李甜甜，吴紫光，马 骏

(1. 华北科技学院，北京 东燕郊 101601.2. 中国职业安全健康协会，北京 100713)



基于灰色理论的人员筛选方法在煤矿安全管理中的应用

李甜甜1，吴紫光1，马 骏2

(1. 华北科技学院，北京 东燕郊 101601.2. 中国职业安全健康协会，北京 100713)

为了在煤矿安全管理工作中实现科学地人力资源配置，本文在灰色理论的基础上，运用灰色统计方法，以安全人员为研究对象，以安全人员的客观背景条件为评价指标，尝试通过拟定不同指标的权重值，将一些模糊的概念及情况数值化，在没有外界因素干扰的情况下，根据计算求出参与研究的安全人员的灰类，以此筛选出灰优等级的安全人员，并在以后的安全生产中，尽可能多的以灰优安全人员的意见为主。以此建立一套详细的安全管理人员的筛选方法,并突出了安全管理人员对整个安全生产的影响，为提高煤矿安全管理水平和安全评价准确性提供科学有利的依据。

灰色理论；灰色统计；煤矿安全管理；安全最优化

0 引言

随着社会发展，在经济活动运走趋势或科学研究过程中，信息不完全是常有的情况。1982年，中国学者邓聚龙创立灰色系统理论[1-2]，以一种新方法来研究少数据、贫信息等不确定性问题。灰色系统理论以“部分信息明确，部分信息不明确”的“小样本”、“贫信息”等不确定性系统为研究对象，通过对“部分”已明确信息的生成、研发，提取有意义的信息，以达到正确理解整个系统运行规律并进行有效地检测，掌握其演变过程的目的[3]。

以灰色理论为基础的灰色统计方法经过几十年的探索发展，无数科研工作者投身到其不断研究完善的工程中，逐步形成了一种较健全的新兴科学体系[4-5]，并应用于工业、农业、经济、生态等多方科学领域[6]，为成功解决各科学领域的实际问题做出了贡献，其科研成果，也受到国内外相应科学专家们的肯定以及支持[7]。王贵成、何亚丽[8]等运用灰色统计方法，以企业现有的客观条件为研究对象，对企业进行评估，凸显出该企业的薄弱环节，为企业日后不断的完善提供依据。唐吉阳、任洪志[9]等运用灰色统计方法，以地震的一系列前兆为研究对象，将它们赋予权重值，归出各个前兆所属灰类，显示不同前兆对整个地震的影响，并制定预防以及应急救援的方案，为更好的预防地震做出贡献。王玉振、周文安[10]等以矿井四大灾害为研究对象，运用灰色统计方法，根据不同矿井四大灾害发生概率的不同及其他情况的影响，计算出不同矿井四大灾害的所属灰类，并根据结果制定良好的安全决策，以减少矿井危害。

由此可见，灰色理论以及灰色统计方法的应用很是广泛，在实际生产活动中，所属灰色系统的有很多种，我们也可以进行不同的尝试，提出不同的研究课题。本文仅以安全人员的筛选为例，进行研究，预期能得到良好的效果。

至此，对灰色理论进行详细了解之后，本文便着重于灰色统计方法在实际煤矿安全管理中的应用，尝试通过拟定权重值，将一些模糊的概念及情况数值化，在没有外界因素干扰的情况下，根据计算，求出参与研究的安全人员的灰类，以此筛选出灰优等级的安全人员，并在以后的安全生产中，尽可能多的以灰优安全人员的意见为主。以此建立一套详细的优秀安全管理人员的筛选方法，以提高煤矿生产过程中的安全最优化。

1 灰色统计方法在煤矿安全管理中的应用

一般的，我们把定量的评估一些对象隶属于哪一种灰类的程度称为白化隶属函数。灰色统计法，就是在设定某一白化隶属函数的基础上，将要考察的对象进行数值模拟，以判别其属于哪一灰类的方法。不仅如此，我们还可以将判别结果应用与实际情况中，并作以完善的归纳总结，组成有利用价值的信息。

灰元、灰数、灰关系是灰色现象的特征，是灰色系统的标志。而灰数又是灰色系统的内核。在技术系统、经济系统、社会系统、教育系统和管理等系统中，人们对某待评项目(指标)的评价不仅包含着许多不确定性、随机性和模糊性，而且涉及到心理因素，故有误差。同一评价者在不同次的评定中可能给出不同的结果，不同的评价者其结果可能差异更大，而且在评价中也很难获得一个确切的值(数)，评价者往往用“大约是多少”，“在多少到多少之间”，甚至是“差不多”，“比较可靠”等方式表达他们的估计。这样的结果值以其内涵被定义为灰数。对这些灰数进行统计分析，一般的方法无能为力，因此而寻求一种方法分析估价这些评价，以减少评价误差。灰数统计原理和方法为解决这类同题提供了科学方法。

