建筑工人安全参与行为演化博弈分析

宋 健 黄建军

(江苏省宿迁市宿城区住建局，江苏 宿迁 223800)

0 引言

建筑行业作为基础产业在我国国民经济中占有重要地位，但建筑行业同时也是事故发生频率高、安全形势较为严峻的产业之一。根据公开资料统计，2010-2018年间全国共发生建筑领域施工安全事故5 255起，累计死亡人数6 392人。虽然事故起数和死亡人数在2012-2015年间有所降低，但整体呈现出居高不下的严峻态势。根据Haslam的研究数据显示，约88%的建筑安全事故是由于人的违章操作、违规使用、习惯性和无意识等人因失误导致的。让工人参与安全生产相关活动，不仅是强化建筑行业安全管理的重要路径，也是建筑行业“人本”理念的重要凸显。因此，研究建筑行业工人安全参与行为的演化趋势，提出促进工人安全参与行为的具体激励引导措施，对提高建筑行业安全管理绩效具有重要意义。

工人安全参与行为主要是工人直接或间接参与安全生产教育培训、安全生产监督管理、安全生产会议、违章行为纠错等与安全生产相关活动的行为。国内外诸多学者对安全参与行为进行了系列研究。虽然安全绩效与安全参与行为并未存在必然的直接相关性，但员工安全参与行为能够有效提升安全氛围，消除工作中的安全隐患，进而强化员工安全参与积极性，提高安全绩效。安全活动实施难度与员工安全参与行为积极性成相反关系，即员工安全参与行为越积极、安全活动实施难度越小。刘素霞等通过研究发现，改良安全活动内容、效果以及构建规范的考核机制，有助于强化中小企业员工的安全参与行为；高伟明等通过实施问卷调查，建立安全遵从与参与行为模型，研究表明，安全知识和安全动机对这2种安全行为的影响具有显著差异；袁玥指出建筑企业安全参与强调的更多是一种积极主动的行为；周岩等则采用结构方程模型定量构建服务业员工安全行为的影响因素及作用机制模型，指出员工精神状态对安全参与及遵守行为有直接关系。

目前，对安全参与行为的研究多停留在理论建模分析阶段，在动态分析参与行为演化机制方面研究偏少，且关注建筑行业工人安全参与行为的研究较少。因此，本文将从演化博弈角度研究建筑行业工人安全参与行为的演化过程，从管理角度为提高建筑工人安全参与积极性、促进建筑行业安全绩效提供借鉴。

1 建筑工人安全参与行为演化机理与假设

1.1 安全参与行为演化机理

建筑行业人员流动性大，要想促进工人主动参与安全活动，靠规章制度去约束工人，从效果和意义来说都不会很大。在建筑行业促进员工主动参与安全活动的过程中，工人和建筑企业是主要的行为主体，从经济学演化博弈角度，建筑行业和工人天然构成了博弈关系。相对于其他行业来说，由于建筑行业人员较多且流动性大、设备工段复杂，因此建筑业对于安全管理更加重视，但由于建筑行业的安全生产管理需要与不同工种的工人理念相互碰撞与融合，难免在促进建筑工人主动参与安全活动方面会受到一定阻力，因此运用演化博弈理论，建立数理模型、结合系统动力学软件进行数值模拟，将是观察建筑工人安全参与行为演化趋势的一个良好途径。

1.2 模型假设

在有限理性及经济学角度的考量下，建筑企业与工人是相互依存的利益共同体，一方面建筑企业需要在保障安全生产的前提下，确保工人如期完成建筑任务；另一方面，工人需要在保障自身安全的前提下，通过自身劳动获取相应报酬。两者的关注点都是安全，因此能否保障一个安全生产环境的存在、能否提高建筑企业的安全生产水平很大程度上取决于两者的策略选择。

