基于结构方程模型的安全管理体系评估与实证分析*

佟瑞鹏，张 浩

(中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京 100083)

0 引言

近年来，我国重大及特别重大事故得到明显遏制。但一般事故及较大事故依然存在很大的基数，安全形势依然不容忽视。根据经典的Heinrich事故致因链理论及事故统计分析[1]，将引发事故最主要的直接原因分为人的不安全动作和物的不安全状态。而人的不安全动作和物的不安全状态都可以通过安全管理得到控制[2]，为此实施合理有效的安全管理评价，对于事故预防有重要意义。安全管理评价中安全管理体系的完善，会影响安全管理行为的实施和状态，进而反映并改善当前安全管理现状[3]。

国内外学者对不同行业进行了安全管理体系评估相关研究，建立了针对不同行业的安全管理体系评价模型[4-10]。但这些研究中各评价模型评价指标的层次结构比较模糊，而且大部分提出的安全管理评价模型都局限于某一行业，不能用于评估其他行业的安全管理体系；由于安全管理体系实施执行的复杂性，小型企业在支持安全管理体系运行的过程中很难发挥安全管理体系对风险的控制效果[11]，同时安全管理体系结构层次模糊和评价指标的缺失导致应用干预的时效性差[12]。

基于以上问题，通过大量调研相关文献，建立安全管理体系评价指标；构建安全管理体系评价指标的结构方程模型(SEM)，利用统计分析方法(AMOS17.0)验证模型，确定各评价指标间的相对重要性，从而确定评价指标权重；使用对某大型房地产公司安全管理体系进行评估的原始数据，利用本文建立的评价指标再次评估，来验证该评价指标实际评估应用时可以充分反映安全管理体系的水平。

1 安全管理体系评价指标

安全管理体系评估应该针对全面的安全管理体系要素进行展开。基于之前研究建立的安全管理评价模型[13]，通过中国知网及Elsevier平台数据库，搜索“安全管理”、“安全管理体系”、“安全绩效”、“安全”、“评价”、“体系”等中文关键词及“safety management”、“safety management system”、“safety performance”、“safety”、“assess”、“system”等英文关键词，检索了105篇与安全管理体系研究内容相关的文献，研究了英国、美国、中国、挪威、国际劳工组织等12种现代安全管理体系评估工具及标准，结合大量不同行业企业安全管理工作运行框架及成熟安全管理体系程序文件，整理并统计分析出安全管理体系展开常用的10个基本展开要素：安全方针、安全目标、安全计划、安全机构、安全管理人员、安全责任、安全文化、安全管理机制、安全保障、应急预案。安全管理体系是指为实现所建立的职业安全健康方针与计划，制定的一系列相互作用的要素，包括实现所建立安全方针和安全目标的指导思想、组织结构、程序文件[14]。本文提炼的展开要素符合安全管理体系的这3项内容要求。所以，安全管理体系的评估应从这10个基本要素展开。在构建结构化的安全管理体系评价指标时，选择基本展开要素整理合并得到6个一级评价指标。

统计整理安全管理体系、安全管理体系评估相关文献和安全管理体系标准中提供的指标集，共得到196种指标表达方式，将这些指标按一级评价指标层次划分，再整合、增补，得到常用的二级评价指标，由此构建安全管理体系评价指标，如表1所示。

2 基于SEM的安全管理体系评价指标模型分析

2.1 变量划分和样本分析

2.1.1 变量划分

根据整理分析的一级指标以及提炼出来的二级指标，分别设定结构方程模型的潜变量以及对应的观测变量。在我国，利用施工项目的安全管理状态评分来评价企业的安全绩效是广泛应用的方法，因此将施工项目的安全管理状态作为安全绩效，可以验证安全管理体系评价指标的有效性，故而本文采用施工项目的安全管理状态作为潜变量“安全管理体系”的观测变量。将安全施工项目的安全管理状态分解，设定工作人员的安全管理状态水平(X21)、工程作业设施设备的安全管理状态水平(X22)、作业环境的安全管理状态水平(X23)为潜变量“安全管理体系”的观测变量，安全管理体系评价指标及模型变量设定如表1所示。

