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工企业具有易燃易爆、有毒有害、高温、高压、深冷、连续作业、点多线长面广等特点,生产过程中有较大的风险,因此,安全工作是化工生产中的首要工作。而安全教育则是安全工作的主要内容,是搞好安全生产,防范违章指挥、违章作业,降低事故损失,提高经济效益,建立企业安全文化的基础。然而安全教育所产生的经济效益较慢,不能立竿见影,是造成人们长期以来对安全教育重视不够的主要原因,一些企业行动上走过场,方法简单陈旧,没有达到其应有的效果。
1化工安全教育的重要性
化工生产所涉及到的原材料、半成品及成品一般为有害有毒、腐蚀性强、易燃易爆的物质,因此具有危险性,而随着社会的飞速发展,现代化工生产也随之提出了更高的要求,其生产流程、生产技术及生产规模的不断发展,使其生产过程中各个环节的危险因素也随之增加。基于此,化工企业员工必须掌握化工安全的相关知识。只有积极进行化工安全教育、提高员工安全意识及能力,才能从源头上减少化工生产事故的发生。
2加强安全教育,提高全体员工的工作意识和安全技能
安全教育是安全管理的一项重要内容,是保证安全生产的重要手段,通过教育培训提高管理者和员工的安全生产责任感,增强对安全法规和安全规章制度执行的自觉性,能使员工掌握安全知识,提高安全操作技能。
2.1根据企业发展战略对安全教育进行系统性规划。安全教育计划必须与企业发展要求和方向一致。安全教育是企业员工培训的一部分内容,必须和人力开发工作结合起来进行。当前的用人机制使员工在企业内部流动较快,员工的工作内容不断变化,但却没有配套的安全教育计划。企业在对各类人才的培养战略中必须体现安全教育计划。实践证明,合理、系统的安全教育计划是做好安全教育的前提。
2.2针对不同层次的员工选择适当的教育内容和方式,加强教育考核,增强安全教育效果。如何有针对性的对不同层次的员工进行教育,是提高员工的安全意识和安全技能的根本所在。对中层以上管理人员必须加强安全意识教育,对专业技术人员必须加强基本安全技术教育。鉴于他们的职责、分工和工作需要,教育内容应为国家安全生产方针、法规、政策、行业标准、规范,企业制度为主,使他们在决策、组织和指挥生产时不发生违规违章现象。对一般员工加强个人防护和安全作业规程的教育。对他们的安全教育应根据其工作岗位性质,偏重于以下两个方面:一是安全思想教育,通过教育使他们认识到由于安全意识淡薄而引起的事故会对国家、企业、家庭、个人造成的危害和伤害,进而建立起居安思危的防范意识,牢固树立起事事安全第一的思想,从而在工作中自觉遵章守纪,让“三不伤害”成为职工的自觉行为。二是教育他们正确操作避免事故的具体方法。通过学标准、规程、安全措施等,使他们了解和掌握应知应会的安全知识,并能灵活应用,从而避免各类事故的发生,达到安全教育的目的。教育方式可分为自学、授课、讲座、看录像等形式。教育考核中采用学分制,每年拿到规定的学习才能算及格,否则不能参加次年的职称、职务的评聘等工作,并且和经济利益直接挂钩。
3制定员工安全教育培训计划,开展多样式培训教学方法