1.1 矿井概况

济源煤业有限责任公司六矿位于济源市北约9 km的克井镇任庄村西，行政区隶属济源市克井镇管辖，矿区南距济源市区约14 km。矿区位于克井煤田、任庄井田。北邻太行山，南为克井盆地，地势北高南低，地表全部为第四系覆盖。矿区所在区域属黄河流域，沁河水系。气象条件属暖温带大陆半干旱季风型气候。

该矿井属技术改造矿井，原设计生产能力年21万吨；根据煤炭行业生产能力上规模，安全装备上水平等有关政策，井型由年生产能力21万吨上升为年生产能力30万吨，采煤工艺由炮采变为综采放顶煤。矿井技术改造后，采用双立井开拓，单水平上下山开采，通风方式为中央并列式。目前，矿井已颁发采矿许可证、企业法人营业执照、五职矿长配备齐全，均已取得任职资格证和安全资格证；“五科一室”等管理机构配备齐全，并按规定配备安全管理人员，专职安全检查人员，专业技术人员，均取得资格证。矿井特殊工种按要求配备，均已经培训，持证上岗。矿井在册职工人数448人。矿井建立健全了各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责任制及特殊岗位人员安全生产责任制；建立健全各项安全管理制度；制定主要工种岗位责任制，操作规程；编制了年度灾害预防和处理计划、采、掘工作面等作业规程；编制了年度事故应急预案；完善各项管理制度和措施。

机构设置、相关证照：矿井于2011年9月换发了新采矿许可证、有效期至2021年9月；企业法人营业执照2010年度经过年审；采矿许可证、营业执照均在有效期内，五职矿长均具有煤矿安全生产相关专业中专以上学历，任职资格证和安全资格证均在有效期内。安全生产管理机构和人员配备齐全，配备安全生产管理人员23人，均取得资格证，并能持证上岗；配专职安全检查人员20人，并取得资格证。矿井聘任采矿专业4名、机电专业3名、通风专业3名、地测专业1名，共11名专业技术管理人员，均具有中专以上学历。

1.2 实例应用

本文对取得资格证的23名安全管理人员进行考察。

(1)确定研究对象。进行研究的统计对象个数H=23,在这些研究对象中为需要考察的指标数G=4。统计的灰类为k=4。并以此得到相应的白化矩阵：

(2)调查问卷。调查参与研究的安全人员的基本情况，并设定相应的打分值。经讨论拟定以下四个因素为权重指标，实际应用量化模型过程中，企业可根据自身实际详细情况和用人需求，修改指标内容及等级和分值划分。如下表所示：

表1 人员评价指标打分情况

指 标等 级分 值学历硕士4本科3大专2其他1工龄>15年410-15年35-10年2<5年1专业通风4采矿3机电2其他1职称高工4工程师3助工2其他1

根据打分尺度，对参与研究的23名安全人员进行调查，结果如下：

表2 人员背景打分情况

学 历工 龄专 业职 称安全人员14131安全人员22123安全人员31311安全人员41224安全人员53342安全人员62413安全人员72111安全人员81132安全人员94323安全人员101244安全人员113434安全人员123212安全人员134242安全人员142341安全人员153232安全人员161111安全人员172433安全人员184212安全人员193423安全人员202342安全人员213424安全人员221231安全人员233323

(3)建立白化函数图像

一般的，我们将灰色统计分类为灰优、灰良、灰中、灰差等等。建立对应的白化函数图：

图1 白化隶属函数图

(4)求取灰色评价系数

设参与讨论的安全人员的背景权重为：学历0.10，工龄0.32，专业0.22，职称0.36。企业也可根据本企业用人需要，调整各个指标的权重值。

安全人员1灰优的评价系数：

+f1(3)w3+f1(1)w4

=1x0.10+0.25x0.32+0.75x0.22

+0.25x0.36

=0.435

同理得：

安全人员1灰良的评价系数为：

h12=f2(4)w1+f2(1)w2+f2(3)w2+f2(1)w4

=0.66x0.1+0.33x0.32+1x0.22+0.33x0.36

=0.509

安全人员1灰中的评价系数为：h13=0.45

安全人员1灰差的评价系数为：h14=0.68

则其总评价数为：h1=h11+h12+h13+h14=2.07

(5)计算评价权向量

r11=h11/h1=0.210r12=h12/h1=0.245

r13=h13/h1=0.217r14=h14/h1=0.328

则安全人员1的权向量为r1=(0.210，0.245,0.217,0.328)

