建筑工人群体安全压力因子的构建与评价方法
2020-05-13倪清清谢媛芳
倪清清, 谢媛芳, 徐 晟, 李 华
(1. 长安大学 a. 建筑工程学院; b. 经济与管理学院; c. 教育部道路基础设施数字化工程研究中心, 陕西 西安 710064; 2. 上海中建东孚投资发展有限公司, 上海 200120)
近年来对个体安全行为和组织安全管理的研究取得了较大进展。然而,施工队伍整体层面上的安全氛围在施工人员的高流动性条件下难以达到均衡和稳定,不安全行为往往出现群发性、传播性、重复性等特点,难以治理[1]。这些现象与建筑工人现有的群体交互网络有很大关系。我国建筑工人以流动劳动力为主,同工种施工队一般以地缘、亲缘关系为纽带,工人行为模式易受工友的影响,导致习惯性的不安全行为在班组内传播速度快[2];另外,极高的流动性也使得项目管理高层的安全氛围建设和领导力难以快速深入[3]。因此,工人的不安全行为既受到组织氛围的影响,也受到群体内部规范的影响。班组成员相互模仿、内部沟通和地缘亲缘关系使得工人发生内化的行为改变,甚至比遵守外部控制所驱动的行为改变更持久[4]。因此,研究群体规范对工人行为安全的影响对提高安全管理水平大有裨益。
在管理学[5]、社会学等领域,现有研究通过群体动力学、情景模拟实验、访谈等方法,分析了工人组织的群体压力与行为安全的关系,证实了群体内部规范对个体的行为和态度能产生一定的影响,识别了包括群体感染力、群体压力、群体沟通、群体安全规范等群体动力因素[6],并区分了指令性和示范性群体安全规范[7]。部分研究也借助社会学、经济学等领域的概念和理论,对群体规范的作用机制作出了一定解释,如Choi[4],Anderson[8]等使用社会身份认知理论解释了群体压力对建筑工人行为产生的影响及群体安全行为规范的形成过程。李书全等[9]则是从社会资本的角度分析群体对建筑工人的安全影响。现有研究已经认识到施工群体的行为社会规范对建筑工人个体的安全行为具有重要影响,且比正式组织管理策略的影响程度更持久,然而,从实践或建模方面,针对群体安全行为规范对安全绩效的影响进行测量、计算与估计的研究仍不深入,而进行群体规范建模的首要条件则是对群体安全行为规范的组成因素进行研究,并描述群体交互网络中社会影响压力各参数对安全行为的影响大小。
本研究通过定义和构建群体安全压力因子,应用 DEMATEL-ANP 法分析群体安全压力因素之间的因果关系,确定群体安全压力因子的指标体系,定量描述群体压力因素的相对重要性,评价群体压力对不安全行为的影响程度,为我国建设工程在高流动的施工组织中,有针对性、有效率地进行安全管理提供理论支撑和决策参考。
1 群体安全压力因子评价模型的构建
1.1 评价指标体系的构建
对现有研究的总结发现[10,15~17],建筑工人群体安全压力因素主要集中于外部组织制度和工人集体内部群体规范[11]。前者主要描述正式的组织管理、施工环境等外部因素对工人群体产生的约束与规范作用,后者则表现为工人内部非正式的交互关系,包括群体内部的相互模仿、内部沟通、关系纽带等关系或信息的影响作用,这些作用受个体关系网络及地缘亲缘等因素的影响,作用于群体中不同个体时反馈不同。因此,可将群体安全压力因素分为组织制度压力和群体规范压力两个层面,分别构建指标体系。
(1)组织制度压力层面
组织制度压力对于工人安全行为的影响趋向于单方向的安全压力,且作用于每一位工人,覆盖面较为广泛。鉴于建筑生产活动的特殊性和建筑工人的群体特点,通过文献分析[10~13],最后选取了3个一级指标:安全文化、组织因素、环境因素,10个二级指标:安全承诺、安全培训、安全制度、安全管理、安全领导力、工作压力、应急水平、流动性、作业环境、生活环境,并进一步界定了指标含义。