3.1新入厂人员培训。由于化工企业生产过程的特殊性,即介质多为易燃易爆、有毒、有腐蚀性;设备多属高温高压、深冷负压,工艺条件复杂;对从业人员的安全意识和安全素质要求严格。因此,把好进门关,对各类新入厂人员讲授进入化工企业所必须具备的安全知识就是较为关键的一环。近年我公司新入厂人员构成主要是新招的大、中专院校毕业生、技校毕业生,外单位调入本公司人员,临时工以及外来农民工、相关行业实习人员。从新入厂人员构成可以明显看出,他们的大多对企业的安全要求及安全知识知之甚少,特别是对于南化这样的化工生产企业的安全知识,可以说入厂安全教育,是完成新入厂人员从无到有的“启蒙”教育。企业应对新职工严格实施三级安全教育培训。首先是公司级(一级)安全教育,讲授党和国家有关安全生产的方针、政策、法规、制度及安全生产重要意义、一般安全知识、本企业生产特点、同行业重大事故案例、厂规厂纪、入厂后安全注意事项、工业卫生和职业病预防、防火等知识,其次是分厂级(二级)安全教育,内容包括分厂生产特点、工艺流程、主要设备性能、安全技术规程和制度、事故教训、防尘防毒设施使用及安全注意事项,最后班组级(三级)安全教育,教育内容包括岗位生产任务、特点,主要设备结构原理,操作注意事项、岗位责任制、岗位安全技术规程、事故案例及预防措施,安全装置和工(器)具,个人防护用品,防护器具和消防器材的使用方法等。
3.2在职员工安全教育培训。企业职工安全教育培训,是企业安全工作中一个永恒不变的课题。企业改革的深化及生产的进一步发展,要求职工的安全素质和技能必须同时跟上。培训内容及课程设置应依据:a.当前国家对企业的安全生产要求,新颁布的安全法律、条例;b.国内外安全生产形势以及同行业安全生产状况;c.安全生产的新理论、新科技;d.当前本企业的安全生产情况,安全工作内容,安全薄弱环节,成就得失,安全专项整治要求和内容,企业安全隐患通报等;e.安全基础“知识”回顾。
3.3安全生产法律法规培训。国家出台的安全生产法律法规,使企业安全生产有法可依,是企业步入安全生产法制化轨道的有力举措,学懂、掌握、贯彻落实十分重要,是人们履行安全生产职责的具体体现,就国家出台的安全生产法律、法规、条例均要进行宣讲和学习,弄清意义、内容、责任、在工作中加以落实、严格执行。
3.4特种作业人员的培训。《中华人民共和国劳动法》以及《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》的要求:所有特种作业人员必须持证上岗。因此,公司对特殊作业人员培训工作应拔出专款,保证培训时间及培训质量,建立健全特种作业人员档案,经过理论学习和实际操作考核合格者,发给特种作业人员证方可上岗。结束语化工安全教育对于减少化工生产过程中的危险因素有着一定的作用,也是减少化工事故频发、降低化工事故伤害的重要手段。化工企业必须充分重视化工安全教育工作,并积极开展化工安全教育培训工作,以培养出精通相关理论知识的管理人才及企业员工。化工企业安全生产秉承以人为本的理念,积极实行化工安全教育,对实现化工企业安全生产、保护人民群众生命及财产安全、构建社会主义和谐社会起着积极的促进作用。
作者:刘丽 单位:黑龙江盛安民用爆破公司鹤岗分公司
参考文献
[1]王顺华.化工企业开发生产安全技术[M].东营:中国石油大学出版社,2010,6.
