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5.4 安全决策方法前已述及，安全决策学是一门交叉学科，它即含有从运筹学、概率论、控制论、模糊数学等引入的数学方法，也有从安全心理学、行为科学，计算机科学、信息科学引入的各种社会、技术科学。
根据决策环境，考虑属性量化程度，可以把多属性决策（MADM）问题区分为确定性和非确定性两类，相应的决策方法就有确定性多属性决策方法、定性与定量相结合的决策方法和模糊多属性决策方法。
本节重点介绍前两种决策方法，对模糊性多属性决策本节只从评价的角度作了简单介绍。
5.4.1 确定性多属性决策方法一种多属性决策（MADM）方法就是一个对属性及方案信息进行处理选择的过程。
该过程所用的基础数据主要是决策矩阵、属性f j（j∈M）和/或方按x i（i ∈N）的偏好信息(倾向性)。
决策矩阵A一般由决策分析人员给出，它提供了分析决策问题的基本信息，是各种MADM 方法的基础。
需要指出的是，A的元素从形式上看不一定非是定量化的，它们也可以是定性的，甚至是模糊的。
对应于确定性多属性决策则A多是定量化的，f j（j∈M）和/或x i（i∈N）的倾向性信息一般是由决策者给出。
根据决策者对决策问题提供倾向性信息的环节及充分程度的不同，可将求解MADM 的问题的方法归纳为：无倾向性信息的方法、有关于属性的倾向性信息的方法和有关于方案的倾向性信息的方法三类。
由于安全决策问题是个很复杂的课题，本书只介绍一类无倾向性信息的决策方法—筛选方案的方法。
5.4.1.1 优势法该方法的操作过程是，从备选方案集R 中R ＝｛x1，x2，x3，x4 ｝任取两个方案，（记为1~x 和2~x ），），若决策者（或决策分析者）认为（或决策矩阵A 已知）1~x 劣于2~x ，则剔去1~x ，保留2~x ；若无法区分两者的优劣时，皆保留。
将留下的非劣方案与R 中的第三个方案3~x 作比较，如果它劣于3~x，则剔去前者，如此进行下去，经n －1 步后便确定了非劣解集*pa R 。
火灾危险评估中的模糊决策方法有哪些火灾是一种极其危险的灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
为了有效地预防和控制火灾，对火灾危险进行准确的评估至关重要。
在火灾危险评估中，模糊决策方法因其能够处理不确定性和模糊性信息而得到了广泛的应用。
一、模糊综合评价法模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。
它将多个因素对评价对象的影响进行综合考虑，通过建立模糊评价矩阵和确定权重，最终得出综合评价结果。
在火灾危险评估中，首先需要确定评价因素，如火源特性、可燃物分布、建筑结构、消防设施等。
然后，对每个评价因素划分不同的等级，并赋予相应的模糊隶属度。
例如，火源特性可以分为强、中、弱三个等级，分别对应不同的模糊隶属度。
接下来，通过专家打分或实际数据统计等方式确定各评价因素的权重。
最后，利用模糊运算规则计算出综合评价结果，从而判断火灾危险的程度。
这种方法的优点是能够全面考虑多个因素的影响，并且可以处理评价因素的模糊性和不确定性。
但它也存在一定的局限性，例如权重的确定可能存在主观性，评价结果的准确性依赖于评价因素和等级的划分是否合理。
二、模糊层次分析法模糊层次分析法是将层次分析法与模糊数学相结合的一种方法。
层次分析法通过将复杂问题分解为多个层次和因素，并进行两两比较，确定各因素的相对重要性。
而模糊层次分析法则在此基础上，引入了模糊数来表示两两比较的结果，从而更好地处理不确定性。
在火灾危险评估中，运用模糊层次分析法可以构建火灾危险评估的层次结构模型，包括目标层、准则层和指标层。
目标层即为火灾危险程度的评估；准则层可以包括火灾发生的可能性、火灾的危害程度等；指标层则是具体的评估指标，如火源类型、人员密度等。
通过专家判断或问卷调查等方式，对各层次因素进行两两比较，并用模糊数表示比较结果。
然后，利用模糊数的运算规则计算出各因素的权重。
最后，综合各因素的权重和评价结果，得出火灾危险的评估值。
模糊层次分析法在处理复杂系统的多因素决策问题时具有较好的效果，能够有效地降低主观因素的影响，但计算过程相对较为复杂。
《安全系统工程》综合复习资料题型一、简答题，共40分（其中包括5个小题，每个小题8分）；二、基本知识（包括计算、分析题），一般为35分；三、综合应用，一般为25分。
一、简答题1．解释下列基本概念（1）系统：系统就是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。