(2)群体规范压力层面
群体规范压力表现为工人群体内部的信息交互压力,建筑工人并非独立存在于项目中,而是处于一个或多个群体中。个体在进行决策时更易受到群体的影响,群体内部通过信息交流及价值观导向等方式间接制约个体的行为及态度[14]。工人受到群体规范压力时可能会表现出与其本意不符的行为方式,换言之,群体规范压力对个体的安全行为意向具有修正作用。在文献总结[15~18]的基础上,结合工程现场实际,发现群体规范压力主要源于人际关系、规范影响、安全交流3个一级指标,对一级指标进行细分得到地缘亲缘、私下交往、社交需求、工友影响、工作经验、习惯性行为、现场交流、班组讨论等8个二级指标。群体安全压力因子评价指标体系如表1所示。
表1 群体安全压力因子指标
1.2 评价模型的构建
群体安全压力因子指标之间存在着不同程度的依赖和反馈,由此形成了复杂的网络层次结构。为优化群体安全压力因子评价指标体系,以及定量描述不同指标对建筑工人不安全行为的影响程度,本研究基于DEMATEL-ANP法构建了群体安全压力因子评价模型。首先利用决策试验和评估实验室法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)明确网络结构中各元素的影响程度及方向,并通过比较元素集内部元素的重要程度,滤除网络结构中的弱核心元素。借鉴专家经验引入阈值剔除关联度小的联系,最终确定各因素之间的因果关系;再采用网络层次分析法(Analytic Network Process, ANP)对网络结构中各指标赋权,最后结合各评价指标的影响关系及权重,对指标进行分类排序,以提出针对性的改善措施。具体流程如图1。
图1 基于DEMATEL-ANP的群体安全压力因子评价模型
2 评价指标体系的结构优化
DEMATEL方法是一种借助专家的经验和知识处理元素关系难以确定的复杂系统问题的有效方法。主要通过构建逻辑关系矩阵,判定系统内各元素之间有无因果逻辑关系及关系强弱,并依据元素的中心度和原因度判别元素在指标体系中地位或重要性[19]。
(1)构建直接关系矩阵
将群体安全压力因子指标体系中的一级指标记为Ui(i=1,2,…,6),二级指标记为Vik(i=1,2,…,6;k=1,2,3,4)。并选取0,1,2,3,4分别代表“无影响”“影响小”“影响中等”“影响大”“影响极大”,凭借6位安全领域专家的经验,判断元素之间的直接作用关系。将所有专家评分矩阵中相同元素求平均,从而产生一个直接关系矩阵A,见表2,限于篇幅,二级指标的相应矩阵不再附上。矩阵中元素uij表示元素i对元素j的直接影响程度大小,若i=j,则uij=0。
表2 一级指标直接关系影响矩阵A
(2)归一化直接关系矩阵
B=A/θ
(1)
(3)计算初始综合影响矩阵
在归一化直接关系矩阵的基础上,考虑群体安全压力因子指标的间接作用,可由公式(2)计算得到初始综合影响矩阵C,见表3,式中I为单位矩阵。
C=B(I-B)-1
(2)
表3 一级指标初始综合影响矩阵C
(4)计算中心度、原因度
以一级指标为例,依据初始综合影响矩阵C,计算矩阵的行列值,确定指标中心度(di+ri)、原因度(di-ri)。以d和r分别代表矩阵C中元素行和列的求和,如公式(3)(4)所示,cij为矩阵C中元素。
(3)
(4)
式中:di为初始综合影响矩阵C中第i行所有元素的和,表示元素i对其他元素的影响总和;列之和ri表示其他元素对元素i的影响总和。中心度di+ri表示元素i影响及被影响的总程度,指标的中心度能够反映指标在整个系统中的重要地位,把控中心度高的指标是改善安全绩效的关键;原因度di-ri的正负能够表明指标的属性,正、负值分别代表原因类、结果类指标。