当前,化工企业在生产的过程中依旧存有一定的隐患问题,这不仅影响到企业的正常生产和工作人员的人身安全,还关系到企业的生存发展和社会秩序的和谐稳定,目前,化工企业在生产过程中存在的安全隐患主要有:
1.1企业工作人员严重缺少安全意识
在企业发展中,最大的安全隐患就是企业安全意识薄弱。尤其在很多低危害性的化工企业或者企业内的底层员工,还严重的缺乏安全意识,他们的安全意识依旧比较薄弱,在工作的过程中,这些工作人员通常都会将上级领导所交代的事项忽略,例如,在工作中,很多低层工作人员常常不会穿戴防护用品,对于一些需要进行检修的事项,他们也不会在所规定的检修时间内完成检修,通常都拖延检修工作,使检修周期延长,并且在进行高危作业时,工作人员为了避免工作繁琐,习惯性违章,不按规定和要求进行作业。也有很多小化工企业的管理层,包括主要负责人,他们把安全生产“挂在嘴上,贴在墙上,就是不放在心里”,只顾着追求眼前的利益,很少在安全生产方面投入资金,如,在企业内部不配备消防设备和必要的安全设施设备,很多时候都缺少安全人员进行管理,员工在进入企业内工作以后,企业也不对其进行相应的安全工作方面的培训,使很多工作人员缺少安全意识。
1.2安全生产缺少健全的制度进行管理
在很多化工企业内部,安全生产制度不健全已经成为了一个重要的共性问题。很多化工企业主要负责人、安全负责人以及管理人员等方面的安全责任并不明确。有的化工企业有安全生产制度,但是这些安全生产制度严重缺少针对性,与本企业内的实际情况不符,很多时候,这些企业内的制度都是直接从网上下载抄袭的,仅仅是一个摆设,并没有什么实际的意义。
1.3化工企业的生产现场存有很多的安全隐患
很多化工企业在生产现场上存在着很多的安全隐患。首先,很多化工企业的生产车间在布局上不够合理,物件的摆放也占据了很多的用地,缺少充足的安全空间,更加没有一定的控制设备,导致生产现场的安全间距不足,同时,还存有消防通道被堵的现象。其次,由于化工企业的生产时间通常都比较长,导致出现了化工企业设备老化,还有严重的被腐蚀的迹象,也有个别的设备已经无法在正常的工作,应该进行一定的更换,但是化工企业并没有给予相应的更换。也有的化工企业,在设备维护方面工作不完善,严重缺少安全控制装置。最后,很多化工企业严重的缺少紧急停车和自动连锁及安全报警装置,发生事故后不能有效减小事故和有效报警,例如,具有高危险性的涉及到氯化、硝化等工艺生产方面没有安全报警装置。
2化工企业安全生产管理隐患的有效解决措施分析
2.1抓住安全生产是关键
对于化工企业而言,安全才是最重要的生产力,已经成为了共识。无论是什么样的企业,如果缺少有效的安全生产管理,不发生事故是偶然的,出现事故是必然的。为此,在生产的过程中,无论是主要负责人和管理人员,还是底层的工作人员,都需要抓住安全生产,将安全生产作为化工企业的生产关键所在,只有这样,才能够真正的为安全生产提供一定的保障,才能够保证企业长久的、健康发展。因此,在化工企业当中,要大力的加强安全生产文化建设,对员工加强安全教育培训工作,提高员工的安全生产意识,加强事故警示教育等。与此同时,化工企业还需要经常性的开展安全教育工作,传播安全教育知识,确保员工能够通过经常性的安全生产培训教育和警示教育工作的实施,提高其安全生产意识与安全生产的技术水平,进一步提高员工的安全意识,从员工的思想上有效的消除员工的安全隐患,“变不懂安全为懂安全,变要我安全为我要安全”,保证在工作的过程中,员工能够坚守自己的那份责任,管好自己,为化工企业生产提供一个安全生产的环境,实现在化工企业工作中“不伤害自己,不伤害他人,也不被他人伤害”的理想型生产理念。
2.2完善化工企业内安全生产制度
