决策理论与方法论文

1. 40 1. 00
采掘管理( 0. 18) 瓦斯检查管理( 0. 17) 防护管理( 0. 13)
5. 00 5. 00 4. 00
6. 00 4. 40 3. 80
7. 00 4. 70 3. 90
7. 20 5. 40 4. 20
供电及电气管理( 0. 16) 爆破管理( 0. 14) 通风管理( 0. 22)
表一：煤矿本质安全评价
一级指标二级指标及权重( 5 类) 三级指标及权重( 27 类) 各煤矿分公司本质安全指标
二级指标：煤矿从业人员的本质安全化( 0. 14) 煤矿人员入矿和辞退程序规范( 0. 16)
A
B
C
X
1. 08 1. 14 1. 12 1. 20
煤矿有完整的员工培训体系、考核和检查体系( 0. 20) 煤矿有完备的员工行为标准( 0. 18) 人员不安全行为梳理全面( 0. 22)
0.575 0.644 1.000 0.677 1.000
0.722 1.000 0.948 0.709
0.534 0.626 0.620 0.464 0.450
0.499 0.608 0.995 0.633
0.998 0.631 0.457 0.999 0.766
ξ05 =
0.634
0.611 0.738 0.735 0.447 0.599
一、煤矿本质安全评价体系架构
本质安全的概念，是从《煤矿安全规程》对本质安全型电气设备的解释演绎扩展而来。 随着本质安全的理念在煤矿中运用和实践，煤矿本质安全的含义有了进一步的深化和完善。 本文将煤矿本质安全定义为: 以预控为核心的、持续的、全面的、全过程的、全员参加的、 闭环式的安全管理活动，在生产过程中做到人员无失误、设备无故障、系统无缺陷、管理无 漏洞，进而实现人员、机器设备、环境、管理的本质安全，切断安全事故发生的因果链，最 终实杜绝已知规律的、酿成重大人员伤亡的煤矿生产事故发生的煤矿本质安全目标。
引言
影响煤矿本质安全的因素纷繁复杂，选用科学的方法是本质安全评价的关键。目前应用 在煤矿安全评价的方法很多，如层次分析法，模糊算法和数据挖掘相结合，以及人工神经网 络模型等方法，但是煤矿评价数据多为小样本，同时具有模糊性和灰色性的特征，数据的这 种不完整性导致上诉统计方法常常得不到合理的分析结果，而灰色系统理论解决了小样本不 确定性的问题。
的斜率变化表现出来的。
首先，对序列x0, 序列xi, 和 x0, 做总体标准差得S0和Si： 其次，求解灰色关联系数:
γ02i
1 =n−1
n
γ0i k
k=2
为X0和Xi新灰色关联度。 2、基于上述方法的改进
从邓氏灰色关联度法与新灰色关联度法的研究中发现，新灰色关联度法避免了无量纲化
导致数据失真的错误及主观确定ρ带来的偏差性，但是完全舍弃经验因素不能得到客观结果， 本文试图通过引入动态分辨系数，减少传统静态分辨系数 ρ对关联度的影响，结合新灰色关 联度法，同时加入加权系数，进一步降低邓氏灰色关联度上述误差，弥补邓氏灰色关联度在
1、 邓氏灰色关联度法和新灰色关联度法
邓氏关联度法的主要计算过程: 首先，对已知数据中参考数列 x0, 和比较序列xi, 无量纲化，本文采用均值化法得到yi k ［7］; 其次，计算动态分辨系数ρ k : ρ k 依据ε k 的结果取不同的值。 动态分辨系数ρ k 的确定：
令： 记：
ρ k = ρ 1 ，ρ 2 ， ⋯ ，ρ n
危险源监测方法得当( 0. 15)
0. 88
员工了解危险源预控管理，全员参与危险源预控管理( 0. 41) 2. 50
二级标题：组织保障管理( 0. 08）
0. 90 2. 30
0. 80 2. 00
1. 00 3. 00
煤矿有为实现本质安全完备的组织结构，且组织结构设置合
理，职责明确( 0. 20) 本质安全管理规章制度( 0. 30)
具体到本文权重值的确定，首先汇总有关专家对权重的评分结果，对评分结果统计分析 并作出合理估算，后将分析结果发给全体专家，专家依据该分析结果修改自己的原有评分， 并再次汇总分析，经过多轮次反馈、调整和分析，最后将基本一致的综合得分作为评价体系 的权重，这样得到的权重结果认为是合理的。
