煤矿安全精细化管理的博弈模型

2015-05-07刘智慧

华北科技学院学报 2015年2期

刘智慧

(北京经济技术职业学院网络中心，河北廊坊 065202)

煤矿安全精细化管理是煤矿实施的一种安全管理模式或体系，即采用内部市场化的方法，在煤矿内部通过市场机制这只“看不见的手”，将事先明确好价格的安全隐患作为商品进行交易，是一个安全管理人员深入现场、查找隐患、处理隐患、出售隐患，为现场提供安全服务，而现场单位和人员收购隐患的过程。其主要特点就是安全服务市场化，或者说企业内部的一个部门向另一个部分提供安全服务时，按照市场价格收取费用(服务价格)，以促进安全生产部门加强安全管理，提高安全水平，降低客观安全需求，从而减少安全服务及安全服务收费。本文基于博弈论的分析方法来分析企业内部安全市场化现象及其运行机理。

1 短期静态不完全信息博弈分析

1.1 博弈过程的定性分析

假设企业内部安全市场中仅有3个部门，其中，有两个对等的、同一级别生产部门(比如两个区队或两个班组)，都需要在一定的安全水平环境下来保证生产顺利进行(用部门1和部门2表示);另一个是安全服务部门(用部门3表示)，安全服务部门向前两个部门提供安全服务，并收取服务费用。三个部门均乐于建立安全的工作环境，愿意追求安全生产的目的。两个生产部门同样面临两种选择:选择实施或不实施安全精细化管理，两个生产部门的经济资源是有限的，即用于购买安全服务的资金增加，则用于工资或生产的资金必然减少;同时两个部门分别决定购买安全服务的资金，而对方不知道(不完全信息)，这是一个静态纳什均衡。这样就有四种组合形式，见表1。

表1 矿内部门短期实施安全精细化管理的静态不完全信息博弈分析

如果2个生产部门(矿的2个区队或2个生产班组)均选择实施安全精细化管理，则短期内，用于购买安全服务的资金必然都增加，同时用于提高安全水平的时间也要增加，而用于工资的资金必然减少，生产的时间必然减少，因此，短期内产量下降，利润下降。由于担心本生产部门的产量小于另一生产部门或由于生产利润的诱惑，则会出现不同的情况。假设没有外部强制约束，两个生产部门(区队或班组)独立决策，则都不选择企业内非安全精细化管理，因为，这样用于购买安全服务的资金减少，同时用于提高安全水平的时间也要减少，而用于工资的资金增加，生产的时间增加，短期内产量增加，利润增加。在短期内，不管生产部门2作何选择，从生产部门1的部门利益来讲，不选择安全精细化管理，结果是安全水平低。同理，生产部门2也不会选择安全精细化管理，结果是安全水平低。结果由于产量或利润领先的竞争压力，将出现右下角的情况，即两生产部门均不选择安全精细化管理，结果是安全水平均低。很显然，相对于左上角的情况，这是次优选择。换句话说，如果矿不做强制要求实施安全精细化管理，内部生产部门不会主动实施，因为这样做会在短期内影响生产部门的利益;换句话说，在短期内安全可能会让位于产量和利润，尽管安全对每个部门都有好处。

在实际工作中，煤矿企业通常不仅仅只有两个生产部门，而有采掘机运通等多个生产和生产辅助部门，区队级和班组级的。根据上述短期博弈分析，如果全矿没有统一实行安全精细化管理，这些部门之间是不可能达成安全精细化管理合作协议的。因此，这就说明了在煤矿企业内部，一开始推行安全精细化管理是很困难的，需要全矿协调联动，矿领导层强行推行，并且有各种激励和惩罚制度的约束［3］。