表4反映了所有指标的重要程度并揭示了指标的属性。由表4可知,安全文化维度中安全制度的中心度最高、原因度为正值,而安全承诺、安全培训的中心度相近,且两者的原因度为负值,既表明安全制度对工人不安全行为的影响程度最高,也说明安全制度的影响作用可以通过安全承诺和安全培训来体现。组织因素维度中,应急水平的中心度最小且原因度为负值,改善作用不大,因此被判定为弱核心元素,在ANP分析中可不予考虑。流动性的中心度显示其在环境因素维度中影响程度高,工人的高流动性是建筑行业的典型特征,但流动性对施工人员的安全水平有负面影响[3]。人际关系维度中三者的中心度没有明显差异,地缘亲缘原因度为正值,对其他指标起到明显的影响作用。规范影响维度中,习惯性行为的原因度为负值,工人的习惯性行为是在作业中逐渐养成的,除了和工作经验相关外,也会受到同一班组中工友的影响。安全交流维度中,现场交流和班组讨论的中心度相当,因而在指标体系中同等重要。
表4 一级、二级指标中心度及原因度
综上所述,应急水平为关系较弱的核心元素,因而被排除在群体安全压力因子指标体系之外,最终确定了6个一级指标,17个二级指标,优化了体系结构。
(5)绘制影响关系图及指标优化
为了消除指标之间较弱的关系,降低网络图的复杂度,专家根据初始综合影响矩阵C,设定阈值λ=0.4,若cij<0.4,则删除其关联关系,以此得到综合影响矩阵T,达到简化网络结构图的目的。绘制影响关系图时用虚线表示单向影响,实线表示指标间彼此互相影响。限于篇幅,本文仅绘制一级指标的影响关系图(图2)进行说明。
图2 一级指标影响关系
由图2可知,在一级指标中安全文化、组织因素的中心度高,原因度为正且较大,表明两者都具有高的直接影响和间接影响程度。同样地,规范影响和安全交流对群体安全压力因子也具有较高的影响力,班组长有必要促进团队成员之间加强沟通与交流,团队成员之间高质量的友谊网络能弥补低水平的安全氛围对行为安全的负面效应[16]。而环境因素的中心度最小,说明其影响力较弱。安全文化、组织因素为原因类指标,改善这类指标也会对其他指标起到间接改善作用,可操作性大;环境因素、人际关系、规范影响和安全交流为结果类指标,因而改善空间有限。
3 评价指标体系的权重分析
在利用DEMATEL法优化群体安全压力因子指标结构的基础上,本研究进一步采用ANP法对指标进行深入分析,ANP法能更清楚地知道系统结构内部要素之间的相互依存及反馈关系,在描述事物之间的客观联系时更为精准、有效[20]。同一层次的元素关系用类似网络的结构来描述其相互影响、支配作用,并以此为基础计算各指标的相对权重及绝对权重。
(1)构建网络结构模型
首先运用上述DEMATEL法产生的指标影响关系图构建群体安全压力因子评价指标的网络结构模型,图中虚线表示单向影响,实线表示相互影响,如图3。
图3 网络结构模型
(2)建立判断矩阵
由于矩阵计算复杂,难度较大,因而借助超级决策软件(Super Decisions, SD),依次选择准则与要判断的元素,构建判断矩阵。以控制层元素Ui(i=1,2,…,6)为主准则,以网络层元素组Pm(m=1,2,…,6)中的元素Vik(i=1,2,…,6;k=1,2,3)为次准则,通过1~9 标度法对元素组Pm中的元素进行优势度的成对比较,其中,“1”至“9”分别代表“同等重要”至“极度重要”。专家使用SD软件构建判断矩阵时,首先依次选择某一级指标作为参考准则,在此准则下完成影响该元素的其他元素(包含元素本身)两两之间的成对比较;接着比较一级指标元素组内二级指标两元素之间的相对重要性,以人际关系元素组为例,人际关系对规范影响会产生影响,则依次选择规范影响元素组内的元素作为参考准则,再判断人际关系元素组内各元素之间的重要程度,重复以上操作,即可完成所有判断矩阵的构建。表5以人际关系元素组的判断矩阵为例进行说明。判断矩阵建立后,软件会自动得出此准则下元素的相对权重结果及一致性检验结果。一致性检验起到修正判断的作用,若检验结果0.1,说明具有较强一致性,则判断矩阵成立。