(6)判断灰类

Max(0.210，0.245,0.217,0.328)=0.328=r14

则安全人员1属于灰差类，得分为1。

同理计算安全人员2至安全人员23所属灰类，如下表所示：

表3 备选人员所属灰类

人 员人员评价权向量ri所属灰类与分值安全人员10．2100．2450．2170．328灰差1安全人员20．2350．3130．3040．147灰良3安全人员30．1290．2540．2340．318灰差1安全人员40．3310．3210．2980．05灰优4安全人员50．3330．3880．2770灰良3安全人员60．3440．3540．1930．109灰良3安全人员70．1520．2000．3040．343灰差1安全人员80．2250．2260．3400．210灰中2安全人员90．3310．4100．2570灰良3安全人员100．4090．3400．1960．053灰优4安全人员110．5000．4170．0860灰优4安全人员120．2180．2910．3890．102灰中2安全人员130．2950．2890．2780．171灰优4

续表

(7)得出结论

由表3计算出结果得知，济煤六矿23名安全人员中，属于灰优的5人，灰良的9人，灰中的5人，灰差的4人。因此该矿井的整体安全人员水平属于良好水平，需要进一步提高安全人员质量。灰优的安全人员为安全人员4，安全人员10，安全人员11，安全人员13，安全人员21。因此此结论建议，在至此以后的安全评价以及安全决策尽量保留这几个安全人员的意见最可靠。

2 措施与方法

对于灰差类安全人员应认真开展培训，加强宣传教育。首先，提高安全人员安全意识是从根本上落实煤矿安全生产的关键。企业可采取邀请专家进行讲座宣传，通过电视、网络、事故图片园地、安全知识演讲活动、安全防治知识抢答赛等多种形式，对安全人员进行安全防护意识的灌输，提高安全人员自身的安全防护意识和防护能力。以此才能更好地参与煤矿安全管理工作。

其次，强化安全责任制。一方面要学习有关涉及安全的法律知识，《劳动法》、《安全生产法》、《职业病防治法》、《工伤保险条例》等，让安全人员了解掌握自身应享有的权利和应尽的义务，将安全责任落实于人。另一方面要学习安全生产防护知识，要根据安全人员的文化程度及工龄的不同，选择他们能听懂，能接受的教学方法让他们了解从事某种特殊行业的危害性以及工作中应如何注意安全防护。在进行培训的过程中，应注意创新培训形式，对不同工种采取有针对性的培训。例如结合煤矿生产的特殊性，针对具体的事故案例，以班组座谈会的形式，组织学习讨论。改变过去那种领导人员居高临下的说教方式，尤其是对特种工种、重点安全人员进行强化培训，不断提高培训质量。

此外，本煤矿也应该运用此种筛选方法，在具体岗位部门进行实际运用，找出影响筛选结果的主要指标来源，并采取适当措施进行完善提高，以确保煤炭安全管理过程中，安全评价及安全决策的有效性和可实施性，以提高整个生产过程的安全最优化，最终以提高经济效益。

3 结论与展望

3.1 本文主要结论

本文介绍了通过灰色统计方法来筛选评价人员的理由及详细步骤，并将此方法运用于济煤六矿的安全人员的筛选，以此证明了该方法的可实施性。

(1)事实上，此方法不仅能处理不确切的评价，而且很方便地集中了多种意见或试验结果，主要以采集客观信息为数据，并充分利用，减少了人员筛选过程中的随机误差。

(2)在灰色统计中，所计算出的评价权向量，明确的显示了参与研究人员的各项指标所属的灰类等级，生产企业可根据客观需要进行甄选，或对不符合要求的安全人员进行安全教育培训，优化其作为评价指标的分值，提高企业安全人员的质量，进一步优化生产效益。

(3)不仅如此，在运用该筛选方法时，由于各个工作岗位或企业不同部门对安全人员参与研究的指标要求不等，企业在针对详细岗位或部门运用此方法时，可根据用人需要调整参与研究的指标分值和权重，灵活的进行调配，这也正是此方法优于其他方法最明显之处。

