統計過程控制與安全管理能力研究

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摘要：本文提出針對企業安全管理體系中所確定的安全管理要素和安全管理實施要點,結合統計過程控制方法（SPC），建立企業安全管理能力定量評估體系的研究思想。為建立科學有效的企業安全管理定量評估體系，保證企業安全生產提供了思路和方法。安全生產伴隨著經濟活動而產生，提升企業安全管理和政府安全監管水平，是保障從業人員安全和健康，促進經濟社會和諧發展的必然要求。本文針對企業安全管理體系中所確定的安全管理要素和安全管理實施要點,結合統計過程控制方法（StatisticalProcessControl，即SPC），建立企業安全管理能力的定量評估體系進行了分析研究。

SPC在分析生產過程中的應用

SPC的概念。統計過程控制（SPC）是指應用數理統計的方法，分析過程的樣本統計數據，以此判斷生產過程的波動是否處于可接受的狀態。通過檢測和識別異常點,盡可能地排除異常點產生的條件,以消除和減輕這些異常因素的影響,使整個過程維持在僅受偶然因素影響的穩定受控狀態。SPC控制圖。統計過程控制（SPC）主要是用來分析生產過程和生產狀況，并通過適當的措施來達到并保持穩定，從而實現改進和保障產品質量的目的。SPC控制圖由上控制限（UpperControlLimit，UCL）、下控制限（LowerControlLimit，LCL）和中心線（ControlLine，CL）組成。如果過程出現異常波動，我們會看到控制圖上的點將落在上、下控制限之外或出現在上控制限和下控制限之間的排列不隨機現象。此時，須對產生波動的原因進行查明，并采取有效措施使過程恢復至受控狀態；若未出現以上情況，則說明過程處于受控狀態。控制圖的最大優點是在圖表中把描繪的點與控制限比較，直觀地顯示產品的特性變化。由大數定律知，絕大多數質量特性值均服從或近似服從正態分布，而在控制圖中，就是假定生產過程的某種特性值產生的波動服從正態分布。如果過程特性值服從正態分布，即x~N(μ,σ2)，那么距離分布中心μ各為3σ（即±3σ）的范圍內所包含的面積為99.73%。當生產過程處于受控狀態時，該過程的特性值應有99.73%的概率落在該范圍內。即：若有某些點落在μ±3σ的界限外，就判定生產過程出現系統性因素引起的異常波動。

統計過程控制在安全管理中的應用

（一）SPC基本思想與安全管理的量化分析

安全管理的特性值是波動的。影響安全管理的因素（如設備、工作人員等）在企業持續的生產過程中不可能保持不變，因而導致安全管理的特性值亦會隨之變化，其波動幅度也許很大，也許小得無法測量，但總是存在的。通常我們將所有這些引起安全管理特性值波動的因素歸納為偶然因素和異常因素兩大類。安全管理特性值的波動具有統計規律。人們采用統計方法分析安全管理特性值數據時發現，安全管理特性值數據在一定范圍內是按一定的規律波動，這種波動符合統計規律。

（二）安全管理量化分析中控制圖的使用

企業安全管理一般分為兩個階段，一是分析階段，二是監控階段。在這兩個階段所使用的控制圖分別為安全管理量化分析用控制圖和控制用控制圖。分析用控制圖：主要目的一是使企業安全管理過程處于統計控制狀態，二是使工序能力足夠。若經過分析后，安全管理過程處于統計控制狀態且滿足質量要求，則把分析用控制圖轉為管理用控制圖;若經過分析后，安全管理過程仍處于非統計控制狀態，則要查找導致失控的異常原因，消除去掉異常點，重新計算中心線與控制限。若異常數據點比例過大，應改進安全管理過程，再次收集數據，重新計算中心線和控制限；經過分析后安全管理雖然處于統計控制狀態，但不滿足安全管理質量要求，則應調整安全管理的有關因素，直到滿足要求方能轉變為管理用控制圖。控制用控制圖：監控階段的是使用控制圖進行監控。密切觀察控制圖，控制圖中點的波動情況可以顯示出安全管理受控或失控。如果發現失控，必須尋找原因并盡快消除其影響。

安全管理能力量化分析的案例

案例：通過量化分析提升政府安全監管效能北京市順義區應急管理局以統計過程控制（SPC）作為量化分析的重要工具，開發了“北京市順義區主體責任落實及評估大數據分析平臺”，解決了基層基礎安全管理工作缺少評判標準、企業主體責任落實缺少評估抓手、安全監管缺少差異化、精細化監管手段等難題。圖1是利用“北京市順義區主體責任落實及評估大數據分析平臺”對順義區企業主體責任落實情況進行第一輪評估所得結果的統計分析圖。從圖1可以看出，第一輪評估的中心線為68.02分，中心線分值較低，說明企業主體責任落實并不理想；3σ上限為95.12分，3σ下限為50.84分，有44家企業處于3σ下限之外，占比21%，σ為7.33，代表著各個企業間的安全管理能力差別較大、安全管理水平參差不齊。在第一輪評估的基礎上，北京市順義區應急管理局圍繞新《安全生產法》開展了企業主體責任落實與評估系統直播培訓，共有18.3萬人次進入直播間參與培訓，2200余人參與線上評論。經過培訓，對順義區企業主體責任落實情況進行第二輪評估。圖2是第二輪評估所得結果的統計分析圖。通過圖2可以看出，第二輪評估的中心線提升為88.34分，說明培訓輔導后企業主體責任落實情況有了顯著提升；3σ上限提升為97.82分，3σ下限提升為81.35分，處于3σ下限之外的企業家數減少至32家，占比減少至15%，σ縮減到2.83，表示各個企業間的安全管理能力差別減小，整體安全管理水平有了較大提高。在未來，我們可以對企業建立安全管理成熟度模型，對企業安全管理能力及成熟度給出量化指引，并最終促進企業持續不斷改進。

作者：張香東 李迪 單位：北京市順義區應急管理局 賽飛特工程技術集團有限公司