基于贝叶斯网络的社会资本与组织安全行为概率评估

李书全 ，董 静 ，b

（天津财经大学a.管理科学与工程学院；b.理工学院，天津 300222）

0 引言

近年来，我国建筑业呈现飞速发展的趋势，是国民经济支柱产业之一。施工安全管理是一个复杂的系统，如何最大限度地消除安全隐患，减少安全事故的发生是理论界和实务界多年来关注的核心问题之一。研究表明人的不安全行为是引起安全事故发生的直接原因[1]，因此个体行为的研究得到了广泛的关注[2]。然而不仅仅只是个体行为影响系统的安全性，群体行为也是重要影响因素[3，4]，组织行为影响着人的安全行为、物的安全状态及企业的安全水平，在事故致因中发挥着重要作用[5]。对组织行为进行研究是提高企业安全行为水平、降低安全事故的关键。在传统的施工安全管理中，普遍强调遵守安全制度，加强事故预防，但却并不能很好地起到降低安全事故的作用，而社会资本更注重组织的适应性和协作[6]，从而使得网络之间协同工作、彼此信任。施工项目组织作为一个复杂的网络组织，也存在着相应的社会资本，依靠组织之间的联系与关系调节矛盾，协同工作。

本文以施工项目组织作为研究对象，通过文献分析和专家访谈确定组织安全行为要素，将社会资本理论嵌入到组织安全行为管理中，分析它对组织安全行为的影响作用。基于社会资本视角建立组织安全行为模型，利用贝叶斯网络（BN）将先验知识与观测数据相结合，从多角度对组织安全行为进行不确定性推理，实现对组织安全行为的全面分析与评估。

1 社会资本与组织安全行为维度划分

1.1 社会资本维度划分

一般认为法国学者皮埃尔·布迪厄（Pierre Bourdieu）是最早将社会资本一词引入社会学领域并对其进行系统研究的学者，他将社会资本定义为：“实际或潜在的资源集合体，这些资源与人们共同熟悉或认可的制度化关系的持久网络联系在一起”[7]。本文对施工项目组织内部社会资本的研究采用Nahapiet和Ghoshal[8]提出的从企业社会资本特征出发将其划分为结构维度、关系维度和认知维度三个维度。在组织的层面上,社会资本的结构维度主要表现为组织内部人与人之间的关系网络及其特征。关系维度社会资本表现为部门之间彼此信任、互相帮助、诚实守信的程度。认知维度主要表现为部门之间所共享的语言、统一价值观以及形成的一致愿景。

1.2 组织安全行为维度划分

目前，组织安全行为研究取得了一定的成果，但是对于组织安全行为的定义和维度划分还没有一个统一的界定标准。本文通过文献分析，将施工项目组织安全行为组成要素进行分类，从中识别出关键构成要素，并依据行为学理论、管理学理论和专家访谈结果，将组织安全行为分为安全管理行为和安全业务行为；将安全管理行为细分为安全组织行为、安全计划行为以及安全监督行为；将安全业务行为划分为安全执行行为和安全预防行为。

2 网络构建

2.1 贝叶斯网络

贝叶斯网络（BN）[9]将样本数据和先验知识相结合，被国内外学者认为是实现不确定环境中知识表示、推断预测等最有效的工具[10]。BN融合了概率论、图论以及人工智能等理论和技术。它由两部分内容构成:（1）它是一个有向无环图，由变量和有向弧构成；（2）包括变量及其条件概率表（CPT）。条件概率表示为P(A|B)，表示事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率。适用于离散的定性变量(如与安全行为相关的各种参数)，可以清晰地构建各个变量之间的因果关系，可以在有限的、不确定的条件下自动进行学习和推理，有较强的容错性。本文采用netcita软件作为研究工具。