表1 安全管理体系评价指标及模型变量

2.1.2 研究样本

基于上文提出的潜变量及观测变量，设计调查问卷。问卷采用李克特五级量表法编制，利用5，4，3，2，1分别代表完全同意、基本同意、部分同意、基本不同意、完全不同意。将调查问卷随机下发到国内某大型房地产公司4个区域公司的在建项目，发放给管理层，安全管理人员及项目管理人员。共发放220份调查问卷，回收211份问卷，其中有效问卷203份，有效率为96.2%。

2.1.3 问卷的信度和效度分析

为了保证调查问卷中数据的适用性和有效性，对问卷数据展开信度与效度分析。

1)信度分析。信度指测量结果有一致性或稳定性的程度。问卷信度越高说明重复测量结果的可靠性越好。文中采用克朗巴哈系数(Chronbach′s Alpha)来表征潜变量的信度。将调查问卷中的数据带入SPSS 17.0软件，如果计算出的Chronbach′s Alpha系数结果都大于0.70，就表明该问卷数据具有较好的信度。问卷中潜变量的信度结果如表2所示。

2)效度分析。效度分析针对问卷反映客观现实的程度进行检验。用KMO和Bartlett球形度检验进行问卷效度分析，标准情况下，当KMO大于0.7，且Bartlett球形度检验的相伴概率小于显著性水平0.001时，说明问卷具有较高的效度。通过计算KMO为0.756，Bartlett球形度检验统计值的显著性概率小于0.001，说明指标数据表现为正态分布，问卷的效度可靠。综上所述，该调查问卷具有较好的信度和效度，数据适合进行因子分析。

表2 潜变量信度分析结果

2.2 提出假设

根据提出的安全管理体系评价指标，安全方针与计划、安全组织与责任、安全文化、安全管理机制、安全保障、应急救援是评价指标的重要组成部分，因而提出安全管理体系评价指标的结构方程模型要素关系假设，如表3所示。

表3 安全管理体系评价指标要素关系假设

表4 模型拟合结果及标准

2.3 模型建立与评价

根据设定的潜变量和观测变量(X1～X23)，同时设定r1～r6为对应潜变量的残差变量、e1～e23为对应观测变量的残差变量，建立起安全管理体系评价指标结构方程初始模型。

利用AMOS17.0软件，计算出结构方程模型各评价数据，主要采用绝对适配指标、相对拟合优度指数和精简适配指标来评判模型的拟合适配度，经过反复的模型修正和数据拟合计算出最终的拟合数据结果，模型最终拟合数据及参考标准如表4所示。由表4数据可知，大部分的适配拟合数据都满足拟合标准要求，NFI值略低于标准值要求。只要模型可以根据相关理论合理解释或具有实际意义，模型拟合数据没有完全达到拟合标准要是可以接受的。据此，模型具有较好的拟合适配度。

根据上述对模型的证实分析，在不断进行模型修正的基础上得到最终的安全管理体系评价指标层次结构模型，如图1所示。

2.4 模型结果分析

由最终结构方程模型图得出各要素之间的关系、模型的数据，由此分析模型结果：

1)由各因素对安全管理体系的影响效果来看，安全组织与责任、安全方针与计划、安全管理机制是影响安全管理体系的关键因素，其直接效应系数分别为0.78，0.44，0.40。安全组织与责任作为安全管理体系最重要的影响因素，其中组织结构是安全管理活动执行的主体，也是安全管理体系执行和完善的载体，组织结构的完善程度影响了安全信息准确及时的传递，从而影响管理体系的执行和改进。安全责任制在长期以往的企业安全管理实践中占有重要的地位，是企业安全管理的核心规章制度，在安全管理体系中占有核心重要的位置。安全方针与计划是执行安全管理体系的第一步，是安全管理体系其他5项因素设定和实施的依据，对安全管理活动具有基础的指导性作用。安全管理机制作为安全管理体系中规章制度文件及规章制度执行的主体部分，是企业安全管理体系运行和改进的重点部分，安全管理机制要与企业相适应。以上分析证实了安全组织与责任、安全方针与计划、安全管理机制对安全管理体系直接效应系数的可靠性。

