基于模糊数学综合评价法的 升船机联合调试安全管理

马汝坡 毛燕军 冯 晨华电电力科学研究院 杭州 310030摘 要：升船机联合调试工作虽隶属于水电建设工程领域，但因其自身行业特点明显区别于普通水电工程，导致调试过程中安全管理工作难度的增加。文中将模糊数学综合评价法应用于某升船机联合调试系统的安全管理工作中，从主提升系统、承船厢系统、闸首系统以及安全管理4 个主评价因素着手，利用12 个分系统单元和36 个基层子因素开展多层次综合评价，最后得到升船机联合调试系统的安全评价结果。该方法可为国内升船机联合调试过程的安全管理工作提供参考模式。关键词：升船机；模糊数学；综合评价法；联合调试；安全管理中图分类号：TV691 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2018）05-0137-05升船机是利用机械装置提升或下降船舶，船舶就像坐电梯一样，克服在航运线路上遇到水库、水电站坝体等形成的高水位落差，以满足其正常通航要求。升船机安装工程施工涉及土建作业、金属结构和电气设备安装以及系统工程联合调试等流程，其工程推进过程中安全管控重点，除了广义上的施工安全管理之外，更重要的是系统联合调试过程中电气、液压等硬件设备工况以及控制程序的安全管控，调试过程中的安全管理方法又不同于广义上的施工安全管理。鉴于升船机联合调试工作的特殊性，本文将某升船机联合调试系统作为单一的安全评价对象，运用模糊数学综合评价方法来指导现场调试过程中的安全管理工作，以确保联合调试工作和整个升船机系统工程的安全推进。模糊数学综合评价方法是基于模糊数学理论，将影响事物的多种定性（半定性）因素所占权重进行数理量化，进而对事物做出全面评价的多因素决策方法。目前，模糊综合评价法的研究较为成熟，在建筑工程、道路交通以及水电工程等诸多领域得到了广泛的应用。然而，国内鲜有将其用于升船机施工联合调试的实例研究。本文将模糊综合评价法引入到升船机施工联合调试安全管理研究中，以期为升船机联合调试安全管理工作提供有益的参考模式。1 模糊综合评价模型建立1.1 建立模糊综合评价集合1）确定评价因素集合2）确定评价语集合，可根据实际情况确定具体内容。1.2 确定评价因素的隶属度各评价因素同时受到不同子因素的影响，不同的评价因素也会受到不同子因素的影响。因此，首先需对评价因素集合中单一做出单一因素的评价，确定其对评价语等级隶属程度，进一步得出Ui 的单因素评判集，即反映了评价因素Ui 对应的评价语等级Vj 的隶属程度，若将所有的评价因素的评判集建立一个评价矩阵R ，则其就充分反映了评价因素集合U 与评价语集合R 之间的隶属度关系，即1.3 确定评价因素对评价系统的权重被评价系统中诸多评价因素对总评价结果的影响程度各不相同，即权重不同，存在着模糊择优因素[1]。设权重向量则代表评价因素Ui 在整个评价系统中所占的权重，用以来量度其对整个评价对象影响的大小。1.4 综合评价在确定了模糊矩阵R 和权重向量A 之后，则可以基于模糊数学理论进行模糊变换来进行综合评判，即最终的到综合评价向量：其中2 应用实例2.1 评价因素体系建立以往模糊数学综合评价法在工程领域的应用，大多将整个工程系统作为一个评价对象[1]。孙波等参照《施工企业安全生产评价标准》文件，从安全生产管理制度、安全技术管理、设备与设施管理以及资质、机构与人员管理5 个方面，建立施工企业安全评价的因素体系[2]；樊宇等结合水电工程实践，从管理因素、技术因素、安全应急保障措施及安全管理业绩4 个方面，建立水电工程的安全评价因素体系[3]；狄耿华从影响建筑施工安全管理的脚手架、施工用电、机械车辆以及安全管理4 个主要方面入手，对施工企业现场的安全生产状态进行评价[4]；王开凤等基于系统工程的视角，从安全技术管理、机构资质及人员管理、设备及设施管理、安全评价制度、安全业绩5 个方面，建立了高速公路施工安全状况评价的因素体系[5]。模糊数学综合评价方法在工程上的应用更多着眼于整个工程系统，从而对整个工程系统的安全生产状态进行综合评价。升船机工程虽然隶属于水电工程，但其金属结构联合调试工作涉及机械、电气以及液压等多个不同分系统，又具有明显区别于普通工程领域的自身特点。本文结合某升船机联合调试过程中的工程实践，以升船机主提升系统、承船厢系统、升船机闸首系统、以及安全管理4 个主要评价因素单元，每个评价因素单元又可以根据自身的实际情况进一步划分为不同的分系统和基层子因素，具体划分情况，见表1。其中升船机联合调试各评价因素单元赋分及表中各子因素权重大小，是由7 位评审专家经过评审所得；而基层子因素评价矩阵数据是由7 位评审专家和13 位参与设备安装、调试工作现场工作人员通过调查问卷反馈统计所得。本次调查问卷实际发放30 分，实际回收有效调查问卷20 份。2.2 模糊综合评价计算2.2.1 初级层次的综合评价首先选取提升装置作为评价对象，由影响提升装置安全评价的3 个基层子因素：卷筒装置工况、稀油润滑站工况、减速器工况组成评价因素集其所对应评价集14 个人赞同其工作状态安全；6 个人赞同其工作状态较安全；没有人赞同其工作状态处于临界、危险或较危险的情况。