2.2 建立组织安全行为的贝叶斯网络结构

在组织安全行为研究中，构建贝叶斯网络结构的过程比较复杂，需要采用大量的样本数据进行网络结构的训练，然而获取完整的研究数据较为困难，如果使用不完整的数据容易导致研究结果的偏差。因此，本文中贝叶斯网络的构建主要依据文献梳理和专家经验。根据相关文献对社会资本与组织安全行为的影响关系进行分析，构建初始模型，并通过与十位经验丰富的工程管理人员访谈交流，最终建立了社会资本与施工项目组织安全行为关系模型，如图1所示。

图1社会资本与施工项目组织安全行为关系模型

2.3 数据预处理

为开发基于社会资本与组织安全行为关系的贝叶斯网络，本文针对山东、河北、河南、天津、山西等地区的建设施工单位的项目经理、副经理、监理、质量安全负责人员进行了访谈和问卷调查。本次调查共发放问卷550份，回收问卷525份，其中有效问卷498份。采用李克特3点量表，用1、2、3分别表示Poor、Average、Good。

本文采用克隆巴赫α系数为问卷进行信度检验，该系数被定义为量表中各题项之间的相关程度，α系数越大表示问卷内部一致性的可信度越高。问卷信度系数大于0.7一般作为可以接受的最小期望值[11]。表1和表2中显示了量表的α值。

表1 组织安全行为克隆巴赫系数α值

2.4 构建条件概率表

贝叶斯关系通过一组条件概率来进行量化，通常由CPT来表示。即指定结点的父节点所有可能组合条件下该节点状态的概率，每一种状态下的概率之和为1。例如安全计划行为结点，其CPT数值可以根据问卷调查数据计算得到，它的父节点为社会资本的结构维度（STR）、关系维度（REL）和认知维度（CON），总计共有27种状态，如表3所示，由于篇幅限制，本文只列出了部分条件概率表的内容。

表2 组织社会资本克隆巴赫系数α值

表3 组织安全计划行为条件概率表（%）

2.5 基于社会资本的组织安全行为概率评估

根据表3中的条件概率，应用netica软件建立社会资本与组织安全行为关系，计算贝叶斯网络各节点值如表4所示。通过对各结点进行分析发现，管理者对组织监督行为的评价较好，63.2%的管理者认为安全监督行为良好，只有32.8%的管理者认为一般，3.97%的管理者认为较差。同样对于组织的安全计划行为、安全组织行为和安全预防行为几乎50%以上的管理者都认为良好。由此可见在施工项目组织内部管理者对于安全管理还是比较重视的，管理人员希望通过完善的管理制度和科学的管理方法能够达到一个较高的安全管理水平，这也意味着项目内部有进一步提升安全绩效的空间。

表4 组织安全行为概率评估 （单位：%）

2.6 BN推理

本文通过建立社会资本、组织安全行为构成要素之间的关系，采用预测和诊断两种方法分析有效的安全管理策略，以提升施工项目组织安全行为水平。

2.6.1 预测（前向推理）

应用建立的BN网络中社会资本根节点的变量状态，根据证据变量的值，计算一组查询变量的概率分布，这通常被称为预测推理或前向推理。

（1）单前导因素变化的简单策略

根据BN网络的社会资本根节点的变化状态，可以预测其他与之相关的结点概率，通过计算得到各节点的结果如表5所示。当施工项目组织内社会资本结构维度较好时，组织执行安全监督行为达到良好状态的概率为74.7%，当施工项目组织内部之间联系与合作较差时，组织执行安全监督行为达到良好状态的概率只有29.9%；关系维度对安全监督行为也有较为显著的影响，关系维度从较好变化为较差时，安全监督行为执行较好的概率由78.1%下降到29.5%；认知维度从较好向较差变化时，影响最明显的是安全计划行为，其良好的概率由80.9%下降到30%。

表5 社会资本对组织安全行为各构成要素的影响概率 （单位：%）

根据BN网络分析安全管理行为和安全业务行为各个维度对组织安全行为水平影响概率，结果如表6所示。安全组织行为对施工企业内部安全行为水平提高具有较大的影响，当安全组织行为执行较差时，组织安全行为水平良好的概率仅为50%；当安全组织行为执行较好时，组织安全行为水平达到良好的概率增加到了86.2%。其次，安全预防行为执行较差时，组织安全行为水平为良好的概率为50.6%；安全预防行为执行较好时，组织安全行为水平良好的概率为85.9%。