安全精细化管理从长远的眼光看是值得实施的，换句话说，购买安全服务的资金从长远的眼光看是值得投资的(潜在的、长远的经济效益和非经济效益)，事实上由于安全效益的特殊表现形式和短期的利益，认识这种特性是很困难的。有时能从安全的工作环境中获得超过成本的利润，但有时却不能(如事故未发生)。然而，安全的效益和价值的体现并非只体现在经济上，安全还有生命、健康、商誉、社会责任等非经济的效益［4］。因此，与纯经济投资不一样的是安全服务的购买资金不必达到一定的投资回收率，来证明其花费才是适当的。在安全经济的产出方面，还应该计算失能(技术功能和效率)、无益的代价(事故成本)和社会承担的损失(政府负担、家庭负担等)。如用医疗作比方，疾病的经济代价，除了支付给医院费用外，还包括缺勤收入、生活和生命质量等。因此，在实施安全精细化管理中，用于购买安全服务的安全资金，不能要求其净成本小于零。

1.2 博弈过程的定量分析

两个生产部门都不实施安全精细化管理，它们的单位产量的安全成本是不同的，设部门1的是c1，部门2的是c2，市场总量为Q=q1+q2。设p为市场出清价格(可以将产品全部卖出去的价格)，是市场总产量的函数

再假设两部门的固定成本相等或暂不考虑，单位为万元，且按照安全标准来确定的单位安全成本相等，设c1=c2=80，则它们的总安全成本应为80q1和80q2。最后，强调这两个生产部门同时决定各自的产量，即在决策之前不知道对方的产量。上述问题构成了一个博弈，博弈方为部门1

和部门2，它们的策略空间都是无限多种可选策略。每个部门的得益是各自的利润(收益减去成本)，根据给定的情况两部门得益分别为:

即

同理，根据对称性，

两博弈方的得益都取决于双方的策略(产量)。

如果两个生产部门都实施安全精细化管理，则以总体利益为目标来考虑市场的最佳产量。首先根据市场条件求出实现最大总得益的总产量(设为Q)。总得益

求导解得 Q*=120，则最大得益 U*=14，400，将此结果与两部门独立决策且只追求自身利益时博弈结果相比，总产量较少，而利润较高。因此，如果两个生产部门不进行产量或利润的竞争，实施安全精细化管理，联合起来决定产量，分别生产自己应该生产的产量，则他们的工作重点不在产量或利润上，而是在如何科学构筑的企业内部安全精细化管理方面，找出使总利益最大的产量后各自生产该产量的一半(60)，则各自分享到比双方不合作，只考虑自己利益时更高的利益(7200＞6400)。但在独立决策，缺乏足够的约束力，最终很难维持对双方都真正最有利的产量。主要原因是各生产一半实现最大利润的总产量的策略组合(60，60)不是纳什均衡，即在这个产量组合，每一方都可以通过独自增加自己的产量而获得较高的利润(假定市场价格是固定的，工人的工资与产量挂钩)，他们都有不实施或抵制安全市场化管理的冲动，在缺乏有足够强制力的协议限制下，这种冲动注定他们不可能有效实施安全精细化管理，结果大家都不实施，增产(产量增加33%)，得到纳什均衡产量(80，80)实现并不是最大利润的状态，即短期这个稳定状态不是最优的。

把上述分析模型加以推广，一般的模型是一个企业的n个生产部门(区队或班组)进行决策，即实施安全市场化管理或不实施安全市场化管理，各自的产量分别为:

q1，…，qnP=p(Q)=k-Q(k＞ Q)，单位成本c1=…=cn=c，当n个生产部门同时各自决定产量时，可以用以上的思路求得n个生产部门的总产量

n个生产部门的总得益

同样n个生产部门以总体利益最大为目标，可求得n个生产部门的最佳总产量为

当生产部门数n＞2时，有

即n个部门追求自身的利益最大为原则，不实施安全市场化管理的产量组合不是使整个企业实现最大利润产量组合。换句话说，一家企业的n个部门实施安全市场化管理，联合决定产量时总产量比各自决策产量的总产量减少，而总体利益却大大增加了。

从上述模型分析可知，企业内部安全市场化程度与安全水平之间存在着正比例关系，与企业整体利益、部门利益也是正相关的。在刚开始推行安全精细化管理时，由于低层次纳什均衡的存在，推行的难度和阻力较大，部门的安全水平和经济利益实际上维系在一个较低的“均衡”水平上。在强制实行后，部门会发现产量可能略有降低，但利益(包括生产效益和安全效益)增加了，实现了高层次的均衡状态。