通过上述关系描述，提出如下假设：

H1：通过建筑企业激励及引导措施的促进，工人会选择积极主动参与安全生产相关活动，通过积极参与提升建筑企业的安全绩效。

H2：建筑企业在促进建筑工人参与安全生产相关活动中不受其他客观因素的影响，例如安全活动场地受限等。

H3：不考虑建筑企业提出激励措施的无反响性，即企业的激励措施会切实带动工人安全参与行为。

根据演化博弈理论及建筑企业与工人之间的关系描述及假设，可对两者之间的博弈关系进一步明确：

建筑企业在演化博弈过程有{积极管理，消极管理}2种策略，将建筑企业积极管理的概率设为

α

(0≤

α

≤1)，积极管理概率

α

代表的是建筑企业管理人员在实际履行管理职责的过程中管理力度的强弱。假设建筑企业的固定收益为

A

，当建筑企业积极管理时，建筑企业或付出一定的管理成本

B

，同时也会因积极管理从而提高企业安全绩效获得长期收益

C

，如果此时工人积极参与则会给予工人奖励

D

，若消极参与则会因考核机制发挥作用给予工人适当处罚

E

；当建筑企业消极管理时，此时不仅不会带来任何额外效益，反而会因企业不注重安全管理存在一定的事故风险损失成本

F

。需要指出的是，由于建筑企业激励引导机制、考核机制的完备性不同，分别记为

X

和

Y

；同时，把建筑企业管理层的重视程度记为

Z

。建筑工人在演化博弈过程有{积极参与，消极参与}2种策略，将建筑工人积极参与的概率设为

β

(0≤

β

≤1)，积极参与概率

β

代表的是建筑工人积极参与的强弱。当建筑工人积极参与安全活动时会获得建筑企业的奖励

D

，也会获得因安全绩效提升带来的额外收益

G

；而当建筑工人消极参与安全活动时会因建筑企业积极管理而产生一定的心理期望损失

H

，也会受到企业的处罚

E

。

2 建筑工人安全参与行为模型构建

2.1 收益矩阵构建与方程求解

根据建筑企业和建筑工人两者博弈的定性分析，可以得到建筑企业与工人之间的收益矩阵，见表1。

通过表1建筑企业和工人的收益矩阵，建筑企业积极管理、消极管理的期望收益函数及平均期望收益函数分别为：

表1 博弈收益矩阵

U

=

β

(

Z

(

A

-

B

+

C

-

DX

))+(1-

β

)(

Z

(

A

-

B

+

EY

))

(1)

U

1-=

β

(1-

Z

)(

A

-

F

)+(1-

β

)(1-

Z

)(

A

-

F

)

(2)

(3)

根据公式1、2可以得到，建筑企业选择积极管理的复制动态微分方程为：

(4)

其中，

t

为博弈模拟时间。

同理，可得建筑工人积极参与、消极参与的期望收益函数及平均期望收益函数为：

U

=

α

(

DX

+

G

)+(1-

α

)

G

(5)

U

1-=

α

(-

EY

-

H

)+(1-

α

)(-

H

)

(6)

(7)

根据公式5、6可以得到，建筑工人选择积极参与的复制动态微分方程为：

(8)

在这两者的博弈过程中，建筑企业和工人每个策略的选择概率都与时间

t

有关；并且

α

和

β

都是在[0,1]内。因此可以将建筑企业和工人的复制动态方程联立得到建筑企业和工人的博弈纯策略均衡解，分别为(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)。仅凭得到的纯策略均衡解并不能判断两方的博弈过程是否是稳定均衡的，因此需要借助SD软件-Vensim建立模型，动态模拟展现博弈过程。

2.2 模型构建

根据确定好的建筑企业和工人博弈过程的收益矩阵及复制动态方程，基于Vensim软件搭建出存量流量图，如图1。

图1 SD博弈流图

2.3 模拟分析

博弈模型当中的关系式可经计算过程得到，但具体的初始参数也就是各个变量的收益情况需要根据利益相关性设置，需要指出的是这种收益数值的设定不具有实际含义，仅能保证建筑企业和建筑企业员工在每种策略选择下都能够达到收益大于等于零。模拟的重点主要是确保模型的效用性能良好，系统动力学模型也更加注重整体的完整性和系统性，通过这种方式观察整个系统的变化以及对现实社会带来的启发。具体变量的初始参数设定，见表2。

