 在这个

28、模型下， 复杂问题被分解为元素的组成部分。 这些元素又 按其属性及关系形成若干层次。 上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起 支配作用。这些层次可以分为三类：（i ）最高层：这一层次中只有一个元素，一般它是分析问题的预定目标或 理想结果，因此也称为目标层。（ii ）中间层： 这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节， 它可以由 若干个层次组成，包括所需考虑的准则、子准则，因此也称为准则层。（iii ）最底层：这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方 案等，因此也称为措施层或方案层。图 3-1 层次结构模型 递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关， 一 般

29、地层次数不受限制。 每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过 9 个。这是 因为支配的元素过多会给两两比较判断带来困难。建立成对比较判断矩阵 判断矩阵表示针对上一层次某单元（元素） ，本层次与它有关单元之间相对 重要性的比较。设某层有 n 个因素， X x1, ,xn要比较它们对上一层某一准则 （或目标）的影响程度， 确定在该层中相对于 某一准则所占的比重（即把 n个因素对上层某一目标的影响程度排序） 。用 aij表 示第 i 个因素相对于第 j 个因素的比较结果，则称矩阵 A （aij ）n n 为成对比较判断矩阵（简称判断矩阵） 。判断矩阵 A具有 以下特性：ajiaiji, j 1,2,

30、 , n ），且aij 0，aii 1（i 1, ,n ）因此，判断矩阵 A 为正互反矩阵。成对比较判断矩阵中 aij 的数值大小要根据资料数据、专家意见和系统分析 人员的经验，经过反复研究后确定。 其取值规则，层次分析法采用 19 标度方法（如表 3-2 所示），对不同情况的评比给出数量标度。从心理学观点来看，分 级太多会超越人们的判断能力， 既增加了判断的难度， 又容易因此而提供虚假数 据。，实验结果也表明，采用 19 标度最为合适。表 3-2 1 9 数量标度取值及含义标度含义13579 2，4，6，8 倒数表示两个因素相比，具有相同重要性 表示两个因素相比，前者比后者稍重要 表示两个因

31、素相比，前者比后者明显重要 表示两个因素相比，前者比后者强烈重要 表示两个因素相比，前者比后者极端重要 表示上述相邻判断的中间值若因素 i 与因素 j 的重要性之比为 aij ，那么因素 j 与因素 i 重要性1之比为 a ji 。aij层次单排序及一致性检验层次单排序是确定下层各因素对上层某因素影响程度的过程。对每个成对比较矩阵计算最大特征值及其对应的特 征向量，经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某 因素相对重要性的排序权值。 判断矩阵最大特征向量的最常 用计算方法是和积法和方根法。从理论上分析得到：如果判断矩阵是完全一致的成对比 较矩阵，应该有但实际上在构造成对比较矩阵时要求完全满

32、足上述等 式是不可能的。因此退而要求成对比较矩阵有一定的一致 性，即可以允许成对比较矩阵存在一定程度的不一致性。对 于完全一致的成对比较矩阵， 其绝对值最大的特征值等于该 矩阵的维数。而对允许存在一定程度不一致性的成对比较矩 阵 ，其一致性要求为 的绝对值最大的特征值和该矩阵的 维数相差不大。这样，在具体运用层次分析法时，就需要对 成对比较矩阵作一致性检验。衡量一个成对比较矩阵（ 1 阶方阵）不一致程度的指标为 ：其中 是成对比较矩阵的最大特征值。一致性指标 CI 的值越大，表明判断矩阵偏离完全一致 性的程度越大，CI 的值越小，表明判断矩阵越接近于完全一 致性。一般判断矩阵的阶数 n 越大，