对于一个企业而言,制度的存在是保证企业展开工作的一个重要的前提。企业只有拥有了良好的制度,才能够在安全生产的过程中保证工作能够正常的进行,为此,化工企业在生产运行当中,要严格的按照我国的法律规定,在企业内部制定一套设计内容广泛、生产安全细致的安全生产管理规章制度,例如《各岗位安全生产责任制》、《安全生产技术操作规程》以及《隐患排查治理制度》、等等制度。用这些制度去保证化工企业安全运行,维护工作员工的生命安全,切实的实现制度与责任,将其挂到岗位上,并提醒岗位人员要认真的贯彻落实,用制度去规范化工企业内部员工的工作行为与思维,真正的做到以法治厂,以制度管人。让使员工在日常工作能够有法可依,有章可循等。
2.3经常检查排查,加大安全投入,消除生产现场隐患
在化工企业生产中,要真正的落实安全生产检查制度,对化工企业要定期或不定期的检查。公司至少每月度化工生产企业的施工现场检查一次,安全主管部门至少每周检查一次,车间至少每日对施工设备等检查一次。同时,公司还应进行普检、抽检、专检等工作;还要安排主管领导以及安全员市场进行巡逻检查、监督检等;化工企业车间也应经常自检、互检;班组还要在上班的时候与下班的时候进行检查,并做好安全交接班的工作。并且,各个部门在检查的过程中还要做好检查记录,一旦有问题存在,那么要立即采取措施进行解决,发确保能够将责任与义务真正的落实到每个人身上。对于化工企业而言,检查排查隐患是手段,最终治理隐患才是企业检查的真正目的。一旦在排查过程中发展由隐患存在,那么必须要进行一部分的投资,将这些隐患消除,禁止为了节省企业生产投资而使得机械设备带病运行。长期以来,化工企业面临的最大问题就是整改现场隐患难度都很大,这一过程中往往需要大量资金甚至需要企业停产整改。企业主要负责人要切实转变观念,加大安全投入,使企业实现本质安全。
3结语
0引言
化工企业由于生产工艺、物料特殊性与其他企业相比具有高(低)温、高压和易燃易爆性、腐蚀性、剧毒性等特点,极易发生火灾、爆炸、中毒等伤人亡人事故。化工企业无论在日常生产还是装置检修、改造都离不开施工队伍,如建筑施工的公司、设备的安装维修公司,设计单位等,这些都是工厂的外部协助单位,通过业务合作保证了我们企业正常生产,也促进了我们企业生产经营的发展。同时由于外来施工队伍和人员存在并进入我们的企业,对我们的现场安全生产也产生一定压力和安全管理带来一定难度,为了保障我们企业的安全生产,我们就必须对他们的安全生产行为进行研究分析,结合化工生产特点通过相应安全管理协议和制度来约束他们的行为使其符合工厂对安全生产的总体要求,避免由于他们不安全行为给工厂安全生产带来不利因素。结合本单位对外来施工队伍安全管理工作情况分析,探讨加强对外来施工队伍安全管理的几点体会。
1领导重视是做好外来施工单位安全管理的关键
任何工作要做好,首先要领导重视,安全管理工作也是如此。在生产和维修施工项目实施中,单位领导对施工队伍的选定要根据安全生产要求和业务能力原则选出一些施工水平高,历年来安全管理到位,施工现场秩序好的单位作为重点合作单位,以安全生产优先,以施工资质优先,以施工质量优先,进行安全生产评价,在选择施工单位时,建立起一套严格程序进行评审,坚持安全一票否决制度,对无安全资质或安全资质不全的施工队伍,一律不让参与竞标。领导重视了,就能杜绝无证单位进场施工的可能,为安全生产提供了保障,促进生产、检修、改造项目的安全顺利实施,为工厂安全生产打下坚实基础。
2择优评审办法能保证合格外来施工队伍的进入
2.1通过公平的竞争,促进安全管理工作的开展
在外来施工队伍在招投标工作中,总是有现实或者主观上的种种原因,容易在竞争的投标者中,决定并接受低报价的投标队伍,而这又往往是以牺牲安全设备、设施投入和职业安全卫生方面的要求为代价的,加上他们多数是人员流动频繁的施工队伍,一直未能得到必要的安全生产知识培训和安全技能训练。大多数施工队伍规模较小,他们对法律知之甚少,也没有安全方面的实际经验,对安全管理懂得不多,容易引发各种事故。因此我们在选择合格的施工队伍时规定:每一个施工项目合格施工队伍必须不少于两个单位,因为合格施工队伍单位太少,往往就会出现施工方因不投入安全生产的资金或投入不足,一旦现场安全管理抓紧了,施工单位就会提出各种不同的理由和借口,从而减少安全生产的投入,这样往往会造成因工作进度时间紧迫而无法坚持“安全第一”的指导思想,给安全施工留下隐患甚至引发事故。
