基于层次分析法的在役检查质量影响因素分析_高善.pdf

科技视界Science&Technology VisionDOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2022.31.14基于层次分析法的在役检查质量影响因素分析高善徐玉虎（中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北 武汉430072）【摘要】本 文 以 核电站大修 在 役检 查作 为 研究 对 象，基 于 典型 在 役 检 查 工 作 过 程，运 用 层 次 分 析 法 构 建 出 在 役 检查 质 量 影 响 因 素 结 构 模 型，合 理 测 算 各 因 素 重 要 程 度，并 找 出 影 响 在 役 检 查 质 量 的 主 要 因 素 如 检 验 程 序 等，为 持 续 提升 在役 检查 质 量 提供 理论依据。【关 键词】层 次分 析 法；在役 检 查 质量；影 响因 素1研究背景2020 年 9 月 22 日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出了“碳中和”的目标，为推动气候环境治理和我国经济社会可持续发展擘画了宏伟蓝图。核能作为绿色低碳能源的重要组成部分，具备清洁低碳、能量密度大、运行高效等优势，且“华龙一号”三代核电机组的成功投运也证明我国核电科技迈入了国际领先行列，发展核电已然成为实现“双碳”目标的重要途径之一。核安全是核工业的生命线。为落实“双碳”目标重大战略部署，确保核电安全稳定运行，国家核安全监管部门也进一步加强了对核电站相关活动质量的监管。其中，在役检查作为直接为核电站安全运行和维修提供可靠依据的重要手段之一，其过程实施质量更是监管的重中之重。本文将在梳理核电站大修期间在役检查工作过程的基础上，对影响在役检查质量的因素进行分析，并选用半定量的层次分析法找出影响在役检查质量的主要因素，为各企业持续提升在役检查质量提供理论依据。2层次分析法的基本原理层次分析法（简称 AHP 法）是一种定性与定量相结合的多层次权重分析决策方法1，具有灵活性、实用性和系统性的特点。其原理是将复杂系统中的各种因素，依据内部关联性及隶属关系等，划分成从目标层到方案层的分析结构模型；然后比较评断同一层次内各因素的相对重要性，并在一致性检验满足要求的前提下，计算出各层次全部因素的权重值；最后在分析结构模型内进行组合、测算，得到方案层相对于目标层相对重要性的排序，并根据排序结果进行决策规划和选择解决方案。3在役检查工作过程在役检查是在核电站停堆大修期间进行的、对核电站的系统、部件及焊缝的定期检查，典型的在役检查工作过程包含工作准备、现场实施、编制结果报告等三个阶段。在工作准备阶段，主要工作内容是在役检查实施单位根据核电机组在役检查任务，进行相应检验项目的文件、人员、设备、计划的准备。在编制结果报告阶段，主要工作内容是检验人员根据检查结果，将人员资质、剂量数据、设备检定证书、单项检验过程及检验结论等汇编成综合报告。上述每个阶段都会受到多种因素的影响，需要各方面工作齐头并进，如果在某一方面把控不严，就容易出现质量偏差。作 者 简介：高 善，硕士 学 位，工 程 师，研究 方向 为 核电 运 维技 术 服务 及 设 备 研 制 质 量管 理。科技新知052Science&Technology Vision科技视界4层次分析法在役检查质量管理中的应用4.1在役检查质量影响因素层次分析结构基于上述在役检查工作过程梳理结果，结合项目管理实践，可归纳总结出影响核电厂在役检查质量的因素包含四类：人员因素、设备因素、文件因素和管理因素。围绕在役检查质量将影响因素逐层细化，根据层次分析法的步骤，建立了包括 1 个目标（G）、4 个一级指标（B1-B4）、16 个二级指标（C1-C16）的在役检查质量影响因素层次分析结构模型，如图 1 所示。