（2）可靠性：可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
（3）可靠度：可靠度是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率。
（4）安全标准：约定定量化的风险率或危害度是否达到我们要求的(期盼的)安全程度，需要有一个界限、目标或标准进行比较，这个标准我们就称之为安全标准。
（5）安全评价：安全评价就是对系统存在的安全因素进行定性和定量分析，通过与评价标准的比较得出系统的危险程度，提出改进措施。
（6）径集：在事故树中，当所有基本事件都不发生时，顶事件肯定不会发生。
然而，顶事件不发生常常并不要求所有基本事件都不发生，而只要某些基本事件不发生顶事件就不会发生；这些不发生的基本事件的集合称为径集，也称通集或路集。
（7）安全系统：安全系统是由与生产安全问题有关的相互联系、相互作用、相互制约的若干个因素结合成的具有特定功能的有机整体。
（8）风险率：风险发生的概率与事故后果之间的乘积。
（9）权重：权重是表征子准则或因素对总准则或总目标影响或作用大小的量化值。
（10）稀少事件：稀少事件是指那些发生的概率非常小的事件，对它们很难用直接观测的方法进行研究，因为它们不但“百年不遇”，而且“不重复”。
（11）最小割集：在事故树中，我们把引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集，也称截集或截止集。
一个事故树中的割集一般不止一个，在这些割集中，凡不包含其他割集的，叫做最小割集。
换言之，如果割集中任意去掉一个基本事件后就不是割集，那么这样的割集就是最小割集。
（12）故障：故障就是指元件、子系统或系统在运行时达不到规定的功能。
安全系统工程 第1页 共4页《安全系统工程》课程综合复习资料一、简答题1．解释下列基本概念(1) 系统 (2) 可靠度 (3) 安全评价 (4) 安全标准(5) 可靠性 (6) 权重 (7) 稀少事件2.危险性一般可分为几个等级？各级的含义如何？3.英国帝国化学公司的蒙特(Mond)法与美国道化学公司的火灾爆炸指数法相比，做了哪些扩充？Mond 法的评价步骤是什么？4.典型的决策过程是什么？何谓模糊决策(评价)？5.“灰”的主要含义是什么？举出三个灰现象的例子。
6.FMEA 与HAZOP 的适用场合有何区别？为什么要进行危险度分析(CA)？7.荷兰提出的单元危险性快速排序法有何优点？其评价程序是怎样的？8.何谓模糊决策？模糊决策的具体步骤是什么？9.什么叫灰色系统？为什么说安全系统具有典型的灰色特征？10．什么叫安全系统工程？其方法论包括哪几个方面？11.安全检查的内容是什么？安全检查表主要包括那几种类型？12.什么叫人的失误概率？ 失误概率公式)1()1(R abcde R k q -=-=中，各系数代表什么含义？13.ICI Mond 法与道化学指数评价法相比有哪些异同？综合危险性指数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3101FUEA D R 中，各符号的含义是什么？14.决策的类型是什么？ 决策树法适用于哪种类型？决策树法的分析步骤有哪些？ 二、一仓库设有火灾检测系统和喷淋系统组成的自动灭火系统。
设火灾检测系统可靠度和喷淋系统可靠度皆为0.98，应用事件树分析计算一旦失火时自动灭火失败的概率。
若灭火失败所造成的事故损失为180万元，计算其风险率。
三、有一辆汽车共有6只轮胎，串并联关系如下图所示。
已知每一轮胎的可靠度为0.99，求该汽车轮胎系统的可靠度。
若系统失效后的损失为5万元，试计算该系统的风险率。
四、对房间照明系统进行故障类型和影响分析，包括元素、故障类型、可能的原因及对系统的影响。
第1篇一、引言随着社会经济的快速发展，企业面临着日益复杂多变的经营环境。
在这种背景下，决策的准确性、时效性和适应性显得尤为重要。
模糊决策作为一种适应不确定性和模糊性的决策方法，在企业经营管理和决策中发挥着越来越重要的作用。
本文通过对模糊决策的实践总结，分析其在实际应用中的优势与不足，以期为相关领域的研究和实践提供借鉴。
二、模糊决策概述1. 模糊决策的定义模糊决策是指在不确定性和模糊性的环境下，根据模糊信息，通过模糊推理和模糊优化方法，制定出符合决策者期望的决策方案。
2. 模糊决策的特点（1）适应性强：模糊决策可以处理不确定性和模糊性的问题，具有较强的适应能力。
（2）灵活性高：模糊决策可以根据实际情况进行调整，具有较高的灵活性。
