一种基于DEA的煤矿安全文化评价模型

1、一种基于 DEA的煤矿安全文化评价模型 作为世界上最大的产煤国，近些年我国发生了很多煤矿事故，而 且重大事故屡屡不断。原因有多种，但安全文化的不健全是其中非常 重要的原因。早在 1980 年， Zohar 就对与环境有关的安全行为知觉评 价进行了研究。自国际原子能机构 (IAEA) 的国际核安全咨询组 (INSAG) 于 1986 年在切尔诺贝利事故后审会议总结报告中首次引出安全文 化 (safetyculture) 一词以来，安全文化引起了广泛的重视和兴趣。根 据 IAEA 的安全报告丛书 INSAG-1的定义，安全文化是指存在于单位和 个人中的种种特性和态度的总和，它建立一种超出一切之上的

2、观点。 俞峰等人将煤矿安全文化的综合水平定为评价的总体目标 ; 将安全精神 文化、安全制度文化和安全物质文化作为准则层，运用 AHP方法和模 糊认为 (Fuzzy) 评判理论建立了煤矿安全文化的 AHP-Fuzzy综合评价模 型，为煤矿安全文化的系统分析和综合评价提供了一种科学实用的定 量方法。吴友军等人提出煤矿企业安全文化建设应由组织承诺、管理 参与、工授权、奖惩系统、报告系统、素质培养六个指标来评价。但 这些指标体系并不太健全，而且评价方法也偏重于绝对评价，很难作 到客观有效。因此本文将建立新的评价指标体系，采用数据包络分析 法 (DataEnvelopmentAnalysis ，简称 D

3、EA)对安全文化进行评价。该方 法可以评价不同的煤矿企业在相同的投入下其安全文化的有效性，从 而可通过与其他企业的对比来检验某一个企业的安全文化建设是否有 效。一、煤矿企业的安全文化指标体系 煤矿企业的安全文化指标体系包括能反应安全文化有效性的各个 方面，经过慎重选择、多方考虑，本文建立的指标体系如表 1 所示。二、基于 DEA的煤矿安全文化的评价模型1. DEA模型的基本概念和原理1978 年，著名的运筹学家、美国得克萨斯大学教授 Charnes、 Cooper 和 Rhodes在欧洲运筹学杂志上发表了一篇重要论文 Measuringtheefficien2cyofdecisionmakin

4、gunits（ 决策单元的有效性 度量） ，正式提出了有效性评价的一种新方法：数据包络分析法。数据包络分析法是在 Farell 测度基础上以相对效率概念为基础发 展起来的一种非参数统计方法，主要用来评价相同类型部分 （或者单元 ） 中各个成员间的相对有效性。这样选取的被评价部门或者单元成为决 策单元 （DecisionMakingUnit ，简记为 DMU，） 模型要求决策单元具有相 同的投入和产出，例如类型相同的大学、纺织企业等。DEA的基本思路是将一项活动或一个动态系统看作是该系统在一 定范围内，投入一定数量的生产要素并产出一定数量的输出过程。通 过对投入产出数据的整体分析，得出评价每个

5、DMU综合效率 （ 包括反映 投入产出结构的技术效率和总体规模的规模效率 ） 的数量指标，据此确 定各个 DMU是否为 DEA有效。从另一个角度来看， DEA方法是采用数学 规划方法将每个 DMU投影到有效前沿面上，通过比较它们偏离前沿面 的程度来评价相对有效性。DEA模型主要有三个突出特点：一是可以处理多输入多输出的有 效性评价问题；二是评价指标可以包含人文、心理、社会等领域中的 非结构化因素；三是模型中选取指标的量纲可以不同，不同的度量单 位对 DEA模型的结果并无影响。2. DEA的基本模型在对 DEA模型有所了解的基础上，本文结合煤矿企业安全文化的 具体情况构建 DEA模型。因为每个煤

6、矿企业在安全文化方面的投入和 效果衡量指标基本一致，所以可以把每一个煤矿企业看作是类型相同 的评价决策单元。设有 n个煤矿企业 （即 DMU，） 对应每个煤矿企业都有 m个输入变量和输出变量， xj=（x1j ，x2j ， .xmj）T ， Yj=（y1j ， y2j ，. ， ysj）T ，其中， xij 表示第 j 个煤矿企业对第 i 个输入变量 的投入； yrj 表示第 j 个煤矿企业对第 r 个产出变量的产出 （j=1 ， 2，. ，n;i=1 ，2，. ，m;r=1，2，. ，s） 。定义 v=（v1 ，v2，. ， vm）T和u=（u1，u2. ，us）T 分别为输入变量和输出变量

7、的权重向量， 则第 j 个煤矿企业的效率指数为 （ 可以选择适当的权系数使其小于等于 由此建立对第 j0 个决策单元进行效率评估的最优化模型 （ 为了简 化形式, 以下模型中均按下标 0代替利用 CharnesandCooper 变换和线性规划的对偶理论 , 可以得到对 偶规划模型 （ 已引入松弛向以上得到的就是 DEA模型中著名的 C2R模型。假设通过线性规划 求解，此模型的最优解为， S-和 S+，那么对应的目标函数最优值即为 第 j0 个企业的综合效果评价值。若 =1，并且对所有的最优解，均有 S- =0，S+=0，则称煤矿企业在安全文化方面达到 DEA有效，其对应的点 （x0 ，Y0）

8、位于几何的有效生产前沿面 （或称DEA相对有效面）上。若 1， 则该企业为非 DEA有效，即同其他煤矿企业相比安全文化效果不佳。3. 基于 DEA的煤矿安全文化评价模型 在以上决策单元和输入输出指标分析的基础上，本文采用煤矿企 业的费用投入 （可以把非费用投入折合成费用投入 ）作为 DEA模型的输 入指标，采用第一部分建立的煤矿企业安全文化指标体系中的所有指 标作为 DEA模型的输出指标，据此建立 DEA模型（如下页表 2 所示） 代入数据后，利用上述 DEA的基本模型即可评价某一个或几个煤矿企 业的安全文化建设相对于其他企业是否有效。三、结论作为世界最大的产煤国，我国煤矿企业发生矿难的次数因死亡人 数多而造成经济损失十分巨大。矿难的发生与否同每个煤矿企业的安 全文化建设有十分重要的关系。对煤矿安全文化的评价是一项复杂的 系