统计过程控制与安全管理能力研究

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摘要：本文提出针对企业安全管理体系中所确定的安全管理要素和安全管理实施要点,结合统计过程控制方法（SPC），建立企业安全管理能力定量评估体系的研究思想。为建立科学有效的企业安全管理定量评估体系，保证企业安全生产提供了思路和方法。安全生产伴随着经济活动而产生，提升企业安全管理和政府安全监管水平，是保障从业人员安全和健康，促进经济社会和谐发展的必然要求。本文针对企业安全管理体系中所确定的安全管理要素和安全管理实施要点,结合统计过程控制方法（StatisticalProcessControl，即SPC），建立企业安全管理能力的定量评估体系进行了分析研究。

SPC在分析生产过程中的应用

SPC的概念。统计过程控制（SPC）是指应用数理统计的方法，分析过程的样本统计数据，以此判断生产过程的波动是否处于可接受的状态。通过检测和识别异常点,尽可能地排除异常点产生的条件,以消除和减轻这些异常因素的影响,使整个过程维持在仅受偶然因素影响的稳定受控状态。SPC控制图。统计过程控制（SPC）主要是用来分析生产过程和生产状况，并通过适当的措施来达到并保持稳定，从而实现改进和保障产品质量的目的。SPC控制图由上控制限（UpperControlLimit，UCL）、下控制限（LowerControlLimit，LCL）和中心线（ControlLine，CL）组成。如果过程出现异常波动，我们会看到控制图上的点将落在上、下控制限之外或出现在上控制限和下控制限之间的排列不随机现象。此时，须对产生波动的原因进行查明，并采取有效措施使过程恢复至受控状态；若未出现以上情况，则说明过程处于受控状态。控制图的最大优点是在图表中把描绘的点与控制限比较，直观地显示产品的特性变化。由大数定律知，绝大多数质量特性值均服从或近似服从正态分布，而在控制图中，就是假定生产过程的某种特性值产生的波动服从正态分布。如果过程特性值服从正态分布，即x~N(μ,σ2)，那么距离分布中心μ各为3σ（即±3σ）的范围内所包含的面积为99.73%。当生产过程处于受控状态时，该过程的特性值应有99.73%的概率落在该范围内。即：若有某些点落在μ±3σ的界限外，就判定生产过程出现系统性因素引起的异常波动。

统计过程控制在安全管理中的应用

（一）SPC基本思想与安全管理的量化分析

安全管理的特性值是波动的。影响安全管理的因素（如设备、工作人员等）在企业持续的生产过程中不可能保持不变，因而导致安全管理的特性值亦会随之变化，其波动幅度也许很大，也许小得无法测量，但总是存在的。通常我们将所有这些引起安全管理特性值波动的因素归纳为偶然因素和异常因素两大类。安全管理特性值的波动具有统计规律。人们采用统计方法分析安全管理特性值数据时发现，安全管理特性值数据在一定范围内是按一定的规律波动，这种波动符合统计规律。

（二）安全管理量化分析中控制图的使用

企业安全管理一般分为两个阶段，一是分析阶段，二是监控阶段。在这两个阶段所使用的控制图分别为安全管理量化分析用控制图和控制用控制图。分析用控制图：主要目的一是使企业安全管理过程处于统计控制状态，二是使工序能力足够。若经过分析后，安全管理过程处于统计控制状态且满足质量要求，则把分析用控制图转为管理用控制图;若经过分析后，安全管理过程仍处于非统计控制状态，则要查找导致失控的异常原因，消除去掉异常点，重新计算中心线与控制限。若异常数据点比例过大，应改进安全管理过程，再次收集数据，重新计算中心线和控制限；经过分析后安全管理虽然处于统计控制状态，但不满足安全管理质量要求，则应调整安全管理的有关因素，直到满足要求方能转变为管理用控制图。控制用控制图：监控阶段的是使用控制图进行监控。密切观察控制图，控制图中点的波动情况可以显示出安全管理受控或失控。如果发现失控，必须寻找原因并尽快消除其影响。

安全管理能力量化分析的案例

案例：通过量化分析提升政府安全监管效能北京市顺义区应急管理局以统计过程控制（SPC）作为量化分析的重要工具，开发了“北京市顺义区主体责任落实及评估大数据分析平台”，解决了基层基础安全管理工作缺少评判标准、企业主体责任落实缺少评估抓手、安全监管缺少差异化、精细化监管手段等难题。图1是利用“北京市顺义区主体责任落实及评估大数据分析平台”对顺义区企业主体责任落实情况进行第一轮评估所得结果的统计分析图。从图1可以看出，第一轮评估的中心线为68.02分，中心线分值较低，说明企业主体责任落实并不理想；3σ上限为95.12分，3σ下限为50.84分，有44家企业处于3σ下限之外，占比21%，σ为7.33，代表着各个企业间的安全管理能力差别较大、安全管理水平参差不齐。在第一轮评估的基础上，北京市顺义区应急管理局围绕新《安全生产法》开展了企业主体责任落实与评估系统直播培训，共有18.3万人次进入直播间参与培训，2200余人参与线上评论。经过培训，对顺义区企业主体责任落实情况进行第二轮评估。图2是第二轮评估所得结果的统计分析图。通过图2可以看出，第二轮评估的中心线提升为88.34分，说明培训辅导后企业主体责任落实情况有了显著提升；3σ上限提升为97.82分，3σ下限提升为81.35分，处于3σ下限之外的企业家数减少至32家，占比减少至15%，σ缩减到2.83，表示各个企业间的安全管理能力差别减小，整体安全管理水平有了较大提高。在未来，我们可以对企业建立安全管理成熟度模型，对企业安全管理能力及成熟度给出量化指引，并最终促进企业持续不断改进。

作者：张香东 李迪 单位：北京市顺义区应急管理局 赛飞特工程技术集团有限公司