表2 收益变量赋值

2.3.1 初始状态分析

假设建筑企业和建筑工人分别在0处和1处进行改变，即

α

=0.01，

β

=0.9，也就是说建筑企业一开始只是以0.01的概率开始改变原有的消极管理状态，建筑工人一开始也以0.9的概率开始改变原有的积极参与状态，两者模拟图，如图2(a)。同时使得

α

=1，

β

=0.09，即建筑企业采取100%的积极管理策略，建筑工人部分采取消极参与策略，观察两者的博弈变化趋势，如图2(b)。

图2 α=0.01,β=0.9和α=1,β=0.09时的演化过程

根据图2(a)可以看出，当建筑工人几乎都选择积极参与策略的时候，建筑企业起初虽然有一部分的概率(0.01)选择积极管理策略。随着时间的推移，经过后期演化过程建筑企业最终会选择消极管理策略，建筑工人也会选择消极参与策略，最后达到“消极管理，消极参与”状态。这是因为，大多数工人选择积极参与的时候，当工人发现建筑企业管理层目前采取的是消极管理状态，工人的参与行为不会得到来自建筑企业管理层的激励等收益，自然会因为收益的大小，选择不参与安全活动。

由图2(b)可以看出起初建筑工人只有极少部分选择积极参与策略，建筑企业选择积极管理策略时，工人会很快达到积极参与状态，因为建筑企业积极管理势必会对不积极参与的工人采取一定的激励与惩罚等措施，促使工人积极主动参与安全活动，最终会达到“积极管理，积极参与”状态。

2.3.2 调参分析

提高工人奖励

D

、激励引导机制完善度

X

、考核机制完善度

Y

以及管理层的重视程度

Z

，观察调整参数后对工人安全参与行为演化结果的影响，如图3。由图3可知，调整4个参数均对建筑工人安全参与行为有正影响关系，影响关系排序为：

Z

>

X

>

D

>

Y

。

图3 调整参数对工人安全参与行为影响的演化图

3 建议措施

为有效促进建筑工人积极主动参与安全生产相关活动，切实提高建筑行业安全绩效，分析模拟结果，提出如下建议措施：

(1)完善安全参与机制。建筑企业要鼓励工人参与到安全管理活动中，激发工人的工作积极性。如建筑企业制定相关制度时可以先收集工人的建议以及反馈，定期或不定期组织工人对现阶段安全管理工作进行反馈和设定新要求等，让工人切实成为安全管理组织中的一员，让工人参与到建筑企业的安全管理活动中，增强工人的责任感和主人翁意识。

(2)建立动态激励引导机制。一方面在制度上要注重奖惩并行、奖惩结合、重奖轻罚。另一方面，应在安全管理制度层面上建立兼顾物质激励和精神激励2方面加强激励机制。提供物质激励能从外部激发员工的控制型动机，而与精神激励相辅助则能够有效促进自主型安全动机，从而提高安全参与行为的发生。

(3)建立完善的考核机制。对于在安全管理过程中发现不积极主动参与安全活动的工人，要严格贯彻考核机制，适度惩罚，通过完善考核促进工人安全参与，提高建筑企业安全参与氛围。

(4)最后，在安全管理过程中，建筑企业管理层要提高重视程度。重视程度的提高有利于安全参与氛围的形成，同时配合参与、激励引导及考核机制打出一套“组合措施”，激发建筑工人持续认真地参与安全生产相关活动。

4 结论

本文结合系统动力学分析建筑工人参与安全行为的演化关系，以有限理性为前提，动态构建建筑企业和建筑工人安全参与的演化博弈模型。通过对建筑工人安全参与行为演化路径模拟结果来看，工人奖励、激励引导机制、考核机制以及管理层重视程度均对建筑工人安全参与行为有正影响关系。

采用数学模型动态展现建筑企业和工人的安全参与行为演化趋势，分析主要研究参数对演化过程的影响，提出相应的建议措施，为建筑行业安全管理提供研究思路。但并未针对建筑工人具体工种及所属具体建筑项目种类展开详细分析，这将是下一步需要努力研究的方向。