2.2对施工单位进行安全资质评审,保证进入生产现场的外来施工队伍符合要求
每个施工项目我们都会根据ISO9000文件和我们厂承包管理制度的要求进行评审。根据历年的招标情况,对施工单位以往的安全指标、经营业绩、资质等级、财务状态、人力资源等进行打分,通过单位领导和相关专家及安全管理专家的评议,选用施工能力强、安全管理水平强、人员素质高等能承担我们所委托业务的单位作为合格合作单位。经过严格的评审程序,建立起一种有效机制,通过对施工队伍对安全知识和标准认知了解情况及实际施工能力的考核,保证了所选择的合同方在安全知识和标准及实际工作是合格的。
3加强工程和安全合同管理
双方签订合法的经济合同的同时还必须签订安全管理合同,明确各自的安全责任,加强了安全管理。我们规定,每份合同必须有安全协议,合同才能盖章,合同才能成立和有效,安全协议是合同必须的内容。由于生产工作节奏日趋紧张,手续比较多,有时未来得及办理完善的经济合同,我们就在开工前签订安全协议。对于一些长期在企业进行工程施工并经安全考核合格的单位确认为合格的合作方,我们采用年度安全协议的形式进行。对遇到装置设备的紧急抢修,没有办法先办理手续的,经必要的安全协议直接委托进场施工。
4强化工程施工安全管理
4.1建立项目质量、安全责任签约制度,每个项目都设立一个质量、安全责任人,签订质量、安全责任状,规定工期、质量、安全责任。通过责任状的签订,提高责任人的责任心,促进安全管理水平的提高。
4.2加强现场安全管理力量,落实安全管理人员专业分工,提高自查自改能力。现场管理全部由项目负责人管理,项目负责人对项目的实施负全面的责任,从合同谈判、执行;到现场管理,验收;付款,合同归档、设备移交全过程负责。同时设置专职的施工项目安全管理人员,由于项目的施工时间紧,怕安全生产管得严,影响施工进度,项目负责人往往注重施工进度而忽视安全生产管理,通过设置专职的安全管理人员,提高了对施工单位安全生产管理的力度,保证及时消除现场存在的不安全因素,一经查出就要求将工作先停下来,分析事故隐患的性质,研究采取整改措施,促进安全管理工作的有效实施。同时根据现场检查的情况对其管理人员进行考核,促进他们主动管好施工现场,提高现场安全管理水平。
5做好施工项目安全技术和生产装置危险因素交底
施工单位进入施工现场前,我们组织施工单位进行安全技术和生产装置危险因素交底工作,让施工单位知道项目安全方面的要求,现场有什么危险源。同时我们要求施工单位提交施工方案和相应安全技术措施以及事故应急救援等措施,让施工队伍了解施工过程的危险因素,通过采取必要削减风险措施,防止事故的发生。并对其组织者和作业人员进行安全交底考试保证安全交底落实到位。
6加强特殊工种安全管理
根据从事特种作业时,容易发生影响厂区各种化工装置物料、水、电、动力等正常运行或其他工艺设备、设施以及人员伤害、火灾、爆炸事故等情况,从而干扰工厂生产运行正常进行。针对拆除施工作业、起重、动土、电气、电气焊等危险程度大的作业,加强特殊工种安全管理,要求特殊工种作业人员必须持证上岗。当厂区有这一类作业时,我们经常组织检查,当施工作业出现与安全管理要求不符合时,责令其停止作业进行整改直至符合要求才可继续作业。
7加强现场检查监督,发生事故隐患及时整改
我厂为了做好安全管理工作,成立了安全监督站,建立了有效的安全监督制度,对每个施工现场均派驻安全监督员进入现场监督检查,发现不安全行为和事故隐患能够及时制止和消除,情况严重和一时难以解决的发出限期整改通知并采取相应的安全措施,发出现场安全通报,并作为以后确定合作方的考核依据之一。
8严格执行化工厂用火、临时用电、动土安全管理制度
