一種基于DEA的煤礦安全文化評價模型

作為世界上最大的產(chǎn)煤國，近些年我國發(fā)生了很多煤礦事故，而且重大事故屢屢不斷。原因有多種，但安全文化的不健全是其中非常重要的原因。早在1980 年， Zohar就對與環(huán)境有關(guān)的安全行為知覺評價進(jìn)行了研究。自國際原子能機構(gòu)( IAEA)的國際核安全咨詢組( INSAG)于1986年在《切爾諾貝利事故后審會議總結(jié)報告》中首次引出“安全文化”( safety culture)一詞以來，安全文化引起了廣泛的重視和興趣。根據(jù)IAEA的安全報告叢書INSAG- 1的定義，安全文化是指存在于單位和個人中的種種特性和態(tài)度的總和，它建立一種超出一切之上的觀點 。俞峰等人將煤礦安全文化的綜合水平定為評價的總體目標(biāo);將安全精神文化、安全制度文化和安全物質(zhì)文化作為準(zhǔn)則層，運用AHP方法和模糊認(rèn)為( Fuzzy)評判理論建立了煤礦安全文化的AHP- Fuzzy綜合評價模型，為煤礦安全文化的系統(tǒng)分析和綜合評價提供了一種科學(xué)實用的定量方法 。吳友軍等人提出煤礦企業(yè)安全文化建設(shè)應(yīng)由組織承諾、管理參與、工授權(quán)、獎懲系統(tǒng)、報告系統(tǒng)、素質(zhì)培養(yǎng)六個指標(biāo)來評價 。但這些指標(biāo)體系并不太健全，而且評價方法也偏重于絕對評價，很難作到客觀有效。因此本文將建立新的評價指標(biāo)體系，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Envelopment Analysis，簡稱DEA)對安全文化進(jìn)行評價。該方法可以評價不同的煤礦企業(yè)在相同的投入下其安全文化的有效性，從而可通過與其他企業(yè)的對比來檢驗?zāi)骋粋€企業(yè)的安全文化建設(shè)是否有效?！　∫?、煤礦企業(yè)的安全文化指標(biāo)體系　　煤礦企業(yè)的安全文化指標(biāo)體系包括能反應(yīng)安全文化有效性的各個方面， 經(jīng)過慎重選擇、多方考慮，本文建立的指標(biāo)體系如表1所示。 　　二、基于DEA的煤礦安全文化的評價模型　　1 . DEA模型的基本概念和原理　　1978年，著名的運籌學(xué)家、美國得克薩斯大學(xué)教授Charnes、Cooper和Rhodes在“歐洲運籌學(xué)雜志”上發(fā)表了一篇重要論文“Measuring the efficien2cy of decision making units”(決策單元的有效性度量) ，正式提出了有效性評價的一種新方法：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法。　　數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法是在Farell測度基礎(chǔ)上以相對效率概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種非參數(shù)統(tǒng)計方法，主要用來評價相同類型部分(或者單元)中各個成員間的相對有效性。這樣選取的被評價部門或者單元成為決策單元(Decision Making Unit，簡記為DMU) ，模型要求決策單元具有相同的投入和產(chǎn)出，例如類型相同的大學(xué)、紡織企業(yè)等?！　EA的基本思路是將一項活動或一個動態(tài)系統(tǒng)看作是該系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)，投入一定數(shù)量的“生產(chǎn)要素”并產(chǎn)出一定數(shù)量的“輸出”過程。通過對投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的整體分析， 得出評價每個DMU綜合效率(包括反映投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的技術(shù)效率和總體規(guī)模的規(guī)模效率)的數(shù)量指標(biāo)，據(jù)此確定各個DMU 是否為DEA 有效。