2)利用模型中各效应系数，可以进行安全管理体系评价指标的权重分析。首先，利用模型中6个内源潜变量对安全管理体系的直接效应系数，换算出各一级指标的权重系数。计算公式如下：

(1)

图1 安全管理体系评价指标最终模型Fig.1 Final model of safety management system evaluation indexes

其次，由于模型中各观测变量根据评价指标中二级指标展开设定，利用模型中各观测变量对其内源潜生变量的效应系数，换算出各二级指标相对于其一级指标的相对权重系数。计算公式如下：

(2)

根据上述计算分析，将各指标权重汇总如表5所示。

表5 各级评价指标权重

3 安全管理体系评价指标合理性和适用性验证

为验证本文建立的评价指标能有效进行实际评估，利用了第三方机构对某大型房地产公司安全管理体系进行评价的原始数据，采用本研究建立的评价指标进行评估。该原始数据是按照该地产公司《EHS管理体系建设指引(2012版)》体系文件，在2013年度对该公司旗下8个区域公司的安全管理体系进行考核评分，得分原始数据细化到对8个区域公司22个二级指标的考核得分。

如果评价结果与原评价结果一致，即可证明本评价指标实际评估的可靠性。结果的一致性检验从2个方面展开：各区域公司的评价总分与原评价总分相差幅度较小；各区域公司的评价排名与原评价排名一致。如果结果的一致性检验生效，那么评价结果相对与原评价结果，需要评估的指标减少，在实际应用中减少了评估工作，同时还能保证评价效果的有效性。各区域公司的安全管理体系评价总分计算公式如下：

(3)

ni=ai×bi

(4)

式中：ki为各区域公司评价总分；mi为本文的评价二级指标在原评价中原始分数换算成的百分制得分；ni为本文的评价二级指标的绝对权重；ri为缺省二级指标项绝对权重；ai为各一级指标权重；bi为各二级指标相对权重。

根据上述公式计算出各区域公司评价总分，进而从上述两个方面与原评价结果比较，结果对比如表6所示。

表6 与原评价结果对比

通过借鉴大量的相关文献及已经成熟应用的安全管理评估工具及标准，本文提出的安全管理评价指标融入了大量文献对不同行业安全管理评价指标完整、系统、科学的考量，整合了经受不同行业企业应用实践检验的安全管理评估工具及标准，汲取其中关键指标，在简化评价工作量的同时，也保证了评价工作内容的全面性。

按照制定方针→策划→实施和运行→检查和纠正→管理评审的运行程序开展安全管理工作，这种运行模式有以下2个优点[15]：能使不同行业企业的安全管理工作得到持续、全面的改善；这种运行模式下的安全管理体系适合不同行业的安全管理工作。针对这种运行程序中每个阶段对应的工作内容，本文提出的安全管理评价指标能全面、系统地覆盖这种运行模式下每个阶段的工作内容，因而适合评估不同行业企业的安全管理体系。

根据表6所示结果，评价总分值变化最大为-3.73%，变化幅度很小；各区域公司评价得分排名没有发生变化。

因此，通过实证结果及上述理论分析在一定程度上验证了本研究提出的安全管理体系评价指标具有合理性和适用性。

4 结论

1)基于大量安全管理体系研究的相关文献及标准的发掘与分析，从多种安全管理体系评价指标表达方式中提炼筛选，形成了适用于不同行业的安全管理体系评价指标，评价指标中包含安全方针与计划、安全文化、安全组织与责任、安全管理机制、安全保障、应急救援6个一级指标，20个二级指标。