（3）易于理解：模糊决策采用模糊语言和模糊数学方法，易于决策者理解和接受。
三、模糊决策在企业经营中的应用1. 市场需求预测在企业经营中，准确预测市场需求是制定营销策略的关键。
模糊决策可以根据市场调查、专家意见等模糊信息，对市场需求进行预测，为企业制定合理的生产计划和营销策略提供依据。
2. 供应商选择企业需要从众多供应商中选择合适的合作伙伴。
模糊决策可以根据供应商的供货质量、价格、交货时间等模糊信息，综合评价供应商的优劣，为企业选择合适的供应商提供决策支持。
3. 产品研发产品研发是企业持续发展的关键。
模糊决策可以根据市场需求、技术发展趋势等模糊信息，对产品研发方向进行预测和评估，为企业制定产品研发策略提供决策支持。
4. 投资决策企业在投资决策过程中，需要考虑多种因素，如投资风险、投资回报等。
模糊决策可以根据这些模糊信息，对企业投资决策进行评估，降低投资风险。
四、模糊决策的优势与不足1. 优势（1）提高决策的准确性：模糊决策可以处理不确定性和模糊性，提高决策的准确性。
（2）提高决策的时效性：模糊决策可以快速处理模糊信息，提高决策的时效性。
（3）提高决策的适应性：模糊决策具有较强的适应能力，可以应对复杂多变的经营环境。
5.5模糊决策（评价）
利用模糊数学的办法将模糊的安全信息定量化，从而对多因素进行定量评价与决策，就是模糊决策（评价）。
这里所说的模糊的安全信息，其实就是我们常说的描述与安全有关的定性术语，如预测事故发生，常用可能性很大，可能性不大或很小；预测事故后果时，常用灾难性的、非常严重的、严重的、一般的等术语进行区别。
如何用这些在安全领域中常用的定性术语进行评价和决策，采用模糊数学的方法是行之有效的途径之一。
例如，传统的安全管理，基本上是凭经验和感性认识去分析和处理生产中各类安全问题，对系统的评价只有“安全”或“不安全”的定性估计。
这样的分析，忽略了问题性质的程度上的差异，而这样差异有时是很重要的。
例如在分析和识别高处作业的危险性时，不能简单地划分为“安全”、“不安全”，而必须考虑“危险性”这个模糊概念的程度怎样。
模糊概念不是只用“1”（安全），“0”（不安全）两个数值去度量，而是用0～1之间一个实数去度量，这个数就叫“隶属度”。
例如某方案对“操作性”的概念有八成符合，即称它对“操作性”的隶属度是0.8。
用函数表示不同条件下隶属度的变化规律称为“隶属函数”。
隶属度可通过已知的隶属函数或统计法求得。
模糊决策主要分为两步进行：首先按每个因素单独评判，然后再按所有因素综合评判。
5.5.1建立因素集
因素集是指以所决策（评价）系统中影响评判的各种因素为元素所组成的集合，通常用U表示，即：
U＝｛u，u，…，u｝
各元素ui（i＝1，2，…，m）即代表各影响因素。
这些因素通常都具有不同程度的模糊性。
例如，评判作业人员的安全生产素质时，为了通过综合评判得出合理的值，可列出影响作业人员的安全生产素质取值的因素，一般包括：u1—安全责任心；u2—所受安全教育程度；u3—文化程度；u4—作业纠错技能；u5—监测故障技能；u6—一般故障排除技能；u7—事故临界状态的辨识及应急操作技能。
上述因素u1～u7都是模糊的，由它们组成的集合，便是评判操作人员的安全生产技能的因素集。
5.5.2建立权重集
一般说来，因素集U中的各因素对安全系统的影响程度是不一样的。
为了反映各因素的重要程度，对各个因素应赋予一相应的权数Qi。
由各权数所组成的集合：A＝｛a 1，a 2，…，a m ｝
（5.32）A称为因素权重集，简称权重集。
各权数ai应满足归一性和非负性条件：11=∑=n i i a
（ai≥0）（5.33）
它们可视为各因素ui 对“重要”的隶属度。
因此，权重集是因素集上的模糊子集。
5.5.3建立评判集
评判集是评判者对评判对象可能作出的各种总的评判结果所组成的集合。
通常用V表示，即：
V＝｛v ，v ，…，v ｝
各元素vi 即代表各种可能的总评判结果。
模糊综合评判的目的，就是在综合考虑所有影响因素基础上，从评判集中得出一最佳的评判结果。
5.5.4单因素模糊评判
单独从一个因素进行评判，以确定评判对象对评判集元素的隶属度，称为单元素模糊评判。
设对因素集U中第i个因素u i 进行评判，对评判集V中第j 个元素v j 的隶属度
为r ij ，则按第i 个因素u i 的评判结果，可用模糊集合：
R i ＝（r i1，r i2，…，r in ）
同理，可得到相应于每个因素的单元素评判集如下：
R 1＝（r 11，r 12，…，r 1n ）
R 2＝（r 21，r 22，…，r 2n ）
……
R m ＝（r m1，r m2，…，r mn ）
将各单因素评判集的隶属度行组成矩阵，又称为评判（决策）矩阵。
⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=mn m m n n r r r r r r r r r R 21
22221
11211（5.34）
5.5.5模糊综合决策单因素模糊评判，仅反映了一个因素对评判对象的影响。
要综合考虑所有因素的影响，得出正确的评判结果，这就是模糊综合决策。
如果已给出决策矩阵R，再考虑各因素的重要程度，即给定隶属函数或权重集A，则模糊综合决策模型为：
B＝A·R（5.35）评判集V上的模糊子集，表示系统评判集诸因素的相对重要程度。
例：设评判某类事故的危险性，一般可考虑事故发生的可能性、事故后的严重度、对社会造成的影响以及防止事故的难易程度。
这4个因素就可构成危险性的因素集，即：
U＝｛事故发生的可能性(u1)，事故后的严重程度(u2)，对社会造成的影响程度(u3)，防止事故的难易程度(u4)｝。
由于因素集中各因素对安全系统影响程度是不一样的，因此，要考虑权重系数。
若评判人确定的权重系数用集合表示，即权重集为
A=(0.5,0.2,0.2,0.1)
建立评判集。
若评判人对评判对象可能作出各种总的评语为危险性很大、较大、一般、小，则评判集为；
V＝｛很大（v1）、较大（v2）、一般（v3）、小（v4）｝对因素集中的各个因素的评判，可用专家座谈来评定。
具体做法是，任意固定一个因素，进行单因素评判，联合所有单因素评判，得单因素评判矩阵R。
如对事故发生的可能性（u1）这个因素评判，若有40％的人认为很大，50％的人认为较大，10％的人认为一般，没有人认为会发生，则评判集为：
（0.4，0.5，0.1，0）
同理，可得到其他3个因素的评判集，即事故严重程度的评判集为：（0.5，0.4，0.1，0）
对社会造成影响程度的评判集为：
（0.1，0.3，0.5，0.1）
防止事故难易程度的评判集为：
（0，0.3，0.5，0.2）
于是可将各单因素评判集的隶属度分别为行组成评判矩阵：
⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=2.05.03.001.05.03.01.001.04.05.001
.05.04.0R 则这类事故危险性综合评判模型为：B=A·R
将A和R 代入，计算：
⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==2.05.03.001.05.03.01.001.04.05.001
.05.04.0)1.02.02.05.0(B ⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∧∨∧∨∧∨∧∧∨∧∨∧∨∧∧∨∧∨∧∨∧∧∨∧∨∧∨∧=)2.01.0()1.02.0()02.0()05.0()5.01.0()5.02.0()1.02.0()1.05.0()3.01.0()3.02.0()4.02.0()5.05.0()01.0()1.02.0()5.02.0()4.05.0([][][][]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨=1.01.00001.02.01.01.01.02.02.05.001.02.04.0=()
1.02.05.04.0B就代表评判集结果，但是因为0.4＋0.5＋0.2＋0.1＝1.2，不容易看出百分比例关系，为此，可进行归一化处理：
()08.017.042.033.02.11.02.12.02.15.02.14.0=⎪⎭
⎫ ⎝⎛='B 也就是说，对这类事故就上述4个因素的综合决策为：相当33％的评价人认为危险性很严重，有42％的人认为较严重，有17％的人认为危险性一般，有8％的评价人认为这类事故的危险性或风险性小。
1.试述决策、准则、价值、属性、目标、指标等基本概念。
2.决策方法是如何分类的？对安全决策主要应用哪类决策方法？
3.决策的主要过程及其主要内容是什么？
4.决策要素有哪些？它们的相互关系是怎样的？
5.安全决策有什么特殊性？
6.定性属性如何量化？如何求权重系数？
7.安全决策方法都有哪些？各有什么特点？
8.对工业安全系统，其决策因素集如下表。
请你选用合适的决策方法作决策分析。
1.汪元辉主编《安全系统工程》天津天津大学出版社,1999.
2.魏世孝周献中著《多属性决策理论方法》北京国防工业出版社,1998.
3.黄孟藩王凤彬编著《决策行为与决策心理》北京机械工业出版社,1995.
4.张训诰著《可靠性及其应用》北京兵器工业出版社,1991.。
