左杰
摘要 在設(shè)施設(shè)備全生命周期的各個階段,設(shè)施設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)與運用情況不同,安全風險始終存在。文章綜合考慮了設(shè)施設(shè)備生命周期與軌道交通運營維保階段的關(guān)系后,從生產(chǎn)環(huán)境、載荷應(yīng)力、風險責任主體等角度出發(fā),建立了軌道交通風險管理的生命周期階段劃分方法。為了更加科學(xué)、系統(tǒng)、全面地掌握風險發(fā)生的規(guī)律和危害,實施恰當?shù)娘L險管理與應(yīng)對措施以消除或控制風險造成的危害,研究基于霍爾三維結(jié)構(gòu),從生命周期維、邏輯過程維、知識方法維構(gòu)建軌道交通設(shè)施設(shè)備風險管理三維模型,為軌道交通運維企業(yè)風險管控提供理論支持。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通;風險管理;全生命周期
中圖分類號 X924.4文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)11-0192-03
0 引言
當前城市軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風險管理仍受限于環(huán)境、機制、技術(shù)和人員素質(zhì)水平?,F(xiàn)階段,國內(nèi)外對于城市軌道交通設(shè)施設(shè)備風險防控還未形成一個系統(tǒng)化的管理思想與管理體系。該文運用系統(tǒng)工程理論模型中的霍爾三維結(jié)構(gòu),構(gòu)建軌道交通設(shè)施設(shè)備風險管理三維模型,將生命周期理論與風險管理理論相結(jié)合,建立系統(tǒng)性的風險管理體系,以期為城市軌道交通企業(yè)風險管理提供科學(xué)化的思路與框架,指導(dǎo)和提升企業(yè)風險管理水平與管理實效。
1 風險管理概述
1.1 風險
風險是指損失發(fā)生的可能性與后果的結(jié)合,是人們不期望發(fā)生的后果的可能性。風險具有不確定性,反映預(yù)期和后果之間的差異。城市軌道交通設(shè)施設(shè)備風險指在設(shè)施設(shè)備全生命周期管理過程中,會產(chǎn)生不希望的后果的潛在可能,或可能導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備受到損失或損害的潛在可能。不確定性和潛在的損失是風險的必要條件,而風險具有客觀性、隨機性、損失性、普遍性和可變性5個基本特征。為了控制設(shè)施設(shè)備在使用和維護過程中的各類風險,需要通過科學(xué)方法來發(fā)現(xiàn)和掌握風險的規(guī)律和危害,以便減輕或減少風險造成的危害。
1.2 風險管理
風險一般需要按照先辨識、再評價、后控制的程序進行管理[1]。風險管理過程需要分解風險,對其進行全面評估,然后采取相應(yīng)的控制措施。同時,需要綜合多個管理方法和職能部門的專業(yè)技術(shù),確保風險管理措施的科學(xué)性和有效性。風險管理的一般過程和關(guān)鍵技術(shù)如圖1所示。
2 面向風險管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段劃分設(shè)計
構(gòu)建基于全生命周期的風險管理模式與體系就是要通過一系列質(zhì)量管理與風險管理技術(shù)和措施,保證設(shè)施設(shè)備生命周期全過程的質(zhì)量可靠性,確保風險危害不發(fā)生。實施系統(tǒng)全生命周期的質(zhì)量與風險管理,前提是合理劃分全生命周期管理階段,對各階段的設(shè)施設(shè)備質(zhì)量態(tài)勢、風險特征進行系統(tǒng)分析,從而建立合理的管理措施與組織方案。
綜合考慮設(shè)施設(shè)備生命周期事件(質(zhì)量管理需求、責任主體單位、運行環(huán)境等)、載荷條件、應(yīng)力空間變化以及系統(tǒng)運營情況,依據(jù)生命周期理論和風險管理理論,進行面向風險管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段劃分[2],包括前期管理階段、中期管理階段和后期管理階段3個階段。其與設(shè)施設(shè)備生命周期事件、軌道交通系統(tǒng)運營階段的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