33、人为造成的偏离完全一 致性指标 CI 的值便越大；n 越小，人为造成的偏离完全一致 性指标 CI 的值便越小。判断矩阵一致性指标 CI 与同阶平均随机一致性指标 RI 之比称为随机一致性比率 CR(Consistency Ratio) 。式中，RI(Random Index) 为平均随机一致性指标，下表 给出了 1-9 阶正互反矩阵计算 500 次得到的平均随机一致性 指标 。表 3-3 平均随机一致性指标 RI1 2 3 4 5 67 8 90 0 0.58 0.90 1.12 1.241.32 1.41 1.45当 CR 0.10 时，便认为判断矩阵具有可以接受的一 致性。当 CR 0.1

34、0 时，就需要调整和修正判断矩阵，使 其满足 CR 0.10 ，从而具有满意的一致性。 层次总排序及一致性检验 确定某层所有因素对于总目标相对重要性的排序权值 过程，称为层次总排序。层次总排序权重要自上而下地将单 准则下的权重进行合成。设 A层包含 m个因素 A1, ,Am ，对总目标 Z 的层次总排序 权重分别为 a1, , am 。B层包含 n个因素 B1, ,Bn ，对上层 A中因 素为 Aj 的层次单排序权重分别为 b1j, ,bnj 。 B层中各因素关于 总目标 Z的权重，即 B层各因素的层次总排序权重 b1, ,bn ， 可以通过下面的公式进行计算，即mbi bijaj (i 1,

35、 ,n j 1, ,m )j1对层次总排序也需作一致性检验， 检验仍像层次总排序 那样由高层到低层逐层进行。 这是因为虽然各层次均已经过 层次单排序的一致性检验， 各成对比较判断矩阵都已具有较 为满意的一致性。但当综合考察时，各层次的非一致性仍有 可能积累起来，引起最终分析结果较严重的非一致性。设B层中与 Aj 相关的因素的成对比较判断矩阵在单排序中经一致性检验，求得单排序一致性指标为 CI（ j），（ j 1, ,m），相应的平均随机一致性指标为 RI（j）（CI（j）、RI（ j） 已在层次单排序时求得），则B层总排序随机一致性比例为: 当CR 0.10 时，认为层次总排序通过一致性检验并

36、可接受 该分析结果。否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性 比率较大的成对比较矩阵。总之，层次分析法（ AHP）是对非定量事件作定量分析 的一种有效方法，该方法既保证了定性分析的科学性和定量 分析的准确性，又保证了定性和定量两类指标综合评价的统 一性。这一突出特点决定了将层次分析法（ AHP）引入主要 针对特种设备使用单位进行的特种设备风险综合评价体系 是十分适宜的。特种设备风险层次模型的建立与综合评价分析依据安全系统工程的观点， 特种设备使用单位 （组织） 的风险综合评价不仅 受到内、外部众多因素的影响，而且各因素之间又相互关联、相互制约。应用层 次分析法（ AHP）对特种设备使用单位（组

37、织）的风险进行综合评价，首先需要 根据组织的安全状况， 将与组织风险相关的诸多影响因素进行梳理、 归类，并把 这些影响因素按照支配关系组成阶梯层次， 形成一个完整的层次结构模型， 然后 利用层次分析法的基本原理和方法， 将系统分析归结为最底层相对于最高层和中 间层的重要性排序问题， 通过分析、 计算，最终给出被评价组织的综合风险程度 量化指标。根据特种设备安全管理经验及其事故致因因素分析， 在深入研究、 归纳、总 结的基础上，本着合理性、通用性、简洁性和可操作性的基本原则，将与特种设 备使用单位 （组织）风险相关的诸多影响因素划分为三个层次， 构成图 3-2 所示 的特种设备使用单位（组织）风

38、险综合评价层次结构模型。其中，最高层为目标 层；中间层为准则层， 代表了风险综合评价的主要影响因素； 最底层为对应于风 险综合评价各主要影响因素的具体影响因素。 这一层次结构模型的建模过程， 实 际上就是将特种设备使用单位（组织）风险综合评价问题条理化、层次化、模型 化的过程。作为组织风险综合评价层次结构的中间准则层， 主要考虑了被评价特种设备 使用单位的固有危险性、 危险性控制、 安全生产制度及安全管理、 特种设备管理 状况、特种设备人员管理状况等五个主要因素。所谓固有危险性就是组织中先天存在的危险特性， 一个组织只要有特种设备 的在役运行， 就不可避免地存在有固有危险性。 特种设备使用单位