2)利用统计分析方法(AMOS17.0)验证了本文建立的安全管理体系评价指标的合理性，同时利用最终层次结构模型中各因素间的效应系数，完成了各级评价指标的权重分析，使该评价指标更能合理反映各指标重要性存在差异的实际评估情况。

3)利用本文建立的安全管理体系评价指标进行评价实践，结合理论分析，评估结果的一致性符合在一定程度上证实了本研究建立的安全管理体系评价指标在实际评估中具有可靠的应用价值。

4)通过不同行业评价数据的积累，针对不同行业的实例验证可以进一步验证该评价指标的适用性。

[1] HEINRICH W H, PETERSON D, ROOS N. Industrial accident prevention [M]. New York: McGraw-Hill Book Company, 1980

[2] 张舒,史秀志,吴超. 安全系统管理学的建构研究[J]. 中国安全科学学报, 2010, 20(6): 9-16.

ZHANG Shu, SHI Xiuzhi, WU Chao. Study on the building of safety system management[J]. China Safety Science Journal, 2010, 20(6): 9-16.

[3] TAM C M, FUNG IV I W H, CHAN A P C. Study of attitude changes in people after the implementation of a new safety management system: the supervision plan[J]. Construction Management & Economics, 2001, 19(4): 393-403.

[4] 李春辉, 方菊明, 何泽军, 等. 基于突变理论的建筑企业安全管理评价研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2011, 7(12): 87-91.

LI Chunhui, FANG Juming, HE Zejun, et al. Research on safety management evaluation based on catastrophe theory in construction companies[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2011, 7(12): 87-91.

[5] LIOU J J H, YEN L, TZENG G H. Building an effective safety management system for airlines[J]. Journal of Air Transport Management, 2008, 14(1): 20-26.

[7] CHEN C Y, WU G S, CHUANG K J, Ma C M. A comparative analysis of the factors affecting the implementation of occupational health and safety management systems in the printed circuit board industry in Taiwan[J]. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2009, 22(2): 210-215.

[8] 王强. 基于风险的石化罐区安全管理研究[D]. 东营：中国石油大学(华东), 2014.

[9] 杨春周, 滕克难, 战希臣, 等.船舶安全管理绩效评估体系的构建[J]. 舰船科学技术, 2010 (11): 151-156.

YANG Chunzhou, TENG Kenan, ZHAN Xichen, et al. Construction of ship safety management performance evaluation system[J], Ship Science and Technology, 2010 (11): 151-156.

[10] 中国石油天然气集团公司安全环保与节能部, 邱少林. Q/SY 1002.1-2013《健康、安全与环境管理体系第1部分: 规范》释义[M]. 北京：石油工业出版社, 2014.

[11] MAKIN A M, WINDER C. A new conceptual framework to improve the application of occupational health and safety management systems[J]. Safety Science, 2008, 46(6): 935-948.

[12] TEO E A L, LING F Y Y. Developing a model to measure the effectiveness of safety management systems of construction sites[J]. Building and Environment, 2006, 41(11): 1584-1592.

[13] 佟瑞鹏, 刘亚飞, 刘欣. 基于行为安全理论的安全管理评价普适模型与实证分析[J]. 中国安全科学学报, 2014, 24(6): 123-128.

TONG Ruipeng, LIU Yafei, LIU Xin. A universal behavior safety theory-based model for safety management evaluation and its empirical analysis[J]. China Safety Science Journ al, 2014, 24(6): 123-128.

[14] 傅贵. 安全管理学—事故预防的行为控制方法[M]. 北京: 科学出版社, 2013.

[15] OHSAS18001; 2007, Occupational health and safety management systems-requirements[S].