用火安全管理制度、动土安全管理制度和临时用电安全管理制度是我厂多年来经过不断补充完善保证工厂安全生产的长效机制。厂内用火安全管理是化工厂安全生产的重中之重,通过严格执行用火申请和用火监管制度,让动火人员知道施工现场的情况,有什么危险物质,可能发生火灾的情况,应该采取的安全措施,以保证安全用火。临时用电一直是安全管理控制的重点,是安全生产事故的多发点,临时用电的制度实施,杜绝不安全的电器设备进入施工现场,坚持电工持证上岗作业,消除人和物的不安全因素。通过实施施工动土作业手续,避免了不会出现因施工单位不了解情况盲目动土作业出现危及工厂地下管网和电缆的事故而影响生产。
9加强对外来施工人员的安全培训和管理
由于施工单位的人员安全知识和技能参差不齐,只对施工管理人员进行安全技术交底还不够,施工人员对现场的情况不太了解,因此我们有责任和义务告知他们施工现场有关的安全问题,厂纪厂规,如何防止事故发生和事故应急救援等方面内容并进行考试,提高受教育者安全技能和自身安全保护意识。
1.1石化制品存储设备性能不良,缺乏定期检修
以往出现的安全事故中,多是由于石化制成品出现泄漏导致爆燃事故的发生。石化产品的保存要处于密闭性和稳定性良好的设备之中,才能保证其不会发生外泄,一旦发现设备有泄漏的迹象,就必须及时对其进行维修或更换,以确保万无一失。而对设备检修不到位是引起石化产品发生泄漏的常见问题。
1.2企业和人员不重视安全生产的重要性
石化企业内部缺乏安全管理体制的建设是造成安全责任事故的根本原因。这一原因主要表现在企业管理者本身缺乏安全管理意识,对企业员工的安全管理培训也不够重视,使得企业员工上行下效,忽视生产作业的安全性。
2对于石油化工生产安全管理的几点建议
2.1加强生产设备的检修力度与次数
化工企业应该高度重视设备安全管理,比如要制定一套科学有效的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度等等。重点要加强特种设备、压力容器、大型生产设备、储罐、仓库存储设备以及安全装置的日常管理与维护,由专人负责,定期检测维修,对检查中发现的安全问题,应当及时处理。
2.2培养全体员工的安全意识
针对企业的安全管理,保证员工人身安全,不仅仅要将安全责任落实到公司的安全管理上面,企业管理者更需要加强安全培训,并且达成“安全工作,人人有责”的共识。安全管理不仅可以发挥出专业安全管理人员的价值,同时调动全体员工对于安全管理的积极主动性。
3石油化工生产安全技术的分析
3.1过程监测与故障诊断技术
过程监测与故障诊断技术,主要是针对在生产运行中存在的非正常状态,而采取的一系列新技术新措施。非正常状态主要包括过渡、异常、事故、灾难等几个阶段,其过程监测与故障诊断技术是化工企业生产过程连续稳定安全生产的有力保障的手段之一。Frank将故障诊断方法分成基于知识的、基于解析模型的和基于信号处理等三种方法。Purdue大学的VenkatasuBramanian将故障诊断方法再分为定量模型方法、定性模型方法和过程历史方法,还有学者提出了数据驱动方法。
3.2故障安全控制技术
故障安全控制(failsafecontrol简称FSC)技术系统是基于微处理器、模块化、可进行软件编程和组态的系统。该系统具有安全控制、串行通讯、系统诊断、故障报警、实时操作记录和查询历史记录等功能,其高度的自诊断功能,可确保FSC在生产过程的安全时间内充分发挥作用,从而保证生产装置的安全性。
3.3基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术
基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术系统,主要采用兰维仿真技术在计算机上重现现场的环境和设备,模拟事故发生时的声、光、影等特效,同时允许用户与虚拟环境进行交互,按预案要求进行相关的操作处理,达到熟悉和演练预案的目的。该系统具有比其他仿真系统更高一级的功能,诸如3D用户界面、可交互性、特效模拟等优点,同时还能与工艺流程仿真模型服务器进行互相通信。通过该系统可仿真出化工企业实时的生产状况,可通过对故障和预案的设定对各个部门的员工进行培训,并可对操作成绩进行评定。