39、的固有危险性 是该组织系统内所有固有危险性的总和。 当然，这种总和决不意味着若干固有危 险性的简单累计、 叠加，而是要针对其危害程度的不同赋予不同的权重， 进行综 合分析、评估后， 最终给出组织整体的固有危险性指标。 考虑到该元素对下一层 次有关元素的支配作用， 对应于组织固有危险性， 在最底层中设置了在用特种设 备风险评估、 特种设备事故率、 特种设备事故死亡率三个次级因素。 鉴于特种设 备重大危险源的辨识过程，其实质就是对组织在用特种设备固有危险性的分析、 评估过程， 因此，其数学模型可以直接引用于在用特种设备的风险评估因素。 这 样，组织在用特种设备风险评估指数 R 的计算公式为： 式中

40、，Ki 重大危险源辨识影响因子； i=1 ，2，3，4，5；j 评估单元序号， j=1,2,3, n ；n 评估单元总个数；i 辨识影响因子序号， i=1 ，2，3， 4， 5。图 3-2 特种设备使用单位（组织）风险综合评价层次结构模型 对于大型组织来说， 由于在用特种设备数量多， 评估单元数目大， 其加权之 和的组织在用特种设备风险评估指数 R 自然要大。与之相反，小型组织由于设 备数量少，评估单元数目小，其加权之和的组织在用特种设备风险评估指数 R自然会小。为了确保评估结果的公平， 避免评估结果受评估单元数目大小的影响， 保证 R 值的有效性和可比性，体现无论组织大小，在安全生产面前“人

41、人平等” 的理念，公式中以评估单元总个数 n 作为分母， 将加权之和与之相除， 从而得到 一个具有可比性的相对 R 数值。在实际计算中，在用特种设备风险评估指数 R 的量值肯定远远大于 1（重大危险源辨识指数 Hmax=957），为了便于对组织在用特 种设备风险评估指数 R 进行归一化处理，将其初步计算结果缩小 1000 倍（即公 式中分母为 1000n）。考虑到重大危险源较一般危险源对组织风险的贡献率要 大，在进行组织在用特种设备风险评估指数 R 的测算时，根据组织内部存在的 重大危险源数量，每一项重大危险源，评估指数 R 值附加 0.1 分，其最终附加分 数的总和以评估指数 R 的数值不大

42、于 1 为准。对应于组织固有危险性因素的另外二个次级因素， 特种设备事故率取风险评 价前一年度被评价组织特种设备事故起数与组织在用特种设备总数的比率，即：特种设备事故率组织年度特种设备事故 起数组织在用特种设备总数特种设备事故死亡率取评价前一年度被评价组织特种设备事故死亡人数与 组织在用特种设备总数的比率，即：特种设备事故死亡率= 组织年度特种设备事故 死亡人数= 组织在用特种设备总数对于可能出现的被评价组织年度特种设备事故数量或者特种设备事故死亡 人数超过组织在用特种设备总数的极端情况 （即被评价组织的年度特种设备事故 率或年度特种设备事故死亡率 1），其特种设备事故率或特种设备事故死亡率的

43、 最终取值一律按 1 核计。特种设备使用单位危险性控制因素是对组织自身存在的危害因素或安全隐 患有效控制程度的分析、 评估。一个组织的危险性控制程度的优劣， 直接影响着 整个系统的安全运行状况， 是组织综合风险评价的一项重要控制指标。 对应于组 织危险性控制因素， 在最底层中设置了特种设备事故应急处理机制、 特种设备安 全隐患排查及整改情况、 特种设备既发事故的后处理情况三个次级因素。 需要特 别指出的是， 包括特种设备事故在内， 安全生产事故的发生可以预防， 但难于彻 底避免。通过对既发事故进行认真的调查处理， 查明原因、 汲取教训、总结经验、 采取措施、 改进工作，努力避免类似事故的重复发