对其工作状态的赞同人数按百分比计算之后，进行归一化处理，则得到卷筒装置工况的u 1 隶属度为同理，稀油润滑站工况和减速器工况的隶属度分别为由此得出提升装置中3 个基层子因素的评价矩阵卷筒装置工况、稀油润滑站工况、减速器工况3 个基层子因素对提升装置安全评价的权重分别为40%、20% 和40%，进行归一化处理，得到提升装置的一个模糊权重向量得到提升装置综合评价结果为由B 1 计算结果可以看出，75% 的人认为提升装置工作状态安全；25% 认为其工作状态较安全；没有认为提升装置工作状态处于临界、危险或很危险的情况；安全所占比重最大，所以，可以定性的认定提升装置工作状态安全。同理可以得到制动器和传动装置的综合评价结果分别为2.2.2 2 级层次的综合评价首先选取主提升系统作为评价对象，则根据一级评价结果，可以由提升装置、制动器和传动装置三个评价因素的综合评价结果得到主提升系统的评价矩阵由提升装置、制动器和传动装置权重数构成一个模糊权重向量根据以上计算方法，得出主提升系统的综合评价结果根据以上理论计算，同理可以得出 承船厢系统、闸首系统和安全管理的综合评价结果分别为2.2.3 三层次安全评价将升船机调试系统看做一个评价对象，将主提升系统、承船厢系统、闸首系统和安全管理作为评价因素，进行第三层次的安全评价。根据以上第二层级评价结果建立三层次评价矩阵：取得主提升系统、承船厢系统、闸首系统和安全管理的模糊权重向量则可以根据以上计算得到升船机联合调试系统的三级安全评价结果为2.3 综合评价由第三级综合评价结果可以看出，58.472 5% 的人认为安全；35.172 5% 的人认为较安全；6.335% 的人认为处于临界状态。为了更充分的利用三等级评价结果，我们不采用“最大隶属度”原则，即取0.584 725 所对应的评价语等级作为评价结果；而是参考《施工企业安全生产评价标准》（JGJ/T77—2010）相关标准，在其三个评价等级划分的基础上，进一步细化，重新确立量化的评价语等级参数列向量：这样，我们就可以利用以上模糊计算的方法，得到某升船机联合调试系统安全综合评价的量化数字指标为由综合评价的结果可以看出，某升船机联合调试系统的模糊综合评价得分为80 < 85.197 75 < 90，而80 对应评价语集的较安全状态，即其综合评价结果“较安全”状态，评价结果与实际情况相符合。3 结论与展望1）将模糊数学理论应用到升船机建设工程中一个独立的调试系统工程中，从升船机联合调试过程特有的分系统特点着手，建立评价指标体系，对调试系统中一些不确定因素进行数理量化，最后完成定量综合评价。可以和整个升船机建设工程的评价结果互为补充，从而完善整个工程领域的安全管理工作重点，确保安全生产状况。2）模糊综合评价因素的权重和评价矩阵中的数据来源，既考虑到设计、技术层面的影响因素，又充分结合现场实践；既有专家评审反馈，又合现场工作人员反馈，主客观相结合，更加提升评价结果的准确性。3）本研究只针对4 个主要分系统展开综合评价工作，实际上影响安全管理的潜在和偶然因素还有很多。在今后安全评价过程中，可结合该模糊综合评价模型，编制相应的评价模型软件，并设定开放的端口，进一步吸收、补充潜在的评价因素指标；并利用大数据技术处理评价因素重和评价矩阵，确保其代表性和实践性，既可以简化评价过程，又使评价结果客观可信，这也是模糊综合评价法运用的发展趋势。参考文献[1] 阳富强，吴超，袁丽丽. 基于模糊数学的尾矿库安全综合评价[J]. 采矿科学技术前沿论坛论文集，2016(11)：95-98.[2] 孙波，刘振奎. 基于模糊综合评价法的建筑企业安全管理[J]. 中国安全科学学报，2006，16(11)：125-128.[3] 樊宇，吴晓铭. 基于模糊综合评价法的水电工程施工安全评价[J]. 人民长江，2014，45(24)：10-13.[4] 狄耿华. 模糊数学理论在建筑安全综合评价中的应用[J].华南理工大学( 自然科学版)，2002，30(7)：78-97.[5] 王开凤，张谢东，王小璜，等. 高速公路施工安全状况的模糊综合评判方法的研究[J]. 武汉理工大学学报，2008，32(6)：1 110-1 112.举报/反馈发表评论发表作者最新文章高定位精度的第三代核环行起重机运行系统 刚柔耦合动力学仿真01-2014:40液压挖掘机转台有限元分析与疲劳强度评估01-2014:33SPMT 液压平板车车板变形有限元计算与仿真模拟01-2014:31相关文章内蒙古自治区心血管药品临床综合评价工作探讨会在我院召开寒潮来袭 张家界武陵源冰雪伴云海探访武汉个体诊所：拒绝诊治发热患者宁波推出“金融支持人才17条” 为人才创业创新提供有力支撑张家界：桑植县人民医院组织职工开展无偿献血活动 本文来源于程序自动整理，版权争议与本站无关，如有侵权，请联系我们。 冀州区扬禹水工机械厂 厂家直销，支持定制，量大优惠 手机：13663289587 地址：河北省冀州区高田工业区