從另一個角度來看，DEA方法是采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法將每個DMU投影到有效前沿面上，通過比較它們偏離前沿面的程度來評價相對有效性。　　DEA 模型主要有三個突出特點： 一是可以處理多輸入—多輸出的有效性評價問題； 二是評價指標(biāo)可以包含人文、心理、社會等領(lǐng)域中的非結(jié)構(gòu)化因素；三是模型中選取指標(biāo)的量綱可以不同，不同的度量單位對DEA 模型的結(jié)果并無影響?！　?. DEA的基本模型　　在對DEA 模型有所了解的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合煤礦企業(yè)安全文化的具體情況構(gòu)建DEA 模型。因為每個煤礦企業(yè)在安全文化方面的投入和效果衡量指標(biāo)基本一致，所以可以把每一個煤礦企業(yè)看作是類型相同的評價決策單元。設(shè)有n個煤礦企業(yè)(即DMU) ，對應(yīng)每個煤礦企業(yè)都有m個輸入變量和輸出變量， Xj = ( x1j ， x2j ，... xmj ) T ， Yj = (y1j ，y2j ，...， ysj ) T ，其中， xij表示第j個煤礦企業(yè)對第i個輸入變量的投入； yrj表示第j個煤礦企業(yè)對第r個產(chǎn)出變量的產(chǎn)出( j = 1， 2， ...，n;i = 1， 2，..，m; r = 1， 2， ...， s) 。定義v = ( v1 ， v2 ， ...， vm ) T 和u = ( u1 ， u2 ...，us ) T 分別為輸入變量和輸出變量的權(quán)重向量，則第j個煤礦企業(yè)的效率指數(shù)為(可以選擇適當(dāng)?shù)臋?quán)系數(shù)使其小于等于 由此建立對第j0 個決策單元進(jìn)行效率評估的最優(yōu)化模型(為了簡化形式,以下模型中均按下標(biāo)0代替 利用Charnes and Cooper變換和線性規(guī)劃的對偶理論,可以得到對偶規(guī)劃模型(已引入松弛向 　　以上得到的就是DEA模型中著名的C2R 模型。假設(shè)通過線性規(guī)劃求解，此模型的最優(yōu)解為λ•， S•- 和S•+ ，那么對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值θ•即為第j0 個企業(yè)的綜合效果評價值。若θ•= 1，并且對所有的最優(yōu)解，均有S•- = 0， S• + = 0，則稱煤礦企業(yè)在安全文化方面達(dá)到DEA有效，其對應(yīng)的點(X0 ， Y0 )位于幾何的有效生產(chǎn)前沿面(或稱DEA相對有效面)上。若θ•≠1，則該企業(yè)為非DEA有效，即同其他煤礦企業(yè)相比安全文化效果不佳?！　?. 基于DEA的煤礦安全文化評價模型　　在以上決策單元和輸入輸出指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，本文采用煤礦企業(yè)的費用投入(可以把非費用投入折合成費用投入)作為DEA 模型的輸入指標(biāo)，采用第一部分建立的煤礦企業(yè)安全文化指標(biāo)體系中的所有指標(biāo)作為DEA模型的輸出指標(biāo)，據(jù)此建立DEA模型(如下頁表2所示) 。代入數(shù)據(jù)后，利用上述DEA的基本模型即可評價某一個或幾個煤礦企業(yè)的安全文化建設(shè)相對于其他企業(yè)是否有效。　　三、結(jié)論　　作為世界最大的產(chǎn)煤國，我國煤礦企業(yè)發(fā)生礦難的次數(shù)因死亡人數(shù)多而造成經(jīng)濟損失十分巨大。礦難的發(fā)生與否同每個煤礦企業(yè)的安全文化建設(shè)有十分重要的關(guān)系。對煤礦安全文化的評價是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中涉及很多定量和定性指標(biāo)，對其評價很難做到客觀正確。本文采用的DEA方法可以通過某煤礦企業(yè)與其他煤礦企業(yè)的對比來檢驗該煤礦企業(yè)安全文件建設(shè)是否有效，而這種比較的評價比單獨評價某個企業(yè)更加客觀公正。但本文沒有進(jìn)行實證分析，還有待進(jìn)一步研究。