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基于差异矩阵的石油工程HSE管理差异性分析*

2019-03-21熊静宜梁伟张来斌雷文章万又铖

油气田地面工程 2019年2期
关键词:分值要素矩阵

熊静宜 梁伟 张来斌 雷文章 万又铖

1中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院

2中国石油安全环保技术研究院

近些年中国石油海外业务不断发展壮大,随之体现出的与国际先进石油公司的差距也越来越明显[1]。找到国内外石油公司HSE管理的差异,建立与国际惯例接轨的HSE体系,才能促进企业实现长远发展[2]。要寻求适应海外的发展路径,应在了解外部环境的同时,从内部形成完整的发展思路[3]。齐金郦等[4]通过对CNODC海外项目HSE管理人员学历、国别等信息的调查研究,提出了设置海外项目HSE独立总监、加强HSE管理队伍建设的措施。崔文彩等[5]将大数据作为分析工具应用到海洋石油变更管理,从根本上提高了HSE的管理水平。王瑞文[6-8]等从HSE的管理模式、工作的布置落实、承包商管理等方面对国内外石油企业HSE管理差异性进行分析,并提出了相应的整改意见。此外,常用的差异分析方法还有全差异矩阵法[9-10](TDM)、欧氏距离法[11]以及对比分析法等。然而这些分析方法不够形象直观,不能同时从多维角度对差异性进行分析,更难以形成规范化的工具,为安全管理提供决策支持。鉴于此,提出了具有严格图形模型的基于差异矩阵(Difference Matrix,DM)的HSE管理差异性分析方法;结合HSE管理的特点和HSE体系的重点,研究当前HSE管理差异性分析的关注点,确定差异矩阵的两个指标;以差异指标的等级为基础,确定差异度等级,给出不同差异度等级的特点,建立差异矩阵模型,以期可以从二维角度直观地对HSE管理差异性进行分析,并形成规范化的工具。

1 差异矩阵

1.1 差异指标的确定

国际上倡导的HSE体系管理是要素管理模式[12],由于国内外企业进行HSE体系管理时参照的标准、法律法规等不同,造成了HSE管理体系要素存在较大差异。以国际安全评级系统(ISRS)为例,共包含了15个要素和119个子要素[13],这些要素综合了ISO9001、ISO14001和OHSAS18001的要求,并且对不同评估等级必选的子要素做出了明确的说明。中国石油天然气集团有限公司(以下简称“中石油”)作为国内最先引进HSE理念的企业,结合国内相关标准和规定,建立了Q-SY 1002.1企业标准作为其国内项目和海外项目的HSE管理依据,共包含7个要素和29个子要素。

HSE管理体系的要素管理模式,作为保证企业安全生产的有效手段,为企业的HSE管理提供了目标和期望。一套科学合理、完善可靠的要素体系,才能够评估企业生产技术和管理方法的合理性,为企业管理制度的原则提供决策依据,因此要素体系应该具有以下特点:①以戴明循环(PDCA)作为理论基础,通过不断的循环实现持续改进,综合反映HSE运行现状和发展趋势;②为方便进行定量表征,HSE体系要素要可测量,并且应在现有的技术条件下可以获得和运算,即可操作性强;③要素之间不应是相互孤立的,应将企业的职业健康、安全生产和环境保护等作为整体考虑,各级要素之间相互联系、相互作用,系统全面地反映评价对象的多种特征。

由此,将评价企业的HSE体系要素与ISRS要素的差异作为差异矩阵的一个指标,以标定HSE管理在理念、管理方法等方面的差异。

建立全面、科学的HSE要素体系,还需要对HSE体系的运行状况进行分析。学者们从领导的承诺、员工的意识和理念、组织机构、培训和能力[14],以及管理模式[15]等方面对国内外HSE进行对比分析,实际就是对HSE要素体系的实施运行情况进行分析[16]。明确HSE体系运行的绩效水平,可以充分了解当前HSE各要素的实施状况,找到管理短板,实现持续改进。

依照上述内容,定义决定差异度的两个指标:海外项目采用的HSE体系要素内容与国际石油公司采用的先进的HSE体系要素的差异度( )Sd;项目HSE评估得分与HSE体系要素标准分值的差异度(Ed)。

1.2 差异度计算

项目HSE评估得分与标准分值差异度的计算,首先需要评审专家结合经验知识,通过现场走访勘查、和员工沟通、查阅相关文件记录等程序,依照HSE体系要素的评估指南[13],对项目的HSE运行质量进行打分,记作Esi,HSE体系要素的标准分值记作Tsi,两者之间的差异度采用欧氏距离[17]来描述。为了更好地反应不同要素对结果不同程度的影响,在欧氏距离的计算过程中,引入要素的权重w,改进后的欧氏距离的计算公式如下

式中:i=1,2,...,n,n是HSE子要素数量。

项目采用的HSE体系要素与ISRS要素之间的差异度(S d),是一个由定性指标向定量分值的转化过程。对该项进行分析之前,首先要对两个体系有足够的认知和了解,尤其明白项目的业务重点,才能有针对性地对两者进行比较,得到更加客观的结果。计算海外项目采用的HSE体系要素内容与ISRS的HSE体系要素内容之间的差异时,由专家对其采用的7个要素和29个子要素与ISRS的15个要素和119个子要素进行对比,并采用打分的方式得到对比结果:要素内容及其包含的子要素内容描述完全相同得1分,不含有要素及其子要素内容得0分,含有要素内容但是要素内容并不完全相同,则按照子要素内容的相似程度得分在(0,1)区间,得到项目HSE体系要素的差异度Sdi(i=1,2,...,15)。则最终项目HSE体系要素与ISRS体系要素的差异度计算式如下