图1在役检查质量影响因素层次分析结构模型4.2判断矩阵确定及权重计算根据在役检查质量影响因素层次分析结构图，针对在役检查质量目标、将一级指标人员因素（B1）、设备因素（B2）、文件因素（B3）、管理因素（B4）按照两两相比，根据影响因素的大小采用 1-9 的比率标度方法2进行赋值，其标度值含义如下：为取得各层级两两因素间相对重要性的赋值，根据专家赋值法3实践要求，邀请了某在役检查单位的多名资深在役检查项目经理对各层级因素相对重要性进行排序和评价，并通过沟通讨论形式确认了各要素的重要程度和赋值：（1）人员作为在役检查工作的直接实施者，其工作质量直接决定了在役检查质量属于最重要的要素。相较文件因素赋值为 3，相较设备因素赋值为 5，相较管理因素赋值为 7；（2）工作依据文件的正确性和准确性不足会导致在役检查质量的不确定性属于次重要的要素。相较设备因素赋值为 3，相较管理因素赋值为 5；（3）设备功能、性能和量值的偏差会对在役检查结果的准确性及检查效率产生一定程度的影响属于第三重要的要素。相较管理因素赋值为 3；（4）管理要素主要包含在役检查管理流程建立、日常管理要求宣贯、过程质量的监督/考核等管理活动属于第四重要的要素。在完成判断矩阵 G 构造后，利用特征值法4求解得到了一级指标的权重，结果如表 2。对于人员因素中的人员技术水平、工作责任心、从业年限和人员状态要素，重要性判定和赋值如下：（1）工作责任心缺失会导致在役检查各个环节的不确定性属于最重要的要素；故相较人员技术水平和人员状态赋值均为 3，相较从业年限赋值为 9；（2）人员技术水平须满足法规最低要求，主要影响缺陷检出率；人员状态主要影响检验效率，两者基本同等重要；故人员技术水平相较人员状态，赋值为标度含义1表示两因素相比，具有同样的重要性3表示两因素相比，一个因素比另一个因素稍微重要5表示两因素相比，一个因素比另一个因素明显重要7表示两因素相比，一个因素比另一个因素特别重要9表示两因素相比，一个因素比另一个因素极端重要2，4，6，8上述两相邻判断的中值倒数因素 i 与 j 比较的判断 bij，则因素 j 与 i 比较的判断bji=1/bij表11-9标度法科技新知053科技视界Science&Technology Vision1，人员技术水平、人员状态相较从业年限赋值均为 7；表2在役检查质量G判断矩阵GB1B2B3B4权重 W人员因素 B115370.5650设备因素 B21/511/330.1175文件因素 B31/33150.2622管理因素 B41/71/31/510.0553max=4.1170，CI=0.039，CR=0.0430.1，通过一致性检验（3）从业年限长短基本不会对在役检查质量造成直接影响，属于第四重要的要素。在完成判断矩阵 B1 构造后，利用特征值法求解得到了二级指标（C1-C4）的权重，结果如表 3。表3人员因素（B1）判断矩阵B1C1C2C3C4权重 W人员技术水平 C111/3710.2151工作责任心 C231930.5309从业年限 C31/71/911/70.0390人员状态 C411/3710.2151max=4.091，CI=0.030，CR=0.0340.1，通过一致性检验对于设备因素中的设备功能、设备稳定性、备件可用性和计量溯源要素，重要性判定和赋值如下：（1）设备功能会影响在役检查的可实施性属于最重要的要素；故相较设备稳定性赋值为 4，相较计量溯源赋值为 5，相较备件可用性赋值为 8；（2）设备稳定性主要影响在役检查效率，计量溯源主要影响在役检查设备准确性，两者重要性基本接近，但相对来说设备稳定性略显重要；故设备功能相较设备稳定性赋值为 2，设备功能相较备件可用性赋值为 5，计量溯源相较备件可用性赋值为 4；（3）备件可用性基本不会对在役检查质量造成直接影响，属于第四重要的要素。在完成判断矩阵 B2 构造后，利用特征值法求解得到了二级指标（C5-C8）的权重，结果如表 4。