2 长期动态完全信息博弈分析

从长期看，假设生产部门都是理性“人”或理性市场主体，信息是完全的、对称的，分析如下。

现在仍然假设企业内部安全市场中仅有3个部门，2个生产部门，都需要在一定的安全水平环境下来保证生产顺利进行(用部门1和部门2表示);另一个是安全服务部门(用部门3表示)，安全服务部门向前两个部门提供安全服务，并收取服务费用。3个部门均乐于建立安全的工作环境。2个生产部门同样面临2种选择，实施安全市场化管理和不实施安全市场化管理。根据前述分析可以认为:实施安全市场化管理，安全水平高;不实施安全市场化管理，安全水平低。2个生产部门的经济资源是有限的，即用于安全费用的资金增加，则用于生产费用的资金必然减少。从长期看，每个生产部门是可以了解对方是否实施安全市场化管理，这是一个动态纳什均衡。这里假定经营10年。

情况一:生产部门1的策略:10年都不实施安全市场化管理;生产部门2的策略:10年都不实施安全市场化管理。则生产部门1这10年的收益总和为640单位，则生产部门2这10年的收益总和为640单位。2生产部门的总收益合计为1 280单位。

情况二:生产部门1的策略:10年都实施安全市场化管理;生产部门2的策略:10年都实施安全市场化管理。则生产部门1这10年的收益总和为720单位，则生产部门2这10年的收益总和为720单位。两生产部门的总收益合计为1 440单位。

情况三:生产部门1的策略为:第1年不实施安全市场化管理，以后也不实施安全市场化管理为;生产部门2的策略:第1年实施安全市场化管理，从第2年起生产部门2的策略为:实施前一年生产部门1的策略，因而，也一直不实施安全市场化管理。则生产部门1十年的收益总和为653单位，则生产部门2十年的收益总和为636单位。两生产部门的总收益合计为1292单位。

情况四:与情况三类似。生产部门1的策略:第1年实施安全市场化管理;生产部门2的策略:十年不实施安全市场化管理。从第2年生产部门2的策略:一直不实施安全市场化管理。则生产部门1十年的收益总和为636单位，则生产部门2十年的收益总和为653单位。两生产部门的总收益合计为1292单位。

情况五:生产部门2的策略:第1年实施安全市场化管理，从第2年生产部门2的策略是实施前1年生产部门1的策略。生产部门1的策略:第1年不实施安全市场化管理，由于第3年初知道生产部门2从第2年以后的策略是实施前1年生产部门1的策略，并且第2年也验证了生产部门2确实实施生产部门1前1年的策略，第3年又改为安全市场化管理，以期望生产部门2第4年实施安全市场化管理。则生产部门1十年的收益总和为708单位，则生产部门2十年的收益总和为708单位。两生产部门的总收益合计为1 416单位。

情况六:与情况五正好相反，生产部门1的策略:第1年实施安全市场化管理，从第2年生产部门1的策略是实施前1年生产部门2的策略。生产部门2的策略:第1年不实施安全市场化管理，由于第3年初知道生产部门1从第2年以后的策略是实施前1年生产部门2的策略，并且第2年也验证了生产部门1确实实施生产部门2前1年的策略，第3年又改为安全市场化管理，以期望生产部门1第4年实施安全市场化管理。则生产部门1十年的收益总和为708单位，则生产部门2十年的收益总和为708单位。两生产部门的总收益合计为1416单位。

最优解:对比以上6种情况，可以看出，长期重复博弈的情况下，“情况二:生产部门1实施安全市场化管理，同时生产部门2也实施安全市场化管理”的总收益最大，并且每一生产部门的收益也最大。

次优解:情况六与情况五，有一个生产部门(理性生产部门)第一年安全市场化管理，而另一个生产部门(非理性生产部门)存在侥幸心理，第1年不安全市场化管理;从第2年起理性生产部门实施另一生产部门的前1年的策略，从而非理性生产部门为了长期获得最大收益，调整自己的策略，第3年开始实施安全市场化管理。

值得说明的是，次优解中的两个部门如果都是理性生产部门。第1年都实施安全市场化管理，则次优解转化为最优解。以上分析过程见表2。