（2）多前导因素变化的联合策略

对于组织安全行为的提升，只是采用控制单个影响因素的简单策略进行分析是不全面的。如果需要更高的组织安全行为标准，进一步改善安全行为的方式可以采用同时控制多个安全行为影响因素的策略[12]，即联合策略。表7中列出了能够使组织安全行为水平为良好的概率高于95%的联合策略。通过同时控制安全组织行为、安全预防行为和安全执行行为的联合策略，实现了组织安全行为绩效达到96.6%的最高概率。第二种策略采用控制安全监督行为、安全预防行为和安全执行行为的联合策略，组织安全行为绩效良好的概率达到95%。

表7 应用联合策略组织安全行为提升为良好的概率 （单位：%）

在表8中按照分类采用分别改善社会资本、安全管理行为和安全业务行为的联合策略。其中社会资本良好时，组织安全行为水平达到良好的概率为94.7%，良好的安全管理行为使得组织安全行为水平达到良好的概率为94.1%，提高安全业务行为后组织安全行为达到良好水平的概率为92%。

表8 组织安全行为提升为良好的概率 （单位：%）

2.6.2 诊断（后向推理）

在BN网络中，当证据结点的变量从结果到原因的推理时，推理的过程叫做诊断或后向推理。如上文图1模型中社会资本与组织安全行为的关系所示，对安全组织行为有影响的是安全计划行为和社会资本。采用netica软件进行计算后得到的数据如表9所示，其中组织安全计划行为对提高安全组织行为的敏感性最高，当组织安全计划行为良好的概率为79.5%，安全组织行为处于良好状态。当组织安全计划行为良好的概率降低至42.1%时，组织安全行为处于较差状态。社会资本的关系维度在社会资本三个维度中对组织安全行为影响较大，当社会资本的关系维度良好的概率为62.9%时，组织安全行为处于良好状态。当关系维度良好的概率下降至42.3%时，组织安全行为即处于较差状态；认知维度对安全计划行为影响较大；社会资本关系维度对安全监督行为的影响较为显著；安全计划行为对安全预防行为，安全监督行为对安全执行行为提高更为有效。

表9 组织安全行为组成因素处于高、低状态的诊断表 （单位：%）

3 模型检验

为了检验已建立的BN模型的鲁棒性，并测试其在安全行为分类中的准确性，本文随机选择100个有效问卷进行分析。BN模型正确预测了＜预测=“良好”，实际=“良好”＞和＜预测=“较差”，实际=“较差”＞，正确率为95%，总误差率为5%。因此，基于建立BN网络的预测精度是可以接受的[12]。

4 结论

本文基于BN理论的方法，建立了社会资本三个维度和组织安全行为构成要素之间的定量关系，通过预测和诊断分析得出以下结论：

（1）本文运用BN单前导因素归因变化的简单策略研究发现，良好的组织社会资本结构维度和关系维度对组织安全监督行为提升有较好的作用；良好的组织社会资本认知维度有利于提高组织安全计划行为的执行。

（2）通过评估施工项目组织内部组织安全行为影响因素的敏感性指标进行分析得出，分别提高安全组织行为、安全预防行为和安全监督行为可以有效提升施工项目组织安全行为水平。

（3）采用多前导因素变化的联合策略，通过分别提升社会资本、安全管理行为和安全业务行为对施工项目组织安全行为进行定量分析表明，相比改善安全管理行为和安全业务行为，良好的组织社会资本对改善施工项目内部安全行为水平效果更加明显。

（4）采用提高安全行为构成要素的联合策略研究表明，同时提高安全组织行为、安全预防行为和安全执行行为是提升组织安全行为水平最有效的方法。