44、生， 对于安全管理工作具有十 分重要的意义。“前事不忘，后事之师”，从另一个角度来说，事故经验也是一种 十分重要的资源。国务院提出安全生产事故的“四不放过”原则，即“事故原因 未查清不放过； 责任人员未处理不放过； 整改措施未落实不放过； 有关人员未受 到教育不放过”，就是要求高度重视事故的后处理工作，在处理事故、总结教训中不断提高安全管理水平。 因此，特种设备事故后处理因素是衡量组织危险性控 制能力的一个重要指标。表 3-2 组织安全管理状况评价表序 号评价项目检查内容评分标准评分（百分制）得分 （评分 /100 ）1安全生产责任制各级安全生产责任制 （部门安 全责任、人员安全责任）的建 立

45、和落实情况每发现一级或一人责任制未 建立加 20分；不落实加 10 分2安全管理制度建立健全各项安全生产规章制度及安全操作技术规程每欠缺一项加 10 分3安全检查制度建立安全检查制度（日常检 查、节假日检查、定期检查） ， 发现问题切实整改且有记录检查制度缺项加 30 分；未落 实加 20 分；每项未整改加 15 分；每项整改无记录加 5 分4安全技术措施计 划及经费保障安技措施计划的编制、落实；保障经费的管理及使用情况无安技计划加 50 分；无经费 保障加 50 分；计划、资金落 实不到位各加 30 分5在用特种设备注 册登记率在用特种设备依法进行注册登记并取得相关使用证未进行注册登记的设备

46、数应进行注册登记的设备总数6在用特种设备定 期检验率在用特种设备依法进行定期检验并取得检验合格报告未进行或未通过检验设备数应履行定期检验设备总数7特种设备日常维 护保养情况严格按法规、 安全技术规范要 求，落实设备的日常维护保养未落实日常维保设备数再用特种设备总数8安全教育制度建立、落实安全教育制度 （日 常安全教育、 三级安全教育培 训等）未建立安全教育制度加 100 分；不落实加 80 分、人员教 育覆盖率每低 10%加 15 分9安全机构及人员安全生产管理组织机构健全 及专（兼）职安全管理人员配 备及履行职责情况无安全管理机构加 50 分；无 专（兼）职管理人员加 50 分； 个别人员履

47、职不到位加 30 分10特种设备作业人员持证上岗率特种设备作业人员和管理人员是否持有有效证件上岗未持证上岗人员数按规定应持证上岗人员总数11特种设备 事故应 急处理机制建立完善的特种设备事故应急预案并组织演练无预案加 100 分；有预案但未 演练加 60 分；预案有缺陷加 30 分12特种设备安全隐 患排查、 整治情况认真组织隐患排查， 对发现的安全隐患切实采取整改措施未排查隐患或未整改的加 100 分；暂时无法整改，但已采取 有效监控措施的每项加 30 分13特种设备既发事故后处理情况特种设备事故“四不放过”原则落实情况每项未落实加 25 分安全生产制度及安全管理、 特种设备安全管理状况和特

48、种设备人员管理状况 三个因素是对特种设备使用单位有关安全管理的规章制度、决策、组织、人员、 设备、安全教育与培训等方面全方位的综合分析、 评估，是衡量组织安全管理水 平的核心内容，是体现安全系统工程“人、机、环”三位一体安全管理理念的突 出标志。对照这三个中间层次因素， 在风险综合评价层次结构模型的最底层中相 应设置了十个次级因素， 连同特种设备使用单位危险性控制因素对应的三个次级 因素，一并采用由评价人员评估打分的安全检查表（ SCL）的形式予以赋值（如 表 3-2 所示）。针对特种设备使用单位 （组织） 风险综合评价层次结构模型， 应用层次分析 法的基本原理和方法步骤， 下面将对特种设备使

