1991年,國際原子能機構對前蘇聯發生的切爾諾貝利核泄漏事故進行調查分析,在其后編寫的INSAG—4《安全文化》中首次提出了安全文化的概念,并建立了一套核安全文化建設的思想和策略[1]。近年來,在軟對策和硬技術的雙重作用下,核事故得到了很好的控制,核電行業的安全文化建設初顯成效。事實證明:安全文化是保證安全的最持久因素。
安全文化建設的一個重要環節就是安全文化評價。只有對安全文化狀況做出科學的、客觀的、全面的評價,才能從整體上了解安全文化建設的狀況,把握住安全文化建設達到的廣度和深度,才能有針對性地采取措施進行改善,進一步減少不安全因素,從而提高安全水平。當前,核電行業已經建立了一套較完整的安全評價方法,如關鍵要素評價法、業績性能指標法、目標管理法、比較鑒別法等。例如,歐盟核安全機構提出了核電企業安全文化推進指南,日本核安全機構在其核安全文化推進指南研究報告中結合10個大項36小項131個問題,提出了詳細的安全文化評價體系并開發了相應的評價工具[2]。
我國在電力企業安全文化方面的研究起步較晚[3,4],如何借鑒國外先進的核安全文化思想和理念,建立適合我國電力企業實際情況的安全文化的理論體系和評價體系,對促電力企業的安全生產,全面提高電力企業的核心競爭力,有著十分重要的現實意義。
1 電力企業安全文化的定義
國際核安全咨詢組(INSAG)對安全文化的準確定義為:安全文化是存在于單位和個人中的種種特性和態度的總和,它建立一種超出一切之上的觀念,即核電站的安全問題由于它的重要性要得到應有的重視。談及企業安全文化,人們的普遍態度是抽象甚至空泛,這也恰恰反襯了某些生產人員安全文化意識的淡漠,凸現了安全文化建設的緊迫性。
在充分理解國際核安全組織和各國對安全文化不同定義的內涵的基礎上,結合我國電力企業的實際情況,我們認為電力企業安全文化的定義和內容可以表述為:以創造一個安全、舒適、高效的人文環境和生產條件為目標,以“以人為本”的理念為指導,以已有的安全生產經驗為基礎,以被激發出來的職工的內在潛能為動力,以系統工程思想為整合方法,使企業變為一個有扎實安全基礎因而有市場競爭力的實體,這是一個系統工程,由此而積累和創造的安全精神財富和安全物質財富就是電力企業安全文化[3]。
電力企業安全文化的作用主要體現在:
(1)導向作用:正確的安全生產指導思想和健康的精神氣氛;
(2)激勵作用:人們越能認識安全生產的行為的意義,就越能產生安全生產的行為的推動力;
(3)凝聚作用:積極向上的安全生產的價值觀、信念和行為準則使員工的安全行為更加自覺;
(4)協調作用:企業與員工、領導與員工、員工之間的利益融為一體,員工的需要與企業的安全生產目標一致,部門之間相互協調。
安全文化內涵豐富,它的基本要素包括安全生產價值觀、安全生產信念、安全生產行為準則、安全生產行為方式、安全生產物質表現、安全生產形象等,進而還可以再細分成眾多的構成部分。根據電力企業安全文化的特點,參考國外安全文化評價的具體做法,筆者從安全意識、安全價值觀、安全行為、安全現狀4個方面出發,編制形成了一個適合不同層次對象的問卷試題庫,對某大型電力企業下屬9個不同電廠進行了問卷調查,在此基礎上開發了電力企業安全文化評價專家系統,使調查、統計、分析和提出改進措施的全過程實現自動化,并利用人工神經網絡的方法建立了一套全面、科學的電力企業安全文化評價體系。
2 專家系統的體系結構
在前期大量的問卷調查與分析所獲得的第一手資料的基礎上,該評價專家系統首先建立了符合我國電廠實際情況的電力安全文化評價細則數據庫和改進措施數據庫。針對不同電廠,系統自動生成不同層次(如管理層,員工層等)的問卷,對用戶的回答情況自動進行統計分析,最終對該電廠的電力安全文化狀況給出一個總體評價,并針對不同電廠給出相應的改進措施的建議。
系統采用VB6.0和SQLServer數據庫開發而成,有一個系統管理員站和多個答題站(最多10個),通過網絡互聯成一個系統,見圖1。這樣的系統設計的優點是:能充分利用企業已有的計算機資源,系統可大可小,應用靈活;能在極短的時間內構成該系統,便于多人同時答題,提高調查統計和評價的效率;評價題庫、調查問卷和評價專家系統全部安裝在一臺便攜計算機上,完成系統管理員站的全部功能,便于集中管理。
系統具備以下主要功能:
(1)用戶管理:此系統分為兩類站,即答題站和系統管理站。每一個站都有權限控制,根據不同的用戶級別,給予不同程度的操作。