1.3 差异矩阵

将差异矩阵定义为一个五元组:

Ed为项目得分与标准分值差异度;Sd为项目HSE要素与ISRS要素差异度;QE为Ed的差异度等级,QE=[卓越级,优秀级,良好级,基础级,启动级];QS为Sd的差异度等级,QS=[极小,较小,一般,较大,极大];D为综合QE和QS得到的差异度等级,D=[Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ]。表1给出了一般的差异矩阵形式。

表1 差异矩阵模型Tab.1 Model of difference matrix

差异度分为五个等级,采用不同的颜色表征差异度的程度。

(1)Ⅰ级,采用绿色表征,表示低差异度等级。该等级说明企业建立了较为健全的、科学的HSE要素体系,并且企业的各级领导和员工都能自觉地实现HSE管理要求,企业的HSE管理水平已与国际先进水平处于同一等级。该等级需要采取一定的措施,使差异度维持在该范围。

(2)Ⅱ级,采用青绿色表征,表示中差异度等级。该等级说明建立的HSE要素体系可能不够系统、健全,或者是企业的各级领导、员工能够通过自觉的行为实现大部分HSE管理要求,企业一贯采用和坚持了良好的HSE实践做法,并得到了第三方审核机构的认可。该等级需要采用一定的措施保证差异等级不继续上升。

(3)Ⅲ级,采用黄色表征,表示较高差异度等级。该等级说明企业建立了HSE要素体系,但是内容不健全、不系统,存在一定缺陷,或者是企业的绝大部分人员落实了HSE的绝大部分要求,但HSE表现不尽如人意,部分管理要求需要依赖纪律来实现,或者是二者兼具。该等级要求采取一定措施降低差异度等级。

(4)Ⅳ级,采用橙色表征,表示高差异度等级。该等级说明企业建立的HSE体系要素内容不够完善、系统,或者是企业的人员清楚他们的职责、作用和权限,但缺乏以身作则的自觉性,部分HSE要求未能完全落实,或者二者兼具。该等级要求采取一定的措施使得差异度等级降低到可以接受水平。

(5)Ⅴ级,采用红色表征,表示极高差异度等级。该等级说明企业建立的HSE体系要素内容不够完善、系统,并且管理层只关注了HSE管理要求的几个要素,缺乏全面提升HSE管理的计划,体系文件不够健全,HSE标准和制度还不够系统,缺乏自觉执行行为,员工基本依赖“本能”进行作业。该等级要求必须采取措施降低差异度等级。

1.4 差异矩阵分析方法

输入:QS各等级对应的分值、QE各等级对应的分值。

输出:D。

采用DM进行差异分析具体步骤如下:

(1)确定QS、QE不同等级对应的分值范围。

(2)对项目的HSE运行情况进行评分,采用欧氏距离进行分析计算,得到Ed的等级。

(3)依据Sd的评价标准,对要素差异进行分析,等到Sd的等级。

(4)综合Ed和Sd的等级,结合建立的差异矩阵模型得到差异度D。

2 实例分析

以中石油海外某项目为例进行差异分析。该项目属于石油上游项目,主要从事石油天然气勘探开发等工作。

项目采用的HSE要素及其分值如表2所示。

依据各要素的分值和欧氏距离的算法,给出QE 的分值区间: QE=[24,47,95,142,236];依据项目采用的要素数量和ISRS要素数量,综合评价标准,确定QS的分值区间:QS=[3,6,9,12,15]。建立DM如表3所示。

由专家结合评分标准[11]对项目HSE体系运行情况进行评分,得到29个子要素运行质量数据:[290,60,140,50,55,40,105,97,87,50,35,40,170,100,20,50,120,80,80,380,90,120,120,50,20,40,30,105,110]。

表2 某项目HSE要素及分值Tab.2 Factors of HSE and corresponding values of a project

表3 某项目差异矩阵分析Tab.3 Difference matrix of a project

采用公式(1)进行计算,得到Ed=53.01。结合QE的分值区间,得到项目HSE运行得分与标准分值之间差异等级为“良好级”。

结合评价标准,由专家判断得到Sd1~Sd15的数值 , Sdi=[0.8, 0.8, 1.0, 0.1, 0.9, 0.1, 0.8,0.6,0.7,0.8,0.9,0.9,0.7,0.9,0.9],依据公式(2),得到Sd=10.9,由此可以判断项目采用的HSE要素与ISRS要素的差异等级为“较小级”。综合Sd和Ed,参照表1给出的差异矩阵模型,得到差异度D=Ⅱ。

差异度等级为“Ⅱ”,表明该项目建立了较为全面、系统的HSE管理体系,要素的内容科学合理,可以反应项目多方面的特征,但是,在执行上还有一部分要素要求未落实,部分HSE要求员工没有自觉实施,需要依赖纪律等强制实现。在今后的管理中心需要结合要素评分找到管理短板,有针对性地制定措施,提高HSE管理效果。

3 结束语

(1)针对当前研究国内外HSE管理差异方法不够直观,不能同时从多维角度对差异性进行分析,未形成规范化工具的现状,提出了基于差异矩阵HSE管理差异性分析方法。

(2)结合HSE管理的特点和HSE体系的重点,研究当前HSE管理差异性分析的关注点,确定差异矩阵的两个指标Ed、Sd;以差异指标的等级为基础,确定差异度等级,结合差异矩阵模型描述不同差异度等级的特点。

(3)以中石油某海外项目为例,确定QS、QE不同等级对应的分值,进行差异分析结果表明,差异矩阵是一种直观、有效的差异性分析方法,并且可以为HSE的持续改进提供依据。

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