49、用单位 （组织） 风险的评价体系 进行具体的研究、分析。. 构造出各层次中的所有判断矩阵并求得其最大特征向量的近似解中间层 A1A5各因素对目标层 Z 构成比较判断矩阵 根据资料数据、专家意见和经验，采用 19 标度方法（如表 3-2 所示）给出成对比 较判断矩阵 A中aij 的标度数值：ZA1A2A3A4A5A115441A21/511/21/2 1/3A31/42111/4A41/42111/4A513441则可得：同理，根据资料数据、专家意见和经验，采用 19 标度方法（如表 3-2 所 示）给出成对比较判断矩阵 A1、A2、A3、A4、A5中bij 的标度数值，可以得到最底 层 B1B

50、16 各因素对应于中间层 A1、A2、A3、A4、A5 各因素分别构成的比较判断矩 阵：A1B1B2B3B1143B21/412B31/31/21A2B4B5B6B7B4111/31/2B5111/31/2B63312B7221/21A3B8B9B10B811/31/5B9311/3B10531A4B11B12B13B1111/31/4B12311/3B13431A5B14B15B16B1411/52B15516B161/21/61A的 最大特征向量。首先将判断矩阵 A 的每一列 元素作归一化处理，其元素的一般项 aij 为：/naij （i、j = 1，2， n）ZA1A2A3A4A5A11

51、5441A21/511/21/21/3A31/42111/4A41/42111/4A5134412.71310.510.52.833ZA1A2A3A4A5A10.3700.3850.3810.3810.353A20.0740.0770.0480.0480.118A30.0930.1540.0950.0950.088A40.0930.1540.0950.0950.088A50.3700.2300.3810.3810.3532.71310.510.52.833将每一列经归一化处理后的判断矩阵 A 按行相加为：n i =aij （ i = 1， 2， n ）1ZA1A2A3A4A5A10.3700.

52、3850.3810.3810.3531.870A20.0740.0770.0480.0480.1180.365A30.0930.1540.0950.0950.0880.525A40.0930.1540.0950.0950.0880.525A50.3700.2300.3810.3810.3531.715对向量 =(1，2 n)t归一化处理：ni = i/i( i = 1，2，n )1ZA1A2A3A4A5A10.3700.3850.3810.3810.3531.870A20.0740.0770.0480.0480.1180.365A30.0930.1540.0950.0950.0880.525A

53、40.0930.1540.0950.0950.0880.525A50.3700.2300.3810.3810.3531.715 51 1 t 2 n )11 i =( 1，=(0.374、0.073、0.105、0.105、0.343) 即为所求判断矩阵 A 的最大特征向量的近似解。 同理，可以分别得到判断矩阵 A1、A2、A3、A4、A5 的最大特征向量的近似解 2 2 2 2 2 1-3 、 4-7 、 8-10、 11-13、 14-16：2 1-3= (0.620、2 4-7=( 0.141、20.224、0.141、0.260、0.156)0.455、0.634) 8-10=( 0.

54、106、2 11-13=( 0.120、2 14-16=( 0.174、对各比较判断矩阵进行一致性检验 首先对判断矩阵 A 进行一致性检验。计算判断矩阵0.272、0.723、0.608)0.103)max n (A 11)i( i = 1，2，max 111 n 1i0.263)t tA 的最大特征根 maxn)=(1.922、0.368、0.536、0.536、1.922 0.368 0.5365 0.374 5 0.073 5 0.105 5 0.105 5 0.343 =5.114判断矩阵一致性指标 CI(Consistency Index)：5.114 5= 5 1max=、1.77