(2)系統管理員站:根據登陸時的用戶名和密碼分為總系統管理員和一般管理員?傁到y管理員具有全部的權限:可以增加、修改、刪除題庫中的題目類型、層次、基本題目、附加題目;隨機生成調查問卷,創建評價任務,實時監測問卷答題情況;增加、修改、刪除電廠的基本信息;統計問卷的結果,給出安全文化評價結論和改進措施建議。而一般管理員可根據總系統管理員為其設置的權限,具有其中的某些功能。
(3)答題站:根據登陸時輸入的層次,分為一般員工層和管理人員層兩類。一般員工只能看到并回答基本問卷中的題目,而電廠的管理人員可以看到并回答基本問卷和附加問卷中的題目。
(4)題庫管理:首先分為基本題庫和附加題庫兩大部分;绢}庫中包含題目類型管理(主要將基本題目分為安全意識、安全價值觀、安全行為、安全現狀四大類),對基本題庫中的題目進行增加、刪除、修改和查詢操作;附加題庫中包括層次管理,就目前情況來看,分為一般員工層和管理人員層,一般員工只答基本題庫中的題目,而管理人員要答基本題庫和附加題庫中的題目。當然,還包括對附加題庫中的題目進行增刪、修改和查詢操作。
(5)問卷管理:管理員按照一定的比例從2個題庫中隨機生成調查問卷,根據不同的電廠和問卷創建評價任務,在線監測每個答題站的答題情況。
(6)評價分析:統計問卷的結果,最終給出安全文化評價結論和改進措施建議。在實際應用中,只需將系統管理員站和評價數據庫安裝在一臺便攜機上,利用電力企業的內部網絡,即可在極短時間內構建該評價系統,并在現場自動完成調查、統計分析和評價等一系列工作。
3 安全文化的評價指標
為了建立一個全面、科學的電力企業安全文化的評價體系,采用人工神經網絡的方法對調查問卷的統計結果進行分析[5]。如前所述,將安全文化的評價內容劃分為安全意識、安全價值觀、安全行為、安全現狀四大方面,其下又分解為500個小的組成元素,這些小元素即為調查問卷的答案選項。將企業的安全文化狀況分為高級、中級和初級3個階段。取9個電廠中的6個作為訓練樣本,3個作為待檢測樣本。將這6個電廠的員工對這些選項所做的答案作為人工BP網絡的輸入元素進行訓練,為此,將員工對這500個備選選項的答案全部統計成百分比的形式,實現了評測指標的標準化。
基于確立的評價指標,設定BP網絡的輸入節點為500個,隱層的節點數為14個,輸出節點設定為3個,輸出范圍分別在0和1之間。BP網絡的各個初始權值和初始閾值隨機確定,學習速率取為0.6,網絡的全局誤差設定為0.01。
為了能夠更精確地計算梯度向量,使誤差收斂條件簡單化,輸入樣本時可采取批處理方式,讓組成一個訓練周期的全部樣本都輸入給網絡后,再用總的平均誤差作為目標函數來調整權值和與閾值[6]。
4 訓練過程及結果
將選用的6個電廠的問卷答案作為輸入樣本訓練網絡,輸入指標值構成了一個6×500階輸入向量矩陣。再采用非神經網絡的安全文化評價方法對這些問卷答案進行專家分析,給出評價,并作為有導師向導的BP網絡的期望輸出,構成輸出向量。
其中(1,0,0)代表電廠的安全文化已處于高級階段,(0,1,0)代表電廠的安全文化處于中級階段,(0,0,1)代表電廠的安全文化還處于初級階段。
對照E和F發現,BP網絡得到的結果跟事前的期望值基本保持一致,可見所設計的電力企業安全文化評價系統能夠反映企業的實際情況。
即電廠7處于安全文化發展的中級階段,電廠8和電廠9處于初級階段。結果表明,所建立的BP神經網絡在學習后具有存儲經驗并進行判斷的專家功能,評價結果也與專家的評價相吻合。
5 結束語
電力企業安全文化評價專家系統能自動完成現場調查、統計分析和評價工作,并能完成題庫管理、調查對象管理、調查問卷生成與管理等功能,系統構成靈活,使用方便,便于攜帶,達到了實際工程應用的水平。目前該評價專家系統還在進一步完善,最終能根據統計和評價的結果,自動給出企業安全文化的改進措施的建議。
參考文獻 1陸瑋,唐炎釗.大亞灣核電站的核安全文化建設探討.核科學與工程,2004,24(3):208~209
2井上枝一郎等.日本安全文化評價系統,日本核安全機構關于核安全文化的推進指南研究報告三,2002:1~40
3楊傳箭.安全文化:安全管理新理念.中國電力企業管理,2005(1):56~57
4陳習東.電力企業安全文化研究.武漢:武漢大學,2002
5高雋.人工神經網絡原理及仿真實例.北京:機械工業出版社,2003:1~15
6楊建剛.人工神經網絡實用教程.杭州:浙江大學出版社,2002:1~11,41~48