3.2 研究展望

由于客观条件和自身理论知识、研究视野和实际研究水平的有限，在本研究中还存在很多的不足。虽然本文研究对象23名安全人员的的研究指标为客观既定的，然而井下作业系统是一个复杂的人-机-环境系统，不仅人员的参考背景对其工作效率产生影响，井下作业环境以及人员的心理素质等方面也会影响其评价结果及工作效率，这就造成灰色统计方法在计算结果有可能产生误差，希望此后，能寻找一种精确的指标界定的方法，是研究结果更为精确，并让人信服。

此外，在本文中，各个参与研究的指标所设分值(dij=4,3,2,1)为随机取值，没有根据特定岗位或部门需要进行详细设定，也并不能客观代表各项指标的重要程度。不仅如此，赋予参与研究的安全人员的背景权重值(w1=0.10,w2=0.32,w3=0.22，w4=0.36)，也是根据经验设定，欠缺科学化考量，所以不能完全客观真实的反映研究对象的实际情况。这也是此种方法出现误差所在。但随着科学技术的发展和经验的累计，期待以后可以逐渐建立完整的煤矿井下的安全人员背景权重共享数据库，以便此种人员筛选方法可以更好的运用于煤矿生产工作过程中。

此次论文研究对象为济煤六矿的23名安全工作人员，得出结论有5名隶属灰优的安全人员，虽然证明了此方法的可实施性，但其实用性还未能经验证，若通过本次结果，对参与研究的23名安全人员在工作岗位上的实际工作效率及业绩做问卷调查，并于此次计算结果进行对比，若问卷调查结果与本文结果大体一致且误差不明显，则明确突出了本文中灰色统计方法的可实施性，值得推广。若调查问卷结果与本文得出结论相差甚远，则应当在本论文方法及结论的基础上做更详细的完善工作。以此为止，期待以后有机会在本文基础上做更深层次的调查研究，完善论文成果。

[1] 邓聚龙. 灰预测与灰决策[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2002.

[2] 邓聚龙. 灰色系统基本方法[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2003.

[3] 黄石岩. 灰色评价墒模型在含油评价中的应用[J]. 地质力学学报, 2006, 2(1): 77-82.

[4] 朱晓翠. 基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析[D]. 吉林: 吉林大学, 2013.

[5] 何文斌.Topsis在制造企业ASP平台选型中的应用[J]. 高技通讯, 2007, 1(1): 4-12.

[6] 潘红洁,许开立. 基于矿山安全专家系统安全信息采集及特征研究[J]. 北京: 中国安全生产科学技术,2011.

[7] 马乐. 灰色理论建模方法研究[D]. 辽宁: 东北财经大学, 2005.

[8] 王贵成, 何亚丽. 基于灰色统计方法的企业经营管理绩效综合评价[J]. 湖南有色金属,2013, 3(1):3-10.

[9] 唐吉阳. 灰色统计法在地震综合预报中的应用初探[J]. 公路交通科技, 2003, 2(4): 113-115.

[10] 王玉振，周文安. 矿井重大灾害危险性评价的改进灰色统计法[J]. 煤矿环境保护, 1996, 9(6):52-54.

Application of Personnel Screening Method in Safety Management of Coalmine Based on Gray Theory

LI Tian-tian1, WU Zi-guang1, MA Jun2

(1.NorthChinaInstituteofScienceandTechnology，Yanjiao，101601，China;2.ChinaOccupationalSafetyandHealthAssociation，Beijing，100713，China)

In order to achieve scientific human resources management in coal mine safety work, based on the gray theory, taking gray statistics as the approach and safety personnel as the study object,with the objective background conditions of safety personnel as the study of indicators, this paper tries to develop the weight values of different indicators,and numeralizes some vague concepts and case. In the absence of external factors,it calculates and obtaines the gray class of the safety personnel participating in the study,with which the safety personnel of excellent pray class is filted out,and the opinins of these people should be taken as muchas consideration in the future work safety.A detailed screening method of safety management personnel is established according to this,highlighting the impact of the safety management personnel on the entire work safety,whith provides a scientific basis for the level of safety management and safety assessment .

grey theory; gray statistics; coal mine safety management; safety optimization

2016-02-09

中央高校基本科研业务费资助(3142015123)

李甜甜(1990-)，女，河南洛阳人，华北科技学院安全工程学院在读硕士研究生，研究方向：职业卫生检测与评价。E-mail：461309932@qq.com

TD76

A

1672-7169(2016)02-0034-06