1、计算邓氏灰色关联度 ( 1) 对原始数据矩阵做分区间化、无量纲化，详细计算过程参见文献［12］。 ( 2) 由式( 2) 得到各子集的关联系数，建立下列关联系数矩阵。
1. 30 0. 90 1. 20
1. 40 1. 00 1. 45
1. 55 1. 40 0. 80
1. 60 1. 50 1. 50
煤矿有完善的员工行为监督体系( 0. 11) 工作人员必须持相关安全和工作证上岗( 0. 13) 二级标题：生产系统安全要素管理( 0. 56）
1. 00 1. 30 1. 10 0. 80 0. 70 0. 60
姓 名： 学 号： 年 级： 学科专业： 二级院系： 日 期：
张杰 2015200289
研 15-4 工商管理 管理学院 2016 年 6 月 20 日
教师评定：
综合评定成绩：
任课教师签字：
灰色关联度法在煤矿本质安全评价中的改进及应用
摘要
由于无量纲化和分辨系数的应用使得邓氏灰色关联度法在评价煤矿本质安全结果上缺 乏合理性，基于建设本质安全型煤矿对我国工业化道路的重要性，提出了一种灰色关联度的 改进方法。这种方法将邓氏灰色关联度法与新灰色关联度法相融合，并引入了动态分辨系数 减少了邓氏灰色关联度法的误差，将改进的灰色关联度用于煤矿本质安全评价，准确评价了 各矿在本质安全的表现，为各矿提出分类整改建议，有助于本质安全型煤矿的发展，同时完 善了煤矿本质安全相关理论。 关键词: 煤矿本质安全; 灰色关联度; 评价指标; 权重
i≤k ≤N
（2）
最后，计算灰色关联度：对关联度ℰ0i k 求平均即可得到x0, 和xi, 的灰色关联度；
γ01i =
n k=1
ωk
ω0i
k
（3）
其中，ωk为权重，0≤ ωk ≤ 1，且
n k=1
ωk
=1
新灰色关联度法［12］是对邓氏关联度法的一种完善，计算参考数列 x0, 和比较序列xi, 两
曲线之间斜率的相似程度，相似度越高的煤矿得分最高，即新灰色关联度法是通过序列曲线
二、现有基于灰色关联度的评价方法
灰色关联度法是在信息不完整或不确定时，用来衡量两因素间联系紧密程度的方法，相关程
度越大，两者之间的关联度就越大，反之越小［11］。因此，灰色关联度法的核心是关联度
的建立。目前，评价本质安全体系的常用方法有邓氏关联度法、斜率关联度法、绝对关联度
法、相对关联度法等，本文重点研究一种邓氏关联度法的改进。
1.000 0.554
ξ02 =
0.594
0.455 0.546 0.544 0.897 0.829
0.884
1.000 0.701 0.793 0.912 0.913
0.433
0.620 0.609 0.683 0.456 0.445
ξ03 = ξ04 =
0.619 0.786 0.840 0.883
1982 年，邓聚龙提出邓氏灰色关联度法后，相继出现了如斜率相关度法、T 型相关度 法、B 型相关度等灰色系统的方法，但这些方法在解决多数据样本时缺乏对因素之间关系的 研究，而邓氏关联度法解决了这一问题，也正是邓氏灰色关联度法的这种优势，先后有多篇 文献选择将邓氏灰色关联度运用到煤矿安全体系之中，这些文献中采用的邓氏灰色关联度法 存在着较多人为设定的值，使得分析结论缺乏唯一性。经过研究发现，邓氏灰色关联度法在 处理负相关和组合相关问题方面存在着缺陷，且无量纲化后改变了原始数据，使得评价结果 出现误差，所以本文试图加入一种能够反映负相关关系的修正因子来减少邓氏灰色关联度法 的不足。在对绝对关联度法、相对关联度法、斜率相关度法进行测试的过程中发现斜率相关 度法能够较为有效的减少邓氏的误差，因此，现在的关键是在斜率相关度方面选择适合煤矿 本质安全理论的评价方法。党耀国的斜率相关度法是在时间轴的基础上进行评价的方法，这 显然不适用于煤矿本质安全评价体系，本文选用的新的灰色关联度法不是在时间轴上构架的， 同时避免了无量纲化的影响，这种方法增加了斜率差异影响因素，重视事物的发展趋势对本 质安全的影响，并以三个煤矿为实例进行分析和验证，以证实改进的灰色关联度法的准确性。
εk
=
1 n
n i=1
yi
k
−y 0
k
max 1≤i≤n yi k −y0 k
i≤k ≤N
（1）
然后，确定关联系数：ℰ0i k
min 1≤i≤n y0 k −yi k +ρ k max 1≤i≤n y0 k −yi k