55、6)0.536 1.776= 0.029经查表，判断矩阵平均随机一致性指标 RI(Random Index)= 1.12，则判断 矩阵随机一致性比率 CR(Consistency Ratio)：=0.029= 1.12=0.0260.1CR0.10 ，说明判断矩阵 A通过一致性检验，具有可以接受的一致性。 同理，通过分别对成对比较判断矩阵 A1、A2、A3、A4、A5 进行一致性检验， 可以得到：CR1=0.0930.1 ； CR2=0.0030.1CR3=0.0340.1 ； CR4=0.0640.1CR5=0.0280.1说明比较判断矩阵 A1、A2、A3、A4、A5 均通过一致性检验，具

56、有可以接受的 一致性。 层次总排序及一致性检验1A层包含 5个因素 A1, ,A5 ，对总目标 Z的层次排序权重为 1i =(0.374、 0.073、 0.105、0.105、0.343)。 B层包含 16个因素 B1, , B16 ，对上层 A中各因 素的层次单排序权重分别为 1-3、 4-7、 8-10、 11-13、 14-16。则 B 层中各因 素关于总目标 Z 的权重，即 B 层各因素的层次总排序权重 i 为：i= (0.232 、0.084 、0.058 、0.010 、0.010 、0.033 、0.019 、0.011 、0.027 、 0.067 、0.013 、0.029

57、、0.064、0.060、0.248、0.035 ) 下面，对层次总排序作一致性检验。 虽然各层次均已通过了层次单排序的一 致性检验，各成对比较判断矩阵都已具有较为满意的一致性。但当综合考察时， 各层次的非一致性仍有可能积累起来， 从而引起最终分析结果产生较为严重的非 一致性。因此，对层次总排序作一致性检验是十分必要的。前面已经得出了比较判断矩阵 A1、A2、A3、A4、A5 相应的层次单排序随机一 致性比率，则最底层对目标层 Z 的总排序随机一致性比率为 :m1CI(i) 1iCR im1( i 1, ,5 )RI(i) 1ii1= 0.089 0.1结果表明层次总排序通过一致性检验，具有可

58、以接受的一致性。 在特种设备安全管理实践中，隐患排查及有效整改是确保安全的重要手段； 坚持将使用环节作为重点， 强化重大危险源等重点监控设备的有效监管， 突出特 种设备的日常维护保养和特种设备作业人员的持证上岗， 科学编制事故应急预案 并认真组织演练， 以最大程度地减少事故人员伤亡， 是确保安全的主要途径。 根 据上述层次结构模型各底层因素的综合权重， 对影响组织特种设备风险综合评价 的 16 个因素进行顺序排列，可以看出，特种设备安全隐患排查及整改情况、在 用特种设备风险评估、 特种设备事故死亡率、 特种设备日常维护保养情况、 特种 设备作业人员持证上岗率以及特种设备事故应急预案及演练等因素

59、的权重名列 前茅，这一结果与特种设备安全管理工作实际完全吻合。 同时，该层次结构模型 各底层因素综合权重的顺序排列结果也充分体现了安全系统工程特别强调的 “人、机、环”三位一体的安全管理理念。通过利用层次分析法 （ AHP），最终求得了组织特种设备风险综合评价诸影响 因素的权向量 i（0i1，i=1 、2、, 16 ）。同时，利用前面给出的组织 风险评估指数 R、特种设备事故率和特种设备事故死亡率的计算公式以及组织安 全管理状况评价表，由 5 名风险评价人员通过计算和打分，各自得出 16 个组织 风险影响因素的归一化评价取值， 分别取均值后， 即可得到组织特种设备风险综 合评价影响诸因素的实际测评值 I i（0I i1，i=1 、2、, 16）。这样，特种设备使用单位（组织）风险综合评价指数 D 的计算公式为：nD =iI i （i=1 、2、, 16, 0 D 1）1针对不同的特种设备使用单位， 按照组织风险综合评价的程序、 方法，通过 计算风险综合评价指数 D 值，即可得出该组织特种设备风险综合评价的量化指 标。特种设备风险接受准则与组织风险综合评价分级按照风险评价的 ALARP （As Low As Reasonable Practicable, 最低合理可 行，如图 3-2 所示 ） 原