4结束语
安全评价的关键与基础是选取与确立评价的指标体系,它对评价的结果是否符合实际情况至关重要。化工企业安全评价指标体系应尽可能反映化工企业的主要特征和基本状况。评价过程中指标体系的要素组成非常关键,如果选取的要素太多,有可能使评价指标体系更加庞大和冗杂,从而增加评价的困难程度,甚至会使一些重要因素被忽略;如果指标因素太少,则难以较完整地反映被评价系统的客观实际情况。•33•通过查阅研究某大型炼油化工企业的相关文献和资料[4],由人、机和环境3个方面构成的系统模型出发,把生产系统所有重要环节包含其中,从而建立出化工企业的安全评价指标体系如图1和表1至表4所示。
2化工企业的遗传神经网络安全评价模型
2.1遗传神经网络遗传算法优化神经网络的方法主要有2种:对神经网络的初始权值和阈值进行优化;对神经网络的结构进行优化[5]。本文在保持神经网络的结构不变的情况下,用遗传算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化。
2.2遗传神经网络评价模型遗传神经网络优化的数学模型[6]如下:本文构建的遗传神经网络模型的运行过程如下:(1)初始化BP神经网络。(2)把BP神经网络的全部权值与阈值实数编码,确定其长度l,确定其为遗传算法的初始种群个体。(3)设置遗传算法的相关参数以及终止条件,执行遗传算法;遗传算法包括对群体中个体适应度进行评价,执行选择、交叉、变异遗传操作,进化生成新的群体;反复操作至设定的进化代数,最终取得最佳染色体个体。(4)把最佳染色体个体解码,分解为BP网络对应的权值、阈值,输入训练样本,利用BP网络进行训练。(5)得到训练好的BP神经网络,则可输入实例样本进行评价。
3遗传神经网络评价模型在化工企业的应用
3.1学习样本的准备根据前文所确定的评价指标体系和对某大型炼油化工有限公司成氨分厂提供的空气分离、渣油气化、碳黑回收、一氧化碳变换、甲醇洗涤、液氮洗涤等工序的安全原始数据,参考文献中化工企业安全评价指标取值标准,进行分析和整理,得出11个实例样本,如表5所示。选择10个样本作为遗传神经网络的训练样本,1个样本作为测试样本。
3.2BP网络结构的确定BP网络拓扑结构一般是由网络层数、输入层节点数、隐含层节点数、隐含层数以及输出层节点数等来确定。本文建立的遗传神经网络模型是根据经验来确定神经网络的层数,一般选取BP神经网络的层数为3层[7]。通过化工企业安全评价指标的分析,得出BP神经网络输入层神经元数目为评价指标的总数12+6+8+5=31。模型最后输出的结果为综合安全评价结果,因此,神经网络的输出层节点数确定为1。隐含层中节点数的范围通过经验公式来确定,本文在其确定范围内选12。依据训练样本的规模,设定学习率为0.1,最大训练误差值设为10-5,循环学习次数为1000次。网络输出层为1个节点,即化工企业的安全评价结果。化工企业安全等级一般分为5级[7],如表6所示。
3.3遗传算法优化遗传算法中,参数设定如下:种群规模设为300,交叉概率设为0.7,进化代数设为100,变异率设为0.05。本文运用MATLAB软件中的遗传算法工具箱gads,在GUI操作界面中输入以上参数,并输入适应度函数,对神经网络的权阈值进行优化。经过遗传操作后,运行遗传算法工具箱,则可得出最佳适应度曲线图和最佳个体图(图2),得到最佳适应度个体,将其进行解码,作为该网络的初始权值和阈值赋给BP神经网络。
3.4GA-BP神经网络训练在MATLAB界面中编程语言,得到输出向量和网络均方差变化图。训练结果与期望输出见表7,BP网络训练过程如图3所示。从训练结果可以看出,该网络的误差值不超过10-5,满足设定要求。用该网络对实例样本进行安全评价,得到结果为3.9956,对照安全评价输出结果等级表为较安全,与目标值吻合。从而训练后的网络稳定性得到验证,可以用于化工企业安全评价。
4结论