=
i≤k ≤N
i≤k ≤N
y0 k −yi k +ρ k max 1≤i≤n y0 k −yi k
出现偏差时根据实际的情况对σ1和σ2予以赋值，即表示对数据绝对偏差和曲线变化相似性两 者的重视程度。
三、比较分析: 对改进前后的三种方法运用
表 1 以三个煤矿为例，运用改进的灰色关联度法评价煤矿本质安全体系，目的是通过 这种方法来分析三家公司本质安全并提出整改建议，实地考察验证这种方法的准确性和科学 性。表 1 的权重是描述评价体系中各部分重要程度所占比率，权重值采用德尔菲( Delphi) 法 取得。
二级标题：辅助管理( 0. 10） 煤矿准入管理( 0. 14) 消防管理( 0. 10)
1. 50 1. 50 1. 50 1. 60 0. 80 0. 70 0. 84 1. 00
应急与事故管理( 0. 20) 职业健康管理( 0. 17) 井下、井上环境保护管理( 0. 18)
1. 90 2. 00 1. 80 2. 10 2. 00 1. 50 2. 00 2. 10 1. 20 1. 90 1. 80 2. 00
负相关度方面的不足，对煤矿安全程度的评估提供了一种科学的方法。
改进的灰色关联度为：
γ0i = σ1γ01i + σ2γ02i （5）
式中γ01i —邓氏灰色关联度，γ02i --新灰色关联度
综上所述，两种方法各有优缺点，改进的灰色关联度是将两种方法的结果进行加权，
σ1和σ2 是加权系数 σ1 + σ2 = 1 ，这样做的目的是规避单一评价方法的偏差性。当评价结果
0.567
0.418 0.455 0.594 0.704 0.889
0.521
1.000 0.856 0.653 0.793 0.451
( 3) 确定关联度
①计算三级权重: 由式( 3) 和表 1 中的三级权重，得到三级指标关联度为:
γ, = γ1, ，γ2, ，γ3, ，γ4, ，γ5, T
0.764 0.718 0.609 0.658 0.885 0.538 = 0.807 0.822 0.660 0.728 0.540 0.799 0.632 0.630 0.695 从邓氏灰色关联度方法的结果可以看出，A 矿在煤矿从业人员的本质安全方面做的最 好，B 次之，C 最差，且 A 与 B 的差距为 0. 046，从表 1 中可以看到 A 矿仅在“工作 人员必须持相关安全和工作证上岗”方面的得分比 B 高了 0. 1 分，其他方面的表现远不如
1. 54 1. 50 1. 40 1. 60 2. 10 2. 00 2. 30 2. 40
文件、记录管理( 0. 10) 企业本质安全文化管理( 0. 25) 煤矿本质安全管理体系监测监督完善( 0. 15)
0. 90 1. 00 0. 80 1. 20 0. 80 0. 20 1. 40 1. 60 0. 90 1. 20 0. 90 1. 20
本文运用层次分析理论的相关原理和方法，参考现有的评价体系［4，9 － 10］，实地 调研了某煤矿安全生产流程，在分析总结影响安全生产因素的基础上，形成如图 1 所示煤 矿安全评价体系。
该评价体系包括: 煤矿从业人员的本质安全化、生产系统安全要素管理、风险预控管理、 组 织 保 障 管 理 、 辅 助 管 理 等 共 5 类 二 级 指 标 ， 27 类 三 级 指 标 。
手工工具、计量器具、登高及起重作业管理( 0. 21) 关联系数矩阵:
2. 40 2. 00 1. 50 2. 40
ξ01 =
0.674 0.798பைடு நூலகம்0.590 0.915
0.655 0.941
0.774 0.948 0.588 0.711
0.565 0.647
0.689 0.475 0.660 0.474
3. 00 2. 90 6. 00
4. 00 3. 00 5. 70
5. 00 2. 10 3. 60
5. 40 3. 60 7. 20
二级标题：风险预控管理( 0. 12) 危险源辨识全面、评估准确( 0. 21) 管理对象有对应的管理标准和措施( 0. 23)
1. 30 1. 90 1. 95 2. 00 1. 40 1. 30 1. 00 1. 60