表5 工友影响准则下人际关系元素组中各元素的判断
(3)确定指标权重
专家通过SD软件建立判断矩阵后,软件自动计算未加权超矩阵W1、加权超矩阵W2以及稳定的极限超矩阵W,相应地,得出各指标的局部权重和全局权重。因篇幅所限,超矩阵暂不列出,权重分析结果如表6。
表6显示了一级指标权重、二级指标局部权重和全局权重的具体结果,局部权重仅代表二级指标在一级指标维度内部的权重,如安全管理占比0.555,表明其重要性在组织因素维度内排在首位。全局权重则更全面地考虑了各指标在整个系统中的相对重要性。
表6 群体安全压力因子指标权重
对二级指标全局权重进行排序如下:
安全管理>安全制度>班组讨论>安全领导力>现场交流>安全承诺>地缘亲缘>工作经验>安全培训>私下交往>工作压力>工友影响>社交需求>流动性>习惯性行为>生活环境>作业环境。
可见,安全管理在所有二级指标中的重要程度最为显著,其中心度也大于平均值,因此,改善安全问题最有效的解决办法是领导者要重视安全问题,完善组织安全制度体系,同时引导管理人员加强与施工人员的交流,体会施工人员真切的工作感受,适机端正施工人员的安全态度,强化其安全意识。管理者还需加强对地缘亲缘这一重要因素的关注,当地缘亲缘得到改善时,其他指标如私下交往、社交需求也会随之得到改善。
同样,对一级指标权重排序如下:
组织因素>安全文化>安全交流>人际关系>规范影响>环境因素。
可见,组织因素在6个一级指标中扮演着最为重要的角色,安全文化次之。究其原因可能是工人的切身利益与管理层息息相关,因而管理者的态度与行为对工人的行为影响也更高。项目参与者之间坦率、频繁的安全交流是提高安全绩效最直接的方法之一,特别是小型施工团体中,即使是非正式的安全交流也可以减少安全事故的发生[21]。再者,工人之间彼此信任,也有助于形成相互合作、安全知识共享的良好工作氛围,从而最终提升项目的安全绩效。
总体来看,组织制度类指标对工人的安全行为及态度有更高的影响,表明在组织内部营造良好的安全文化对施工人员的安全行为有显著的改善作用,因而重视安全承诺、安全培训和安全制度,有助于提高工人安全的参与感和安全规范遵从性[22]。群体规范类指标相对来说难以控制,管理者需深入群体内部,理清内部的关系网络,找出小群体中的关键人物,加强交流以提高整体的安全状态。
4 结 语
本文聚焦于影响建筑工人不安全行为的群体压力因素,从外部组织制度和内部群体规范两方面确定及定义了群体安全行为压力因子评价指标。
提出了基于DEMATEL-ANP法群体安全压力因子的评价模型。采用DEMATEL法研究指标之间的相互联系并优化了指标结构,结合ANP法确定指标的重要程度,基于群体视角对建筑施工人员不安全行为影响因素进行评价。该评价方法可为施工现场的安全管理提供理论支撑和着手点。
组织制度类指标中,安全制度、安全领导力不仅仅是导致工人不安全行为的重要因素,也是引发其他影响因素的深层次因素,因而从外部组织的角度制定干预对策时应重点从完善安全管理制度,提高领导对安全的重视程度等方面落脚,实施有效的安全管理行为;群体规范类指标能够诱发个体不安全行为向群体不安全行为发生演变,故营造良好的班组安全氛围、加强项目参与者间的安全交流、鼓励工人互相监督和加强违章处罚是直接干预、控制不安全行为的重要措施。
该评价方法在一定程度上依赖专家的经验,因而在实际应用中,可以结合具体工程管理团队的经验及工人群体的特点对评价指标进行更为细致的划分,以提高该评价方法的适用性。