面向風險管理的設(shè)施設(shè)備生命周期階段中,前期風險管理階段對應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)期、試運行期與試運營期,設(shè)施設(shè)備質(zhì)量維護與風險管理責任主體為供應(yīng)商;中期風險管理階段對應(yīng)系統(tǒng)正式運營期,主要質(zhì)量維護和風險管理責任在運營維保單位;后期風險管理階段對應(yīng)運營終止,需對設(shè)施設(shè)備進行報廢與處理。風險、設(shè)施設(shè)備生命周期階段與生命周期活動對應(yīng)如圖2所示。
3 設(shè)施設(shè)備風險管理三維模型構(gòu)建
該文將霍爾三維結(jié)構(gòu)作為輔助構(gòu)建風險管理架構(gòu)的系統(tǒng)工程方法[3],結(jié)合生命周期理論與風險管理理論,構(gòu)建軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備生命周期風險管理三維模型,如圖3所示。
軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備三維模型包括生命周期維(時間維)、風險管理過程維(邏輯維)和風險管理方法維(知識維)。通過構(gòu)建此三維模型,將風險管理推廣至全生命周期并聯(lián)系起來,更適用于管理實踐。
3.1 風險管理生命周期維
軌道交通設(shè)施設(shè)備風險管理生命周期維指軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備各階段中所有生命周期事件和活動,體現(xiàn)了時間序列的動態(tài)關(guān)系。
3.1.1 前期管理階段
(1)設(shè)備選型及購置。在公開招標過程中,軌道交通運營公司選取低報價,從而降低成本。對設(shè)備采購進行相應(yīng)風險管理,包括考慮各個供應(yīng)商的資質(zhì)、供貨能力、服務(wù)水平、合作空間及前景、地理位置和設(shè)備型號、質(zhì)量等因素。
(2)設(shè)備安裝。軌道交通系統(tǒng)設(shè)備安裝主要體現(xiàn)在內(nèi)部線纜、繼電器等零部件的安裝,針對設(shè)備零部件安裝的委外單位管理研究入手。在委外單位零部件安裝過程中,可能存在對風險的忽視情況,導(dǎo)致設(shè)備在投入運行后出現(xiàn)問題,影響系統(tǒng)運行安全,甚至是經(jīng)濟損失。因此,需要在軌道交通系統(tǒng)設(shè)備安裝階段實行風險管理,以減少不必要的損失和不良輿論影響。
3.1.2 中期管理階段
中期管理階段的風險管理是保證軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備在日常運營和維護過程中正常運行,提升運維質(zhì)量的管控手段。我國軌道交通企業(yè)現(xiàn)行的定期預(yù)防性檢修策略存在一定問題,即可能在檢修周期前出現(xiàn)設(shè)施設(shè)備故障,造成事故和損失。隨著軌道交通體量以及安全理論研究的發(fā)展,設(shè)施設(shè)備技術(shù)含量不斷提高,越來越趨向復(fù)雜化和網(wǎng)絡(luò)化,需要采用綜合考慮設(shè)施設(shè)備性能和運行狀態(tài)的檢修決策,保證設(shè)施設(shè)備在中期管理階段的正常工作和供應(yīng)的可靠性。
3.1.3 后期管理階段
軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備作為產(chǎn)品,有其生命周期的限制,在設(shè)施設(shè)備服役的后期,需要對設(shè)施設(shè)備進行部分改造的成本(包括經(jīng)濟成本、沉沒成本、人工成本等)和購買新設(shè)施設(shè)備的成本進行對比,最大限度地降低軌道交通運維企業(yè)成本。
軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備有一定的壽命周期,如果在設(shè)施設(shè)備到達報廢年限時還未走到壽命終點就對設(shè)施設(shè)備進行改造或更換會造成成本的浪費。在做決策時,需要對部分改造成本和購買新設(shè)施設(shè)備的成本進行對比,選擇成本更低的方案。
3.2 風險管理邏輯過程維
軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風險管理過程維劃分為3個步驟:風險識別、風險評估、風險應(yīng)對。
(1)風險識別。風險識別是風險管理過程中不可或缺的一環(huán),其目的在于識別出潛在的風險因素。作為風險管理的第一步,風險識別是一個定性的過程,受到個人主觀因素的影響較大。
(2)風險評估。風險評估為風險識別之后需進行的風險管理工作,此環(huán)節(jié)需分析風險發(fā)生的頻率和損失的程度,再對風險進行評估,量化風險。在概率評價方面,通過分析過去的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,以及當前的環(huán)境和趨勢,對風險事件的出現(xiàn)頻率進行預(yù)測和判斷。而在后果評價方面,考慮到潛在風險事件對人、財產(chǎn)和環(huán)境可能帶來的損失形式和數(shù)量,以更好地了解潛在風險事件的威脅和影響。
(3)風險應(yīng)對。對該風險進行決策,選擇相應(yīng)的應(yīng)對措施。
3.3 風險管理知識方法維
風險管理方法維是風險管理過程中各階段采取的方法的集合,主要包括德爾菲法和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析法等[4-5]。
德爾菲法。通過有效利用專家的知識和經(jīng)驗來解決事件問題,也稱專家調(diào)查法。通常包括以下幾個步驟:調(diào)查、反饋、集中和反饋。首先,調(diào)查階段將各位專家的意見進行整理、歸納和統(tǒng)計;其次,反饋階段將整理后的意見反饋給各位專家,匿名征求進一步的意見,這有助于消除任何潛在的偏見或爭議,并進一步澄清問題的本質(zhì);然后,在集中階段,對各位專家的反饋意見進行集中和整理,確定哪些意見是最相關(guān)和有用的;最后,在反饋階段,將匯總后的意見再次反饋給各位專家,直到得到穩(wěn)定的意見。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析法。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一種理論模型,用于表達和推理不確定性和概率性事件。該模型由代表隨機變量的結(jié)點和連接這些結(jié)點的有向邊組成,并用條件概率來表達變量間的關(guān)系強度。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)適用于各種問題的抽象,例如測試值、觀測現(xiàn)象、意見征詢等,并且可以從不完全、不精確或不確定的知識或信息中進行推理。此外,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)適用于有條件地依賴多種控制因素的決策,因此被認為是目前不確定知識表達和推理領(lǐng)域最有效的理論模型之一。
3.4 基于三維模型的軌道交通系統(tǒng)風險管理分析
運用風險管理知識方法,對各個生命周期階段的風險進行風險識別,具體風險如圖4所示。
前期管理的風險主要包括環(huán)境風險、技術(shù)風險、組織風險、財務(wù)風險和市場風險,應(yīng)重點關(guān)注設(shè)備是否達標、設(shè)備選型時功能需求是否完備、價格是否合理以及合同是否合法;投資時考慮資金的時間價值與風險報酬等因素,提高投資決策的穩(wěn)定性,盡可能避開組織類風險。
中期管理的風險主要包括技術(shù)風險、組織風險和財務(wù)風險,應(yīng)注重設(shè)備日常運行過程中的故障記錄與維護活動,組織員工進行危險源辨識工作,對危險源進行分類分析并評估,從而進行風險控制。
后期管理的風險主要包括環(huán)境風險和財務(wù)風險兩大類型。該階段需注意如何正確估計報廢相關(guān)指標與條件,關(guān)注零部件再利用回收以及臺賬記錄。
4 結(jié)語
該文基于風險管理理論,劃分面向風險管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段,提出軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風險管理三維模型,并分別對生命周期維、邏輯過程維及知識方法維進行分析。該文建立的風險管理體系能夠進一步滿足運維企業(yè)與軌道交通行業(yè)對于質(zhì)量風險的管控需求,為提升行業(yè)風險管控水平提供理論性的可靠支持。
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