表4设备因素（B2）判断矩阵B2C5C6C7C8权重 W设备功能 C514850.6066设备稳定性 C61/41520.2110备件可用性 C71/81/511/40.0483计量溯源 C81/51/2410.1341max=4.1345，CI=0.045，CR=0.0500.1，通过一致性检验对于文件因素中的检验程序、大纲计划、进度计划和风险预案要素，重要性判定和赋值如下：（1）检验程序作为直接指导检验活动开展的执行文件，出现错误极易导致检查结果的不确定性，属于最重要的要素；故相较大纲计划赋值为 3，相较风险预案赋值为 5，相较进度计划赋值为 8；科技新知054Science&Technology Vision科技视界（2）大纲计划出现错误后可能会导致误检或漏检，属于次重要的要素；故相较风险预案赋值为 4，相较进度计划赋值为 5；（3）风险预案主要作为计划外突发在役检查工作的指导文件，并非每次在役检查都会启用属于第三重要的要素；故相较进度计划赋值为 3；（4）进度计划基本不会对单项在役检查质量造成直接影响，属于第四重要的要素。在完成判断矩阵 B3 构造后，利用特征值法求解得到了二级指标（C9-C12）的权重，结果如表 5。表5文件因素（B3）判断矩阵B3C9C10C11C12权重 W检验程序 C913850.5646大纲计划 C101/31540.2772进度计划 C111/81/511/30.0514风险预案 C121/51/4310.1069max=4.1471，CI=0.049，CR=0.0550.1，通过一致性检验对于管理因素中的日常培训、巡视监督、考核激励和管理制度要素，重要性判定和赋值如下：（1）日常培训贴近于在役检查现场工作实际，反馈学习内容的针对性较好属于最重要的要素；故相较巡视监督赋值为 4，相较考核激励赋值为 6，相较管理制度赋值为 8；（2）巡视监督作为独立于在役检查执行人员的实时质量控制手段，属于次重要的要素；故相较考核激励赋值为 3，相较管理制度赋值为 5；（3）考核激励作为在役检查质量的正向引导措施，可提升人员质量意识，属于第三重要的要素；故相较管理制度赋值为 3；（4）管理制度主要用于在管理层面上规范在役检查项目作业管理流程，对单项在役检查质量的影响程度较小，属于第四重要的要素。在完成判断矩阵 B4 构造后，利用特征值法求解得到了二级指标（C13-C16）的权重，结果如表 6。表6管理因素（B4）判断矩阵B4C13C14C15C16权重 W日常培训 C1314680.6170巡视监督 C141/41350.2283考核激励 C151/61/3130.1046管理制度 C161/81/51/310.0501max=4.1471，CI=0.049，CR=0.0540.1，通过一致性检验在得到各准则层和指标层的权重后，根据层析分析法进行计算，求得各二级指标对在役检查质量影响权重的总排序，结果如表 7。5结果分析通过上述计算结果可以看出，在二级指标中，人员责任心、检验程序、人员技术水平、人员状态占权重较大。因此，应该在以上方面采取措施予以改进：科技新知055科技视界Science&Technology Vision表7各二级指标的总权重及总排序人员因素 B1设备因素 B2文件因素 B3管理因素 B4总权重 W 及排序0.5650.11750.26220.0553人员技术水平 C10.21510.1215（3）工作责任心 C20.53090.3000（1）从业年限 C30.03900.0220（10）人员状态 C40.21510.1215（4）设备功能 C50.60660.0713（6）设备稳定性 C60.21100.0248（9）备件可用性 C70.04830.0057（15）计量溯源 C80.13410.0158（11）检验程序 C90.56460.1480（2）大纲计划 C100.27720.0727（5）进度计划 C110.05140.0135（12）风险预案 C120.10690.0280（8）日常培训 C130.61700.0341（7）巡视监督 C140.22830.0126（13）考核激励 C150.10460.0058（14）管理制度 C160.05010.002